Для того, чтобы осуществить качественную и полноценную оценку работоспособности различных систем и конструкций на промышленных предприятиях обязательно проводят контроль сварных швов, используя несколько методов, например, . Все методы подразделяются по принципу воздействия на исследуемый объект на две обширные группы: методы неразрушающего контроля и методы разрушающего контроля. Предпочтительней и практичней в применении методы первой группы, но многие из них являются достаточно дорогостоящими и имеют свои особенности проведения. Поэтому экономически выгодней начинать любой контроль сварного шва с самого простого метода — визуальный контроль качества.
Этот способ контроля считается самым доступным и оперативным и потому является обязательным, предварительным методом обследования, перед проведением любого другого метода испытания шва.
Простой оптический метод подтверждения качества сварки металлов
Контроль любого сварочного соединения начинает проводиться еще при непосредственном создании сварного шва. Визуальный контроль является частью работы сварщика, и он периодически проводит внешний осмотр (на непровар, подрез и верность катета) несколько раз до полного окончания всего объема работы. Так же это старейший метод контроля итоговой работы и суть его существенно не поменялась, но методика реализации за последние годы усовершенствовалась.
Проверка сварного шва
Теоретическое определение и инструменты для реализации
Визуально — измерительный контроль (ВИК) сварных швов — это внешний осмотр достаточно крупных сварных конструкций, как невооруженным глазом, так и при помощи различных технических приспособлений для выявления более мелких дефектов, не поддающихся первоначальной визуализации, а также с использованием преобразователей визуальной информации в телеметрическую. ВИК относится к органолептическим (проводится органами чувств) методам контроля и осуществляется в видимом спектре излучений. Визуальное обследование в поисках теоретических дефектов производят с внешней стороны сварного шва, где при их обнаружении можно выполнить минимальные измерения с помощью оптических приборов и инструментов, заключить акт визуального осмотра.
Специалисты-контролеры при проведении визуального контроля сварных соединений используют несколько видов инструментов.
- Обзорные, телескопические, напольные лупы;
- линзы;
- микроскопы;
- эндоскопы и др.
Для проведения контроля в различных условиях работы:
- Приборы цехового назначения. Область рабочей температуры от +5 °С до +20 °С, условия полного покоя, нормальное атмосферное давление, умеренная влажность.
- Приборы полевого использования. Область рабочей температуры от -55 °С до +60 °С, условия умеренной тряски, вибрация, погодные осадки.
Использование данных приборов позволяет проводить более точный поиск дефектов и осуществлять визуально-оптический контроль качества сварных швов на любых объектах.
Визуально-оптический контроль — это второй этап визуального контроля с более широким, увеличенным диапазоном исследования за счет использования оптических приборов. В зависимости от применения метод предназначается для трех основных групп:
- Для поиска и анализа скрытых объектов. Используются приборы: эндоскопы, бороскопы, видеосистемы, перископические дефектоскопы.
- Для проведения контроля объектов, удаленных от рабочего места дефектоскописта. Диапазон применения — расстояние не более 250 мм от глаза контролера. Используются приборы: телескопические лупы, бинокли, зрительные трубы.
- Для обследования мелких близлежащих объектов. Диапазон применения от глаза специалиста на расстояние равное или меньшее 250 мм. Используются приборы: лупы, микроскопы.
Визуальный контроль сварных швов требуется и в условиях непригодных для работы органов чувств человека. В таких областях как: повышенные температуры, опасный радиационный фон, внешняя химически активная среда и другие. А так же в условиях, когда конфигурация исследуемого объекта и его конструкция не позволяет в полной мере произвести анализ качества и измерения дефектов сварных швов (например, из-за большой высоты объекта или подземного его расположения). Тогда в дополнения к оптическим приборам для поиска и анализа скрытых объектов используются:
- платформы дистанционного управления;
- тепловизионные установки;
- световые приборы;
- автоматические системы транспортировки;
- управляемые роботы.
Таким образом, преобразователи визуальной информации позволяют контролировать сварочные швы ванны с раскаленным металлом в процессе переплавки.
Измерительный контроль — это важная составляющая ВИК, который проводится в соответствии со строгими правилами контроля и нормативными документами регулирующими качество. Он заключается в присваивании дефекту категории или типа по одной из характеристик в виде конкретной физической величины, полученной путем практического измерения. Измерительные средства и их метрологические показатели указываются в нормативных документах.
Мерительный инструмент При измерительном контроле применяют следующие инструменты, которые могут входить в обязательный набор инспектора технического надзора или дополнять его:
- измерительные лупы;
- угольники поверочные 90 0 лекальные;
- угломеры с нониусом;
- штангенциркули, штангенрейсмасы и штангенглубиномеры;
- щупы;
- микрометры;
- измерители стенок труб и толщиномеры индикаторные;
- микрометры;
- калибры;
- металлический измеритель длины (рулетки, стальные измерительные линейки);
- нутромеры микрометрические и индикаторные;
- шаблоны: специальные, радиусные, резьбовые и др.;
- УШС-2, УШС-3 (шаблоны для геометрических параметров швов);
- поверочные плиты;
- набор специальных принадлежностей.
Данный метод контроля, ВИК относится к методам осуществимым с минимальным набором инструментов. Он заключается в сборе информации и основан на квалификации специалиста, человеческом факторе, но позволяет составлять акт визуального осмотра сварных швов, который считается объективным документом.
Суть проведения внешнего контроля
Качество формирования сварных швов на поверхности хорошо поддается оцениванию при профессиональном осмотре. Характеристика “качественный” или “не качественный” шов довольно условна, так как это сравнительная величина.
Контроль качества сварных швов и обследование конструкций сооружений, трубопроводов, зданий осуществляют в три взаимосвязанных этапа.
Поэтапный порядок проведения ВИК
- Визуальный (измерительный) контроль. Предварительный контроль шва на наличие коррозии и возможных дефектов с проведением примитивных измерений: ширина, толщина, катет.
- Контроль качества сварных соединений. Контроль качества проводится для уточнения параметров видимых дефектов (после заключения акта о предварительном осмотре), размеров дефектов и искажений сварных швов (процентное отклонение от допустимой нормы).
- Детальное (инструментальное) исследование и запись результатов. Применяются более точные методики:
- вихретоковой метод для определения степени износа сварного шва и усталости металла на изгибах;
- ультразвуковой контроль сварных соединений для обнаружения серьезных глубинных дефектов;
- капиллярная дефектоскопия для поверхностных и сквозных дефектов и так далее.
Своевременно и качественно проведенные осмотры позволяют выявить на ранних стадиях разрушение шва или брака свариваемости и после уточнить причины возникновения дефекта любым неразрушающим способом дефектоскопии.
Преимущества и недостатки проведения данной методики
Преимущества метода ВИК:
- Простой и доступный метод.
- При сборе информации о качестве конструкции позволяет получить до 50% от всего объема.
- Не трудозатратный и не требует дорогостоящего оборудования.
- Легко подвергается проверки и повторному проведению.
Недостатки ВИК:
- Человеческий фактор, который влияет на 100% результатов.
- Низкая достоверность полученных результатов, субъективность.
- Используется только для поиска крупных дефектов (не менее 0,1 – 0,2 мм) и подозрений на возможные.
- Ограниченность исследования только видимой частью конструкции.
- Важна техническая грамотность сотрудников, которые должны правильно подобрать методику измерения, сравнительный шаблон или нормативы и дать точную оценку результатам измерения.
По способу и качеству диагностики даже несовершенный визуальный контроль швов является необходимым методом, как и на стадии проведения комплексной диагностики, так и в течении всего технологического процесса.
Универсальный шаблон сварщика Возможности метода по выявлению дефектов
Визуальному контролю подвергаются сварные швы:
- при выполнении наплавочных работ на этапе “приема — сдачи” обязательно заключается акт визуального осмотра;
- при контроле многослойного сварного соединения (послойный контроль);
- при итоговом осмотре мест касания сварочной дугой поверхности основного материала.
- при сборке деталей из сборочных единиц под ;
- при автоматическом изготовлении сварных деталей и технической оценки качества материала согласно техническому процессу;
- по истечении установленного срока эксплуатации сварных швов.
Визуальный контроль сварных швов требует обязательного измерения и исключения следующих дефектов:
- поверхностных трещин;
- видимых грубых дефектов;
- плохого качества зачистки металла в зонах приварки (особенно технологических креплений),
а так же контроля и подтверждения наличия:
- клеймения (маркировки) шва и верность ее производства;
- ширины и высоты шва, выпуклости и вогнутости шва;
- верных размеров катетов углового шва.
Дефекты, поддающиеся выявлению
При осмотре сварных швов не вооруженным глазом можно дать оценку:
- неравномерности высоты и ширины швов;
- чрезмерной чешуйчатости;
- наплывов;
- подрезов;
- чрезмерному усилению или ослаблению швов;
- не заваренным кратерам;
- прожогам;
- параметрам катетов углового шва.
Лупы и микроскопы позволяют обнаруживать:Токарная обработка металлических листов и деталей используется при помощи специального оборудования. Подробнее об этом читайте .
Вам нужно качественно и быстро нарезать металл? Эффективный способ описан по ссылке.
Области реализации данной методики
Внешний осмотр сварного шва производится до процедуры зачистки, термической или обработки, а также и после ее выполнения.
При оценке качества сварного шва используют ВИК:
- Как информативный метод описания общего внешнего состояния.
- Как теоретический метод оценки внутреннего состояния шва и как повод для рекомендации проведения более точной проверки.
- Как оценивающий метод условий эксплуатации данного шва, конструкции, системы и всего изделия.
- Как контролирующий метод выявления грубых нарушений технологического процесса.
- Как метод для предварительного заключения при снятии с эксплуатации или фиксирования аварийной ситуации.
- Как прогнозирующий метод возможных мест разрушения конструкций при конкретной совокупности найденных видимых дефектов.
- Как итоговый метод оценки и заключения о правильности, безопасности и стабильности проведения технологического процесса изготовления или ремонта конструкции.
Визуальный и измерительный контроль является весьма эффективным методом проверки и перепроверки качества промышленных материалов и сварных соединений при выполнении строительных работ и при получении акта о завершении строительства, акта о вводе в эксплуатацию, а так же различных других технических актов.
Для оценки качества сварных соединений установлено понятие контрольного сварного соединения. Контрольным считается сварное соединение, идентичное контролируемым производственным сварным соединениям: должны быть одинаковы марки стали соединяемых элементов, их толщина и диаметр, тип и конструкция соединения, форма разделки кромок. При контроле однотипных соединений толщина и диаметр контрольного сварного соединения должны соответствовать одному из типоразмеров сварных соединений. Технологический процесс выполнения контрольного сварного соединения должен соответствовать технологическому процессу, применяемому при изготовлении контролируемой арматуры или при соединении ее с трубопроводом. Должны применяться тот же способ сварки, в том же положении, те же сварочные материалы, той же марки и того же диаметра, при тех же режимах, с тем же подогревом, с той же термообработкой и т. п. Контрольные сварные соединения должны выполняться в тот же период времени, что и контролируемые ими производственные сварные соединения, тем же сварщиком, на том же оборудовании и по той же технологии, под наблюдением специально выделенных ответственных лиц.
Термическая обработка контрольных соединений должна проводиться совместно с изделием (при общей термообработке в печи), а при невозможности этого — отдельно с применением методов нагрева и охлаждения и температурных режимов, установленных ПТД для производственных соединений. Если контролируемые сварные соединения подвергаются многократной термообработке, то и контрольное соединение должно пройти то же количество термообработок по тем же режимам. Если производственное соединение подвергалось многократному высокому отпуску, то контрольное соединение может быть подвергнуто однократному отпуску с продолжительностью выдержки не менее 80 % суммарного времени выдержки при всех высоких отпусках производственного соединения.
Контрольное сварное соединение должно быть проконтролировано в объеме 100 % теми же неразрушающими методами контроля, которые предусмотрены для производственных сварных соединений. При неудовлетворительных результатах контроля контрольные соединения должны быть изготовлены вновь в удвоенном количестве. Если при повторном неразрушающем контроле будут получены неудовлетворительные результаты, то и общий результат считается неудовлетворительным. В этом случае должны быть подвергнуты дополнительной проверке качество материалов, оборудование и квалификация сварщика.
Все сварные соединения должны иметь клеймение или иное условное обозначение, позволяющее установить фамилию сварщика, выполнившего это соединение.
Контроль за сварными швами является необходимой частью допуска различных конструкций до эксплуатации. Способы и результаты проверочных действий отражаются в специальном акте.
ФАЙЛЫ
Как производится проверка сварных швов
На самом деле для исследования сварных швов могут применяться самые разные методы, например, ультразвуковой, магнитный, химический, капиллярный и другие высокотехнологичные способы. Однако классический, по сей день актуальный и востребованный – обычный визуальный осмотр. Его цель: убедиться в том, что шов качественный, хорошо проварен, не имеет подрезов, наплывов, прожогов, чрезмерной чешуйчатости и других изъянов. Преимущества этого вида исследования вполне очевидны: он не требует больших затрат, при этом доступен и достаточно информативен, но наряду с этим существуют и свои минусы: субъективность обследования, невысокая достоверность, возможность исследовать только видимую часть шва.
Визуальный осмотр может проводиться как невооруженным глазом (обычно, если речь идет о крупных, хорошо просматриваемых швах), так и при помощи различных приспособлений, таких как линзы, микроскопы, эндоскопы, дефектоскопы и т.д.
Они используются для выявления мельчайших скрытых дефектов, которые сложно обнаружить при простом осмотре внешней стороны сварного шва (например, микроскопических трещин, забоин, расслоения, изломов и т.д.). При этом существуют приборы, которые предназначены только лишь для использования в лабораториях и те, которые можно применять «в полях». Последние способны выдержать любые температурные и погодные условия (в том числе такие, которые имеют повышенный коэффициент радиационной, химической, бактериологической и т.п. опасности для человека).
Зачем нужна проверка сварного шва
Цель такого глубокого обследования вполне очевидна: как правило, любые конструкции, при которых используется сварка, предназначены для выдерживания определенной, достаточно серьезной нагрузки (особенно это касается строительных сооружений). И любое отклонение от технических норм, произошедшее при их изготовлении грозит тем, что конструкция не выдержит и сломается, что в свою очередь может привести не только к финансовым потерям, но и к угрозе жизни и здоровью людей.
Зачастую сварные швы проверяются не только после изготовления конструкции, но и в процессе ее эксплуатации – это связано с тем, что они могут подвергаться коррозии и другим неблагоприятным воздействиям. Также регулярные проверки необходимы при наплавке нескольких слоев на изношенную конструкцию, при этом контролируется каждый выполненный слой, измеряется длина шва, толщина основного металла, и эти данные сопоставляются с установленным нормативом для этого участка с учетом его нагрузки.
Периодичность проверок определяется нормами законодательства, а также внутренними нормативно-правовыми актами компании.
Своевременные и качественные визуальные осмотры дают возможность обнаружить разрушение шва как можно раньше, а также понять причины и найти способ для их устранения.
Кто осуществляет осмотр и составляет акт
Первоначальную проверку качества шва делает сам сварщик, который его выполнил. Дальнейший контроль осуществляется другими работниками: например, начальником участка, инженером и т.д. Важно, чтобы данные лица обладали нужными знаниями по технике визуальной проверки сварных швов, а также были снабжены необходимыми приборами и приспособлениями. Также они должны иметь представление о том, как сформировать акт визуального осмотра сварных швов.
Формат акта
Сегодня единый стандарт акта отсутствует, что обозначает, что делать его можно в произвольном виде. Однако, если внутри организации есть свой шаблон документа, который разработан и утвержден руководством, то использовать следует именно его. Хорошо, если формат акта будет указан в учетной политике предприятия.
Особенности оформления акта визуального осмотра сварных швов
В отношении оформления акта также никаких требований не выдвигается, то есть его можно писать от руки или набирать на компьютере, для него подойдет бланк с фирменным логотипом и реквизитами и обыкновенный листок бумаги. Единственное: если был сделан электронный бланк, то его следует распечатать для простановки в нем подписей ответственных лиц. Акт делается в одном оригинальном экземпляре, которому обязательно присваивается номер.
Регистрация и хранение акта
Сведения об акте обязательно должны быть внесены в специальный журнал учета, в котором достаточно сделать отметку о его номере и дате создания. Период хранения готового акта определяется администрацией предприятия индивидуально, исходя из норм, установленных законодательством, а также внутренних потребностей компании.
Акт должен храниться в отдельной папке либо в структурном подразделении, в котором он был сформирован, либо в архиве организации.
Если вам понадобилось составить акт осмотра сварных швов, который вы ранее никогда не делали, воспользуйтесь приведенным ниже образцом и прочитайте комментарии к нему – они помогут вам сделать требуемый документ без ошибок и неясностей.
- Первым делом внесите в акт наименование предприятия, затем присвойте документу номер, укажите дату и место его создания.
- Далее впишите в акт должности, ФИО работников, которые производили осмотр сварного шва (если это представители разных предприятий, укажите названия каждого из них).
- После этого переходите к основной части: включите сведения об исполнителе работ: должность, ФИО, затем внесите сюда данные о сварных швах, которые были обследованы: их номер, марку стали и прочее идентификационные значения.
- Укажите приборы и приспособления, которые были использованы в ходе проверки, все примененные методы, их результаты, а также дайте рекомендации по дополнительным способам обследования.
- В конце обязательно подведите итог текущему контролю, поставьте подписи.