Альтернатива; Визуальный контроль качества сварных швов: организация работы, инструменты, плюсы и минусы, оформление результатов

Визуальный контроль качества сварных швов — метод обследования ответственных конструкций. Цель — получить доказательства безопасной эксплуатации. Основное внимание уделяют дефектам (поры, непровары, трещины, подрезы, раковины), которые при нарушении целостности приведут к тяжким последствиям. .

Осмотр и визуальную оценку дефектов проводят до начала, при проведении и после окончания сварки. Исследование относится к методам неразрушающего контроля: после операции шов остается целым.

Иногда потребность в ВИК возникает по истечению определенного срока эксплуатации, при неполадках и проведении планово-предупредительных работ. Мероприятие предотвращает простой оборудования и возникновение аварийной ситуации.

При оценке качества сварного соединения учитывают условия работы: под нагрузкой трубопровод работает или нет. Сложные стыки часто выполняют поэтапно. В этом случае образуются многослойные бугорки (наплавы). Чтобы проверить прочность и целостность шва, визуальный осмотр проводят после каждого этапа.

Требования к организации и проведению мероприятий, методам обработки информации и оформлению заключения перечислены в нормативной документации: государственных стандартах (№ 5264 80, № 23479-79) и инструкции, утвержденной государственным органом технического надзора СТО 9701105632-003-20210. Последний документ в 2021 г. заменил РД 03-606-03.

Инструкция распространяется на проведение экспертиз промышленной безопасности сооружений и зданий. Документ касается работы ответственных объектов, связанных с энергетикой, транспортировкой опасных веществ, переработкой нефти, а также химическими процессами или газовым хозяйством. Требования относятся к коммуникациям, оборудованию и сооружениям литейных, горнорудных и металлургических производств.

Два метода оптического вида контроля

Слово «визуальный» объясняет на способ обработки информации. Специалист оценивает качество сварного соединения органами зрения. Человек различает дефекты на наружной поверхности. Если рассматривать внутренние стенки деталей, специалист видит не все изъяны.

Визуальный контроль качества сварных швов не дает количественную оценку. Достоверность зависит от субъективных факторов: квалификации специалиста, остроты зрения, физического состояния человека во время проверки. Исследователь оценивает только видимый участок сварного шва, скрытые дефекты обнаружить невозможно.

При визуальном контроле качества сварных швов не обнаруживаются микроскопические трещины и раковины. Человек с острым зрением на расстоянии 25-30 см различает точку размером 0,05 мм (если не использует оптические приборы). По информации Росстата, опубликованной в 2023 г., 58,4 % женщин и 43,3 % мужчин старше 15 лет из-за плохого зрения носят очки.

Преимущества визуального метода: малая трудоемкость, простота реализации и подготовки. При обследовании трубопроводов и других конструкций получают не менее 50% информации о качестве сварного соединения. Способ отличается простотой реализации и подготовки, не требуется дорогой и сложный инструмент.

Более информативен визуально-измерительный контроль (ВИК), когда при проведении внешнего осмотра измеряют дефекты с помощью специальных приборов, инструмента и приспособлений: лупы, линейки, штангенциркуля, люксметра, щупа. Второй вид исследования нивелирует негативное влияние человеческого фактора, позволяет обследовать участки, которые не видны невооруженным глазом, предоставляет достоверную и конкретную информацию.

Специалист убеждается в соответствии отклонения требованиям стандарта. Если это не так, фиксирует численное значение высоты наплыва металла, ширину и длины трещины или прожога.

Описанные способы относят к методам оптического вида контроля.

Мероприятие проводят на всех этапах подготовки, изготовления, сборки и послеоперационного контроля многокомпонентных деталей, узлов и изделий. Визуальный осмотр необходим при исправлении дефектов материала и сварного шва. Исследование обязательно при проведении ремонта и регулярного технического обслуживания зданий, сооружений, оборудования, коммуникаций.

При закупке готовых сварных конструкций экономически выгодно организовать на производстве входной контроль, чтобы возвращать поставщику детали с дефектами. Предупредительные меры уменьшают собственные трудозатраты предприятия, связанные с дальнейшей обработкой некачественной продукции и поздним выявлением брака.

Перед выполнением работы место будущего соединения оценивает сварщик. После визуального осмотра следует подготовка (правка. разметка, резка. гибка) и сварка металла. Когда шов остыл и поверхностные дефекты зачищены, качество контролирует специалист службы технического контроля предприятия.

Если заказчик заключает договор со сторонней организацией, обследование проводит инженер технической лаборатории. Во всех случаях, визуальный и визуально-измерительного контроль поручают квалифицированному специалисту, который прошел курс теоретической подготовки, сдал экзамен и получил сертификат (аттестат соответствующего образца). Уровень квалификации эксперта зависит от количества и сложности проведенных исследований.

При визуальном осмотре информацию получают с помощью органов зрения и тактильных ощущений. При необходимости, прибегают к оптическим увеличительным приборам и приспособлениям: лупе, микроскопу. В акте освидетельствования указывают результаты исследования, методы, инструменты, замечания и рекомендации.

Если есть сомнения в качестве сварного соединения, назначают дополнительные мероприятия. Часто чисто визуальный осмотр совмещают с видами неразрушающего контроля: измерительной методикой (ВИК), ультразвуковым диагностированием, спектрометрией.

Если заказчик заключает договор со сторонней организацией, обследование проводит инженер технической лаборатории. Во всех случаях, визуальный и визуально-измерительного контроль поручают квалифицированному специалисту, который прошел курс теоретической подготовки, сдал экзамен и получил сертификат (аттестат соответствующего образца). Уровень квалификации эксперта зависит от количества и сложности проведенных исследований.

При визуальном осмотре информацию получают с помощью органов зрения и тактильных ощущений. При необходимости, прибегают к оптическим увеличительным приборам и приспособлениям: лупе, микроскопу. В акте освидетельствования указывают результаты исследования, методы, инструменты, замечания и рекомендации.

Если есть сомнения в качестве сварного соединения, назначают дополнительные мероприятия. Часто чисто визуальный осмотр совмещают с видами неразрушающего контроля: измерительной методикой (ВИК), ультразвуковым диагностированием, спектрометрией.

Выбор средств осмотра и контроля зависит от задачи и места проведения исследования. Цеховые приборы и инструменты рассчитаны на работу при нормальной влажности и положительной температуре T = 5-20 0C. На выезд с собой берут средства для полевых ВИК с рабочим диапазоном температур от -55 до +55 0С.

Стандартный пакет для визуально-измерительного контроля включает инструменты:

• толщиномер для трубопроводов;
• линейки и рулетки;
• угольники для контроля прямых сварочных швов;
• лупы с подсветкой и разметкой;
• штангенциркули;
• угломеры с нониусами;
• микрометры и нутромеры;
• калибры и шаблоны, которыми проверяют соответствие геометрии сварного шва;
• щупы — для измерения величины зазора.

Обязательное требование для проведения ВИК — обеспечение надлежащих условий, главный параметр — освещение. У каждого контроллера должен быть автономный источник света достаточной мощности. При обследовании труднодоступных и слабоосвещенных мест стыка применяются микроскопы и бороскопы. Если сварной шов находится на высоте, недоступной для человека, допускается использование микроскопов соответствующего увеличения. При обследовании труднодоступных и слабоосвещенных мест стыка применяются микроскопы и бороскопы.

Сложнее оценить качество сварного соединения коммуникаций, расположенных под землей. Более трудоемкие работы — обследование оборудования и трубопроводов с опасной средой: кислотами, щелочами, продуктами нефтепереработки. Рискованно работать в условиях радиоактивного излучения: местах добычи, обогащения урана.

В описанных обстоятельствах используют дистанционные методы ВИК: с удаленным видеонаблюдением, управляющей аппаратурой, тепловизионными датчиками, иллюминирующими приборами, исполнительными механизмами. Устройства устанавливают на специальной передвижной платформе, которая работает в опасной зоне.

Подготовка включает составление плана, где расписана последовательность действий, используемые приборы и инструменты. На каждом этапе проверяют только один дефект. Визуальный осмотр дает представление о целостности сварного шва. Сначала работают с дефектами, которые легко обнаружить: поры, подрезы, трещины, следы коррозии. К исполнительскому браку относят непровар, незакрытый кратер от сварочной ванны, незамкнутый стык. Доказательства нарушения технологии: чешуйчатость, слишком узкий сварной шов, наплывы расплава.

На следующем этапе привлекают к работе оптические приборы. Чтобы детально обследовать участок сварного шва, применяют средства увеличения: микроскопы, лупы и бороскопы. Если обнаруживают дефекты, которые уходят вглубь (в металл), эксперт лаборатории фиксирует информацию, при необходимости, предлагает продолжить исследование другими методиками

Третий этап — измерение разных параметров: зазора, катета наплавленного металла. Значения длины, ширины и высоты шва сопоставляют с толщиной стенки трубопровода. Проверяют угольником взаимное расположение приваренных деталей.

Итоговый документ — заключение с описанием текущего состояния сварного шва, перечислением обнаруженных дефектов, указанием численных значений параметров, рекомендациями по устранению отклонений от стандартов.

Когда эксперт положительно оценивает дальнейшую работоспособность объекта, обследование заканчивается на ВИК. Если физическое состояние трубопровода под сомнением, назначают дефектоскопию и другие исследование.

Своевременно выполненный визуальный контроль качества сварных швов способствует стабильности производственного процесса, уменьшает расходы, предупреждает нежелательное развитие ситуации.

За подробностями обращайтесь к специалистам компании «Техлабконтроль» из Москвы. Телефон для консультаций и приема заявок: +7 (495) 790-98-24.