Які методи контролю зварних швів існують і як їх

Кожен зварювальник знає, що зварні конструкції мають експлуатаційні властивості, які визначаються якістю зварних швів.

Для отримання надійної і міцної конструкції необхідно зробити якісний шов.

Недостатня якість виконання зварного шва викликає швидке руйнування зварних швів, а при недостатній щільності буде порушена їх герметичність. Процес руйнування прискорюється при використанні конструкції в умовах високого рівня тиску.

Мета проведення контролю зварного шва

Перед відправкою зварного готового виробу на подальшу перевірку обов’язково контролюють рівень якості його зварних швів, а це допомагає виявляти не тільки зовнішні недоліки, а й приховані, з метою їх усунення. Застосовується зварна конструкція тільки після ретельного контролю.

Після зварювання необхідно ретельно оглянути шов на наявність тріщин і непроварів.

На першому етапі виріб піддають зовнішньому огляду і виявляють різні недоліки зварних швів, включаючи наявність тріщин і непроварів. Виявлення даних дефектів є і при неозброєному погляді, а інші типи недоліків визначаються за рахунок застосування спеціального обладнання.

Розрізняють контроль зварних швів, який відносять до руйнуючих типам і неразрушающим. До останніх видів відноситься не тільки один спосіб зовнішнього огляду, а й такі види контролю швів:

1. Капілярний.
2. Ультразвуковий.
3. Радіаційний.
4. Магнітний.
5. На проникність.

Застосування неразрушающих способів контролю не пов’язано зі зміною зовнішнього вигляду самого виробу. Руйнівні методи застосовують, коли перевіряють випуск зварних деталей в достатній кількості з використанням постійного типу зварювання і однакових умов.

Повернутися до списку

Перевірка і випробування зварних швів: методи контролю

Фактори, що впливають на якість зварних швів.

Зварні шви можна контролювати різними способами, для чого передбачена їх класифікація, яка включає наступні методи, використовувані при проведенні контролю:

1. Хімічні.
2. Механічні.
3. Фізичні.
4. Зовнішній огляд.

Якщо детально розглядати кожен з них, то одним з поширених і доступних є зовнішній огляд, який не пов’язаний з будь-якими матеріальними витратами. Застосування будь-яких зварних з’єднань піддається цим методом контролю незалежно від процесу проведення подальших операцій, супроводжуваних іншими способами контролю швів.

Проводити зовнішній огляд можна з виявленням практично всіх типів дефектів зварних швів. Даний метод контролю пов’язаний з виявленням непроварів, підрізів, напливів або інших дефектів, які є доступними для огляду. Для здійснення зовнішнього огляду можна застосовувати лупу, яка збільшує в 10 разів.

В умовах зовнішнього огляду спостереження може бути не тільки візуальним, а й пов’язаним з обміром зварного шва, проведенням вимірів крайок, які заздалегідь підготовлені. Процес масового випуску зварних виробів пов’язаний з використанням спеціальних шаблонів, які дозволяють максимально точно робити заміри кожного параметра зварного шва.

Повернутися до списку

Фізичні методи контролю

Повернутися до списку

Застосування магнітного методу зварювальних швів

Схема магнітного методу контролю якості зварного шва.

Виявлення дефектів в процесі здійснення магнітного контролю засноване на такої здатності магнітного поля, як його розсіювання. З цією метою необхідно підключення електромагнітного сердечника з подальшим приміщенням його в соленоїд. Намагнічене з’єднання повинно мати поверхню, попередньо покриту залізними тирсою, окалиною та ін. Повинні бути використані такі елементи, які реагують на появу магнітних полів.

Якщо зварений шов має дефекти, то відбувається утворення скупчень порошку, який при взаємодії з магнітним полем починає переміщатися з утворенням магнітного спрямованого спектра. Для більш легкого переміщення порошку під впливом магнітних полів зварні вироби простукують, що надає найбільшу рухливість дрібним крупинках і зернам.

Фіксацію магнітного поля розсіювання здійснюють з використанням спеціального приладу, тобто магнітографіческіе дефектоскопа. Визначити якість з’єднання можна за допомогою методу порівняння з еталоном. Даний метод є простим і надійним, а також дешевим. Магнітний метод контролю зварювальних швів незамінний в процесі прокладки трубопроводів, які грають відповідальну роль. Його часто використовують під час будівництва.

Повернутися до списку

Радіаційний спосіб контролю та ультразвуковий метод

Схема радіографічного контролю: 1-джерело випромінювання; 2-прямої пучок; 3-зварні шви; 4-касета з детектором і екранами; 5-епюра інтенсивності випромінювання.

Радіаційний спосіб контролю пов’язаний з визначенням недоліків в будь-який порожнини зварних швів, які є невидимими. Просвічують шви із застосуванням рентгенівських променів або за допомогою гамма-випромінювання, яке здатне проникати через металеву структуру вироби.

Випромінювання створюється за рахунок спеціальних джерел, рентгенівської або гамма-установки. Шов і джерело випромінювання повинні знаходитися один перед одним. Розташування рентгенівської плівки пов’язано з її установкою в спеціальну касету, яка є світлонепроникної. При опроміненні плівки рентгенівським випромінюванням, що проходить через структуру металу, залишаються плями, які є більш темними. Це пов’язано з найменшим поглинанням променів дефектними місцями.

Використання методу рентгенівського випромінювання є безпечним для здоров’я людини, але джерело випромінювання, тобто рентгенівський апарат, є занадто громіздким. Використовують його виключно в умовах стаціонару. Інтенсивність роботи джерела гамма-випромінювання буває значною, що дозволяє контролювати зварні шви, яким властива найбільша товщина. Портативна апаратура і доступність дешевого методу робить даний тип контролю найбільш поширеним в будівництві.

Гамма-випромінювання більш небезпечно, ніж рентгенівське, що обумовлено проходженням спеціального навчання. Застосування радіографічного методу контролю має недолік, пов’язаний з відсутністю можливості виявляти наявність тріщин, які розташовуються не у відповідності з напрямком потоку променів.

Схема ультразвукового контролю зварних швів.

Використання ультразвукового методу пов’язано із застосуванням акустичного способу контролю. Це дозволяє виявляти різні недоліки, тобто газові пори і тріщини, включаючи такі дефекти, заради визначення яких не застосовується спосіб радіаційної дефектоскопії.

Ультразвуковим методом проводять випробування, пов’язані з відображенням звукової хвилі від кордону поділу середовищ. Використання п’єзоелектричного способу при створенні звукової хвилі набуло широкого поширення в якості способу контролю зварного шва. В основі цього методу лежить принцип створення механічного коливання в результаті накладення змінного електричного поля.

Повернутися до списку

Перевірка при руйнівному контролі

Повернутися до списку

Умови проведення механічного способу контролю

Схема дефектів зварних швів.

Механічне руйнування виробів в процесі випробувань металографічним методом необхідно для виявлення характеристик зварних швів.

Об’єктом проведених випробувань є зразки зі звареними швами, які вирізають з зварних швів спеціально зварених контрольних зразків з’єднань. Вони являють собою спроби, виконані на основі відповідних вимог до технологічного рівня зварювання виробів в спеціальних умовах. Потрібно взяти зразки, які мають відповідну форму і певний розмір.

Основна мета проведення контрольних перевірок – це аналіз і оцінка:

• міцності зварного шва;
• якісного стану металу;
• вірного вибору технології;
• кваліфікаційного рівня робочого-зварювальника.

Зіставити характеристики зварних швів можна з властивостями металу. При незадовільних результатах відповідність підсумків для заданого рівня не відзначається. Проведення механічного випробування здійснюється на основі ГОСТу 6996-66, де вказані відповідні види проведення контрольних випробувань зварних металевих швів на:

Параметри для контролю якості зварного шва.

1. Різних окремих ділянках і в цілому.
2. Предмет статичного розтягування і вигину.
3. Характер ударного вигину.
4. Рівень стійкості в умовах старіння.
5. Результат вимірювання характеристик твердості.

Проведення контрольних випробувань для виявлення статистичного розтягування пов’язано з визначенням рівня міцності зварного шва. Визначення статистичного вигину передбачає вивчення властивостей пластичності зварного шва. Випробування, пов’язані з виявленням дефектів, проводяться до початку утворення перших недоліків в області розтягнутої зони з урахуванням кута вигину.

Випробування на виявлення статистичного вигину виробляють з використанням технологічних зразків, узятих з вузлів, що мають поперечний або поздовжній шов. При проведенні контролю на предмет ударного вигину і розриву визначається ударна в’язкість зварного шва. За його виявленої твердості досліджується кожний із структурних змін металу, значення ступеня його подкалкі після зварювальних робіт і при наступному охолодженні.

Повернутися до списку

Застосування макро- і мікроструктурних методів контролю

Схема мікроструктури зварного шва.

Дослідження металів, яке проводять на основі макро- і мікроструктурних методу, включає не тільки процес виявлення присутності дефектів певного характеру, але і визначення якості зварного з’єднання.

Макроструктурний метод передбачає вивчення макрошліфов, присутніх в металі зламів, які визначаються з використанням лупи або візуальним оглядом. Проведення макродосліджень визначає характер кожного дефекту, його розташування, якщо вони є видимими в різних зонах зварних швів.

Мікроструктурний аналіз пов’язаний з аналізом структури металів. У процесі дослідження можливе візуальне збільшення в 50-2000 разів, якщо використовується оптичний мікроскоп. Проведення мікродослідження пов’язано з визначенням кількості металу, виявленням його перевитрата, наявності оксидів в його структурі, засміченості зварних швів, наявності неметалічних включень. Це дає можливість вивчати зерна металу, визначаючи їх розмір, досліджувати зміни в складі металу. Можливо виявлення мікроскопічних пір, тріщин, інших дефектів, які заповнюють зварні шви.

Використання відповідної методики, що дозволяє виготовляти шліфи при металографічних дослідженнях, пов’язане з підготовкою зразків для контролю шляхом їх вирізки з основного вироби. Проведення металографічного аналізу пов’язано з додатковим використанням хімічних методів.

Металографічні дослідження зварного шва.

Проведення випробувань дозволяє отримати відповідні характеристики зварних швів, які враховують відповідні умови застосування зварних металевих конструкцій. Процес контролю пов’язаний з виявленням корозійної стійкості виробів, що функціонують в агресивних середовищах.

Всі відповідні методи контролю застосовуються в процесі руйнування конструкцій. Перебіг цих випробувань засноване на здатності конструкції до витримуванню заданої розрахункового навантаження і визначенні руйнівних навантажень, мають певний запас міцності.

Проводячи випробування руйнуються конструкцій, стежать за станом схеми руйнування, яка повинна бути порівняна з умовами роботи конструкції. Кількість виробів, що піддається випробуванням, має відповідати встановленим технічним умовам, що визначається існуючої організацією виробничого процесу.

Повернутися до списку

Метод неруйнівного контролю зварних швів

Контроль, що є неруйнівними, пов’язаний не тільки з проведенням зовнішнього огляду, включаючи дослідження непроникності швів. Він дозволяє виявити дефекти на поверхні, які можуть бути внутрішніми і прихованими.

Обмір, пов’язаний з проведенням зовнішнього огляду зварного шва, можна вважати поширеним через його простоти. Приймання будь-яких зварних готових вузлів здійснюється після проведення перших операцій по контролю.

Контроль непроникності зварного шва передбачає відповідність стандартам виробів в плані герметичності, тобто непроникності, з урахуванням використовуваних газів і рідин.

Схема контролю герметичності за допомогою вакуумної камери.

Контроль виробів і вузлів проводиться, коли вони вже є повністю готовими.

Якщо зовнішній огляд показав наявність яких-небудь дефектів, то їх потрібно усунути перед початком здійснення випробувань. Контроль герметичності зварних швів здійснюється з використанням таких методів, як:

1. Капілярний (гас).
2. Хімічний (аміак).
3. Бульбашковий (гідравлічне або повітряний тиск).
4. Вакуумирование.

Зупинимося докладніше на даних способах контролю.

Повернутися до списку

капілярний дослідження

Застосування капілярного методу засноване на певний властивості рідин, пов’язаному з можливістю проникнення через капіляри, що представляють собою мікроскопічні тріщини, в структуру металів. Капілярний метод пов’язаний з активністю рідини в капілярах. Рідина здатна втягуватися, проникаючи в капіляри. Застосування певних з них (гасу) дозволяє виявити наявність наскрізних дефектів зварних швів.

Таблиця для капілярного контролю зварних швів.

Використання капілярного контролю пов’язане із здійсненням перевірки будь-яких зварних виробів без урахування їх форм, розмірів і матеріалів, з якого вони зроблені. Даний метод є більш відповідним для виявлення різних недоліків на поверхні швів. Недоліки є невидимими, тому їх не можна виявити простим неозброєним оком, а також з лупою.

Випробувати зварні шви на щільність на основі капілярного способу дозволяють спеціальні речовини, які носять назву пенетранти. Проникаючи в структуру досліджуваних матеріалів з дефектами на поверхні зварного з’єднання, вони фарбують їх в яскравий колір, що дозволяє швидше побачити тріщину.

При високому рівні смачиваемости рідини і найменшому радіусі капіляра відбувається збільшення глибини і швидкості проникнення рідини. В результаті застосування капілярного методу можна виявити не тільки невидимі або слабовідімие дефекти з відкритою порожниною. Разом з тим даний спосіб дозволяє виявляти і наскрізні види дефектів, якщо в процесі їх виявлення використовувати гас.

Повернутися до списку

Хімічний контроль і його застосування

Для контролю якості зварних швів хімічним методом використовують розчин крейди у воді.

Для покриття зварних швів використовується розчин крейди у воді, яким обробляється доступна сторона шва, що дозволяє провести ретельний огляд і виявити всі дефекти. Після висушування пофарбованої поверхні шов слід рясно змочити гасом. Якщо шви нещільні, то це виявляється при наявності покриття крейдою і слідів гасу на ньому.

Контроль за рахунок аміаку проводиться при наявності індикаторів, здатних змінювати своє забарвлення при наявності лужного середовища, що надає вплив на нього. Реагентом в даному процесі виступає газ аміак, який використовують для контролю.

Проводячи випробування, з одного боку шва укладають стрічку з паперу, яка змочена в 5% -тном розчині спеціального індикатора. На протилежному боці шва проводиться обробка з’єднання за рахунок суміші газоподібного аміаку і повітря. При проникненні аміаку через нещільні зварні шви відбувається його фарбування в місцях наявності дефектів.

Повернутися до списку

Методи контролю гідравлічного і повітряного тиску

Контроль повітряним тиском проводиться при перевірці на основі аналізу герметичності зварних швів. Для цього їх занурюють повністю в ванну, наповнену водою. Далі в неї здійснюється подача стисненого повітря з урахуванням рівня тиску, яке перевищує робоче на 10-20%.

Якщо конструкції є великогабаритними, то їх покривають пінними індикаторами після того, як здійснена подача внутрішнього тиску по зварному шву. Як пінного індикатора може виступати мильний розчин. Якщо в зварних швах є різні нещільності, то починають з’являтися бульбашки повітря. Випробування за рахунок стисненого повітря або газу повинно супроводжуватися дотриманням правил необхідної безпеки.

Міцність і щільність виробів перевіряють шляхом контролю при наявності гідравлічного тиску. Попередньо шви повністю герметизують з використанням водонепроникних заглушок. Просушку повітряних швів здійснюють за рахунок повітряного обдування. Після цього слід заповнити виріб в умовах надлишкового тиску водою, що в 1,5-2 рази перевищує рівень робочого тиску. Далі слід витримати необхідний період. Там, де проявляється текти, можна виявити дефекти.

Вакуумний контроль пов’язаний з проведенням випробування зварного шва, який не піддається випробуванню з використанням гасу, води або повітря. У процесі проведення випробувань шов реєструється на предмет проникнення повітря через недоліки зварного шва. Реєстрацію проводять на одному і тому ж ділянці шва з одного і того ж боку вироби, де створюється вакуум.

Основні методики контролю якості зварних з’єднань, їх плюси та мінуси

Один із важливих етапів кожної зварювальної роботи – це перевірка якості зварювальних з’єднань. Всі дефекти, які можуть негативно вплинути на термін служби конструкції з металу, можна виявити за допомогою детального контролю.

Також один із способів подивитися на якість звареного шва – побачити дефект неозброєним поглядом.

Але неозброєним оком не можна побачити невеликі розриви зсередини. Тому знання спеціальних методів оцінювання якості конструкції такі важливі.

На підприємствах великого масштабу це роблять контролери зварювальних робіт, але в невеликих підприємствах це входить у обов’язки зварювальника. У цій статті розглядається, як оцінити якість швів та які способи контролю якості існують.

Способи контролю якості зварного шва

Всі види та способи технічного контролю зварних з’єднань, а їх велика кількість мають як переваги, так і недоліки, властивості та принципи. Але всі види спрямовані на те, щоб оцінити міцність та термін служби зварного з’єднання.

Результат перевірки може бути передбачуваним, оскільки також залежить від умінь працівника та комплектуючих, що використовуються. Але, незважаючи на це, рекомендується виконувати контроль, щоб переконатися в довговічності конструкції.

“Як уже говорилося, роботу зварених з’єднань можна оцінити неозброєним поглядом (вважається поширений спосіб), також існує безліч інших технологій: ультразвукова, магнітна, капілярна та радіаційна (радіографічна) перевірка.”

Проникність також оцінюється якість зварених швів. У цій статті розглядаються популярні методи, але існують менш поширені способи.

“Контроль якості зварних з’єднань слід виконувати поетапно: візуально оцінити шов, після того робиться капілярна перевірка та інше. Розглянемо все послідовно.”

Візуальна перевірка

Візуальна перевірка є поширеною технологією, тому що проста та швидка в оцінюванні якості з’єднань. Для роботи потрібна лише уважність людини. При огляді шва дефектів, таких як тріщини та відколи, не повинно бути.

Також шов має однакову ширину та висоту по всіх напрямках. На зварних з’єднаннях можуть бути напливи, нерівномірні складки, не проварені ділянки, це можна побачити за допомогою візуальної перевірки. Про погану якість шва говорять усі його дефекти.

При використанні візуального контролю на допомогу знадобиться лампа, збільшувальне скло, рулетка і штангенциркуль. Цими предметами можна поміряти розмір дефекту і вирішити, що робити у разі.

“У трубопроводах, газопроводах застосовувати цей метод нераціонально, оскільки він не дозволяє повністю оцінити якість швів. Візуальний контроль зварних з’єднань є першою стадією, далі рекомендується використовувати інші способи контролю.”

Капілярний метод

Капілярний метод застосовується для аналізу сполуки як спосіб контролю якості. Його принцип роботи полягає у застосуванні певних рідин, які проходять капілярами, тобто маленькі тріщини.

Завдяки капілярній перевірці перевіряється якість всіх металів та з будь-якою структурою. Капілярний метод досить простий у використанні, оскільки не потрібне дороге обладнання.

Тому його використовують, коли немає великого бюджету, але необхідно оцінити з’єднання на присутність маленьких дефектів.

Пенетрант (від англ. слова «penetrant» – рідина, що проникає) – розчин, за допомогою якого здійснюється капілярна перевірка роботи зварених швів. Пенетранти легко проходять у невеликі капіляри рахунок поверхневого натягу.

Іншими словами, дана рідина наповнює порожнину та дефекти стають видимими для очей, оскільки фарбуються.

Один з рецептів виготовлення пенетранту, а їх велика кількість, водночас рідина буде характеризуватись певними властивостями, це приготування на основі води або можна використовувати іншу органічну рідину, наприклад, скипидар, бензол, гас.

“При цьому рідина стає ефективною до маленьких дефектів, що робить їх популярними як метод контролю якості зварних з’єднань.”

Контроль на герметичність зварних швів

Після перевірки якості сполук на пенетрантах їх випробовують на герметичність. Цей метод має низку інших назв, але принцип роботи один: дослідження швів зварювання виявлення дефектів, що проходять крізь, які негативно впливають на герметичність.

Це перевіряється за допомогою газів, таких як кисень і азот, а також за допомогою рідин, зокрема вода, яка надходить з великим тиском, через що газ або вода виходять назовні, якщо є дефект. Класифікація методів перевірки на непроникність:

1. Пневматична перевірка

• за участю вакууму
• за участю обдування повітрям

1. Гідравлічна перевірка

Пневматична технологія ґрунтується на застосуванні газу або повітря під високим тиском, водночас зварювальний шов покривається мильним розчином.

Одна з підкатегорій пневматичного методу передбачає застосування штучно створеного вакууму, в який поміщається виріб, а з’єднання обробляють мильною сумішшю для того, щоб у місцях розривів виникали бульбашки.

Рецепт розчину простий: одне мило розчинити у літрі води. Також більше половини води, що використовується, можна замінювати на спирт, якщо робота робиться при невеликих температурах.

При роботі з такою технологією рекомендується застосовувати манометр, за рахунок чого можна стежити за рівнем тиску (зменшиться за наявності дефектів) та запобіжний клапан для дотримання техніки безпеки.

Також виріб можна завантажити у воду без обробки швів мильним розчином і без тиску – це проста форма пневматичної перевірки якості, також вважається польовим. При тому, якщо є дефекти, то бульбашки повітря виділятимуться зі з’єднання.

“Окрім описаних різновидів пневматичного способу перевірки, також існує перевірка якості сполук за допомогою аміаку.”

Він замінює газ чи повітря, а з’єднання накривають паперовою стрічкою. За наявності дефектів аміак протікає через шов і на паперовій стрічці видніються плями червоного кольору.

Крім пневматичної технології перевірки, існує гідравлічний метод контролю, у якому тиск виробляється рахунок води чи масла.

Відповідно до особливостей металів, використовувану деталь тримають у рідині 5 – 15 хвилин і при цьому навколо шва обстукують слабкими ударами молотка. Це має на увазі, що якщо є дефекти, рідина буде виливатися з тріщини.

Магнітний контроль

На основі використання електромагнетизму базується магнітний метод. Спосіб полягає у застосуванні необхідного приладу.

Він створює навколо з’єднання магнітне поле, яке видає електромагнітні лінії. За наявності дефектів у з’єднанні лінії піддаються спотворенню, при цьому магнітопорошковий метод фіксує їх.

Магнітопорошковий метод полягає в тому, що поверх шва наносять феримагнітний порошок, який на місці дефекту починає накопичуватися, якщо є спотворення електромагнітної лінії.

Магнітний метод застосовують для феримагнітних металів, а такі метали, як алюміній, мідь і сталь, не піддаються методу, оскільки містять велику кількість хрому.

У висновку можна сказати, що його застосовують у поодиноких випадках, тому що він є хоч і ефективним способом, але незручним і дорогим.

Ультразвуковий контроль

Цей контроль за якістю шва базується на особливостях ультразвуку. Оскільки ультразвукові хвилі мають різні акустичні особливості, вони починають відбиватися від краю тріщини.

Іншими словами, ультразвук подається на з’єднання та за наявності дефектів (вони бувають різних типів), ультразвук піддається спотворенню, яке залежить від типу дефекту, і починає відображатися в іншому напрямку.

Це один з поширених методів контролю якості зварних з’єднань, так як є і ефективним методом, і недорогим з використанням ультразвукового приладу.

У порівнянні з іншими методами при ультразвуковому контролі не враховуються властивості металів і не використовується дороге обладнання, але обов’язково контроль повинен здійснювати безпосередньо фахівець.

Радіаційний контроль

Радіаційний контроль має низку інших назв, таких як радіографічний контроль, гаммаграфічний контроль, і ґрунтується на властивостях рентгена, а саме: при проникненні через метал гамма-променів, дефекти, які не видно неозброєним поглядом, фіксуються на спеціальній плівці.

Такий метод доступний тільки при використанні сучасного обладнання і фахівець повинен мати необхідні знання, тому це один з провідних і дорогих способів контролю.

З розвитком комп’ютерної технології виникла цифрова радіографія. Вона використовує багаторазові пластини, які поєднуються з різними джерелами радіації.

Якщо цифровий спосіб порівнювати з класичним радіаційним контролем зварних з’єднань, то результати першого відразу йдуть на комп’ютер і можна змінювати, наприклад, масштабувати.

Оскільки передові технології не стоять на місці, цей процес планують довести до автоматизму, щоб мінімізувати участь людини.

Висновок

Фахівець зварювальних робіт повинен мати уважність при виконанні поставлених завдань. Також при виявленні дефектів їх рекомендовано записувати, враховувати всі їх особливості.

Для досягнення необхідних результатів також рекомендовано комбінувати методи і не використовувати способи контролю якості зварних з’єднань, які негативно впливають на метали.

Як видно, здійснення контролю за якістю зварних з’єднань трудомістка справа і потребує необхідних знань для швидкого виконання контролю як у спеціальних приміщеннях, так і в польових умовах.

Також необхідно дотримуватись техніки безпеки на всіх етапах контролю якості зварних з’єднань.

Залишити відповідь Скасувати коментар

Щоб відправити коментар вам необхідно авторизуватись.

• Апарати
• Види і способи зварювання
• Все про газове зварювання
• Все про зварювання труб
• Все про метали
• Деталі і приспособи
• Електроди
• Загальні поняття
• Зварювальні-технології
• Зварювання різних металів
• Контактна зварка
• Корисна інформація про обладнання
• Навчання зварюванню
• Своїми руками
• Техніка безпеки при зварюванні
• Флюс і зварювальний дріт
• Шви і з’єднання

Усе про контроль якості зварних з’єднань

Перевірка зварювальних з’єднань – обов’язковий етап будь-яких зварювальних робіт. Завдяки ретельному контролю можна виявити явні і приховані дефекти, які надалі вплинуть на якість і довговічність усієї металевої конструкції. Звичайно, можна оцінити якість зварного шваневооруженным поглядом, але це лише один з методів.

За допомогою візуального контролю ви не зможете виявити внутрішні тріщини і пори. Тому важливо знати додаткові способи контролю якості. На великих виробництвах цю роботу виконує контролер зварювальних робіт, але на меленьком заводі цей обов’язок часто лягає на плечі зварювальника. У цій статті ми розповімо, як перевірити шви і які є види контролю якості окрім візуального огляду.

Способи контролю якості зварного шва

Існують різноманітні види і засоби технічного контролю, усі вони мають свої достоїнства і недоліки, особливості і нюанси. Але незважаючи на відмінності усі вони покликані, щоб влаштувати швам випробування на міцність і довговічність. Якість зварних з’єднань багато в чому залежить від зварювальника і використовуваних комплектуючих, так що підсумок контролю можна передбачити. Але ми все одно рекомендуємо проводити контроль якості, щоб бути упевненим, що вироби прослужать довго.

Якість зварних з’єднань можна упізнати шляхом візуального огляду (мабуть, найпоширеніший метод), ультразвукового, магнітного, капілярного і радіаційного (радіографічного) контролю, також здійснюється контроль зварних швів на проникність. Є і інші методи контролю зварних швів, але ми в цій статті перерахуємо найпоширеніші і простіші в застосуванні. Рекомендуємо виконувати післяопераційний контроль якості, тобто спочатку оглянути шов, потім провести капілярний контроль і так далі. Втім, про усе по порядку.

Візуальний контроль

Розпочнемо з візуального контролю. Це найбільш простий і швидкий спосіб упізнати якість зварних швів . Вам не знадобляться спеціальні прилади або рідини, досить вашої уважності. Ретельно оглянете зварне з’єднання: не повинно бути видимих дефектів на зразок тріщин і сколов, шов повинен мати одну ширину і висоту на усіх ділянках. Зовнішній контроль зварювальних швів дозволяє також перевірити наявність або відсутність непроварів, напливів, нерівномірних складок шва. Усе це дефекти, виявивши які можна сміливо говорити про низьку якість з’єднання.

Для ефективнішого контролю якості зварних швів ми рекомендуємо використати потужну лампу і лупу, також нелишним буде рулетка або лінійка, штангенциркуль. За допомогою таких простих пристосувань ви зможете заміряти розміри дефектів і зрозуміти, що з ними робити надалі.

Звичайно, за допомогою такого методу ви не зможете виконати повноцінний контроль зварних з’єднань трубопроводів, зварних з’єднань газопроводів або інших відповідальних конструкцій, але візуальний огляд стане першою операцією, услід за якою можна застосувати інші методи контролю.

Капілярний контроль

Методи контролю якості зварних з’єднань включають також випробування зварного шва. Для цього використовується капілярний метод. Його суть украй проста: для контролю використовуються спеціальні рідини, які здатні проникати в найдрібніші пори і тріщинки, що називаються капілярами.

За допомогою капілярного операційного контролю можна перевірити якість будь-якого металу, з будь-яким складом і формою. Частенько такий метод використовується, коли треба упізнати наявність прихованих дефектів невидимих для очей, але немає бюджету, оскільки капілярний контроль дуже простий в застосуванні і не вимагає наявності дорогого устаткування.

Капілярна оцінка якості зварних з’єднань виконується за допомогою рідин, званих пенетрантами (від англійського слова “penetrant”, що означає “проникаюча рідина”). Такі рідини мають незначне поверхневе натягнення, чому легко проникають в дрібні капіляри і при цьому залишаються видимі для очей. По суті, пенетранты заповнюють порожнини і забарвлюють дефекти, тим самим роблячи їх видимими.

Зараз можна знайти безліч ре
цептів приготування пенетранта, кожен з яких матиме свої властивості і особливості. Можна приготувати пенетрант на основі води або будь-якої іншої органічної рідини (скипидару, бензолу, також сюди відноситься досить популярна перевірка зварних швів гасом. Такі пенетранты дуже ефективні і чутливі до щонайменших дефектів. Вони упевнено займають одну з лідируючих позицій серед методів по контролю якості.

Контроль на герметичність зварних швів

На рідинах не закінчуються випробування зварних швів. Їх також треба перевірити на герметичність. Метод перевірки на герметичність має безліч назв : пошук витоку, бульбашковий метод контролю, пневмоиспытание, гідровипробування і багато інших. Але незалежно від назви суть їх залишається незмінна: виявлення наскрізних дефектів, погіршуючих герметичні показники зварного з’єднання.

Перевірка зварювальних швів на герметичність виконується за допомогою газів (кисню або азоту), різних рідин (наприклад, води). Метод багато в чому схожий з капілярним, але тут газ або рідина додатково подаються під великим тиском, під яким вони якраз і розподіляються в дефектні порожнини і виходять назовні. У цього методу є своя класифікація. Буває пневматичний і гідравлічний контроль, також шви можна перевірити вакуумно або за допомогою обдування повітрям, це підкатегорії пневматичного контролю. Але про усе поговоримо детальніше.

Розпочнемо з пневматичного методу контролю якості швів. Він має на увазі використання газу або повітря, яке спрямовується на з’єднання під тиском. При цьому шов змащується мильним розчином. Також є різновид пневматичного контролю, що називається вакуумним контролем, коли за допомогою спеціального устаткування створюється штучний вакуум, в нього поміщається деталь, а шов також заздалегідь змочують мильним розчином. У місцях з наскрізними тріщинами утворюватимуться пухирі, що вказують на місцезнаходження дефекту.

При приготуванні мильного розчину використовується один шматок мила на літр води. Якщо має відбутися робота при низьких температурах (на вулиці взимку), то більше половини води рекомендується замінити на спирт. Також рекомендуємо підключити манометр, за допомогою якого ви зможете контролювати показник тиску і зможете помітити, як воно падатиме при виявленні дефектів. Також нелишним буде використання запобіжного клапана, щоб дотриматися техніки безпеки .

Найпростіша форма пневматичного контролю-занурення деталі у воду, без змазування швів мильним розчином і використання тиску. Якщо у шва є дефекти, то вони дадуть про себе знать, коли невеликі бульбашки повітря почнуть з’являтися із зварного з’єднання. Цей спосіб перевірки якості можна назвати польовим, але він досить ефективний.

Також є ще один різновид пневматичного контролю, що називається контроль якості зварних швів і з’єднань за допомогою аміаку. Аміак подається замість газу або повітря, а шви заздалегідь покривають спеціальною паперовою стрічкою. Аміак проходить через шов і якщо є дефекти, то на стрічці з’являються червоні плями.

Другий тип контролю на герметичність-гідравлічний. Тут тиск створюють за допомогою води або олії. Це дуже цікавий метод, оскільки деталь витримується в рідині від 5 до 15 хвилин (залежно від особливостей металу), при цьому зона біля шва обстукується молотком, удари мають бути слабкими. Якщо є дефекти, то при ударі рідина почне витікати з передбачуваного місця з тріщиною або іншим ушкодженням.

Магнітний контроль

Магнітний метод контролю полягає у використанні основ електромагнетизму. Контролер або зварювальник за допомогою спеціального приладу створює навколо шва магнітне поле, яке випускає потік так званих електромагнітних ліній. Якщо вони спотворюються, означає є дефекти. Спотворення фіксуються магнитопорошковым способом.

При магнитопорошковом на поверхню шва заздалегідь наносять ферримагнитный порошок, який при спотворенні електромагнітної лінії починає скупчуватися в місці дефекту. Через це магнітний контроль доступний тільки при роботі з ферримагнитными металами. Алюміній, мідь, сталь з великим змістом хрому і нікелю не можуть бути схильні до перевірки. В цілому, це дуже ефективний, але незручний і дорогий метод, так що його застосову
ють тільки при контролі особливо важливих вузлів.

Ультразвуковий контроль

Ультразвуковий спосіб дуже цікавий. Він заснований на властивостях ультразвуку. Ультразвукові хвилі легко відбиваються від країв тріщини або скола, оскільки ті мають різні акустичні особливості. Говорячи простими словами, ми подаємо на шов ультразвук, і якщо на своєму шляху він стикається з дефектом, то спотворюється і відображається в іншому напрямі. При цьому різні типи дефектів по-різному спотворюють ультразвукову хвилю, так що їх можна легко визначити.

Контроль якості зварного шва за допомогою ультразвукових апаратів застосовується всюди, оскільки це досить ефективний і при цьому недорогий метод. В порівнянні з іншими методами (наприклад, магнітним або радіаційним) не треба враховувати якісь особливості металу або придбавати дороге устаткування. Але є і недоліки: контроль зварного з’єднання ультразвуком повинен проводити фахівець, а не звичайний зварювальник.

Радіаційний контроль

Радіаційний контроль зварних з’єднань (що також називається “радіографічний контроль” і “гаммаграфічний контроль зварних з’єднань”) є міні-версією звичайного рентгена. Гамма-промені проникають через метал і на спеціальній плівці фіксуються усі можливі приховані дефекти. Це самий передовий і дорогий метод контролю якості, він вимагає сучасного устаткування і кваліфікації від контролера або зварювальника. Також надмірна робота з таким приладом може впливати негативно на здоров’я людини.

Нещодавно з’явилася цифрова радіографія, яка виконується за допомогою комп’ютера. Тут замість плівки використовують спеціальні багаторазові пластини, які сумісні з будь-якими джерелами радіації. Але на відміну від класичного радіаційного контролю при цифровому методі зображення зберігаються відразу на комп’ютер, їх можна масштабувати і кадрувати. В майбутньому розробники планують довести цей процес до автоматизму, щоб не була потрібна присутність людини.

Висновок

Контролер зварювальних робіт повинен дуже уважно відноситися до своєї роботи, оскільки від його уважності залежить усе. Виконуючи контроль якості зварювання і зварних з’єднань записуйте усі особливості і дефекти, які зможете виявити. Комбінуйте різні методи контролю зварювання, щоб отримати повну картину. Не використайте руйнівні методи контролю зварних з’єднань, які не підходять для тих або інших металів.

Зварювання і контроль якості зварних з’єднань металоконструкцій-справа непроста, але навчившись цьому лише одного разу ви зможете досить швидко виконувати контроль навіть в польових умовах. Також не забувайте, що є техніка безпеці і її треба дотримуватися не лише при зварюванні, але і при контролі швів.

One Thought to “Усе про контроль якості зварних з’єднань”

Залишити відповідь Скасувати коментар

Щоб відправити коментар вам необхідно авторизуватись.