Визуально измерительный контроль (ВИК)

При выполнении сварочных работ, от самого начала и до конца, необходима проверка, подтверждающая качество результата. С течением времени эксплуатации конструкции, на которую накладывался сварочный шов, может потребоваться повторное обследование, чтобы удостовериться в сохранности соединения и безопасности использования изделия. Для этого применяется визуальный и измерительный контроль сварных соединений. Его параметры определяет ГОСТ 23479-79. В чем суть метода? Какие дефекты им можно выявить? Когда и как он проводится?

 

Визуальный контроль качества — это процедура обследования места соединения как до, так и после выполнения шва. Целью проверки является удостоверение в том, что все этапы работы выполнены в соответствии с правилами. Несоблюдение стандартов может привести к разрушению конструкции, травмам и смерти. Технологические нарушения из-за игнорирования стандартов преследуются по закону. В связи с этим разработан  ГОСТ, который регламентирует порядок и способ проведения осмотра, а так же ведение соответствующей документации.

Измерение швов и соединений с применением оптических инструментов и шаблонов — это неразрушающий контроль, позволяющий сохранить целостность конструкции и его стыков, но дающий определенное представление об их состоянии. В случае обнаружения подозрений на скрытые дефекты назначается обследование другими способами (ультразвук, спектроскопия).

визуально измерительный контроль сварных соединений

Для проведений обследования приглашается специалист-контролер, который должен пройти соответствующее обучение и иметь аттестат. Контроль осуществляется зрительно, с использованием оптического инструмента, измерительных приспособлений и тактильных ощущений (относится к определению шероховатости шва). Оценка и все замечания заносятся в акт освидетельствования и сохраняются.

Что выявляет метод

Визуальный контроль сварных соединений, проводимый невооруженным глазом, помогает выявить ряд дефектов:

• неправильный катет шва;
• ошибочные пропорции относительно ширины и высоты наплавленного металла;
• прожоги;
• редкую чешуйчатость;
• открытые кратеры сварочной ванны;
• наплывы металла;
• подрезы высокой силой тока;
• изменение цвета металла (из-за перегрева или неправильного материала присадки);
• непроваренные участки.

Если использовать дополнительное увеличительное оборудование, то неразрушающий контроль позволяет обнаружить:

• трещины (продольные и поперечные);
• расслоения в структуре металла;
• коррозионные повреждения;
• поры из-за выходящего углерода;
• риски от твердых включений в сплаве;
• раковины;
• забоины;
• надиры;
• смещение шва относительно линии соединения;
• брак в защитных покрытиях из полимера или краски.

На подготовительных этапах неразрушающий контроль позволяет оценить насколько качественно скошены кромки под стык, и как тщательно очищена поверхность от ржавчины, краски и мусора. Этот метод контролирует и накладку маркировки или клейма на готовые швы, а так же соответствие вида клейма конкретному соединению.

Преимущества и недостатки

Измерительный контроль сварных швов, согласно ГОСТ 23479-79, относится к первичным способам обследования, после реализации которого принимается решение о последующей проверке иными методами. Его преимущество заключается в следующем:

• простота проведения процедуры;
• небольшое количество затрачиваемого времени;
• отсутствие сложного и дорогого оборудования;
• дает достаточно информации (лишь только то, что снаружи) относительно качества соединения;
• легко перепроверить результат.

Контроль качества сварных швов должен проводиться как на стадии перед проведением работ, так и во время выполнения всех манипуляций, и даже после окончания рабочего процесса, для комплексной диагностики и оценки результата. Но этот метод является несовершенным, поскольку имеет и ряд недостатков:

• при обследовании можно делать заключения основывать лишь на видимой части шва, при этом внутренне состояние остается неизвестным;
• результат зависит от субъективной оценки и профессионализма контролера;
• подходит только для обнаружения крупных дефектов размером до 0,1 мм.

Когда проводится ВИК

Визуально измерительный контроль может проводиться на различных этапах работы. Это относится к обследованию входящих деталей под сварку. Проверяется соответствие маркировки самому материалу, а также целостность металла (отсутствие брака при литье и прокате).

На следующей стадии контролируется сборка деталей под сварку, правильность очистки поверхности от мусора, коррозии и масла. Обращается внимание на выполнение разделки кромок, которая должна соответствовать толщине металла и сварочному току, а также виду соединения.

После окончания сварочных работ исследуются швы на все виды дефектов, которые возможно выявить визуально: раковины, подрезы, непровары, поры, трещины и т. д. Если работа заключается в наплавке нескольких слоев на изношенную конструкцию, то освидетельствование производится после выполнения каждого слоя. После окончания всех работ происходит итоговая сдача изделия с актом проверки.

Визуальный измерительный метод может быть применен и на уже введенной в эксплуатацию конструкции, если срок службы сварных швов подходит к концу. При любом подозрении на ухудшение качества соединений, во избежание поломок или травм, заказывается экспертиза контролера.

Используемые инструменты

ГОСТ 23479-79 указывает и на применение конкретного оборудования и инструментов для качественного исследования визуальным способом. Он делится на приборы цехового назначения, которые способны работать при температуре от +5 до +20, и приборах полевого применения, функционирующих от -55 до +55 градусов. В эти инструменты входят:

• измерительные лупы;
• сварочные шаблоны для проверки параметров геометрии швов;
• угольники для проверки 90 градусов;
• нутрометры;
• угломеры с нониусом;
• щупы для контроля выдержки зазоров;
• микрометры;
• толщинометры для определения стенок трубопроводов;
• калибры;
• штангельциркули;
• линейки и рулетки.

Для надлежащего обследования и контроля необходимо хорошее освещение, поэтому у контролера всегда должен быть фонарик и дополнительные осветительные установки. В некоторых случаях применяются микроскопы и бороскопы. Это позволяет точнее определить характер дефекта и его серьезность. Если изделие находится на большой высоте, и нет возможности доставить туда специалиста, то используются бинокли различной мощности.

Бывает, необходимость визуального контроля возникает на конструкциях, куда невозможно доставить контролера, и с которыми нем прямого визуального контакта. Это может быть под землей в специализированных тоннелях, или в среде с высокой температурой и опасным радиационным фоном. Тогда для поиска и анализа дефектов применяются дистанционные платформы с видеонаблюдением и телевизионные установки, по которым контролер может наблюдать за обследуемым участком. В дополнение к роботизированным системам устанавливается световое оборудование. Но эти автоматизированные средства применяются крайне редко при визуальном методе контроля сварных соединений.

Этапы проведения контроля

Визуальное освидетельствование производится в несколько этапов, каждый из которых направлен на выявление определенных дефектов.

Первое, что делает каждый контролер — это осматривает шов невооруженным глазом. Так можно обнаружить поры, трещины, подрезы, которые ослабляют место соединения. Легко находятся непроваренные участки и раковины. Если сварщик не выполнил «замок» и оставил кратер от сварочной ванны, то это тоже не сложно заметить. Грубая чешуя, наплывы металла, и слишком зауженный шов, будут свидетельствовать о нарушении технологии. Если обследуется уже эксплуатируемое соединение, то визуально легко заметна коррозия.

Второй этап контроля — изучение шва с оптическими приборами. Это помогает детализировать участок и уточнить параметры дефекта. Используются лупы, микроскопы, бороскопы. Например, если при визуальном осмотре были выявлены риски, но непонятна их глубина, изучение места под микроскопом поможет определить степень серьезности дефекта и необходимость в других методах освидетельствования.

Третьим этапом контроля является измерение параметров сварного соединения инструментальными средствами. Меряется длина шва и сопоставляется с необходимым стандартом для данного участка с его нагрузками. Выводится катет наплавленного металла. Штангенциркулем определяется высота шва и ширина. Все это сопоставляется с толщиной стенки основного металла. Угольником меряется правильность установки сторон и отсутствие смещений при эксплуатации.

После всех этапов осмотра составляется акт, куда заносятся все найденные дефекты, описывается состояние соединения, и рекомендации по привлечению других методов контроля.

Визуальное изучение качества шва позволяет быстро получить информацию о его состоянии. Задействование несложного оборудования делает метод доступным во многих условиях. А своевременное проведение этого метода контроля позволит долго функционировать сварочным конструкциям.

Контрольные вопросы по теоретическому материалу лабораторных работ №1 и №2: