Контроль качества сварных соединений начинается еще до того, как сварщик приступил к сварке изделий. При этом проверяют качество основного металла, сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки, флюса и др.), заготовок, поступающих на сборку, состояние сварочной аппаратуры и качество сборки, а также квалификацию сварщиков. Все эти мероприятия носят название предварительного контроля.
В процессе сварки проверяется внешний вид шва, его геометрические размеры, производят обмер изделия, осуществляют постоянное наблюдение за исправностью сварочной аппаратуры, за выполнением технологического процесса. Указанные операции составляют текущий контроль.
Последней контрольной операцией является проверка качества сварки в готовом изделии. Для этой цели существуют следующие виды контроля: внешний осмотр и обмер сварных соединений, испытание на плотность, просвечивание рентгеновскими или гамма-лучами, контроль ультразвуком, магнитные методы контроля, люминесцентный метод контроля, металлографические исследования, механические испытания.
Вид контроля качества швов сварных соединений выбирают в зависимости от назначения изделия и требований, которые предъявляются к этому изделию техническими условиями или ГОСТом.
Вопрос:
Требуется ли сертификат на электроды, которые применяются при производстве сварочных работ в рамках технического перевооружения опасного производственного объекта?
Ответ:
На данный вопрос ответ дан Управлением государственного строительного надзора Ростехнадзора.
Пунктом 45 Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Требования к производству сварочных работ на опасных производственных объектах» (далее — ФНП), утвержденных приказом Ростехнадзора от 11 декабря 2020 г. № 519, установлено, что при производстве сварочных работ лицо, осуществляющее руководство сварочными работами, обязано обеспечить среди прочего идентификацию применяемых сварочных материалов.
В пункте 35 ФНП сертификат качества приведен в качестве обобщающего названия оформляемых изготовителем документов, удостоверяющих качество продукции, содержащих информацию, обеспечивающую идентификацию продукции, примененных при ее производстве материалах, результаты контроля и испытаний продукции, указывающие на ее соответствие установленным требованиям, а также указано, что при отсутствии сертификата качества, сопроводительного документа о качестве или неполноте представленных в них сведений, а также при наличии материалов с истекшим сроком хранения использование материалов допускается только после испытаний, подтвердивших соответствие материала требованиям стандарта или технических условий на их изготовление.
При этом, например, пунктом 6.9 межгосударственного стандарта «ГОСТ 9466-75 (СТ СЭВ 6568-89).
Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия» установлено, что каждая партия электродов должна сопровождаться сертификатом, удостоверяющим соответствие электродов требованиям указанного стандарта и стандартов или технических условий на электроды данной марки, в которых указываются сведения, необходимые для возможности идентификации электродов и проверки их свойств.
Кроме того, согласно пункту 27 ФНП соответствие характеристик сварочного оборудования и сварочных материалов применяемым технологиям сварки, а также соответствие качества сварных соединений, полученных при их применении, заданным нормативным требованиям должно быть подтверждено результатами испытаний, выполненных независимыми аттестационными центрами и оформленными в виде свидетельств об аттестации, если иное не установлено техническими регламентами, принятыми в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
Магнитные методы контроля
Магнитные методы контроля основаны на принципе использования магнитного рассеяния, возникающего над дефектом при намагничивании контролируемого изделия. Если сварной шов не имеет дефектов, то магнитные силовые линии по сечению шва распределяются равномерно рис 14 а. При наличии дефекта в шве вследствие меньшей магнитной проницаемости дефекта магнитный силовой поток будет огибать дефект, создавая магнитные потоки рассеяния рис 14 б.
Рис 14, прохождение магнитного силового потока по сварочному шву:
а-без дефекта б-с дефектом
В зависимости от способа фиксирования потоков рассеяния существует метод магнитного порошка и индукционный метод. В первом случае неравномерность поля определяется по местам скопления ферромагнитного порошка, нанесенного на поверхность изделия. Во втором случае поток рассеяния улавливают индукционной катушкой. Изделие намагничивают электромагнитом соленоидом или пропусканием тока непосредственно через сварное соединение.
При выборе способа намагничивания нужно учитывать, что выявление дефектов магнитным методом возможно только в случае, когда они расположены перпендикулярно к направлению магнитного потока.
Существует два способа контроля магнитным порошком – сухой и мокрый. При сухом способе порошок закиси-окиси железа равномерно наносят на поверхность изделия, применяя ручное сито или пульверизатор. Во многих случаях в качестве порошка используют железную окалину, которую предварительно измельчают в шаровой мельнице и просеивают через тонкое сито. В момент пропускания электрического тока изделие слегка обстукивают, что облегчает подвижность частиц порошка, распределяющихся в наведенном магнитном поле. Излишки порошка сдувают с детали слабой воздушной струей. При мокром способе применяют так называемую магнитную суспензию – смесь какой-либо жидкости (керосин, трансформаторное масло)с магнитным порошком, мельчайшие частицы которого равномерно распределены по ее объему. Операцию контроля начинают с того, что контролируемый участок сварного соединения поливают или опрыскивают суспензией. Дефекты обнаруживают по скоплениям магнитного порошка. Один и тот же участок проверяют дважды. После проверки качества всех сварных швов изделие размагничивают.
Метод магнитного порошка пригоден для контроля только в ферромагнитных материалах. Этим методом можно обнаружить все поверхностные трещины и те внутренние трещины и непровары, которые возникают на глубине до 6 мм. Для контроля сварных соединений применяют магнитные дефектоскопы.
При индукционном методе, которым проводится контроль качества сварных соединений, и контролируемом изделии наводят переменный магнитный поток при помощи электромагнита, подключенного к сети переменного тока. Если в шве есть дефект, магнитные силовые линии поведут себя точно так же, ка и при контроле методом магнитного порошка. Рассеянные магнитные поля над дефектом обнаруживают с помощью искателя. Индукционный ток усиливается ламповым усилителем, с которым соединена катушка искателя. Усиленные электрические сигналы попадают на телефон, в котором слышатся резко усиленные звуки. Одновременно с этим загорается сигнальная лампа на рис 15.
Рис 15, Схема индукционного метода контроля
1-Искатель 2- усилитель 3- электромагнит
Разновидностью магнитной дефектоскопии является магнитографический способ контроля, при котором поля рассеяния фиксируется на ферромагнитной ленте.
Магнитные методы контроля часто применяют для составления предварительного заключения о качестве сварного соединения. Окончательное установление качества производится по снимку, полученному просвечиванием рентгеновскими или гамма-лучами.
Методы контроля плотности сварных швов
Испытаниям на плотность подвергают емкости для горючего, масла, воды, трубопроводы, газольдеры, паровые котлы и др. Существует несколько методов контроля плотности сварных швов. Методы испытаний на непроницаемость и герметичность корпусов металлических судов регламентированы ГОСТ 3845-75 (либо последний в новой редакции). Нормы и правила гидравлических и воздушных испытаний машин, механизмов, паровых котлов, сосудов и аппаратов судов указаны в ГОСТ 22160-76 (либо в новом в последней редакции, если есть такой).
Контроль качества сварных соединений — гидравлическое испытание
При этом методе испытания в сосуде после наполнения его водой с помощью насоса или гидравлического пресса создают избыточное давление. Давление при испытании обычно берут в 1,5-2 раза больше рабочего. Величину давления определяют по проверенному и опломбированному манометру. Испытываемый сосуд под давлением выдерживают в течение 5-10 мин. За это время швы осматривают на отсутствие течи, капель и отпотеваний. Для гидравлического испытания применяют не только воду, но и авиационное масло или дизельное топливо (при контроле плотности швов в масляных и топливных баках, трубопроводах).
Кроме того, испытание может производиться наливом воды. Так испытывают вертикальные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, газгольдеры и другие емкости.
Контроль качества сварных соединений — пневматическое испытание
При пневматическом испытании сжатый газ (воздух, азот, инертные газы) или пар подают в испытываемый сосуд. Сосуды небольшого объема погружают в ванну с водой, где по выходящим через неплотности в швах пузырькам газа обнаруживают дефектные места. Более крупные сварные резервуары и трубопроводы испытывают путем смазывания сварных швов пенным индикатором. Наиболее распространенным пенным индикатором является водный раствор мыла. Для испытания при отрицательных температурах пригодны смесь мыльного раствора с глицерином, льняное масло и др.
При пневматических испытаниях необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. На подводящей магистрали должны быть запорные краны и предохранительные клапаны. Кроме рабочего манометра при испытаниях предусматривают контрольный манометр. При испытании под давлением не допускается обстукивание сварных швов и исправление дефектов.
Контроль качества сварных соединений — вакуум-испытания
Участок шва, проверяемый на плотность, смачивается водным раствором мыла. На шов устанавливают вакуумную камеру, представляющую собой коробку с открытым дном и прозрачной верхней крышкой из плегсигласа. По контуру открытого дна вакуум-камера имеет резиновое уплотнение. Из камеры выкачивают воздух до определенного разрежения. По вспениванию мыльного раствора, которое наблюдается через крышку, обнаруживают расположение дефектов. Этот метод нашел применение при контроле стыковых швов днищ резервуаров.
Контроль качества сварных соединений — испытание керосином
Этот метод испытания основан на явлении капиллярности, которое заключается в способности многих жидкостей, в том числе и керосина, подниматься по капиллярным трубкам (трубкам малого поперечного сечения). Такими капиллярными трубками являются сквозные поры и трещины в металле сварного шва. Одну сторону стыкового шва покрывают водным раствором мела, после высыхания которого другую сторону смачивают керосином. Время выдержки изделия после смачивания керосином зависит от толщины свариваемых деталей : чем больше толщина и чем ниже температура воздуха, тем больше время выдержки.
Сущность этого метода заключается в том, что испытываемые швы покрывают бумажной лентой или марлей рис 4. , которая пропитана 5% -ным водным раствором азотно-кислой ртути или фенолфтолеином.
Рис4.Схема испытания плотности сварных швов аммиаком
В изделие нагнетается воздух до определенного давления и одновременно подают некоторое количество газа (аммиака). Проходя через поры шва, аммиак оставляет на бумаге черные (бумага пропитана раствором азотнокислой ртути) или красные (фенолфталеиновая бумага) пятна.
Испытание с помощью течеискателей
При этом методе испытаний применяют гелиевые или галоидные течеискатели. При применении гелиевых течеискателей внутри испытываемого сосуда создают вакуум, а снаружи сварные швы обдувают смесью воздуха с гелием. При наличии неплотностей гелий проникает внутрь сосуда, а затем поступает в течеискатель, где имеется специальная аппаратура для его обнаружения.
В случае применения галоидных течеискателей внутри испытуемого сосуда создают избыточное давление и вводят небольшое количество галоидного газа. Газ проникает через неплотности шва, отсасывается снаружи сосуда и поступает в специальную аппаратуру. По наличию галоидного газа определяют неплотность шва.
Этот метод обладает высокой чувствительностью и применяется для контроля ответственных сварных изделий. Для контроля соединений конструкций атомной энергетики, например применяют гелиевые течеискатели ПТИ-6, ПТИ-7, имеющие чувствительность контроля 10-7-10-8 м-мкм/см. Значительно меньшую чувствительность (10-4 м-мкм/с) имеют галоидные течеискатели ГТИ-2,ГТИ-3, ВАГТИ – 4.
Прошу Вашего разъяснения о правомерности требований газораспределительной организацией к сварщику 5-го разряда прохождение аттестации по системе НАКС, при монтаже газопроводов низкого давления к отдельно строящим одноквартирным жилым домам?
Тогда как по единому классификатору специальностей (ЕТКС) к характеристикам работ электрогазосварщика 5-го разряда относится — сварка трубопроводной арматуры, барабаны котлов с рабочем давлением свыше 4,0 МПа, а также наружных и внутренних газопроводов низкого давления.
В связи с вступлением в силу с 01.09.2016г. Федерального Закона № 170-ФЗ об исключении из реестра ОПО сетей газораспределения и сетей газопотребления низкого давления, прошу Вас указать ссылку на нормативный документ порядке предоставления услуг населению по монтажу и пуску сетей газопотребления организациями, не являющими газораспределительными.
Ответ: Специалистами межрегионального отдела по надзору в нефтегазодобывающей промышленности, за объектами газораспеределения и газопотребления подготовлен ответ по данному вопросу.
Согласно п.п. 1.2, 1.3, 4.1 Правил аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства ПБ 03-273-99, утв. постановлением Федерального горного и промышленного надзора России от 30.10.1998 № 63, аттестация сварщиков и специалистов сварочного производства проводится в целях установления достаточности их теоретической и практической подготовки, проверки их знаний и навыков и предоставления права сварщикам и специалистам сварочного производства выполнять работы на объектах, подконтрольных Ростехнадзору. Система аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства (САСв) — комплекс требований, определяющих правила и процедуру аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства занятых на работах по изготовлению, реконструкции, монтажу и ремонту оборудования и объектов, надзор за которыми осуществляет Ростехнадзор. НАКС является организационно-структурной частью САСв. Сварщики подлежат аттестации на право выполнения сварочных работ конкретными видами при работах на объектах, подконтрольных Ростехнадзору.
В соответствии с п. 4 Технического регламента о безопасности сетей газораспределения и газопотребления, утв. постановлением Правительства РФ от 29 октября 2010 № 870 — требования настоящего технического регламента не распространяются на сеть газопотребления жилых домов.
На основании вышеизложенного территориальное управление Ростехнадзора не контролирует проведение сварочных работ и допуск к сварочным работам сварщиков на сети газопотребления жилых домов. Газораспределительные организации в своей работе руководствуются » ГОСТ Р 54961-2012 «Национальный стандарт Российской Федерации. Системы газораспределительные. Сети газопотребления. Общие требования к эксплуатации. Эксплуатационная документация». Настоящий стандарт устанавливает общие технические требования к эксплуатации сетей газопотребления в жилых и многоквартирных домах, общественных и административных зданиях, на предприятиях и в котельных, составу и оформлению эксплуатационной документации в процессе их эксплуатации. В п. 4.6 указанного ГОСТа изложены требования по сварочным работам — сварочные работы должны выполняться с применением сварочных материалов, оборудования и технологий, аттестованных в аттестационных центрах — специализированных организациях, аккредитованных в установленном порядке Национальным аттестационным комитетом по сварочному производству (НАКС).
Вопрос от 13.06.2019:
Необходимо ли производить аттестацию сварочного производства для выполнения работ по монтажу наружных тепловых сетей (в организации имеются обученные сварщики, специалисты сварочного производства II уровня).
Ответ: Требования к монтажу наружных тепловых сетей с применением сварки, относящихся к оборудованию, работающему под давлением, приведены в » Федеральных нормах и правилах в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под давлением» (далее – ФНП ОРПД).
В соответствии с п.92 ФНП ОРПД – монтаж с применением сварки оборудования под давлением при строительстве, реконструкции, техническом перевооружении опасного производственного объекта и в процессе его эксплуатации должны осуществлять специализированные организации, имеющие статус юридического лица и организационную форму, соответствующую требованиям законодательства Российской Федерации, а также индивидуальные предприниматели (далее – специализированные организации).
По определению, специализированная организация – юридическое лицо (индивидуальный предприниматель), зарегистрированное на территории Российской Федерации, отвечающее требованиям раздела III настоящих ФНП ОРПД, предметом деятельности которого является осуществление одного или нескольких видов деятельности, перечисленных в п.92 настоящих ФНП, в который включены, в том числе вопросы по производственной аттестации технологии сварки.
Следовательно, для производства монтажных работ оборудования, находящегося под давлением, организации необходимо подтвердить статус специализированной организации путем выполнения требований ФНП ОРПД.
Описание
Общие требования к экзаменационным программам приведены в Приложении 2.1.3. Аттестацию сварщиков проводят путем проверки их практических навыков и теоретических знаний в соответствии с видом (способом) сварки (наплавки), по которому он аттестуется, и направлением его производственной деятельности (группа или наименование технических устройств, сварку которых выполняет сварщик на производстве, вид выполняемых работ — изготовление, монтаж, ремонт).1.4. Процедура аттестации включает в себя сдачу аттестуемым сварщиком следующих экзаменов:
- практического, общего и специального — при первичной и внеочередной аттестациях;
- практического и специального при дополнительной и периодической аттестациях.
Связи документа
Нет комментариев, вопросов или ответов с этим документом
Оглавление
- Термины
- Аттестациявключает в себя проведение двух экзаменов:
— общего;
— специального, включающего практическое задание.
см. страницу термина - Вертикальное положениеплоскость, в которой располагается шов контрольного сварного соединения, находится под углом 90 +/- 10 градусов по отношению к горизонтальной плоскости см. страницу термина
- Контрольные сварные соединения, выполняемые при аттестации на сварку металлов плавлениемподразделяются на следующие виды:
— сварные соединения, выполняемые с одной стороны (односторонняя сварка) — ос (ss) и с двух сторон (двусторонняя сварка) — дс (bs);
— сварные соединения, выполняемые на съемной или остающейся подкладке, подкладном кольце — сп (mb) и без подкладки (на весу) — бп (nb);
— сварные соединения, выполняемые с зачисткой корня шва — зк (gg), без зачистки корня шва — бз (ng);
— сварные соединения, выполняемые с газовой защитой корня шва (поддувом газа) — гз (gb);
— в съемных или подвижных инвентарных формах — иф (медных, графитовых, керамических и др.);
— в стальных остающихся скобах — накладках — сн;
— в комбинированных формирующих элементах — кф (стальная остающаяся полускоба — накладка + съемная медная полуформа).
см. страницу термина - Критерий качества сварного соединения, выполненного сваркой встык
- Металлические покрытые электроды для ручной дуговой сваркипо виду покрытия подразделяются на электроды:
А (А) — с кислым покрытием;
Б (В) — с основным покрытием;
Ц (С) — с целлюлозным покрытием;
Р (R) — с рутиловым покрытием;
PA (RA) — с кисло-рутиловым покрытием;
РБ (RB) — с рутил-основным покрытием;
РЦ (RC) — с рутил-целлюлозным покрытием;
П (S) — с прочими видами покрытий.
см. страницу термина - Наклонное положение под углом 45 градусовплоскость, в которой располагается шов контрольного соединения, находится под углом 45 +/- 10 градусов по отношению к горизонтальной плоскости см. страницу термина
- Нижнее (потолочное) положениеплоскость, в которой располагается шов контрольного сварного соединения, находится под углом (0 — 10) градусов по отношению к горизонтальной плоскости см. страницу термина
- Присадочные материалыэлектроды, сварочная проволока, лента, флюс, газы и др см. страницу терминасварочная проволока, лента, защитные газы или смесь газов, флюсы и др
- Процедура аттестациивключает в себя сдачу аттестуемым сварщиком следующих экзаменов:
— практического, общего и специального — при первичной и внеочередной аттестациях;
— практического и специального при дополнительной и периодической аттестациях.
см. страницу термина - Стерженьподразумеваются детали круглого и многогранного сплошного сечения, гладкие и с периодическим профилем. см. страницу термина
- ТрубаПод понятием «труба» подразумеваются также детали замкнутого полого профиля, например штуцер, патрубок, обечайка, корпус коллектора и пр. Под понятием «стержень» подразумеваются детали круглого и многогранного сплошного сечения, гладкие и с периодическим профилем.
см. страницу термина
Данный сборник НТД предназначен исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Собранные здесь тексты документов могут устареть, оказаться замененными новыми или быть отменены.
За официальными документами обращайтесь на официальные сайты соответствующих организаций или в официальные издания. Наша организация и администрация сайта не несут ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие или полученные в связи с использованием документации.
Рентгеновское просвечивание
Рентгеновские лучи являются электромагнитными волнами. Они обладают следующими свойствами: способностью проникать сквозь непрозрачные тела; действуют на фотографическую пленку, как и световые; под действием этих лучей некоторые вещества, например серый цинк, светятся (люминесцируют); вызывают ионизацию газов, в том числе и воздуха, и делают его электропроводным; в больших дозах вызывает вредное физиологическое действие на живой организм, разрушая его ткани.
В промышленности для просвечивания изделий применяли рентгеновские аппараты типа РУП. Так, аппарат РУП-120-5-1 применяют для просвечивания металла из стали толщиной до 25 мм и легких сплавов толщиной до 100 мм.
Рис 9, Схема просвечивания рентгеновскими лучами
1-рентгеновская трубка 2-кассета 3-фотопленка 4- экраны
Источник излучения(рентгеновскую трубку) помещают на определенное расстояние от шва, так, чтобы лучи были направлены перпендикулярно к его оси. С противоположной стороны крепят светонепроницаемую кассету, которая должна плотно и равномерно прилегать к просвечиваемому участку изделия. В кассете расположены рентгеновская пленка и два усиливающих экрана. При просвечивании пленку выдерживают под лучами определенное время, называемое экспозицией. Экспозиция зависит от толщины просвечиваемого металла, фокусного расстояния, интенсивности излучения и чувствительности пленки. Усиливающие экраны служат для сокращения экспозиции. После просвечивания пленку вынимают из кассеты и проявляют. Затем негатив промывают и фиксируют для получения стойкого фотографического изображения. Полученное на негативе изображение участка шва будет одинаковым по степени потемнения отдельных мест. Лучи попадающие на пленку, через дефект поглотятся в меньшей степени по сравнению с лучами, прошедшими через плотный металл, и окажут более сильное засвечивающее действие на определенный участок светочувствительного слоя пленки.
Рис 10, Устройство пластинчатого дефектометра (размеры указаны в мм)
который служит для определения глубины залегания и величины обнаруженного дефекта. Дефектометр – это пластинка, изготовленная из того же материала, что и просвечиваемый металл. Толщина пластинки должна быть равна усилению шва. На дефектометре имеются канавки различной глубины. При одинаковой интенсивности потемнение пленки под одной из канавок с потемнением дефекта, при известной глубине канавки, определяют величину дефекта (по высоте). Кроме пластинчатых дефектометров применяют проволочные эталоны чувствительности. Качество просвечиваемого сварного шва определяют сравнением пленки с эталонными снимками, установленными для определения изделия или группы изделий. Просвечиванием можно обнаружить большинство внутренних дефектов: непровары, поры, включения, крупные трещины.
При просвечивании стыкового шва с У- образной подготовкой кромок кассету с пленкой обычно усиливают со стороны нижней части разделки, что позволяет выявить непровар вершины. Для определения непровара по кромкам источник лучей устанавливают в два различных положения (II и III), как показано на рис II.
Непровар по кромке фиксируется на пленке в виде темной полоски, выделяющейся на более светлом фоне сварного шва. Газовые поры и шлаковые включения одинаково выявляются при любой схеме просвечивания.
Просвечивание сварных швов гамма-лучами
Гамма-лучи, так же как и рентгеновские, представляют собой электромагнитные волны. Получение гамма-лучей связано со свойствами некоторых элементов (уран, радий, торий) самопроизвольно испускать лучи. Это явление называется радиоактивностью.
Недостатком применения для просвечивания естественных радиоактивных веществ является их дороговизна. Сейчас при просвечивании применяют более дешевые искусственные радиоактивные вещества. Их получают облучением какого-либо химического элемента ядерными частицами – нейтронами. Из искусственных радиоактивных изотопов чаще применяют для просвечивания изотопы кобальт -60, тулий 170 и иридий – 192.
Из-за вредного действия гамма-лучей на организм человека радиоактивные изотопы хранят в специальных контейнерах.
Для просвечивания в цеховых условиях промышленность выпускает установки ГУП-Со-0,5-1, ГУП-Со-5-1, ГУП –Со-50.
По сравнению с рентгеновским контролем просвечивание гамма-лучами имеет следующие преимущества: радиоактивный аппарат можно установить для просвечивания в такие места конструкции, где не поместится громоздкая рентгеновская установка; гамма-лучами возможно одновременно контролировать несколько деталей, а также кольцевые швы изделий; контейнер с ампулой удобен в полевых условиях благодаря легкости его транспортирования; затраты на гамма- просвечивание меньше, чем при просвечивании рентгеновскими лучами.
Препарат радиоактивного изотопа кобальт-60 безотказен в работе и может непрерывно использоваться свыше пяти лет.
Недостаток просвечивания гамма-лучами – более низкая чувствительность к выявлению дефектов в швах толщиной менее 50 мм, чем при рентгеновском просвечивании.
Методы контроля сварных швов рентгенографипрованием и гаммаграфированием регламентированы ГОСТ 7512-75( если не вышел ГОСТ в более новой редакции).
Длительное воздействие на человека больших доз излучения приводит к лучевой болезни. Радиационная безопасность обеспечивается строгим соблюдением «Основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72» (если нет более поздних правил), «Норм радиационной безопасности НРБ-76»(если нет более новых правил), «Правил безопасности при транспортировании радиоактивных веществ (ПБТРВ-73), если нет более новых правил.
Контроль технологического процесса сварки
Перед тем как приступить к сварке, сварщик знакомится с технологическими картами, в которых указаны последовательность операций, диаметр и марка применяемых электродов, режимы сварки и требуемые размеры сварных швов. Несоблюдение порядка наложения швов может вызвать значительную деформацию изделия, трудно устранимую впоследствии.
Не менее важным является соблюдение режима сварки. Силу сварочного тока и напряжение на дуге контролируют по показаниям амперметра и вольтметра. Скорость сварки и скорость подачи электродной проволоки определяют по сменным шестерням и по положению регулятора скорости, а также непосредственными замерами.
При ручной дуговой сварке, кроме наблюдения за показаниями амперметра, проверяют технику наложения шва. Режим газовой сварки определяется номером применяемого наконечника.
После того, как закончена сварка изделия, сварные швы зачищают от шлака, наплывов, а поверхность узла – от брызг металла. Затем готовое изделие проходит ряд контрольных операций.
Контроль качества флюсов
Флюс проверяется на однородность по внешнему виду, определяют его химический состав, размер зерна, объемную массу и влажность.
Технические требования и методы испытания широко применяемых флюсов регламентированы ГОСТ 9087-81 (или другим более новым, если такой имеется).
Например, для определения влажности флюса берут навеску в 100 г, сушат ее при температуре 105±5 ᴼ С и взвешивают через определенные промежутки времени. Когда результаты предпоследнего и последнего взвешивания будут одинаковы, дальнейшую сушку прекращают. По разности между последним и первым взвешиванием определяют количеством содержащейся влаги во флюсе. Во избежание образования пор в металле шва влажность должна быть не более 0,1 %.
Лучшим способом определения качества флюса является его испытание при сварке. Дуга под флюсом должна гореть устойчиво. Поверхность шва должна быть чистой, без пор, свищей и трещин. После остывания шва щлак должен легко отделяться от металла.
Контроль качества сварных соединений- качество сварочной проволоки
На сварочную и наплавочную проволоку ГОСТом устанавливаются марка и диаметр сварочной проволоки, химический состав, правила приемки и методы испытаний, требования к упаковке, маркировке, транспортированию и хранению.
Каждая бухта сварочной проволоки должна иметь металлическую бирку, на которой указано наименование и товарный знак предприятия изготовителя, условное обозначение проволоки согласно стандарту и номер партии.
В сертификате, сопровождающем партию проволоки, имеются следующие данные: товарный знак предприятия-изготовителя, условное обозначение проволоки, номер плавки и партии, состояние поверхности проволоки (омедненная или неомедненная), химически состав в процентах, результаты испытаний на растяжение, масса проволоки (нетто) в килограммах.
Таким образом, наличие бирки, прикрепленной к бухте сварочной проволоки, а также сертификата на проволоку является гарантией того, что проволока пригодна для сварки. На поверхности сварочной проволоки не должно быть окалины, ржавчины, грязи и масла. Проволока из высоколегированной стали не должна иметь остатков графитовой смазки.
Сварочную проволоку , на которую не имеется документации, подвергается тщательному контролю,. Наиболее важным является проверка химического состава проволоки, для чего от каждой партии отбирают 0,5% бухт, но не менее двух. Стружку для химического анализа берут от обоих концов каждой контролируемой бухты или из двух участков на расстоянии не менее 5 м один от другого. Проведя химический анализ, устанавливают марку сварочной проволоки и определяют возможность ее применения для сварки в соответствии с технологическим процессом.
Проверка качества сварки в готовом изделии
Наружные дефекты сварного шва:
а-наплывы б-подрезы в –непровары г-прожог д- трещина в основном металле
Размеры швов должны соответствовать указанным на чертеже. Не допускается какое бы то ни было уменьшение фактического размера шва по сравнению с заданным (номинальным) размером.
На рис 3 а, показан контрольный шаблон, имеющий вырезы под определенный размер шва.
Рис3 Измерители размеров сварных швов
а-шаблон б – универсальный измеритель
Универсальный измеритель со шкалой рис 3 б служит для определения катета углового шва, величины усиления и подрезов в стыковом шве. Он может быть применен также для контроля подготовки деталей под сварку. Для контроля шага прерывистого шва можно использовать обычный мерительный инструмент.
Ультразвуковой метод контроля
Этот метод основан на способности ультразвуковых волн отражаться от границы раздела двух сред, обладающих разными акустическими свойствами. При помощи ультразвука можно обнаружить трещины, раковины, расслоения в листах, непровары, шлаковые включения, поры.
Ультразвук представляет собой упругие колебания материальной среды с частотой колебания выше 20 кГц, т.е. выше верхней границы слухового восприятия. Существуют несколько способов получения ультразвуковых колебаний. Наиболее распространенным является способ, основанный на пьезоэлектрическом эффекте некоторых кристаллов (кварца, сегнетовой соли) или искусственных материалов (титаната бария). Этот эффект заключается в том, что если противоположные грани пластинки, вырезанной из кристалла, например, кварца, заряжать разноименными зарядами электричества, то она будет деформироваться такт изменения знаков зарядов. Изменяя знаки электрических зарядов с частотой выше 20 тысяч колебаний в секунду, получают механические колебания пьезоэлектрической пластинки той же частоты, передающейся в виде ультразвука.
Работа ультразвуковых дефектоскопов – приборов для выявления дефектов в изделиях, в том числе и в сварных швах – основана на пьезоэлектрическом эффекте. Для проверки качества сварного шва дефектоскоп подключают к сети переменного тока рис 13.
Рядом со сварным швом устанавливают устанавливают пьезоэлектрический щуп 1 с пластинкой из титаната бария. Автоматического изменения знаков зарядов на поверхности пластинки достигают при помощи лампового генератора 2. Если от этого генератора сообщить пластинке импульс электрических колебаний, то пластинка пошлет в шов короткий ультразвуковой импульс такой же частоты. Первоначальный электрический импульс после его усиления в усилителе 3 будет зарегистрирован на экране катодной трубки 4 в виде пика и светящегося луча. Попав в бездефектный шов, пучок ультразвука достигает противоположной стороны сварного соединения и, отразившись от него, снова попадают на пластинку. К этому моменту пластинка уже прекратит испускать ультразвук из-за кратковременности электрического импульса. Вместо источника ультразвуковых колебаний она становится их приемником. Ультразвуковые колебания, отразившиеся от дна изделия и попавшие на пластинку, преобразуются в механические, а затем и в электрические колебания. Последние после усиления попадают на катодную трубку осциллографа. На его экране появится донный сигнал в виде пика в.
Если же в шве имеется какой-либо дефект, например трещина, то часть пучка ультразвука отразится от нее, а другая часть отразится от противоположной стороны сварного соединения. В этом случае на экране будут видны уже три пика. По среднему пику б устанавливают, что в шве залегает какой-то дефект . Расстояние между пиками а и б позволяет определить , на какой глубине находится дефект.
По принципу отражения ультразвуковых волн работают ультразвуковые дефектоскопы, с помощью которых можно обнаружить дефекты, расположенные на глубине 1-2500 мм под поверхностью. Методы ультразвукового контроля сварных швов регламентированы ГОСТ14782 -76 (ели нет более позднего выпуска ).
Контроль качества сварных соединений — исходные материалы
Качество основного металла должно соответствовать требованиям сертификата, который предоставляют заводы-изготовители вместе с партией металла.
При отсутствии сертификата металл запускают в производство лишь после тщательной проверки: необходимо провести наружный осмотр, пробу на свариваемость, установить механические свойства и химический состав металла.
При наружном осмотре металла проверяют отсутствие на металле окалины, ржавчины, трещин, расслоение и прочих дефектов. Предварительная проверка металла с целью обнаружения дефектов поверхности является необходимой и обязательной, поскольку она предупреждает применение некачественного металла для сварки изделий.
Металлографические исследования
Посредством металлографического анализа проверяют качество структуры металла сварного соединения. В зависимости от того, с каким увеличением рассматривают зерно металла, различают макроструктуру и микроструктуру.
Над макроструктурой понимают структуру металла сварного соединения, рассматриваемую или в натуральную величину или через лупу. Макроструктуру исследуют на шлифах, травленных специальными реактивами. После травления на макрошлифе можно обнаружить скопления серы и фосфора по границам кристаллов. Скопление серы выявляют следующим образом : на макрошлиф накладывают засвеченный листок фотобумаги, смоченной 15% раствором серной кислоты. В тех случаях, где бумага соприкасалась с сернистыми включениями, на ней остаются коричневые пятна. Макроструктуру исследуют не только на специально обработанных шлифах, но и по излому образцов после их механических испытаний.
Макрошлиф или излом сварного соединения исследуют тогда, когда программой испытания предусмотрено изготовление контрольных образцов.
Макроконтроль сварного соединения можно осуществлять также с помощью сверления. В этом случае определенное место шва сверлят так, чтобы образовавшееся углубление вскрыло вершину шва. Засверленное место шлифуют наждачной бумагой, затем травят реактивом, рассматривают через лупу и в случае отсутствия дефектов снова заваривают.
В отличие от макроскопического исследования, которое дает представление о металла шва в целом, при микроскопическом исследовании изучают отдельные участки сварного соединения. Микроисследование проводят при помощи микроскопа с увеличением в 100-500 раз. Микроисследование позволяет выявить дефекты структуры, микротрещины и др.
Механические испытания сварных швов и изделий
От химического состава и структуры наплавленного металла, режимов сварочного процесса, наличия дефектов в металле шва зависят его механические свойства. Кроме механических свойств металла шва, во многих случаях надо определить и механические свойства сварного соединения в целом. При этом сравнивают прочность металла шва с прочностью основного металла и металла зоны термического влияния. Наплавленный металл часто является слабым местом сварного соединения. Для практической проверки квалификации сварщиков обязательным является испытание стыковых соединений на растяжение и изгиб. При сварке ответственных изделий изготовляют контрольные образцы, результаты испытаний которых являются критерием качества сварки.
Характер механических испытаний образцов зависит от того, какую нагрузку несет сварное соединение при эксплуатации. Испытания бывают статические (с постоянной или медленно возрастающей нагрузкой), динамические (с ударной нагрузкой) и вибрационные. При вибрационном испытании, или испытании на выносливость, нагрузка изменяется в течение определенного времени по величине
и направлению много раз. Порядок механических испытаний сварных швов и соединений регламентирован ГОСТ 6996-66(если не вышла более новая редакция).
Испытание металла различных участков сварного соединения на статическое (кратковременное) растяжение производят на стандартных образцах. При этом определяют : предел текучести (физический Gт или условный G0.2); предел прочности Gв (временное сопротивление); относительное удлинение после разрыва δ5 (на пятикратных образцах); относительное сужение после разрыва ѱ. ГОСТом предусмотрено пять типов образцов. Для испытаний, проводимых при нормальной или пониженной температуре, применяют образцы всех типов.
Формы и размеры образцов должны соответствовать
2.Размеры образцов для испытания сварного соединения на статическое растяжение рис 5б, мм
приведенным на рисунке 5 а и в таблице 1. Для испытания при повышенной температуре применяют образцы типов IV и V.
Образцы вырезают из швов угловых или стыковых соединений или из специально подготовленных наплавок.
Испытание сварного соединения на статическое растяжение производят на образцах, форма и размеры которых даны на рис 5б, ив таблице 2. Усиление шва снимают до уровня основного металла. В отдельных случаях разрешается производить испытание образцов без снятия усиления. При этом площадь сечения образца принимают вне шва. При испытании образца со снятым усилением определяется прочность наиболее слабого участка соединения.
3 Размеры образцов для испытания стыковых соединений стержней рис 5 в, мм
Для испытания стыковых соединений стержней применяют образцы круглого сечения. Форма и размеры образцов должны соответствовать приведеннымна рис 5 в и в табл 3. Для определения прочности металла шва в стыковом соединении применяют образец, показанный на рис 5 г.
Размер образца в зависимости от толщины металла приведены в табл 4. Усиление шва должно быть снято механической обработкой до уровня основного металла. Предел прочности при испытании таких образцов определяют по формуле
Где Gв –предел прочности, Па; К – поправочный коэффициент; Р-максимальное усиление, Н; F – площадь поперечного сечения образца в наименьшем сечении до испытания, мм2(м2). Для углеродистых и низкоуглеродистых конструкционных сталей К= 0,9; для других металлов
4 Размеры образцов для определения прочности металла шва рис5 г, мм
значение коэффициента К приведены в соответствующей технической документации.
Испытание на изгиб дает представление о пластических свойствах стыкового соединения. Форма и размеры образцов приведены на рис 5д ив табл 5. Испытание образцов типа А рис 5д, проводят по схеме рис 6 а;
а испытание образцов типов Б и В по схеме рис 6 б; причем для образцов типа БК=2,5, а для образцов типа ВК =3. Нагрузку прикладывают равномерно до появления первой трещины. Угол изгиба до появления трещины является мерой пластических свойств сварного соединения.
Рис 7, образец для проверки ударной вязкости
еры даны в табл.6. Надрез образца делают по шву , по линии сплавления или по зоне термического влияния в зависимости от цели испытания.
Рис 8 Схема измерения твердости (твердость измеряют в точках пересечения линий 1-10)
Кроме стандартных образцов механическим испытаниям подвергают готовые изделия и конструкции.
Размеры образцов для определения ударной вязкости (см рис 7),мм
Целью такого испытания, которое большей частью проводят в условиях , близких к условиям работы изделий, является выявление его прочности.
Люминесцентный метод контроля
Этот метод основан на свечении некоторых веществ при действии на них ультрафиолетовых лучей. Люминесцентный метод контроля применим для обнаружения поверхностных дефектов, главным образом мельчайших трещин.
Перед контролем исследуемый участок шва очищают от загрязнений, затем на очищенные места наносят жидкий раствор, содержащий люминофор. Таких веществ-люминофоров- известно несколько. Например, раствор дефектоля в бензине светится ярким желто-зеленым светом при освещении его ультрафиолетовыми лучами. После 10-15мин выдержки раствор смывают и изделие сушат в струе теплого воздуха. Подвергая изделие ультрафиолетовому облучению в затемненном помещении, по свечению раствора, оставшегося в трещинах, обнаруживают дефектные места.
Контроль качества сварных соединений — проверка квалификации сварщиков
Квалификацию сварщиков проверяют при установлении разряда, при допущении к выполнению ответственных сварочных работ, непосредственно перед изготовлением ответственной конструкции. В каждом случае проверяют как теоретические знания, так и практические навыки.
Разряд устанавливают согласно требованиям, предусмотренным тарифно-квалификационным справочником. Испытание сварщиков перед допуском к ответственным работам производят по правилам аттестации сварщиков.
После удовлетворительной сдачи испытаний, сварщикам выдается удостоверение на право выполнения ответственных сварочных работ.
Контроль качества сварных соединений — качество электродов
При сварке конструкций, в чертежах которых указан тип электрода, нельзя применять электроды, не имеющие сертификата. Электроды без сертификата можно использовать после тщательной проверки. При этом согласно требований ГОСТа, проверяют прочность покрытия, сварочные свойства электродов, определяют механические свойства металла шва и сварного соединения на образцах, сваренных электродами из проверяемой партии. О пригодности электродов для сварки судят также и по качеству наплавленного металла, который не должен иметь пор, трещин и шлаковых включений.
Внешний вид электродов должен удовлетворять требованиям стандарта, где указывается, что покрытие электрода должно быть прочным, плотным, без пор, трещин, вздутий и комков неразмешанных компонентов . Электроды с отсыревшим покрытием в производство не допускаются.
Контроль заготовок для сварки
Перед поступлением на сборку проверяют чистоту поверхности металла, габаритные размеры заготовок, качество подготовки кромок и углы их скоса.
Дефекты заготовок под сварку в значительной степени сказываются на качестве и производительности сварочных работ. Например, увеличение угла скоса кромок приводит к увеличению количества наплавляемого металла, к увеличению времени сварки и к излишнему расходу электроэнергии и электродов. Кроме того, соединение после сварки будет сильнее деформироваться, так как чем больше наплавленного металла, тем больше его усадка при остывании. Предупреждение дефектов в заготовках избавит от лишней работы по их исправлению.
Контроль качества сварных соединений — сборка
В собранном узле контролируются : зазоры между кромками свариваемых деталей, отсутствие или малая величина которых приводит к непровару корня шва, а большая – к прожогам и увеличению трудоемкости процесса сварки; превышение одной кромки относительно другой в стыковом соединении, относительное положение деталей в собранном узле, правильное положение прихваток. Примеры контроля соединения, собранных под сварку, показаны на рис1.
