какой метод контроля качества является обязательным для оценки качества контрольных сварных швов

Какой метод контроля качества является обязательным для оценки качества контрольных сварных швов

Методы контроля качества

Welded joints. Quality control methods

Дата введения 01.01.81

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 2 августа 1979 г. N 2930 срок действия установлен с 01.01.81

Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта России от 21.10.92 N 1434

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2002 г.

1. Настоящий стандарт устанавливает методы контроля качества и область их применения при обнаружении дефектов сварных соединений металлов и сплавов, выполненных способами сварки, приведенными в ГОСТ 19521-74.

Стандарт соответствует рекомендациям СЭВ по стандартизации PC 5246-73*, PC 4099-73, PC 789-67 и международному стандарту ИСО 2437-72.

2. Применение метода или комплекта методов контроля для обнаружения дефектов сварных соединений при техническом контроле конструкций на всех стадиях их изготовления, ремонте и модернизации зависит от требований, предъявляемых к сварным соединениям в технической документации на конструкцию.

Методы контроля должны соответствовать приведенным в таблице и указываться в технической (конструкторско-технологической) документации на конструкцию.

3. Допустимость применения не установленных в настоящем стандарте методов должна быть предусмотрена в технической документации на конструкцию. Технология контроля сварных швов любым методом должна быть установлена в нормативно-технической документации на контроль.

Источник

Контроль качества сварных соединений. Государственный стандарт, методы контроля, их характеристика

Требования к проверке соответствия показателей качества сварных соединений регламентированы ГОСТом 3242-79 «Соединения сварные. Методы контроля качества».

Документ включает перечень неразрушающих методов контроля качества сварных соединений:

Приведены характеристики каждого метода, область применения, обозначения стандартов.

Характеристика некоторых методов контроля качества сварных соединений

Контроль готовых сварных соединений производится после проведения сварочных работ или после термической обработки готовой детали.

Методы контроля качества подразделяют на группы:

Проверка качества сварки готового изделия обеих групп может включать:

Визуальный осмотр

Является обязательным, самым простым видом контроля. Внешний осмотр выполняется невооруженным глазом или с применением лупы 5-10 кратного увеличения.

Подготовка к осмотру заключается в очистке сварного шва и прилегающих к нему поверхностей от окалины, металлических брызг, шлака. При потребности выполняется травление.

Цель визуального осмотра заключается в выявлении:

Для сравнения внешнего вида сварных швов практикуют использование специальных эталонов. Для проверки геометрических параметров применяют измерительные инструменты и шаблоны.

После визуального осмотра приступают к выявлению внутренних дефектов с использованием физических методов.

Капиллярный

Относится к методам неразрушающего контроля и основан на капиллярном проникновении индикаторной жидкости в капилляры поверхностного слоя материала контрольного объекта с целью ее выявления.

Капиллярный способ позволяет контролировать изделия любой формы и размера из металлов и их сплавов, пластмасс, керамики, стекла. Различают:

Перед проведением исследования проводится предварительная очистка поверхностей и полостей контрольного образца.

Проверка швов на герметичность

Метод применяется для сварных изделий, предназначенных для хранения и транспортировки жидкостей и газов. Способы проверки:

Суть испытания аммиаком основана на изменении окраски индикаторов (некоторых химических соединений) в результате воздействия сжиженного аммиака. При наличии в швах трещин и пор лента индикатора окрасится в серебристо-черный цвет.

Явление капиллярности (поднятие жидкости при определенных условиях по капиллярным трубкам) лежит в основе испытания керосином. Под капиллярными трубками в сварных швах подразумеваются поры и трещины. Наличие дефектов определяется по желтым пятнам, проявляющимся на меловом или каолиновом покрытии сварного шва.

Пневматические испытания

Этим способом проверяются трубопроводы и емкости, работающие под давлением.

Для герметизации малогабаритных сосудов используют заглушки. В сосуд под давлением, на 10-20% превышающим рабочее, подается инертный газ или азот. Сосуд погружается в емкость с водой. Дефектные места обнаруживаются по выходящим пузырькам воздуха.

Крупногабаритные сосуды герметизируют и наполняют газом повышенного давления. На сварные швы наносят мыльный раствор. Появление на поверхности шва пузырьков указывает на наличие дефектов.

Гидравлические исследования

Применяется для проверки на прочность и плотность сварных швов в водопроводах, газопроводах, котлах и сварных изделиях, работающих под давлением.

Перед испытанием контрольную емкость герметизируют заглушкой и заполняют с помощью насоса водой под избыточным контрольным давлением, превышающим рабочие цифры в полтора-два раза. В течение периода, заданного техническими условиями, делается выдержка, затем давление снижается до рабочего. Околошовная зона (15-20 мм от шва) простукивается специальным молотком.

Участки с обнаруженной течью помечаются и завариваются после слива воды. Проводится повторный контроль.

Вакуумирование используется при невозможности пневматического или гидравлического контроля. Суть метода — создание вакуума и обнаружение проникания воздуха через дефекты. Для контроля применяется вакуумная камера. Проверяемый участок образца смазывается мыльным раствором. В неплотностях сварного соединения образуются мыльные пузырьки.

Ультразвуковой

Суть метода – отражение ультразвуковых волн от границы раздела двух слоев с различными акустическими свойствами. Ультразвуковые колебания получают способом, основа которого – пьезоэлектрический эффект некоторых искусственных материалов или кристаллов. При подаче разноименных зарядов на противоположные грани кристаллической пластинки ее размеры будут изменяться при изменении знаков зарядов, соответственно передаваемой частоте.

Ультразвуковые колебания в сварной шов вводятся с помощью прибора — пьезоэлектрического преобразователя. Этим же прибором принимаются колебания, отраженные от дефекта, фиксируемые с помощью сигнала на экране дефектоскопа.

Ультразвуковой метод позволяет обнаружить в сварных швах:

Недостаток – сложность расшифровки и оценки дефектов.

Радиационный

Метод радиационной дефектоскопии основан на свойстве проникновения излучения через непрозрачные тела и его воздействия на различные индикаторы. Применяют рентгеновское и гамма-излучение – коротковолновые электромагнитные колебания.

Цель – выявление дефектов (внешних и внутренних) и их расположение без нарушения целостности проверяемых элементов.

Виды радиационного контроля:

Магнитный

Суть метода состоит в использовании эффекта магнитного рассеяния, проявляющегося над дефектом намагниченного контрольного образца.

Если дефект сварного шва отсутствует, силовые магнитные линии распространяются равномерно по его сечению. При наличии дефекта силовой магнитный поток огибает проблемную зону, создавая поток магнитного рассеяния.

В зависимости от метода фиксации потоков рассеяния различают способы:

Источник

Контроль качества сварных соединений

Безопасность и надежность эксплуатации сооружений и оборудования невозможна без качественного выполнения сварочных работ при стыковке отдельных элементов. Для этого необходим надлежащий контроль качества сварных соединений, проводимый разными методами, с учетом требований ГОСТ, действующих стандартов, технических условий и другой нормативной документации.

Методика контроля

Качество сварных швов проверяют обученные и аттестованные специалисты, получившие квалификацию экспертов по соответствующей методике контроля. На строительных объектах и предприятиях, нуждающихся в регулярной проверке состояния сварных соединений металлоконструкций или оказывающих подобные услуги в качестве подрядчика, созданы подразделения, ответственные за выполнение указанных работ. Применяемые методы контроля сварных соединений делят на две группы: разрушающие и неразрушающие. В большинстве случаев применяют методики, не предполагающие разрушения соединений.

Разрушающие виды контроля сварных соединений актуальны в таких случаях:

Контроль проводят с применением специализированного оборудования, работа с которым требует от персонала соответствующих квалификационных знаний и навыков. Приборы подвергают периодической поверке на соблюдение установленных допусков погрешностей, согласно действующим законодательным нормам.

Визуальный и измерительный контроль

Для проведения визуального и измерительного контроля не нужно применять специальное оборудование. Достаточно контроля, проведенного экспертом, с использованием элементарных измерительных средств (штангенциркуля, шаблонов, рулетки, щупов, линейки, угольника, лупы и люксметра).

Специалист, осматривающий сварной шов, должен исключить следующие дефекты:

О присутствии внутренних дефектов можно судить, исходя из характерных внешних признаков. Выявленные дефектные участки измеряют, чтобы проверить соответствие их размеров разрешенным допускам по нормативам. Дополнительно определяют высоту и ширину валика сварного шва. При визуальном осмотре невозможно обеспечить полную объективность. Результаты зависят от зоркости и квалификации эксперта, его опыта и знаний. Отдельные детали можно рассмотреть через лупу. Специалисты также используют компактные фонари, чтобы подсветить необходимые места. Выявленные дефекты отмечают, для их последующего устранения. Если качество некоторых участков вызывает сомнение, требуется дополнительная проверка другими методами контроля.

Капиллярный метод

Эта методика основана на способности некоторых жидких сред проникать внутрь металла сквозь мельчайшие поры, недоступные невооруженному глазу. Работы выполняют с использованием расходных материалов – краски или мела. Этими веществами обрабатывают поверхность, чтобы повысить визуализацию. В применяемую жидкость вводят дополнительные компоненты, окрашивающие состав. Производят вещества для капиллярной методики контроля (пенетранты), обладающие люминесцентными качествами. При попадании света на такой состав, многократно увеличивается яркость отраженного светового потока. Методику можно использовать для проверки качества сварочных швов любых металлов. Результаты оценивают по характеру рисунка после нанесения пенетранта. Чем сильнее окрашена поверхность металла, тем хуже выполнена сварка. Данный метод чаще применяют для проверки материалов, чувствительных к температурным перепадам, за счет большой линейной усадки в процессе остывания.

Проверка герметичности сварных швов

Герметичность сварных швов важна, если речь идет о сосудах, работающих под большим давлением, трубопроводах или гидросистемах. Данная методика получила многочисленные названия.

Этот способ контроля называют:

Предусмотрено разделение метода на два вида: пневматический и гидравлический, в зависимости от характера среды, применяемой в ходе проверки. Но в обеих разновидностях применяют единую методику, сходную с капиллярным способом контроля. Разница в том, что в данном случае проверка сварочных швов проводится при подаче газовой или жидкостной смеси под давлением.

Пневматический способ

При данном способе в проверяемую область нагнетают сжатый газ или воздух. На поверхность шва наносят мыльный раствор, с образованием пленки. Раствор приготавливают, при соотношении мыла к воде в пропорции 1 к 4. На несплошности в шве указывают вздувшиеся пузыри.

Предусмотрено применение следующих разновидностей пневматического способа:

Если контрольную операцию проводят на морозе, воду заменяют спиртовым раствором, с незамерзающими свойствами. В качестве газовой среды возможно использование аммиака. Перед испытаниями, участок оборачивают бумагой. На дефекты укажут проступившие красные пятна.

Гидравлический способ

Особенности гидравлического метода основаны на способности жидкой среды создавать давление. Сварной элемент погружают в масло или воду, выдерживая определенный промежуток времени. В процессе погружения, жидкость впитывается через поры внутрь вещества. По ее выделениям, после извлечения детали из раствора, можно определить присутствие внутренних пустот, предварительно обстучав поверхность молотком. Для диагностирования емкостей или трубопроводов, коммуникации наполняют жидкостью под давлением. Методика очень проста, но эффективна. При выявлении дефектных мест, соответствующие участки нужно переварить. Затем проводят повторную проверку.

Магнитная дефектоскопия

Принцип магнитной дефектоскопии – использование способности металла намагничиваться, при воздействии магнитного поля. Учитывая свойства материалов, данный метод контроля сварных швов не подходит для немагнитных сплавов медных, цинковых, латунных и прочих.

Особенности проведения магнитной дефектоскопии:

Этот метод проверки эффективен для выявления самых незначительных дефектов. Единственный минус – невозможность идентификации проблемного места, если трещина направлена вдоль силовых линий магнитного поля.

Ультразвуковая дефектоскопия

Ультразвуком можно выявить признаки неоднородной структуры сваренного металла в шве. При наличии пустот, направление прохождения волн изменяется, и созданное излучение не доходит до контрольного прибора. Измеряя полученное отклонение, определяют присутствие и характер дефекта. В зависимости от вида нарушения, фиксируют определенные искажения ультразвукового потока. Для идентификации дефекта, результаты сравнивают с контрольными иллюстрациями. Данный метод используют достаточно часто. В отличие от магнитной дефектоскопии, такая проверка сварных соединений применима для цветных сплавов.

Радиационный метод

Проверка сварных швов радиационным методом контроля требует строгого соблюдения мер безопасности, чтобы исключить нанесение вреда здоровью персонала. Данная методика предполагает выполнение рентгеновского снимка сваренного участка. Для диагностики используют рентген-аппарат, конструкция которого незначительно отличается от устройства, применяемого в учреждениях здравоохранения.

Работы выполняют в такой последовательности:

Эта инновационная и прогрессивная методика небезопасна. Для проведения контроля необходимы специальные приборы и расходные материалы. Персонал должен быть обучен работе с оборудованием. Излишне продолжительное пребывание в зоне проведения контроля неблагоприятно отражается на здоровье работника, выполняющего диагностические операции. Выпускают компьютерные приборы, обрабатывающие результаты контроля и выводящие на монитор результаты. Устройство автоматически расшифровывает полученные данные, гарантируя контроль качества сварных швов и соединений с высокой точностью исследования.

Оформление документации

Результаты диагностических операций фиксируют в соответствующем акте или заключениисоставленном экспертом. В документе отражают содержание всех дефектов, приводят детальное описание допущенных нарушений. Форма акта или заключения должна соответствовать требованиям нормативов. Также, бригада дефектоскопистов отмечает результаты контроля в журнале сварки, необходимость ведения которого установлена законодательством для каждого объекта.

Выполненные записи в акте и журнале сопровождают детальными схемами, содержащими эскиз контролируемого соединения с отмеченными дефектами. Это позволяет идентифицировать нарушения, для последующего устранения.

В процессе контроля непосредственно на изделии рядом с каждым дефектом делают соответствующую отметку мелом.

По итогам контроля сварных швов и приемки объекта, формируют комплект документов. Кроме акта и журнала, сюда включают сертификаты на используемые материалы и оборудование, электроды, копии удостоверений сварщиков, экспертов, проводивших исследование качества выполненной сварки. Такие документы – не просто формальность. Надлежащим образом оформленные бумаги тщательно изучают представители государственных контролирующих органов при приемке объектов в эксплуатацию и в случае возможной последующей аварии на принятом объекте. Это позволяет установить причины чрезвычайного происшествия и наказать виновных.

Тщательный контроль качества сварки и сварных соединений особенно важен при изготовлении ответственных металлоконструкций, элементов грузоподъемных кранов, сосудов и трубопроводов, работающих под давлением, другого оборудования повышенной опасности. Поэтому от квалификации и внимательности экспертов во многом зависит дальнейшая безопасность эксплуатации производственных и строительных объектов.

Источник

Обязательные методы контроля сварных соединений

Внешний осмотр. Внешнему осмотру подвергаются со­единения, выполненные любым способом сварки. Рекомендуется иметь на предприятии контрольные образцы соединений, по кото­рым можно вести наглядное сравнение внешнего вида сварных со­единений трубопровода.

Внешний вид сварных соединений, выполненных сваркой на­гретым инструментом встык, должен отвечать следующим требова­ниям:

Размеры валиков наружного грата швов зависят от толщины стенки и материала свариваемых труб (деталей). Определение разме­ров валиков производится непосредственно на сварном шве в услови­ях строительного производства. Допускается производить определе­ние расположения впадины между валиками грата и замер самих валиков после срезания наружного фата по всему перимефу трубы, которое должно производиться с помощью специальных приспособ­лений, не наносящих повреждений телу трубы и не выводящих тол­щину стенки за пределы допускаемых отклонений.

Результаты внешнего осмотра и проверки размеров сварочного фата соединений, выполненных сваркой нафетым инструментом встык, считают положительными, если они отвечают требованиям и критериям оценки дефектов.

Отдельные наружные повреждения валиков сварного шва (срезы, сколы, вдавленности от клеймения стыка) протяженностью не более 20 мм, не затрагивающие основного материала фубы, считать бра­ком не следует.

Внешний вид сварных соединений, выполненных с помощью деталей с закладными нагревателями, должен отвечать следующим требованиям:

Испытаниям на осевое растяжение подвергаются соединения, выполненные сваркой нагретым инструментом встык. Критерием определения качества сварного соединения, выполненного сваркой встык, является характер разрушения образцов.

Результаты испытания считаются положительными, если при испытании на осевое растяжение не менее 80% образцов имеют плас­тичный характер разрушения.

Ультразвуковой контроль. Ультразвуковому контролю подвер­гаются соединения полиэтиленовых труб, выполненные сваркой нафетым инструментом встык и соответствующие требованиям ви­зуального конфоля (внешнего осмофа). Количество сварных соеди­нений, подвергаемых ульфазвуковому контролю, следует определять по СНиП 42-01 в зависимости от условий прокладки газопровода и степени автоматизации сварочной техники.

К выполнению работ по ульфазвуковому контролю допускаются специалисты, имеющие сертификат установленной формы на право проведения контроля не ниже второго уровня квалификации по акустическим методам контроля, а также удостоверение о дополни­тельном обучении по контролю сварных стыковых соединений по­лиэтиленовых газопроводов.

С помощью ультразвукового контроля должны выявляться внут­ренние дефекты типа несплавлений, трещин, отдельных или цепочек (скоплений) пор, включений. Результаты ультразвукового контроля оформляют в виде протокола проверки сварных стыков газопровода ультразвуковым методом.

Пневматические испытания сварных соединений. Пневматическим испытаниям подвергаются сварные соединения, выполненные как сваркой нагретым инструментом встык, так и сваркой с помощью деталей с закладными нагревателями. Пневматические испытания соединений проводятся одновременно с испытаниями всего постро­енного газопровода в соответствии с требованиями СНиП 42-01-2002 и положениями раздела «Испытания и приемка газопроводов» СП 42-101-2003 и СП 42-103-2003.

Испытания на сплющивание. Испытаниям на сплющивание под­вергают соединения, полученные сваркой при помощи деталей муф­тового типа (муфт, переходов, отводов, тройников, заглушек и т.п.) с закладными нагревателями. Испытания проводят на образцах-сег- ментах путем сжатия труб у торца соединения до величины, равной двойной толщине стенки.

Испытания на отрыв. Испытаниям на отрыв подвергают сварные соединения труб и седловых отводов с закладными нагревателями. Сварное соединение подвергается испытанию целиком. Испытание продолжается до полного отделения седлового отвода от трубы.

Испытания на статический изгиб. Испытаниям на статический изгиб подвергаются соединения, выполненные сваркой нагретым инструментом встык. Испытания проводят на образцах-полосках с расположенным по центру сварным швом.

Испытания при постоянном внутреннем давлении. Испытаниям при постоянном внутреннем давлении подвергаются сварные соединения, выполненные как сваркой нагретым инструментом встык, так и свар­кой с помощью деталей с закладными нагревателями. Испытания проводятся в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50838 и методикой ГОСТ 24157.

При испытаниях определяется стойкость при постоянном внутреннем давлении в течение заданного промежутка времени при нормальной и повышенной температуре и определенной величине начального напряжения в стенке трубы. Результаты испытаний счи­таются положительными, если все испытуемые образцы не разруши­лись до истечения контрольного времени испытания или разрушился один из образцов, но при повторных испытаниях ни один из образцов не разрушился.

Испытания на длительное растяжение. Испытания сварных соеди­нений на длительное растяжение проводятся для определения дли­тельной несущей способности сварных соединений, выполненных сваркой нагретым инструментом встык.

Одновременно с испытанием оцениваемых образцов сварных швов при тех же условиях испытывают образцы других сварных со­единений, сваренных при оптимальных параметрах сварки (базовые стыки). Образцы оцениваемых сварных соединений и базовые стыки должны быть изготовлены из одной марки материала и взяты из одной партии труб. Испытания проводят до появления трещин не менее чем у 50% испытываемых образцов. Результаты испытаний сравнивают по среднему значению времени до появления трещин.

По мере проведения испытаний образцы должны подвергаться периодическому внешнему осмотру с целью выявления хрупкого излома и трещин в зоне шва. Изломы в области зажимов не учиты­ваются. Результаты испытаний считаются положительными, если образцы оцениваемых сварных соединений имеют среднее значение времени до появления трещин не ниже значений, полученных для базовых стыковых соединений.

Испытания на стойкость к удару. Испытаниям на стойкость к уда­ру подвергаются соединения, выполненные при помощи крановых седловых отводов. Испытания проводят на образцах в виде патрубков с расположенным посередине седловым отводом; определяется спо­собность образца выдержать внутреннее пневматическое давление (0,6 ±0,05) МПа в течение 24 ч после нанесения по нему двух ударов падающим грузом массой (5 ±0,05) кг.

Результаты испытаний считаются положительными, если в оце­ниваемых образцах отсутствуют видимые разрушения и разгермети­зация.

Источник