Технология визуально — измерительных методов испытания сварных швов
Для того, чтобы осуществить качественную и полноценную оценку работоспособности различных систем и конструкций трубопроводов в ППУ изоляции, обязательно проводят контроль сварных швов, используя несколько методов. Все методы подразделяются по принципу воздействия на исследуемый объект на две обширные группы: методы неразрушающего контроля и методы разрушающего контроля. Предпочтительней и практичней в применении методы первой группы, но многие из них являются достаточно дорогостоящими и имеют свои особенности проведения. Поэтому экономически выгодней начинать любой контроль сварного шва с самого простого метода — визуального контроля качества.
Этот способ контроля считается самым доступным и оперативным и потому является обязательным, предварительным методом обследования, перед проведением любого другого метода испытания шва.
Теоретическое определение и инструменты для реализации
Визуально — измерительный контроль (ВИК) сварных швов — это внешний осмотр достаточно крупных сварных конструкций, как невооруженным глазом, так и при помощи различных технических приспособлений для выявления более мелких дефектов, не поддающихся первоначальной визуализации, а также с использованием преобразователей визуальной информации в телеметрическую. ВИК относится к органолептическим (проводится органами чувств) методам контроля и осуществляется в видимом спектре излучений. Визуальное обследование в поисках теоретических дефектов производят с внешней стороны сварного шва, где при их обнаружении можно выполнить минимальные измерения с помощью оптических приборов и инструментов, заключить акт визуального осмотра.
Специалисты-контролеры при проведении визуального контроля сварных соединений металлов используют несколько видов инструментов.
Для наблюдения и выявления дефектов:
- обзорные, телескопические, напольные лупы.
Для проведения контроля в различных условиях работы:
- приборы цехового назначения. Область рабочей температуры от +5 °С до +20 °С, условия полного покоя, нормальное атмосферное давление, умеренная влажность;
- приборы полевого использования. Область рабочей температуры от -55 °С до +60 °С, условия умеренной тряски, вибрация, погодные осадки.
Использование данных приборов позволяет проводить более точный поиск дефектов и осуществлять визуально-оптический контроль качества сварных швов на трубах в ППУ изоляции.
Визуально-оптический контроль — это второй этап визуального контроля с более широким, увеличенным диапазоном исследования за счет использования оптических приборов. Для обследования мелких близлежащих объектов. Диапазон применения: от глаза специалиста на расстояние, равное или меньшее 250 мм. Используются приборы: лупы.
Измерительный контроль — это важная составляющая ВИК, который проводится в соответствии со строгими правилами контроля и нормативными документами, регулирующими качество. Он заключается в присваивании дефекту категории или типа по одной из характеристик в виде конкретной физической величины, полученной путем практического измерения. Измерительные средства и их метрологические показатели указываются в нормативных документах.
Мерительный инструмент
При измерительном контроле применяют следующие инструменты, которые могут входить в обязательный набор инспектора технического надзора или дополнять его:
- измерительные лупы;
- угольники поверочные 90° лекальные;
- угломеры с нониусом;
- штангенциркули, штангенрейсмасы и штангенглубиномеры;
- щупы;
- микрометры;
- измерители стенок труб и толщиномеры индикаторные;
- микрометры;
- калибры;
- металлический измеритель длины (рулетки, стальные измерительные линейки);
- нутромеры микрометрические и индикаторные;
- шаблоны: специальные, радиусные, резьбовые и др.;
- УШС-2, УШС-3 (шаблоны для геометрических параметров швов);
- поверочные плиты;
- набор специальных принадлежностей.
Данный метод контроля относится к методам, осуществимым с минимальным набором инструментов. Он заключается в сборе информации и основан на квалификации специалиста, человеческом факторе, но позволяет составлять акт визуального осмотра сварных швов, который является объективным документом.
Суть проведения внешнего контроля
Качество формирования сварных швов на поверхности хорошо поддается оценке при профессиональном осмотре. Характеристика “качественный” или “не качественный” шов довольно условна, так как это сравнительная величина.
Контроль качества сварных швов и обследование конструкций сооружений, трубопроводов, зданий осуществляют в три взаимосвязанных этапа.
Поэтапный порядок проведения ВИК
Визуальный (измерительный) контроль. Предварительный контроль шва на наличие коррозии и возможных дефектов с проведением примитивных измерений: ширина, толщина, катет.
Контроль качества сварных соединений. Контроль качества проводится для уточнения параметров видимых дефектов (после заключения акта о предварительном осмотре), размеров дефектов и искажений сварных швов (процентное отклонение от допустимой нормы).
Детальное (инструментальное) исследование и запись результатов. Применяются более точные методики:
ультразвуковой контроль сварных соединений для обнаружения серьезных глубинных дефектов.
Своевременно и качественно проведенные осмотры позволяют выявить на ранних стадиях разрушение шва или брака свариваемости и уточнить причины возникновения дефекта любым неразрушающим способом дефектоскопии.
Преимущества и недостатки проведения данной методики
Преимущества метода ВИК:
- простой и доступный метод;
- при сборе информации о качестве конструкции позволяет получить до 50% от всего объема;
- не трудозатратный, не требует дорогостоящего оборудования;
- легко подвергается проверке и повторному проведению.
Недостатки ВИК:
- человеческий фактор, который влияет на 100% результатов;
- субъективность;
- используется только для поиска крупных дефектов (не менее 0,1 – 0,2 мм) и подозрений на возможные;
- ограниченность исследования только видимой частью конструкции;
- важна техническая грамотность сотрудников, которые должны правильно подобрать методику измерения, сравнительный шаблон или нормативы и дать точную оценку результатам измерения.
По способу и качеству диагностики даже несовершенный визуальный контроль швов является необходимым методом, как и на стадии проведения комплексной диагностики, так и в течение всего технологического процесса.
Возможности метода по выявлению дефектов
Визуальному контролю подвергаются сварные швы:
- при выполнении наплавочных работ на этапе “приема — сдачи” обязательно заключается акт визуального осмотра;
- при контроле многослойного сварного соединения (послойный контроль);
- при итоговом осмотре мест касания сварочной дугой поверхности основного материала;
- при сборке деталей из сборочных единиц под сварку;
- при автоматическом изготовлении сварных деталей и технической оценке качества материала согласно техническому процессу;
- 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.
Области реализации данной методики
Внешний осмотр сварного шва производится до процедуры зачистки, термической или химической обработки, а также и после ее выполнения.
Визуальный и измерительный контроль является весьма эффективным методом проверки и перепроверки качества промышленных материалов и сварных соединений при выполнении строительных работ по сварке и монтажу на трубах в ППУ изоляции при получении акта о завершении строительства, акта о вводе в эксплуатацию, а так же различных других технических актов.
