Визуально-измерительный контроль качества сварных соединений

Визуально-измерительный контроль: особенности

ВИК выполняют с внешней стороны сварного шва. Работу проводит специалист-контролер с применением инструментов для измерений.

Инструменты могут применяться для разных целей. Некоторые из них применяют при нормальной температуре в производственных цехах, другие – в полевых условиях, в т.ч. и при неблагоприятной погоде. Главный инструмент специалиста – увеличительное стекло. Может использоваться и микроскоп.

Обязательный набор инструментов часто включает несколько позиций. Чаще контролеры сами решают, какими приборами пользоваться при работе, поэтому четкого списка не существует. Но в целом, в арсенале специалиста можно встретить:

  • линейки и лупы;
  • угольники и штангенциркули;
  • щупы и толщиномеры;
  • рулетку, калибровщики;
  • различные шаблоны, нутрометры и пр.

Контроль проводится несколько раз, после чего составляется акт визуального осмотра сварных швов. В нём указывают и итоги ВИК, и использовавшиеся инструменты.

Для тщательного исследования качества сварного соединения применяют увеличительные приборы, например, эндоскопы, телескопические лупы, бинокль, зрительную трубу. Также для надлежащей экспертизы требуется хорошее освещение, поэтому контролеру нужно иметь с собой фонарик, дополнительные осветительные установки.

Иногда возникает необходимость контроля на конструкциях, куда нельзя доставить специалиста, или не видно сами конструкции. Это происходит в ситуациях, когда изделия находятся в специализированных тоннелях, в зонах с опасным радиационным или температурным фоном. В этом случае для анализа и поиска дефектов используют дистанционные платформы, оборудованные видеонаблюдением, либо телевизионные установки – по ним контролер наблюдает за исследуемым участком. Дополнительно к роботизированным системам устанавливают световое оборудование.

Когда делают ВИК

Исследование выполняют на разных этапах сварки. Рассмотрим главные:

  • Проведение исследования входящих под сварку деталей. Проверяют целостность металла, чтобы при литье и прокате отсутствовал брак, а также соответствие маркировки материала.
  • Проверка сборки деталей под сварку, правильности очистки поверхности от коррозии, масла, мусора. Контролер смотрит на качество разделки кромок, которая должна соответствовать виду соединения, толщине металла, сварочному току.
  • Тестирование после окончания сварочных работ. Швы исследуют на разные виды дефектов, выявляемых визуально. Это подрезы, непровары, раковины, трещины, поры и пр.

Если нужно наплавить несколько слоев на изношенную металлоконструкцию, то освидетельствуют соединения после каждого слоя. Затем, когда работы завершатся, изделие сдают с актом проверки.

Визуально-измерительная методика также применяется на готовых конструкциях. Экспертизу заказывают, чтобы избежать травм или поломок при любом подозрении на возможный дефект.

Недостатки

  • Визуальный контроль сварных соединений помогает обнаружить только наружные дефекты, тогда как внутренние могут оставаться скрытыми;
  • Результаты фиксируются исключительно вручную, и то при условии использования измерительных приборов.

Нормативные документы

Существует ряд нормативных документов, по которым проводится визуальный контроль качества сварных швов. Это не только ГОСТ 23479-79, в которым указаны требования к методам оптического неразрушающего контроля. Это может быть еще РД 34.10.130-96 и инструкция по измерительному и визуальному контролю, РБ 089-14 – руководство безопасности во время проведения контроля сварных соединений и так далее.

Инструменты для проведения проверки

Когда проводится визуальный и измерительный контроль сварных соединений, то для этого могут использоваться дополнительные инструменты, которые помогут зафиксировать точное положение и размеры обнаруженных дефектов, а также определить параметры шва. Ведь неровность его поверхности, а также слишком большая или малая высота также могут относиться к дефектам. Среди используемых инструментов можно отметить:

  • Щуп – бесшкальный измерительный инструмент, который имеет ряд пластин определенного размера, по которым и можно определить соответствие заготовки заданным параметрам;
  • Штангенциркуль – инструмент с тремя видами измерения, который может помочь измерить внешние и внутренние размеры, в том числе и диаметр, а также глубину пор и трещин;
  • Лупа – оптический инструмент, которая обладает определенной величиной кратности и помогает увеличить внешние дефекты для их лучшего обнаружения;
  • Металлические линейки – один из самых простых и часто используемых инструментов измерения, который используется в данной области;
  • Угломер – позволяет определить угол соединения и относительное расположение свариваемых деталей.

Инструменты для визуального контроля сварных швов

Инструменты для визуального контроля сварных швов

Суть проведения внешнего осмотра

Физические основы визуально оптического метода контроля обеспечивают определение первичной информации о том, какими качествами может обладать соединение. Если изделия надежно сварены и не имеют дефектов, то они обладают примерно такими же качествами, как и основной металл. Чем больше дефектов, тем ниже надежность соединения. Благодаря своей простоте и отсутствию какой-либо стоимости на расходные материалы, метод позволяет определиться с явными дефектами, которые можно исправить еще до проведения других способов.

Существуют различные виды сварных швов и соединений, но практически ко всем из них применяется визуальный осмотр. В профессиональной сфере он не используется как основной, за счет невозможности определить внутреннее состояние шва, но все равно всегда используется, чтобы не подвергать дорогостоящим методам контроля явно бракованные изделия. После того, как будет пройдена профессиональная проверка, составляется акт визуального контроля сварных швов.

Требования к сварным швам

Акт визуального осмотра сварных швов, образец которого выдается специалисту проводящему данный осмотр, должен содержать все важные данные о конкретном исследуемом объекте. Это очень важно, когда контролю поддается один или несколько образцов из серии. Он должен соответствовать основным требованиям, выдвигаемым к такому типу соединений. Высота валика и ширина должна быть в заданных предела, он должен быть равномерным, без различных впадин и выпирающих частей. Структура шва должна выглядеть однородной, а в зависимости от типа определяется наличие или отсутствие чешуек. Должны отсутствовать поры, раковины, трещины, сколы, не проваренные места и так далее.

Поэтапный порядок

  • Первым делом, шов подготавливается к осмотру. С него очищается шлак, стираются брызги металла, а также зачищается поверхность.
  • Далее следует осмотр невооруженным взглядом, который помогает бегло проверить качество соединения. В таком случае можно обнаружить только наиболее явные дефекты.
  • Далее проводится осмотр при помощи дополнительных инструментов, которые могут дать точные данные о полученном соединении.
  • Если параметры соответствуют требованиям, то изделие допускается к работе, если нет, то обнаруженные дефекты фиксируются и вносятся в акт.

Разновидности капиллярного контроля

Существует две разновидности капиллярного контроля: основной и комбинированный. Основной метод заключается в том, что вы используете только технологию капиллярного контроля и ничего более. А при комбинированном методе капиллярный контроль может использоваться до любого другого контроля. Например, радиографического.

Эти методы в свою очередь имеют свои разновидности. В основном методе капиллярного контроля можно использовать либо специальный раствор, либо фильтрующую суспензию. А чтобы обнаружить результаты контроля, можно использовать хроматический, ахроматический, люминесцентный или люминесцентно-хроматический способ. Все этого относится к основному методу.

капиллярный метод контроля

В комбинированном методе всегда используется капиллярный контроль, а также магнитный, индукционный, радиографический или любой другой метод контроля качества. Во всех этих способах нужно применять специальные жидкости, но для обнаружения результатов контроля используются приборы, характерный для каждого отдельного типа контроля качества. Например, в радиографическом методе таким прибором будет рентгеновский аппарат. В таком случае деталь сначала подвергают капиллярному контролю, а затем делают рентгеновский снимок, чтобы точно обнаружить, где располагаются дефекты.

Читайте также:  Ожог кожи лица и тела от сварки: как и чем лечить, чего делать нельзя

Возможности метода по выявлению дефектов

Визуальному контролю подвергаются сварные швы:

  1. при выполнении наплавочных работ на этапе “приема – сдачи” обязательно заключается акт визуального осмотра;
  2. при контроле многослойного сварного соединения (послойный контроль);
  3. при итоговом осмотре мест касания сварочной дугой поверхности основного материала.
  4. при сборке деталей из сборочных единиц под сварку;
  5. при автоматическом изготовлении сварных деталей и технической оценки качества материала согласно техническому процессу;
  6. 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:

  • трещины различного происхождения;
  • поверхностные коррозионные повреждения;
  • забоины;
  • открытые раковины;
  • поры;
  • непровары;
  • волосовины;
  • расслоения;
  • надиры;
  • риски;
  • осевые смещения и изломы;
  • дефекты лакокрасочных, полимерных и гальванических защитных покрытий швов.

токарная обработка металла
Обработка металла от ржавчины перед покраской – обязательный этап работы с металлом.

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.

Нормативные документы

Метод визуального и измерительного контроля сварных соединений регламентируется различной техдокументацией, в перечень нормативных документов входят:

  • ГОСТ 23479-79, действующий для всех оптических методов;
  • в РД 34.10.130-96 поэтапно прописана процедура исследований, перечисляются случаи, когда проводится ВИК;
  • РБ 089-14 определяет условия безопасного проведения исследований, запрещается проводить ВИК радиоактивных, горячих, химически небезопасных заготовок;
  • по ГОСТ Р 8.568 поверяются измерительные инструменты, для работы используются только металлические линейки с рисками;
  • кратность оптики поверяется по ПР 50.2.006-94, отметки о поверке должны быть в сопроводительной документации;
  • угломеры, штангенциркули. Щупы, нутромеры калибруются по ПР 50.2.016-94;
  • ГОСТ 8.549-86 устанавливает границы допустимой погрешности получаемых результатов измерительного контроля;
  • EN 970:1997 – Европейский стандарт, применимый для проверки наплавочного слоя.

Для выполнения функций контролера достаточно изучить «РД» (руководство к действию).

Приборы для визуального контроля сварных соединений

Для проверки сварного шва визуальным методом используется специальное оборудование, предусмотренное ГОСТом 23479-79. Набор инструментов делится на две группы: цеховое — работает в диапазоне температур 5-20 градусов; полевое — можно эксплуатировать вне помещений в широком спектре температур — от -55 до +55 градусов Цельсия. Набор представлен таким перечнем:

  • шаблоны для проверки геометрии сварного шва;
  • измерительные лупы;
  • угольники для проверки прямого угла;
  • угломеры с нониусом;
  • микрометры, калибры и нутромеры;
  • щупы для измерения ширины зазора;
  • рулетки, линейки, штангенциркули;
  • измерители толщины стенок трубопроводов.

Надлежащее обследования возможно только при условии достаточного освещения. Естественного света или искусственного освещения внутри зданий бывает недостаточно. Поэтому контролер всегда должен иметь при себе фонари или иной светоизлучающий прибор. Иногда приходится применять специальное оборудование — бороскопы и микроскопы. Они необходимы для того, чтобы максимально точно определить степень серьезности выявленного дефекта. В случаях, когда сварной шов располагается на высоте, недоступной для эксперта, то допускается использование биноклей различного уровня мощности.

Но случается, что нужно обеспечить визуальную проверку сварных швов, к которым проверяющий просто не может получить доступ. Это относится к конструкциям, расположенным под землей, в узких тоннелях, в условиях агрессивной среды или высокой радиации. Тогда привлекаются специалисты, управляющие дистанционными платформами с видеонаблюдением или другой специальной передающей аппаратурой. С ее помощью инспектор обследует состояние сварного шва насколько это позволяет сделать дистанционно управляемая аппаратура. К подобным методам диагностирования прибегают крайне редко.

Средства и порядок проведения визуального и измерительного контроля

Измерительные инструменты и приборы должны периодически проходить проверку в метрологических службах в сроки, установленные НД на соответствующие приборы и инструменты. Измерительные инструменты, изготовленные предприятием-изготовителем для собственных нужд должны быть аттестованы метрологической службой и подлежат указанной выше периодической проверке.

Измерительный контроль размеров: углублений между валиками и чешуйчатости поверхности, ширины и выпуклости (вогнутости) поверхности шва, смещения кромок сваренных деталей на выполненных сварных соединениях следует проводить в соответствии с нормативной документацией (НД) (ссылка: Инструкция ВИК: рис.8, таблица 5)

При измерении, которое проводится на различных стадиях получения сварного шва следует использовать следующий инструмент и приборы:

  • линейки измерительные по ГОСТ 427-75;
  • штангенциркуль по ГОСТ 166-80;
  • микрометр по ГОСТ 6507-78;
  • рулетки измерительные металлические по ГОСТ 7502-80;
  • лупы измерительные по ГОСТ 25706-83;
  • шаблоны и лупы соответствующей конструкции для контроля формы и размеров выполненных сварных швов и др.

Допускается применение зеркал, перископов, волоконных световодов и телекамер при условии выявления дефектов.

Для измерения толщин стенок изделий допускается применять физические методы контроля с использованием ультразвуковых дефектоскопов и толщиномеров.

Чешуйчатость сварного шва и углубления между валиками допускается определять по слепку, снятому с контролируемого участка. Слепок разрезают (не допуская его деформации) так, чтобы искомый размер располагался в плоскости разреза. Материалом для слепка может служить пластилин, воск и другие пластичные материалы.

  1. Измерительные инструменты и приборы для обнаружения и контроля мелких близкорасположенных объектов

Данный вид контроля проводится с использованием Комплекта визуального и измерительного контроля (ВИК).

Комплект инструментов для визуального и измерительного контроля (рис. 1) может включать в себя:

  1. Нормативный документ РД 03-606-03;
  2. Фонарик карманный;
  3. Маркер по металлу;
  4. Лупа измерительная 10х;
  5. Лупа просмотровая 2х;
  6. Лупа просмотровая 7x;
  7. Рулетка измерительная 200 см;
  8. Линейка измерительная 30 см;
  9. Штангенциркуль ШЦ I-125-0,1 ГОСТ 166-89;
  10. Универсальный шаблон сварщика УШС-2;
  11. Универсальный шаблон сварщика УШС-3;
  12. Угольник поверочный УП 160х100 кл.1;
  13. Набор щупов № 4 Кл. (0,1 — 1,0 мм);
  14. Набор радиусов №1(1-6 мм);
  15. Набор радиусов № 3 (7 — 25 мм);
  16. Шаблон Красовского;
  17. Сумка упаковочная.
Читайте также:  Первая помощь при ожогах: что можно и что нельзя делать

Рис. 1 Стандартный комплект визуального и измерительного контроля

  • Лупы и микроскопы

    используются для визуально-оптического контроля деталей. Его проводят с помощью луп с фокусным расстоянием от 125 до 12,5 мм и увеличением соответственно от 2 до 20х.

Для контроля близко расположенных деталей (находящихся на расстоянии не более 250 мм от глаз контролера) используют лупы и микроскопы различного типа. Лупы и микроскопы позволяют обнаруживать трещины различного происхождения, поверхностные коррозионные и эрозионные повреждения, забоины, открытые раковины, язвы, поры, выкрашивание материала деталей, риски, надиры трущихся поверхностей и другие поверхностные дефекты деталей, а также различные дефекты лакокрасочных и гальванических покрытий.

При анализе характера дефектов эти приборы позволяют отличать усталостные трещины от хрупких, трещины — от рисок, примятых заусенцев, сколов окисной пленки, нитевидных загрязнений (волокон ветоши, щетины от кистей) и т.д.

Из-за существенного снижения поля зрения и глубины резкости при больших увеличениях для осмотра деталей в цеховых условиях, в основном, применяют микроскопы. Увеличение изображения микроскопом, используемым для осмотра деталей, превышает увеличение лупой и эффективнее из-за высокого качества изображения и надежного обнаружения дефектов. Применяемые для контроля деталей микроскопы дают прямое стереоскопическое изображение контролируемой поверхности, что облегчает поиск дефектов. Область применения микроскопов ограничена заводскими условиями.
Достоинством микроскопов
является их относительно большое рабочее расстояние, позволяющее использовать их для осмотра различных углублений и пазов на деталях. Например, рабочее расстояние лупы 20х составляет 10 мм, а микроскопа МБС-02 (рис. 2) — 64 мм при любом увеличении.

Рис.2 Микроскоп МБС-02

  • Универсальные шаблоны сварщика (УШС) –

    это простейшие устройства, предназначенные для контроля внешних характеристик сварного соединения:

  1. УШС-2

    предназначен для контроля катетов угловых швов в диапазоне. Контроль проводится ступенчатым методом определения до минимального зазора.

УШС-2 состоит из 3-х лепестков и 1 соединительного кольца. Каждый из лепестков имеет точно выполненные выточки определенного катета. Для удобства контроля рядом с каждой выточкой выбит размер соответствующего радиусу катета шва. Контроль катета сварного шва производиться методом «на просвет»

путем последовательного соприкосновения (подбора) лепестков с соединенными сваркой деталями. Размер считается установленным, если длинная сторона лепестка и перемычка между катетами лепестка прилегают к деталям без видимого зазора, а зазор между дугами лепестка и шва является минимальным. При несовпадении ни с одной ступенью размеров в указанном диапазоне значение катета определяется эмпирическим путем.

  1. УШС-3

    предназначен для измерения контролируемых параметров труб, контроля качества сборки стыков соединений труб, а также для измерения параметров сварного шва при его контроле (рис. 4)
    (вкладка: слайд «Универсальный шаблон сварщика УШС-3», «Основные измерительные элементы Универсального шаблона сварщика УШС-3»).

Рис. 5 Основные измерительные элементы Универсального шаблона сварщика УШС-3

Шаблон УШС-3 состоит из основания 1, соединенного осью 4 с движком 2 и закрепленного на движке указателем 3 (рис. 5).

Порядок проведения контроля:

а) Контроль глубины раковин, глубины забоин, превышение кромок глубины разделки стыка до корневого слоя и высоту усиления шва производят при установке шаблона поверхностью А на изделие, затем поворотом движка 2 вокруг оси 4 ввести указатель 3 в соприкосновение с измеряемой поверхностью. Результат считывается против риски К по шкале Г.

б) Контроль зазора производится введением движка 2 его клиновой частью в контролируемый зазор. По шкале И, нанесенной на движке, считывается результат.

в) Контроль притупления шва, ширины шва производить при помощи шкалы Е, пользуясь ею как измерительной линейкой.

г) Контроль углов скоса кромок производится при установке шаблона поверхностью Б на образующую изделия. Затем, поворотом движка 2 совместить без зазора его поверхность В с измеряемой поверхностью. Результат считывается по шкале Д против поверхности движка В.

д) Определение диаметров проволоки, высоты выступа разделки производится с помощью пазов Ж. (вкладка: «Схемы применения УШС-3»)

Рис.6 Схемы применения УШС-3

а) измерение высоты шва (g) и глубины подреза (hп); б) измерение ширины шва (е);

в) измерение западаний между валиками (2)

Инструменты, позволяющие провести измерение отдельных параметров сварного соединения.
Кроме указанных выше существует большое количество других шаблонов. Принцип их применения аналогичен применению шаблонов УШС-2 и УШС-3.

  • Шаблон Красовского служит для контроля тавровых и нахлесточных сварных соединений, стыковых сварных соединений, измерения зазора между кромками, измерение выпуклости, вогнутости и высоты углового шва. Схемы его применения приведены на рис. 8 (вкладка «Схемы применения шаблона Красовского»).

Рис. 8 Схемы применения шаблона Красовского

а) общий вид шаблона; б), в), г) контроль стыковых, тавровых и нахлесточных сварных соединений; д) измерение зазора между кромками

  • Наиболее распространенный штангенинструмент

    — штангенциркуль. С помощью штангенциркулей проводят измерительный контроль ширины и высоты шва, выпуклость и вогнутость обратной стороны шва, глубины подреза, катета углового шва, чешуйчатость шва, глубины западания между валиками.

Механический штангенциркуль представляет собой две измерительные поверхности, между которыми устанавливается размер, одна из которых составляет единое целое с линейкой (штангой), а другая соединена с двигающейся по линейке рамкой. На линейке находится через 1 мм деления, на рамке устанавливается или гравируется нониус. Внешний вид различных штангенциркулей представлен на рисунке 9 (вкладка)

.

Рис. 9 Виды штангенциркулей 1– механический с нониусом; 2 – с круговым индикатором; 3 – электронный

  • К этому же виду инструментов можно отнести и шаблон Ушерова- Маршака (рис. 10) (вкладка: «Виды шаблона Ушерова-Маршака»),

    предназначенный для измерения скоса кромок при подготовке свариваемых соединений деталей, измерения высоты катета углового шва, измерения высоты валика усиления, измерения выпуклости корня шва стыкового сварного соединения, измерения зазора в соединении при подготовке деталей к сварке.

Рис. 10 Виды шаблона Ушерова-Маршака

Рис.11 Контроль шаблоном конструкции Ушерова-Маршака

а) общий вид шаблона; б) измерение угла скоса разделки «»; в) измерение высоты катета углового шва «к

1″ стыкового сварного соединения; д) измерение зазора «а» в соединении при подготовке деталей к сварке.

Рис. 12 Применение шаблона Ушерова-Маршака. Измерение высоты катета углового сварного шва

  1. Измерительные приборы для обнаружения и визуального и измерительного контроля сварного шва.

Визуальный и измерительный контроль предусматривает ручные технологии контроля. Для расширения возможностей метода неразрушающего контроля все чаще находят применение различные эндоскопы

– смотровые приборы, которые используются для полного контроля общего технического состояния сварного шва с целью контроля состояния и целостности поверхностей, структурных элементов конструкций. Эндоскопы построенные на базе волоконной или линзовой оптики. Современные видеоэндоскопы (рис. 13)(вкладка), имеющие на торце щупа микровидеокамеру с подсветкой.

Рис.13 Современный видеоэндоскоп

Применение различных эндоскопов позволяет увидеть те области конструкции, узлов и деталей машин, которые невозможно увидеть человеческим глазом из-за невозможности проникновения к данной области. В последнее время в промышленности стало появляться оборудование, позволяющее автоматизировать процесс контроля, снизить влияние человеческого фактора. Это лазерные сканеры. Конструкция одного из таких устройств для контроля сварного шва, представленная на рис. 14.
(вкладка)

Рис.14 Лазерный сканер для контроля сварных швов. Информация, отображаемая на экране лазерного сканера

Читайте также:  Сварочный бизнес: спрос, заработок, бизнес план

Система, снабжённая лазерным сканером и камерой высокого разрешения (рисунок 13), позволяет получать качественное трехмерное изображение шва. После создания трехмерной цифровой модели сварного шва производится автоматическое сравнение со встроенными шаблонами, основанными на конкретных нормативных документах. Признание сварного шва годным к эксплуатации происходит в режиме реального времени. На экране устройства отображается как фотография сварного шва, так и разнообразная информация, позволяющая классифицировать сварной шов, определить вид и геометрические параметры дефекта, сделать вывод о допустимости к эксплуатации изделия с данным дефектом.

Дефекты, которые могут быть выявлены

Осмотр швов невооруженным взглядом уже дает возможность выявить ряд существенных дефектов сварных соединений:

  • чешуйчатость сварного соединения;
  • неравномерная высота ширины и высоты шва;
  • наличие наплывов;
  • усиление или ослабление соединения в определенных участках;
  • трещины различного происхождения;
  • прожоги;
  • подрезы.

При дополнительном использовании различных инструментов можно обнаружить и другие дефекты:

  • глубокие поры, которые влияют на эксплуатационные характеристики шва;
  • непровары;
  • коррозийные повреждения;
  • расслоение;
  • дефекты краски или полимерного покрытия;
  • осевые смещения шва или наличие изломов;
  • волосовины;
  • риски повреждений;
  • открытые раковины.

Выполнение внешнего осмотра шва производится еще в процессе выполнения сварного соединения, а также в процессе его зачистки. Визуально-измерительный контроль сварных соединений является одним из наиболее простых и эффективных способов проверки их качества. Он рекомендуется при сварке труб, строительстве и во многих отраслях промышленности.

Данные проверки требуются для акта о вводе в эксплуатацию, завершении строительства и другой технической документации. Использование данного метода гарантирует высокое качество соединений с минимальными затратами по времени, трудоресурсов, а также без применения специальных реактивов или дорогого оборудования.

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.

контроль швов

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 .

Этапы ВИК

ВИК состоит из нескольких этапов, каждый из них играет большую роль в исследовании. При этом не имеет значения, что проверяет контролер: большую металлоконструкцию или отдельную деталь. Порядок работ одинаков.

В этапы проверки сварного соединения включены следующие:

  • Непосредственно визуальный контроль. Специалист тщательно осматривает шов, делает сверку физических характеристик (ширины, длины и пр.) с теми показателями, которые указаны в чертежах и карте.
  • После осмотра составляют акт. Если были замечены дефекты, изделие отправляют на дополнительную экспертизу.
  • Определяют характер и размер дефекта, процент отклонения от нормы.
  • Проводят измерительный контроль, если в нем есть необходимость. Применяют специальные инструменты. Это уже детальная проверка.

Бывает, что этих методов специалисту недостаточно, и тогда он направляет изделие на дефектоскопию с применением других способов. Это может быть ультразвуковой или радиографический контроль. С их помощью выявляют скрытые отклонения, и деталь отправляют в брак. Также данные методики могут определить дефекты на ранних стадиях. Иногда можно исправить ошибки, переварив шов.

Порядка выполнения проверки

ВИК контроль сварных соединений включает в себя такие этапы проведения процедуры:

  1. Подготовка. Включает в себя удаление шлака, брызг металла и зачистку поверхности. Правильная и тщательная подготовка сварного соединения позволяет выявить даже мелкие дефекты.
  2. Визуальный осмотр. Для начала шов осматривается невооруженным взглядом. Данный этап проверки дает возможность определить только явные дефекты.
  3. Использование инструментов. Основной этап проверки качества сварных соединений. В него может быть включена просветка сварных соединений, измерение высоты и ширины шва, определение угла и сквозных дефектов.
  4. Заключение. Завершающим этапом является составление акта, который может свидетельствовать о высоком качестве и надежности швов или о наличие дефектов. Если сварное соединение имеет много дефектов и является недостаточно качественным, эта информация вместе с перечнем дефектов заносится в акт.

ВИК сварка позволяет определить качество швов и минимизировать риск их повреждения в дальнейшем.

Фото: измерение сварного шва

Сфера применения

Данный метод является самым простым и востребованным методом оценки их качества и надежности. С его помощью можно выявить поры, трещины, подрезы и другие дефекты, которые могут повлиять на надежность сварных соединений.

Данный метод контроля используются в различных сферах:

  • судоремонтные, автомобильные и судостроительные заводы;
  • металлургическая промышленность;
  • при различных строительных работах;
  • при изготовлении трубопроводов и металлоконструкций;
  • после любых работ, которые подразумевают использование сварки.

Контроль необходимо на всех этапах производства. В процессе сварки используется только визуальных контроль, а после окончания работ — измерительный этап.

Визуально измерительный контроль сварных соединений трубопроводов — один из наиболее ответственных и трудоемких процессов работ. В некоторых случаях временные, трудовые и материальные затраты на контроль качества могут достигать 30%. Это связано с тем, что визуальный и измерительный контроль сварных соединений трубопроводов имеет малую дозу автоматизации, поэтому требует внимательного подхода опытного мастера и временных затрат.

Какие дефекты выявляет ВИК

Данный метод помогает обнаружить до половины возможных дефектов. Например, даже простой визуальный осмотр выявляет трещины, перепады по ширине и высоте шва, чешуйчатость, наплывы и подрезы соединения, непроваренные кратеры, прожоги, некорректные катеты, чрезмерное ослабление и т.д.

При добавлении инструментов, например, лупы или микроскопа, обнаруживают:

  • мелкие трещины;
  • не закрытые раковины;
  • начальные очаги коррозии;
  • излишнюю пористость;
  • забоины;
  • непроваренные участки;
  • расслоения;
  • изломы, смещения;
  • дефекты покрытия шва.

Если же добавить еще более «продвинутые» инструменты, например, эндоскоп, можно выявить и самые скрытые дефекты. Поэтому ВИК, несмотря на кажущуюся простоту, считается эффективной методикой.

Источники

  • https://ironcon-lab.ru/articles/vizualno-izmeritelnyj-kontrol-svarnyh-soedinenij/
  • https://svarkaipayka.ru/tehnologia/drugoe/vizualno-izmeritelnyiy-kontrol-svarnyih-shvov.html
  • https://MetEkspert.ru/oborudovanie/kontrol-svarnyh-soedinenij.html
  • https://elsvarkin.ru/texnologiya/texnologiya-vizualno-izmeritelnyx-metodov-ispytaniya-svarnyx-shvov/
  • https://PromkomRostov.ru/proizvodstvo-i-obrabotka/kak-proverit-svarochnyj-shov.html
  • https://svarkaprosto.ru/tehnologii/vizualnyj-i-izmeritelnyj-kontrol
  • https://ltruck-service.ru/stanki-drugoe/vizualnyj-kontrol-svarnyh-shvov.html
  • https://gs16.ru/svarka/vik-svarnyh-shvov.html
  • https://kamuflyzh.ru/tehnologii/vizualnyj-kontrol-svarnyh-soedinenij.html
  • https://svarkaed.ru/svarka/shvy-i-soedineniya/vizualno-izmeritelnyj-kontrol-svarnyh-soedinenij.html
  • https://osvarka.com/shvy-i-soedineniya/vizualno-izmeritelnyy-kontrol-svarnykh-soedineniy-vik
  • https://sakhkor.ru/tehnologii/vizualnyj-osmotr-svarnyh-shvov-truboprovodov.html

[свернуть]
Ссылка на основную публикацию