Визуально измерительный контроль сварных швов сосудов
Любые металлоконструкции и металлоизделия при их выпуске проходят визуально измерительный контроль сварных соединений. Это необходимо для оценки качества сварных швов и их проверки на соответствие нормам. Глобально контроль соединений можно поделить на две группы: разрушающий и неразрушающий. Ко второй группе относят методы контроля, негативно влияющие на структуру соединения. А к первой группе относят методы, которые никак не влияют на качество шва. Как вы понимаете, методы из первой группы всегда предпочтительнее и самый простой метод контроля — визуальный. Визуальный контроль проводят всегда, это обязательная процедура. Его можно использовать как самостоятельный метод либо в сочетании с иными методами контроля.
Именно с визуального контроля начинается проверка качества любого сварного соединения, поскольку такой метод не требует дорогостоящего оборудования и особой квалификации. Говоря, что визуальный и измерительный контроль сварных соединений не требует квалификации, мы не лукавим: на многих предприятиях эту задачу поручают непосредственно сварщику, поскольку он может прямо на месте обследовать шов и выявить видимые дефекты. Более того, сварщик должен проводить визуальный контроль на протяжении всего сварочного процесса. И поскольку визуальный метод контроля качества является одним из старейших, он не меняется каждые 5-10 лет из-за развития технологий.
Общая информация
Визуальный и измерительный контроль сварных соединений (сокращенно ВИК) — это метод контроля качества, выполняемый с помощью визуального осмотра либо с применением простейших измерительных инструментов (о них мы поговорим далее). С помощью визуального осмотра выявляются крупные дефекты, а с помощью инструментов выявляются мелкие дефекты, сразу незаметные глазу.
ВИК сварных соединений нужно проводить с внешней стороны сварного соединения. Выполняя контроль с внешней стороны можно использовать все способы визуального и измерительного контроля, а значит с большей точностью заполнить акты. Работу выполняет либо сварщик, либо специальный контролер. В любом случае, во время проверки могут использоваться специальные инструменты.
Инструменты для контроля
Чемодан контролера состоит из большого количества разнообразных инструментов контроля качества. Все инструменты могут иметь разное предназначение: одни используются в цехах при нормальной температуре, а другие призваны для работы в полевых условиях, когда контролю может препятствовать плохая погода, например. Самый главный инструмент для контроля — лупа. Используются разные типы луп (телескопические, обзорные и прочие). С помощью лупы можно произвести первичный визуальный контроль. Также можно использовать микроскоп.
Обязательный набор инструментов может состоять из нескольких позиций. Контролер вправе сам решать, какие инструменты использовать в своей работе, поэтому не существует четкого перечня линеек и луп, которые должен использовать каждый специалист. Тем не менее, в арсенале контроля можно встретить не только лупы и линейки, но еще и различные угольники, штангенциркули, щупы, толщиномеры, калибровщики, рулетку, разнообразные шаблоны и нутромеры. И это далеко не весь список. Сейчас в магазинах можно без труда отыскать готовые наборы со всеми необходимыми инструментами.
Тем не менее, ВИК можно осуществить и с помощью минимального количества инструментов, не обязательно иметь целый чемодан. Естественно, в таких случаях неминуем человеческий фактор, поэтому контроль нужно проводить тщательно и неоднократно. Ведь акт, в котором вы укажете все дефекты, приравнивается к полноценному документу. И если что-то пойдет не так, вашу объективность поставят под сомнение. Кроме того, вы должны указать в акте все инструменты, которые использовали при контроле. И чем и больше, тем лучше.
Если нужно провести более тщательный контроль (его также называют визуально-оптическим), могут использоваться специальные увеличительные приборы. Так для поиска скрытых от глаз дефектов используют эндоскопы, дефектоскопы и специальные видеокамеры. Также возможен контроль на расстоянии. Для этих целей используют бинокль, телескопическую лупу или зрительную трубу.
Бывают ситуации, когда визуальный осмотр шва просто невозможен или может навредить здоровью контролера. Например, если деталь находится в зоне с повышенным радиационным или температурным фоном. Также порой деталь находится в таком положении, что у контролера нет возможности качественно оценить сварное соединение. Раньше такие случаи становились настоящей проблемой, но сейчас используются специальные платформы, на борту которых есть дистанционное управление. Также могут использоваться тепловизоры и даже роботизированная техника.
Применением перечисленных выше приборов позволяет проводит достаточно объективный визуальный контроль сварных соединений вне зависимости от места проведения проверки. Так что рекомендуем изучить, как использовать в своей практике различные приборы. Для этого почитайте ГОСТы или любые другие нормативные документы. В них четко описан порядок проведения контроля качества с применением различных приспособлений.
Читайте также: СНИП и контроль качества
Порядок проведения контроля
Если вы только начинаете изучать тему визуально-измерительного контроля, то наверняка представляете этот процесс так: вы осматриваете шов и если замечаете на нем видимые дефекты, то награждаете его характеристикой «некачественный» и приступаете к контролю следующей детали. Но это не совсем так. Вы должны понимать, что у шва может быть много характеристик и нельзя называть его просто качественным или просто некачественным.
На деле же ВИК состоит из множества этапов, каждый из которых играет большую роль. При этом не важно, что именно подвергается контролю: отдельная деталь или большая металлоконструкция. Порядок проведения работ всегда одинаковый.
Сначала выполняется визуальный контроль. Контролер внимательно осматривает шов, сверяет его физические характеристики (длину, ширину и прочее) с показателями в технической карте и чертежах. Когда осмотр закончен составляется акт. Если были замечены видимые дефекты, деталь отправляют на дополнительный контроль. Проверяется характер, размер дефекта и процент его отклонения от нормы. Далее проводят измерительный контроль сварных швов, если он требуется. Используют инструменты, описанные выше. Такой контроль называется детальным или инструментальным.
Если контролер считает, что этих методов недостаточно, он может направить деталь на дополнительный контроль с помощью других методов. Например, ультразвукового или радиографического. Дополнительные методы позволяют выявить особо скрытые дефекты и отправить деталь в брак или выявить дефекты на ранних «стадиях». В отдельных случаях можно даже исправить ошибки и переварить шов.
Как вы понимаете, визуально-измерительный контроль нужно проводить во время и после сварки. Но существует еще ряд случав, когда визуально-измерительный контроль является необходимостью. Итак, ВИК обязателен при выполнении многослойных швов (контролю подвергается каждый слой), при сборке металлоконструкции из множества деталей, при автоматической и роботизированной сварке, при окончании срока эксплуатации сварных соединений и перед выпуском изделия. Кроме того, во время контроля выявляются не только дефекты, но и наличие маркировки ил клейма на металле, сверяются физические характеристики шва и проверяется правильность катетов.
Возможные дефекты
ВИК — простейший метод контроля, но благодаря ему удается обнаружить до половины всех возможных дефектов. В частности, при простом визуальном осмотре можно обнаружить трещины, перепады по высоте и ширине шва, чешуйчатость шва, наплывы и подрезы, непровареные кратеры, прожоги, неверные катеты шва и чрезмерное ослабление соединения. И это только начало.
Далее к визуальному контролю можно добавить несколько инструментов. Не будем мудрить, возьмем лупу или микроскоп. С их помощью можно обнаружить мелкие трещинки, первые очаги коррозии, не закрытые «раковины», забоины и излишнюю пористость шва. Также вы сможете обнаружить непровареные участки, расслоения, смещения и изломы, различные дефекты покрытия шва.
И все это благодаря внимательному взгляду и простой лупе. А если добавить к этому более продвинутые инструменты (например, эндоскоп), то можно обнаружить и более скрытые дефекты. Так что такой метод достаточно эффективен, несмотря на его простоту.
Преимущества и недостатки
Как и у любого другого метода контроля у ВИК есть свои плюсы и минусы. Давайте рассмотрим их подробнее.
Самый главный плюс — простота применения. Для проведения ВИК достаточно простейших инструментов и минимальных знаний. Такую работу можно поручить даже сварщику. Кроме того, несмотря на всю простоту, благодаря Вик можно узнать до 50% информации о качестве шва, что очень много. Также контролер потратит немного времени и сможет выполнить контроль в труднодоступном месте. Ну а если кто-то усомнится в правильности контроля, его можно провести повторно без больших временных и трудовых затрат.
За счет простых инструментов и возможности проведения контроля сварщиком такой метод является экономически выгодным. Не нужно привлекать дополнительного сотрудника, выплачивать ему зарплату и налоги, также не нужно беспокоиться о хранении и перемещении тяжелых приборов для контроля. На многих предприятиях этот плюс играет очень большую роль.
ВИК могут подвергаться любые детали. Они могут иметь любой размер, форму и шов может располагаться в любом пространственном положении. Благодаря ВИК можно быстро провести контроль сварных соединений трубопроводов без необходимости их демонтажа, в таком случае можно быстро узнать, истек ли срок эксплуатации сварного соединения.
Однако, есть и минусы. Основной — это человеческий фактор. У контролера может быть плохое зрение, неважное настроение, плохое самочувствие и так далее. Все это влияет на качество проведения контроля. Огромную роль здесь играет именно субъективное видение контролера. Также с помощью ВИК можно обнаружить только крупные дефекты или предположить возможные скрытые. К тому же, вы сможете проверить только ту часть детали, которую видите.
Несмотря на свою простоту, контролеры все же должны знать все нормативные документы, чтобы их контроль был более объективным. Если сварщику поручат ВИК, а он не знает ГОСТов, то потребуется его дополнительное обучение, а это отнимает время.
Однако, все несовершенства данного метода не являются критичными, так что визуально-измерительный контроль проводят на любом предприятии, даже самом маленьком. Контролер может проводить ВИК на протяжении всего сварочного процесса, а значит вовремя заметит дефекты и сможет их устранить.
Вместо заключения
Визуальный и измерительный контроль — это хоть и субъективный, но крайне эффективный метод контроля качества швов как на этапе производства, так и во время выпуска. Конечно, этот метод не так технологичен, как другие, но в этом его плюс — не нужно использовать дорогостоящее оборудование, долго обучать сотрудников или искать опытного специалиста. Сварщик любой категории может выучить несколько ГОСТов и применить их на деле, это не потребует больших трудовых и временных затрат.
[Всего: 3 Средний: 3.7/5]
Источник
При выполнении сварочных работ, от самого начала и до конца, необходима проверка, подтверждающая качество результата. С течением времени эксплуатации конструкции, на которую накладывался сварочный шов, может потребоваться повторное обследование, чтобы удостовериться в сохранности соединения и безопасности использования изделия. Для этого применяется визуальный и измерительный контроль сварных соединений. Его параметры определяет ГОСТ 23479-79. В чем суть метода? Какие дефекты им можно выявить? Когда и как он проводится?
Определение
Визуальный контроль качества — это процедура обследования места соединения как до, так и после выполнения шва. Целью проверки является удостоверение в том, что все этапы работы выполнены в соответствии с правилами. Несоблюдение стандартов может привести к разрушению конструкции, травмам и смерти. Технологические нарушения из-за игнорирования стандартов преследуются по закону. В связи с этим разработан ГОСТ, который регламентирует порядок и способ проведения осмотра, а так же ведение соответствующей документации.
Измерение швов и соединений с применением оптических инструментов и шаблонов — это неразрушающий контроль, позволяющий сохранить целостность конструкции и его стыков, но дающий определенное представление об их состоянии. В случае обнаружения подозрений на скрытые дефекты назначается обследование другими способами (ультразвук, спектроскопия).
визуально измерительный контроль сварных соединений
Для проведений обследования приглашается специалист-контролер, который должен пройти соответствующее обучение и иметь аттестат. Контроль осуществляется зрительно, с использованием оптического инструмента, измерительных приспособлений и тактильных ощущений (относится к определению шероховатости шва). Оценка и все замечания заносятся в акт освидетельствования и сохраняются.
Что выявляет метод
Визуальный контроль сварных соединений, проводимый невооруженным глазом, помогает выявить ряд дефектов:
- неправильный катет шва;
- ошибочные пропорции относительно ширины и высоты наплавленного металла;
- прожоги;
- редкую чешуйчатость;
- открытые кратеры сварочной ванны;
- наплывы металла;
- подрезы высокой силой тока;
- изменение цвета металла (из-за перегрева или неправильного материала присадки);
- непроваренные участки.
Если использовать дополнительное увеличительное оборудование, то неразрушающий контроль позволяет обнаружить:
- трещины (продольные и поперечные);
- расслоения в структуре металла;
- коррозионные повреждения;
- поры из-за выходящего углерода;
- риски от твердых включений в сплаве;
- раковины;
- забоины;
- надиры;
- смещение шва относительно линии соединения;
- брак в защитных покрытиях из полимера или краски.
На подготовительных этапах неразрушающий контроль позволяет оценить насколько качественно скошены кромки под стык, и как тщательно очищена поверхность от ржавчины, краски и мусора. Этот метод контролирует и накладку маркировки или клейма на готовые швы, а так же соответствие вида клейма конкретному соединению.
Преимущества и недостатки
Измерительный контроль сварных швов, согласно ГОСТ 23479-79, относится к первичным способам обследования, после реализации которого принимается решение о последующей проверке иными методами. Его преимущество заключается в следующем:
- простота проведения процедуры;
- небольшое количество затрачиваемого времени;
- отсутствие сложного и дорогого оборудования;
- дает достаточно информации (лишь только то, что снаружи) относительно качества соединения;
- легко перепроверить результат.
Контроль качества сварных швов должен проводиться как на стадии перед проведением работ, так и во время выполнения всех манипуляций, и даже после окончания рабочего процесса, для комплексной диагностики и оценки результата. Но этот метод является несовершенным, поскольку имеет и ряд недостатков:
- при обследовании можно делать заключения основывать лишь на видимой части шва, при этом внутренне состояние остается неизвестным;
- результат зависит от субъективной оценки и профессионализма контролера;
- подходит только для обнаружения крупных дефектов размером до 0,1 мм.
Когда проводится
Визуально измерительный контроль может проводиться на различных этапах работы. Это относится к обследованию входящих деталей под сварку. Проверяется соответствие маркировки самому материалу, а также целостность металла (отсутствие брака при литье и прокате).
На следующей стадии контролируется сборка деталей под сварку, правильность очистки поверхности от мусора, коррозии и масла. Обращается внимание на выполнение разделки кромок, которая должна соответствовать толщине металла и сварочному току, а также виду соединения.
После окончания сварочных работ исследуются швы на все виды дефектов, которые возможно выявить визуально: раковины, подрезы, непровары, поры, трещины и т. д. Если работа заключается в наплавке нескольких слоев на изношенную конструкцию, то освидетельствование производится после выполнения каждого слоя. После окончания всех работ происходит итоговая сдача изделия с актом проверки.
Визуальный измерительный метод может быть применен и на уже введенной в эксплуатацию конструкции, если срок службы сварных швов подходит к концу. При любом подозрении на ухудшение качества соединений, во избежание поломок или травм, заказывается экспертиза контролера.
Используемые инструменты
ГОСТ 23479-79 указывает и на применение конкретного оборудования и инструментов для качественного исследования визуальным способом. Он делится на приборы цехового назначения, которые способны работать при температуре от +5 до +20, и приборах полевого применения, функционирующих от -55 до +55 градусов. В эти инструменты входят:
- измерительные лупы;
- сварочные шаблоны для проверки параметров геометрии швов;
- угольники для проверки 90 градусов;
- нутрометры;
- угломеры с нониусом;
- щупы для контроля выдержки зазоров;
- микрометры;
- толщинометры для определения стенок трубопроводов;
- калибры;
- штангельциркули;
- линейки и рулетки.
Для надлежащего обследования и контроля необходимо хорошее освещение, поэтому у контролера всегда должен быть фонарик и дополнительные осветительные установки. В некоторых случаях применяются микроскопы и бороскопы. Это позволяет точнее определить характер дефекта и его серьезность. Если изделие находится на большой высоте, и нет возможности доставить туда специалиста, то используются бинокли различной мощности.
Бывает, необходимость визуального контроля возникает на конструкциях, куда невозможно доставить контролера, и с которыми нем прямого визуального контакта. Это может быть под землей в специализированных тоннелях, или в среде с высокой температурой и опасным радиационным фоном. Тогда для поиска и анализа дефектов применяются дистанционные платформы с видеонаблюдением и телевизионные установки, по которым контролер может наблюдать за обследуемым участком. В дополнение к роботизированным системам устанавливается световое оборудование. Но эти автоматизированные средства применяются крайне редко при визуальном методе контроля сварных соединений.
Этапы проведения контроля
Визуальное освидетельствование производится в несколько этапов, каждый из которых направлен на выявление определенных дефектов. Первое, что делает каждый контролер — это осматривает шов невооруженным глазом. Так можно обнаружить поры, трещины, подрезы, которые ослабляют место соединения. Легко находятся непроваренные участки и раковины. Если сварщик не выполнил «замок» и оставил кратер от сварочной ванны, то это тоже не сложно заметить. Грубая чешуя, наплывы металла, и слишком зауженный шов, будут свидетельствовать о нарушении технологии. Если обследуется уже эксплуатируемое соединение, то визуально легко заметна коррозия.
После такого обследования выполняется второй этап контроля — изучение шва с оптическими приборами. Это помогает детализировать участок и уточнить параметры дефекта. Используются лупы, микроскопы, бороскопы. Например, если при визуальном осмотре были выявлены риски, но непонятна их глубина, изучение места под микроскопом поможет определить степень серьезности дефекта и необходимость в других методах освидетельствования.
Третьим этапом контроля является измерение параметров сварного соединения инструментальными средствами. Меряется длина шва и сопоставляется с необходимым стандартом для данного участка с его нагрузками. Выводится катет наплавленного металла. Штангенциркулем определяется высота шва и ширина. Все это сопоставляется с толщиной стенки основного металла. Угольником меряется правильность установки сторон и отсутствие смещений при эксплуатации.
После всех этапов осмотра составляется акт, куда заносятся все найденные дефекты, описывается состояние соединения, и рекомендации по привлечению других методов контроля.
Визуальное изучение качества шва позволяет быстро получить информацию о его состоянии. Задействование несложного оборудования делает метод доступным во многих условиях. А своевременное проведение этого метода контроля позволит долго функционировать сварочным конструкциям.
Источник