Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Контроль качества сварных соединений представляет собой комплекс технологических операций, направленных на выявление дефектов и оценку соответствия сварных швов установленным требованиям. Качественная сварка металлоконструкций критически важна для обеспечения прочности, надёжности и безопасности эксплуатации изделий в различных отраслях промышленности, строительстве и машиностроении.
Основным нормативным документом, регламентирующим контроль сварных соединений строительных металлоконструкций, является ГОСТ 23118-2019. Данный стандарт устанавливает общие технические условия для стальных строительных конструкций из сталей марок не выше С440, определяет методы и объёмы контроля, требования к категориям швов и уровням качества.
Контроль сварных соединений осуществляется на всех этапах производства металлоконструкций: от входного контроля материалов до приёмосдаточных испытаний готовых изделий. Комплексный подход к контролю качества позволяет своевременно выявлять дефекты, снижать производственные риски и обеспечивать соответствие продукции проектной документации.
Методы контроля качества сварных соединений классифицируются по различным признакам. Основное разделение происходит по характеру воздействия на контролируемый объект.
Неразрушающий контроль позволяет оценить качество сварных соединений без нарушения их целостности и пригодности к эксплуатации. Основные методы неразрушающего контроля включают:
Разрушающий контроль предполагает испытание контрольных образцов или вырезанных фрагментов сварных соединений с их последующим разрушением. Применяется для аттестации технологий сварки, квалификации сварщиков и периодического контроля качества. Основные виды разрушающего контроля регламентированы ГОСТ 6996-66.
Визуальный и измерительный контроль является обязательным первичным методом, которому подвергаются все сварные соединения в объёме 100 процентов. Данный метод позволяет выявить наружные дефекты и оценить геометрические параметры сварных швов.
Визуально-измерительный контроль проводится для выявления следующих дефектов: трещины всех видов и направлений, свищи и поры на наружной поверхности шва, подрезы основного металла, несоответствие размеров и формы шва проектным требованиям, непровары в корне шва, наплывы, прожоги, незаваренные кратеры, брызги металла.
Перед визуальным контролем поверхности сварного шва и прилегающих к нему участков основного металла шириной не менее 20 миллиметров в обе стороны от шва зачищаются от шлака, окалины, брызг металла и других загрязнений. Контроль проводится с наружной и внутренней сторон по всей длине швов при наличии конструктивной возможности.
При проведении визуально-измерительного контроля применяются следующие средства:
Все измерительные приборы должны иметь действующие свидетельства о поверке. Визуальный контроль качества сварки проводит аттестованный специалист, имеющий квалификационное удостоверение по методу визуально-измерительного контроля.
Ультразвуковой контроль является одним из наиболее распространённых и эффективных методов неразрушающего контроля сварных соединений. Метод основан на способности ультразвуковых волн отражаться от границ раздела сред с различными акустическими свойствами.
Ультразвуковая дефектоскопия использует импульсы ультразвуковых колебаний частотой от 0,5 до 10 МГц, которые вводятся в контролируемый металл с помощью пьезоэлектрических преобразователей. При наличии дефектов в металле ультразвуковые волны отражаются от них, возвращаются к преобразователю и преобразуются в электрические сигналы, которые визуализируются на экране дефектоскопа.
Ультразвуковой контроль в соответствии с ГОСТ 14782-86 применяется для выявления трещин, непроваров, пор, неметаллических и металлических включений в стыковых, угловых, нахлёсточных и тавровых сварных соединениях, выполненных дуговой, электрошлаковой, газовой, газопрессовой, электронно-лучевой и стыковой сваркой оплавлением.
Сварное соединение подготавливают к ультразвуковому контролю при отсутствии в нём наружных дефектов. Поверхность, по которой перемещают преобразователь, не должна иметь вмятин и неровностей. С поверхности удаляются брызги металла, отслаивающаяся окалина, краска и загрязнения. Форма и размеры околошовной зоны должны позволять перемещать преобразователь в пределах, обеспечивающих прозвучивание акустической осью всего сечения сварного соединения.
Радиографический контроль сварных соединений основан на способности рентгеновского или гамма-излучения проникать через металл и поглощаться материалом в различной степени в зависимости от его плотности и толщины. Метод регламентируется ГОСТ 7512-82.
Радиографический метод применяется для контроля сварных соединений из металлов и их сплавов, выполненных сваркой плавлением, с толщиной свариваемых элементов от 1 до 400 миллиметров. Контроль проводится с применением рентгеновского, гамма-излучения или тормозного излучения и радиографической плёнки.
Радиографический контроль применяют для выявления в сварных соединениях трещин, непроваров, пор, шлаковых, вольфрамовых, окисных и других включений. Также метод используется для выявления прожогов, подрезов, оценки величины выпуклости и вогнутости корня шва, недоступных для визуального осмотра.
Радиографическому контролю подвергают сварные соединения с двусторонним доступом, обеспечивающим возможность установки кассеты с радиографической плёнкой и источника излучения в соответствии с требованиями стандарта. Отношение радиационной толщины наплавленного металла шва к общей радиационной толщине должно быть не менее 0,2.
Оценка внутренних дефектов сварных швов производится по ГОСТ 23055-78, который устанавливает семь классов качества сварных соединений в зависимости от допустимых размеров дефектов, выявляемых радиографическим контролем.
Капиллярный контроль основан на капиллярном эффекте - способности жидкости проникать в мелкие поры, трещины и несплошности материала. Метод регламентируется ГОСТ 18442-80 и предназначен для обнаружения поверхностных и сквозных дефектов.
Капиллярный метод заключается в нанесении на контролируемую поверхность специальной проникающей жидкости - пенетранта, который заполняет полости дефектов. После удаления излишков пенетранта на поверхность наносят проявитель, который вытягивает жидкость из дефектов, образуя видимые индикаторные следы.
В зависимости от способов получения первичной информации капиллярные методы подразделяются на: цветной (хроматический), яркостный (ахроматический), люминесцентный и люминесцентно-цветной.
Согласно ГОСТ 18442-80 установлено пять классов чувствительности капиллярного контроля в зависимости от ширины раскрытия выявляемых дефектов:
Основные этапы капиллярного контроля включают: подготовку объекта к контролю (очистка поверхности), обработку объекта дефектоскопическими материалами (нанесение пенетранта), удаление излишков пенетранта, проявление дефектов, обнаружение дефектов и расшифровка результатов контроля, окончательная очистка объекта.
Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля применяется для изделий из ферромагнитных материалов с относительной магнитной проницаемостью не менее 40. Метод регламентируется ГОСТ Р 56512-2015.
Магнитопорошковый контроль основан на явлении притяжения частиц магнитного порошка магнитными потоками рассеяния, возникающими над дефектами в намагниченных объектах контроля. Наличие и протяжённость индикаторных рисунков регистрируются визуально или автоматическими устройствами обработки изображения.
Магнитопорошковый метод предназначен для выявления поверхностных и подповерхностных нарушений сплошности: волосовин, трещин различного происхождения, непроваров сварных соединений, флокенов, закатов, надрывов. Метод эффективен для обнаружения плоскостных дефектов, ориентированных перпендикулярно направлению магнитного потока.
Магнитопорошковым методом выявляются поверхностные и подповерхностные трещины с раскрытием от 0,001 миллиметра, глубиной от 0,05 миллиметра и длиной 0,5 миллиметра и более. Глубина залегания подповерхностных дефектов не должна превышать 2 миллиметра.
Поверхности изделий и околошовные зоны шириной не менее 20 миллиметров с обеих сторон шва очищают от загрязнений, масла, окалины и других покрытий. Шероховатость контролируемой поверхности должна соответствовать параметру Ra не более 10 микрометров. Изделия намагничивают, наносят магнитную суспензию или порошок, проводят осмотр и расшифровку индикаторных рисунков.
Разрушающие методы контроля применяются для определения механических свойств сварных соединений и основного металла. Основным нормативным документом является ГОСТ 6996-66. Контроль проводится на контрольных образцах или фрагментах, вырезанных из сварных соединений.
Механические испытания сварных соединений включают проверку на статическое растяжение (разрыв), статический изгиб (загиб), ударную вязкость, твёрдость различных участков сварного соединения и стойкость против механического старения.
Испытание на статическое растяжение проводится для определения предела прочности, предела текучести, относительного удлинения и относительного сужения сварного соединения. Образцы изготавливают из контрольных стыков, сваренных тем же методом и тем же сварщиком, что и основное изделие.
Испытания на статический изгиб проводят для оценки пластичности сварного соединения. Образцы изгибают на определённый угол до появления первой трещины или разрушения. Различают испытания на поперечный изгиб, продольный изгиб лицевой и корневой стороной, а также боковой изгиб.
Испытания на ударную вязкость проводятся на образцах с надрезом для определения способности материала сопротивляться ударным нагрузкам при различных температурах. Образцы испытывают при нормальной температуре (20°C), повышенной (до 250°C) и пониженной (до минус 80°C) температурах.
Согласно ГОСТ 23118-2019, в зависимости от конструктивного оформления, условий эксплуатации и степени ответственности швы сварных соединений подразделяются на категории I, II, III, которые определяют высокий, средний и низкий уровни качества.
Операционный контроль качества сварных соединений производится до нанесения антикоррозионной защиты. Объёмы неразрушающего контроля устанавливаются в проектной документации с учётом категории сварных швов.
При систематическом выявлении в сварных соединениях недопустимых дефектов методами неразрушающего контроля, когда уровень брака превышает 10 процентов, объём контроля должен быть удвоен. При дальнейшем выявлении недопустимых дефектов необходимо выполнить контроль всех соединений данного типа в объёме 100 процентов.
Качество контроля сварных соединений напрямую зависит от квалификации персонала, осуществляющего контроль. Специалисты по неразрушающему контролю подлежат обязательной аттестации в соответствии с ГОСТ Р ИСО 9712-2019 и Правилами аттестации персонала СДАНК-02-2020.
Специалисты неразрушающего контроля аттестуются по трём уровням квалификации в зависимости от их профессиональной подготовки, навыков и опыта работы:
Аттестация специалистов неразрушающего контроля включает четыре этапа: общий экзамен (физические основы методов НК), специальный экзамен (конкретный метод контроля), практический экзамен (выполнение контроля на реальных объектах), экзамен по нормам безопасности.
Срок действия первично выданных удостоверений специалистов I и II уровней квалификации составляет три года. После повторной аттестации срок действия удостоверений продлевается до шести лет. При перерыве в работе по специальности более одного года требуется повторная аттестация со сдачей экзаменов.
Отказ от ответственности: Данная статья носит исключительно ознакомительный характер и предназначена для общего ознакомления с методами контроля качества сварных соединений. Информация, представленная в статье, не может служить заменой профессиональной консультации специалиста или являться руководством к действию при проведении контрольных операций. Применение методов неразрушающего контроля должно осуществляться аттестованными специалистами в соответствии с действующими нормативными документами, проектной документацией и требованиями безопасности. Автор не несёт ответственности за возможные последствия применения информации из данной статьи без надлежащей профессиональной подготовки и аттестации. Перед проведением контроля сварных соединений необходимо изучить актуальные редакции нормативных документов и получить соответствующую квалификацию.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.