Визуальный контроль качества сварных соединений

Процесс контроля качества сварных швов необходимо начинать на этапе создания сварочного соединения. Визуальный анализ сопровождает работу сварщика каждое мгновение до окончания сборки конструкции. Специалист оценивает верность направления, наличие непровара, острых граней у рубца. Это один из первых методов экспертизы завершённой работы. С тех пор технология исследования усовершенствовалась, снабдив оценщика дополнительными инструментами.

Инструментарий для реализации визуального контроля

Визуально-измерительный контроль сварных соединений – это осмотр внешней поверхности швов невооружённым глазом и при помощи инструментов, помогающих установить мелкие нарушения, а также приборов, позволяющих преобразовать полученную информацию в телеметрическую систему.

ВИК базируется на возможностях органов чувств. Для данного вида исследований доступны показатели, располагающиеся в видимом спектре излучений. Осмотр и замеры осуществляются с внешней стороны соединения. Для этого применяют оптические приспособления (лупы, микроскопы, камеры с чувствительными объективами) и простейшими измерительными инструментами (линейка). По результатам диагностики составляется акт состояния сварочного стыка.

На первый взгляд, визуально-инструментальный контроль сварных соединений выполнить легко. Однако контролёр прибегает к помощи ряда инструментов, чтобы обеспечить максимальную достоверность полученных данных.

Для визуализации дефектов в арсенале лаборантов имеются:

  • телескопические и обзорные лупы
  • набор линз с разной степенью приближения
  • электронный микроскоп
  • эндоскопический зонд.

Для экспертизы сварных стыков в сложных условиях изучения испытатели используют:

  • Приборы для работы в полевых условиях, способные определять дефекты и искажения, находясь в состоянии постоянной встряски, вибраций, подвергаясь воздействию осадков. Температурный диапазон выносливости аппаратов варьируется от -55 и до +60 градусов по Цельсию. Они способны получить объективные данные и достоверные показатели на любых конструкциях.
  • Оборудование для диагностики в условиях цеха функционирует при умеренном давлении и влажности воздуха, в спокойных условиях, а показатели выносливости температуры ограничены +5 и +20 градусов.

Визуально-оптическое изучение поверхности рубца – это вторая наиболее углублённая стадия контроля качества сварного соединения. Детализация увеличивается посредством подключения визуальных приборов, имеющих большие возможности, чем у человеческого глаза. Метод подходит для следующих категорий диагностики:

  1. Анализ микроскопических трещин, нарушения целостности шва, деформаций. Для проведения исследований подключают перископические дефектоскопы, зонды эндоскопического и бороскопического оборудования, видеокамеры.
  2. Контроль качества соединений, выполненных сварочным аппаратом, недоступных для близкого изучения контролёром, удалённых на 25 см от глаза. В ход идут телескопические лупы и электронные визирующие устройства.
  3. Экспертиза мелких объектов на поверхности соединения металлических элементов предусматривает использование луп и микроскопов.

Визуальный контроль сварки приходится осуществлять в условиях, опасных для здоровья человека: при наличии вредной химической среды, чрезмерно высоких температур и нездорового радиационного фона. В случаях, когда геометрическая форма,  конфигурация и местоположение объекта затрудняют проведение исследования и нет шанса в полной мере получить данные о состоянии сварных рубцов. Тогда оптическое оборудование дополняется вспомогательными устройствами:

  • осветительные приборы
  • платформы с удалённым управлением
  • робототехника
  • тепловизоры
  • автоматические транспортные капсулы.

Таким образом, можно контролировать состояния сварочных швов на конструкциях, располагающихся глубоко под землёй или на предельных высотах, в безвоздушном пространстве космоса, стыки на поверхности атомных сооружений, ёмкости с плавящимся металлом или внутри криогенной установки.

Измерения – важный аспект ВИК. Они проводятся согласно нормам и регламентам, регулирующим показатели качества. Каждому дефекту присваивается код и категория, согласно нарушениям физических параметров объекта. Измерительные приборы и надлежащие характеристики прописаны в технической декларации.

Стандартный саквояж инспектора по технадзору включает:

  • лупы с разнообразными вариантами приближения
  • угольник на 900
  • штангенциркуль
  • глубиномер
  • электронный угломер
  • толщиномер
  • щуп
  • рулетку
  • набор измерительных линеек
  • лекала и эталоны (резьбовые, радиусные, узкопрофильные для измерения геометрических параметров соединений)
  • индикаторные нутромеры
  • проверочные питы.

Визуально-измерительная диагностика относится к методам, опирающимся на минимальную материально-техническую базу. Сбор и анализ информации зависит от опыта и навыков инспектора. Итоговый акт по окончанию процедур является объективным и юридически признанным документом.

Стандарты ВИК

Образование сварочных швов на поверхности металла свободно поддаётся диагностике. Понятие качественности условное, так как показатели подвергаются сравнению и оценке на практике. Экспертизу качества свежих стыков и устаревших рубцов, анализ состояния металлоконструкций проводят в три последовательных этапа.

Очерёдность проведения визуально-измерительного анализа сварочных соединений

  1. ВИК. Внешний осмотр шва на предмет коррозии и производственных дефектов. Проведение простых замеров ширины и толщины рубца.
  2. Детальный контроль качества для уточнения характеристик обнаруженных недочётов и искажений сварки, вычисление коэффициента погрешности.
  3. Инструментальная диагностика и протоколирование итогов обследования.

Наиболее результативные методики исследований:

  • Ультразвуковой контроль для поиска скрытых дефектов.
  • Электромагнитный метод для определения запаса прочности сварочного рубца.
  • Капиллярная дефектоскопия для определения трещин, нарушения герметичности рубца.

Достоинства и слабые стороны визуального контроля

К сильным качествам ВИК относятся:

  • Простота исполнения и доступность методов.
  • Высокая информативность – до 50%  всех необходимых данных о состоянии сварного соединения.
  • Низкие трудозатраты.
  • Доступная стоимость.

Слабые моменты визуального контроля:

  • Квалификация и опыт специалиста определяют итоговый результат.
  • Субъективность полученной информации.
  • Может определить крупные недостатки и места возможных, незаметных глазу дефектов.
  • Обследованию подвергается только видимая поверхностная составляющая шва.
  • Сотрудник должен иметь надлежащий опыт и правильно подбирать измерительные шаблоны, инструменты, дать адекватную оценку.

Однако даже имеющий слабые стороны метод визуального контроля качества сварочных стыков, является важным звеном комплексной диагностики и существенным фактором технологического процесса