Для проверки прочностных и иных важнейших характеристик металлических изделий предусматривается контроль сварных соединений. Выполняется он по окончании сварочных работ и представляет собой комплекс мероприятий по изучению участков стыков. Анализ образованных швов позволяет выявить или исключить возможные дефекты – и тем самым предупредить вероятные нарушения в процессе эксплуатации сооружений или оборудования. Проверка сварных швов может проводиться различными методами, однако все они должны учитывают положения действующих ГОСТов, стандартов, технических и нормативных документов.
Этапы контроля качества сварных соединений
Контроль сварных швов необходимо осуществлять, начиная с процесса производства любых металлоконструкций и отдельных элементов. Оценка готовых сварных соединений помогает сделать выводы о дальнейшей работоспособности изделия. И, тем самым, позволяет повысить эффективность его использования.
Система производственного контроля качества сварки предусматривает следующие этапы:
- Выбор режима для сварочного аппарата – учитываются стандарты температуры и параметров образуемого шва;
- Подготовка металлов – изделие очищается от загрязнений, поверхности могут покрываться дополнительными составами;
- Сварочный процесс – при помощи специальных инструментов оцениваются характеристики шва непосредственно во время его образования.
Для анализа готовых изделий на предмет их соответствия эталону применяется широкий комплекс методов. На предприятиях для данных целей применяются системы диагностики, разработанные с учетом специфики производства и назначения металлопродукции. В отдельных случаях, для наиболее качественного изучения полученного после сварки результата готовые конструкции размещаются на длительное хранение.
Основные способы проверки сварных швов
Осуществляется контроль качества сварных соединений исключительно квалифицированными специалистами, прошедшими аттестацию. На крупных производствах или объектах капитального строительства данная задача возлагается на целую команду экспертов. В их качестве могут выступать как работники самой организации, так и привлеченные подрядные компании, специализирующиеся на данных услугах.
Все способы анализа принято классифицировать на 2 группы:
- Неразрушающий – сохраняет эксплуатационные качества и обеспечивает пригодность изделия к применению;
- Разрушающий – влияет на целостность конструкции, однако позволяет получать максимально полные сведения о ее качественных характеристиках.
В большинстве ситуаций принято прибегать к неразрушающим видам контроля. Методы, в ходе проведения которых металлическая конструкция подлежит деформации, применимы для тестовых и пробных партий. Как правило, с их помощью проверяют первые образцы перед массовым выпуском аналогичной продукции.
Неразрушающие методики обнаружения дефектов
Главная цель, для которой нужен контроль качества сварных швов, заключается в обнаружении любых дефектов и отклонений от нормы. В своей работе эксперты опираются на пункты ГОСТ 6520-1-2012. Данным нормативным документом руководствуются также сварщики и инженеры.
В понятие дефектов входят все виды трещин, образованных пор и полостей. Также отклонением считается обнаружение твердых включений – флюсов, шлаков, оксидов и посторонних вкраплений. Определение распространяется и на плохо выполненные швы, несплавленные участки, несоответствия форм и размеров элементов.
К неразрушающим методам проверки относятся:
- Визуальный осмотр с проведением измерений – при помощи линейки, штангенциркуля, щупов, угольников и других приспособлений осуществляется поиск трещин, свищей, пустот и сколов;
- Капиллярный анализ – применим в отношении труб и изделий с внутренними полостями, подразумевает заливку окрашивающей жидкости с последующим поиском негерметичных участков;
- Магнитная дефектоскопия – сварные швы подвергают воздействию магнитного поля, после чего их покрывают металлическим порошком и изучают образовавшуюся структуру рисунка;
- Радиационный или радиографический способ – специалист делает рентгеновский снимок, по которому анализирует плотность излучения и ищет участки изменения направления рентгеновских лучей;
- Ультразвуковой метод – наличие и характер отклонений выявляются посредством анализа изменений ультразвуковых волн при прохождении сквозь структуру металла.
Обнаружить любой, даже малейший дефект, можно также с помощью пневматического или гидравлического способов. Пневматический анализ подразумевает нагнетание внутрь герметичной конструкции сжатого газа. При этом сварные швы обрабатываются мыльным раствором – и пузыри вырывающегося воздуха укажут на участки протечек.
В случае с гидравлическим вариантом внутрь изделия заливается вода, масло или другая жидкость, после чего в емкости создается высокое давление. Далее эксперт несколько минут простукивает зоны вокруг швов специальным молотком. Некачественно выполненная сварка проявляется течью.
Пневматический и гидравлический методики актуальны для проверки герметичности изделий, эксплуатация которых проходит в условиях повышенного давления. Это касается работы трубопроводов, различных резервуаров и элементов гидросистем. В связи с высокой ответственностью конструкций к ним предъявляются особые требования.
Разрушающие методики обнаружения дефектов
Разрушающий контроль сварных стыков является этапом предварительной проверки партии изделий, предназначенной для монтажа. Контрольный образец подвергается методам анализа, позволяющим оценить прочность и надежность швов. По окончании испытаний пробная партия не подлежит восстановительным операциям и эксплуатации.
Проведение разрушающего контроля предусматривается для различных целей. Среди них – отбор проб, осуществление исследовательского осмотра, анализ квалификации сварщика.
Разрушающие методы проверки включают в себя следующие виды воздействий:
- Механический анализ;
- Физический метод;
- Химическая проверка;
- Металлографические исследования.
В рамках испытаний металл может подвергаться тестированию кислотой, протравливанию растворами аммония и хлорида меди. Поверхность изделия при этом подлежит предварительному засверливанию, которое осуществляться в местах сварных швов. После просверливания специалист изучает внешний вид отверстия, при необходимости используя лупу. Далее участок тестируется агрессивным составом, который позволяет детально проанализировать внутреннюю структуру сварного соединения.
Еще одним типом испытаний, который применяется к изделиям с одной линией сварки, является разрыв угловых швов. Образец помещают в пресс и подвергают нагрузке со стороны, обратной участку сваривания. Давление постепенно увеличивают до разрушения шва.
Конструкционная стойкость проверяется путем поперечного натяжения. При помощи специального оборудования изделие вытягивают до первых признаков разрушения. Также прочность сварки контролируется тестом на изгиб – часть образца с местом соединения вырезают и помещают в машину, осуществляющую сгибание металла.
Химический разрушающий метод направлен на сравнение состава самого металла, из которого изготовлен образец, со структурой сварного шва. Вместе с тестом на изгибы данные испытания позволяют проанализировать квалификацию сварщика. Обнаруженные на поверхности швов дефекты плавления указывают на ошибки, совершенные в процессе выполнения сварки.
Завершающий этап контроля
Завершается работа экспертов по контролю сварных соединений составлением комплекта документации. Все результаты, полученные в ходе осмотра и испытаний, заносятся в специальный журнал. Данный журнал должен быть оформлен согласно требованиям СНиП. Заполняется он крайне тщательно – с детальным описанием каждого узла и элемента металлоконструкций.
Также вместе с журналом подготавливаются следующие документы:
- Технический акт фиксации выявленных дефектов;
- Схемы внутреннего расположения стыков с полным описанием;
- Сертификаты на использованные в процессе проверки электроды и другие расходные комплектующие;
- Акты анализа сварных соединений с внешних сторон;
- Заключения и выводы по обнаруженным дефектам;
- Копии удостоверений, подтверждающих аттестацию участвовавших в контроле специалистов.
Во время выполнения исследований и испытаний каждый обнаруженный дефект отмечается мелом. По окончании контрольных мероприятий анализируется вся полученная информация и формируется вывод. В нем эксперты, ответственные за проведение контроля, выносят решение о качестве швов и общей надежности всего образца.
Сформированный пакет документов передается для изучения в государственные органы перед сдачей объекта в эксплуатацию. Также данный комплект бумаг может быть использован в процессе судебных разбирательств, в составлении тех или иных отчетов. Акты и свидетельства, содержащиеся в контрольной документации, всегда должны быть в распоряжении руководства объекта – к ним прибегают в случае аварии или чрезвычайной ситуации.
Значение контроля качества сварных соединений
Контроль качества сварки и сварных соединений обладает особым значением для предприятий, осуществляющих изготовление деталей для трубопроводов, резервуаров, сосудов давления и грузоподъемной техники. Также результаты проверки прочности швов крайне важны для элементов оборудования, эксплуатируемого в условиях повышенной опасности. Речь идет об объектах, где состояние строительных сооружений и конструкций напрямую обеспечивают безопасность рабочего процесса и персонала.
Процедура тестирования и анализа сварных соединений – обязательный этап подготовки объекта к вводу в эксплуатацию. Привлечение квалифицированных специалистов и используемые ими методы контроля позволяют выявлять малейшие неточности в изделиях и конструкциях. А сделанные ими выводы говорят о том, насколько безопасен и долговечен объект, в отношении которого проводились исследования.
Вы можете заказать услуги экспертов в области контроля качества сварных соединений, обратившись в нашу компанию. Большой опыт работы и наличие современной лаборатории позволяет нам проводить широкий комплекс испытаний и тестирований металлических изделий и конструкций на объектах различного назначения. При возникновении любых вопросов – обратитесь к нашим специалистам, и они предоставят вам детальную информацию.
