Контроль качества сварных соединений
Качество сварки необходимо проверять для своевременного обнаружения брака во избежание поломок. Если сварной шов сделан не по нормативу – результат работы сварщика могут не принять.
Контроль качества сварных швов и соединений осуществляется сотрудником, имеющим достаточную квалификацию для проведения контроля качества. На промышленных объектах создаются целые комиссии, призванные заниматься аттестацией изделий, сделанных на производстве. Контроль подразумевает две методики:
- Разрушающий;
- Неразрушающий контроль качества сварных швов.
Визуально-измерительный контроль качества сварных швов
Это первоначальная стадия контроля, выявляющая видимые несоответствия: трещины, поры, слабых проваров, излишков металла и прочих. Осмотр может осуществляться простым взглядом или с применением оптических инструментов, например, лупы или микроскопа.
Усилий на разрушение на первоначальном осмотре не прилагается, но данный способ не способен указать на глубинные дефекты изделия.
Далее инспектор оценивает равномерность, соответствие шва норме, наличие или отсутствие деформаций, наплывов и других нарушений формы. Особое внимание уделяется поиску трещин, пор, непроваров, сколов и других дефектов, снижающих качество шва. Для наилучшей точности контроля применяются штангенциркули, микрометры и другие измерительные инструменты. Все несоответствия записываются в отчете.
Важно отметить, что визуальный осмотр может быть не всегда достаточен для полной оценки качества сварных соединений, особенно когда речь идет о внутренних дефектах. В этом случае применяются ультразвуковой, рентгеновский или магнитный контроль.
Капиллярный контроль
Он относится к неразрушающему типу контроля и также применяется для выявления поверхностных дефектов. Этот метод основан на способности жидкости проникать в микроскопические дефекты за счёт капиллярных сил.
Он начинается также с оценки поверхности: если присутствуют окалины или загрязнения – поверхность очищается, после чего на нее наносится специальная жидкость, способная проникать в тонкие трещины и другие поверхностные дефекты. Жидкость оставляют на поверхности на определённое время, чтобы она успела проникнуть во все возможные дефекты.
Излишки жидкости удаляют с поверхности, оставляя ее в местах, где находятся дефекты. На обработанную поверхность наносится слой проникающей жидкости (обычно порошкообразного или в форме аэрозоля), который помогает "вытянуть" проникшую в дефекты жидкость на поверхность, делая их заметными невооружённому глазу. После того как проникающая жидкость обозначит дефекты, специалист проводит оценку и интерпретацию результатов, определяя характер, размеры и расположение выявленных дефектов.
Контроль качества швов на герметичность
Это критически важный этап в производстве и ремонте различного оборудования и конструкций, требующих высокой герметичности, таких как трубопроводы, резервуары, сосуды под давлением и другие. Существует несколько методов контроля на герметичность сварных швов:
- Визуальный осмотр — первоначальный и самый простой метод проверки качества сварного шва. Он включает в себя внимательный осмотр поверхности на предмет трещин, пор, непроваров и других видимых дефектов.
- Ультразвуковая проверка — метод, использующий ультразвуковые волны для обнаружения дефектов внутри материала. Ультразвуковое оборудование позволяет определить наличие включений, трещин и других дефектов, которые не видны невооруженным глазом.
- Радиографическая (рентгеновская) проверка — метод, использующий рентгеновские лучи для получения изображения внутренней структуры сварного шва. Этот метод позволяет обнаружить дефекты, такие как поры, трещины и непровары.
- Магнитопорошковая дефектоскопия — применяется для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов в ферромагнитных материалах. Метод заключается в создании магнитного поля в исследуемом объекте и использовании магнитного порошка, который собирается в местах с нарушениями магнитного поля, вызванными дефектами.
- Капиллярная дефектоскопия (проникающие жидкости) — метод, основанный на применении специальной жидкости, которая проникает в трещины и другие микродефекты на поверхности сварного шва. После применения жидкости и ее удаления с поверхности, дефекты становятся видимыми с помощью цветного индикатора или под ультрафиолетовым освещением
- Гидравлическое (водяное) испытание — метод, при котором конструкция подвергается давлению воды выше рабочего, чтобы проверить ее на герметичность. Любые утечки становятся видимыми во время этого теста.
- Вакуумное испытание — применяется для проверки герметичности путем создания вакуума внутри или вокруг проверяемой конструкции. Утечки обнаруживаются по входу воздуха в систему, что можно фиксировать с помощью различных детекторов.
Выбор метода контроля зависит от типа материалов, свариваемых деталей, требуемой точности обнаружения дефектов и других факторов.
Магнитный контроль
Это неразрушающий метод для выявления дефектов в ферромагнитных материалах, важный для обеспечения безопасности критических конструкций, таких как трубопроводы. Процесс состоит из намагничивания шва, нанесения магнитного порошка для выявления дефектов и их осмотра, с последующей оценкой и документированием результатов. Этот метод позволяет быстро обнаруживать дефекты, не повреждая материал, но ограничен ферромагнитными материалами и требует тщательной подготовки.
Ультразвуковой контроль
Это неразрушающий метод проверки сварных соединений на дефекты, использующий ультразвуковые волны. Эти волны отражаются от дефектов в материале, позволяя обнаружить трещины, поры и другие неоднородности. Процесс включает подготовку поверхности, выбор датчика, применение смазки для лучшей передачи волн, сканирование шва и анализ результатов. Этот метод широко используется в авиастроении, судостроении и других отраслях для обеспечения безопасности и надежности конструкций.
Радиационный метод
Радиационный метод контроля относится к неразрушающему типу: он использует рентгеновские лучи, чтобы обнаружить внутренние дефекты. Он визуализирует микротрещины или поры внутри детали. Это наиболее точный способ, который позволяет контролировать швы большой толщины. Основными недостатками являются необходимость строгих мер безопасности из-за радиации и высокой стоимости аппаратуры.
Разрушающий метод
Он проводится в исследовательских целях или для проверки качества деталей в процессе их сертификации. Они включают испытания на растяжение, изгиб, ударную вязкость и прочие. Они позволяют точно оценить качество швов, однако ведут к разрушению контролируемого образца.
Особые требования
В случаях, когда дальнейшее использование конструкции критически зависит от надежности сварных соединений, к ним предъявляются более строгие требования. Это особенно касается проверки сварных соединений трубопроводов, где объем контроля значительно увеличен в сравнении с конструкциями меньшей критичности. Кроме того, крайне важно тщательное и корректное ведение документации, отражающей качество сварочных работ.
