Что пишет на трубе инспектор по сварке

Инспектору по сварке. Как проводить операционный контроль технологического процесса сварки

Изготовление, монтаж различных металлических конструкций не обходится без использования электрической дуговой сварки. Процесс утверждается некоторыми ГОСТами и СНиПами, в зависимости от характера производителя работ.

Входной контроль или выверка качества сварочных материалов обусловливается их обычным осмотром, верификацией фактических сертификатов на только что приобретенную партию.

Таковыми являются электроды, ленты, порошковая и сплошная проволока, пруты, флюсы, защитные регулируемые газы.

Первые используются для подвода высокочастотного тока к рабочей детали, сварочная же проволока, является присадочным материалом, который заполняет область между заготовками. Состав последней обязан соответствовать материалу соединяемых конструкций.

Флюсы растворяют оксиды на металлической плоскости, чем улучшается смачивание деталей расплавленным металлом, предотвращается окисление путем ограничения доступа кислорода.

Сварочные нити, пруты выступают присадочным веществом. Защитные газы предупреждают поступление окружающей атмосферы к сварочной ванне.

• Контроль материалов
• Электроды
• Для нержавеющих сталей
• Флюсы
• Защитные газы
• Проволока
• Дефектоскопия

Контроль материалов

Все поступающие на предприятие сварочные элементы и материалы обязаны снабжаться сертификатами, которые оговаривают данные ГОСТов, СНиПов, технических факторов и паспортов.

Упаковки коробок, ящиков, пачек и емкости под давлением должны иметь бирки либо ярлыки, где указаны паспортные сведения сварочного материала.

Несоблюдение указанного условия не позволяет использовать специализированное вещество для проведения работы, что является причиной полной проверки сварочного материала по всем параметрам качества. Они должны соответствовать данному типу сварочных элементов.

Контроль качества защитных газов

Главное в контроле газов – проверка состояния баллонов, в которых он поставляется.
Баллоны в обязательном порядке имеют заводские сертификаты с ГОСТом, где указываются следующие параметры:

• название газа;
• состав химических примесей в процентных долях;
• влажность;
• дата выпуска.

Если сертификаты имеются, и они соответствуют всем требованиям, то проверка газов не проводится. Специальный контроль с глубокой проверкой может проводиться при наличии серьезных дефектов в сварочных швах.

Электроды

Соответствие электродов паспортным данным проверяют на заводе-изготовителе и перед осуществлением работ на производстве или строительной площадке. Освидетельствование стержней из электропроводного материала начинается с внешнего осмотра.

Из каждой партии отбирается на контроль качества по 10-20 сварочных единиц либо 0,5% от партии. Если при испытании обнаруживается повышенное число электродов с изъяном, в брак уходит вся группа.

Механические свойства электропроводных стержней диаметром до 3,0 мм проверяется путем их изгиба, падения на стальную плоскость с высоты 100 см, если толщина электрода превышает указанный размер, высота сокращается вдвое.

Правила контроля качества сварочных материалов предусматривают частичный откол покрытия, однако его общая длина не должна превысить 20 мм, что оговаривается Государственным стандартом 9466—60.

Технические условия допускают также незначительные дефекты площади стержней:

• некоторая шероховатость покрытия, несущественные продольные засечки, задиры, которые имеют глубину, не превышающую четверти покрытия;
• не больше трех локальных впадин на половину толщины обкладки, не длиннее 1,2 см каждая;
• пустоты — до 3 на 10 см длины, причем их диаметр должен быть меньше 2,0 мм, не более половины глубины слоя;
• не более 2 волосяных трещин, характеризующихся длиной до 1,2 см каждая.

Гомогенизированная масса — покрытие, обязано концентрично наноситься относительно стержня. Ее соответствие проверяется по всему сечению, путем проведения надрезов и замером толщины покрытия.

Значение разности толщин не может превышать следующий показатель:

электрод Ø 2,0 мм — 0,080 мм;

• 2,50 — 0,10;
• 3,0 — 0,150;
• 4,0 — 0,20;
• 5,0 — 0,250;
• 6,0 и выше — 0,30 мм.

Слой должен быть водостойким и не крошиться после погружения электрода в жидкость на 24 часа, причем подогрев воды должен составлять +15-25° C. После проведения пробной сварочной операции, стержень с покрытием оценивают по следующим факторам:

1. Легкости зажигания электрической дуги.
2. Стабильности ее горения.
3. Показателю разбрызгивания металла.
4. Пропорциональности плавки гомогенизированной массы.
5. Отделимости изгари.

На основании полученных данных делается оценка качества сварочных материалов.

Рекомендуется перед началом сварочных процессов, первые подсушивать в специальных печках до +180° C, но не газовыми устройствами. Операция ухудшает эксплуатационные параметры сварочных стержней.

Контроль сварочных материалов

Слыша «контроль качества сварочных материалов» мы прежде всего представляем сварочные электроды, поскольку это самый многочисленный тип сварочных материалов. Качество электродов может проверяться несколько раз: в процессе их производства, в лабораторных условиях и перед проведением сварочных работ. Чем больше предприятие, тем чаще производят контроль, поскольку партии очень большие и не всегда удается с первого раза распознать брак.

Контроль электродов

Самый просто тип контроля качества — внешний осмотр. Из всей партии произвольно выбирают до 20 электродов. Если партий несколько, то контролю подвергается каждая партия сварочных материалов. Из каждой партии берут еще 20 электродов. И лишь затем составляют акт. Если обнаружится, что во всей партии есть недопустимое количество электродов с дефектами, то вся партия бракуется.

Чтобы проверить механические свойства электродов диаметром до 3 мм, их бросают с высоты 1 метра на стальную плиту. Если диаметр электродов превышает 3 мм, то высота падения сокращается до 50 см. Электроды без дефектов не разрушаются при проведении такого испытания. Допускается незначительное откалывание покрытия и небольшие следы повреждений.

Также электроды погружают в емкость с водой и держат в течение суток. Температура воды должна составлять от 15 до 25 градусов. Бракованные электроды в ходе такого испытания начинают разрушаться.

Есть ряд дефектов, которые допустимы при изготовлении электродов. Они незначительно влияют на эксплуатационные характеристики продукции. Так допускается небольшая шероховатость покрытия, не более 3 мелких вмятин, не более 3 пор на 1 метр покрытия, не более 2 трещин длиной до 10-12 мм.

Толщина покрытия у электродов должна быть примерно одинаковой на протяжении всего стержня. Для проверки на поверхности покрытия делают небольшие надрезы в разных частях электрода и сравнивают толщину.

Также электроды испытают в деле. Ими формируют швы, наплавляют металл и выполняют резку. В ходе работ следят за стабильностью горения дуги, простотой ее поджига, формированием шва и прочими показателями. В качестве деталей используют стальные листы, детали сложных форм, металлические конструкции, трубы.

Если проверенные электроды соответствуют нормам, их хранят в сухих складских помещениях до момента отправки к основной партии. Производители рекомендуют перед сваркой просушить электроды в специальной печи. Ни в коме случае не используйте газовые горелки для прокалки электродов. В противном случае это может привести к ухудшению эксплуатационных свойств стержня.

Для нержавеющих сталей

Электроды и сварочные нити — проволока, для высокотемпературной гранецентрированной модификации железа и его сплавов имеют повышенные требования, чем объясняется их особый контроль.

Последний проводится на жесткой балке тавровой формы либо образце, имеющим шесть слоев наплавки. Используемый образец должен быть подобным типу стали, из которого выполнена свариваемая конструкция.

Электропроводный же стержень берется из выбранной для работы партии и на нем проводится контроль качества.

Шестислойное наплавление ведется в нижнем крайнем положении, причем каждый пласт наплавляется в однонаправленном положении. После остывания предшествующего слоя до +18-20° C, на него накладывают следующий.

После окончания процесса и достижения образцом комнатной температуры, удаляется шлак, и образец осматривается на присутствие горячих трещин — дефектов отливки в форме разрыва либо надрыва тела. При этом прототип ломают по линии контролируемого шва.

Затем первый делится на три равных бруска для изготовления материалов со шлифованной поверхностью — макрошлифов. Их плоская поверхность предназначена для травления деталей соляной кислотой либо щелочью.

После обработки агрессивной средой прототипы сушат, затем исследуют наличие дефектов под лупой с сильным увеличением. Присутствие трещин по границам кристаллов говорит о бракованных электродах. Однако контрольная сварка допускает некоторые дефекты.

Таковыми являются отдельные газовые включения или изгари размером до полутора миллиметров и трех штук на 0,15 м длины излома тавра. Включения не могут превышать одной третьей высоты шва.

По окончании контрольного исследования данных сварочных материалов составляется специальный акт.

Контроль качества электродов

Электроды – самые «проверяемые» расходники. Их качество начинают контролировать еще на заводе. Повторный контроль проводится уже на участках со сваркой, иногда он называется входной контроль сварочных материалов.

Проверка покрытия

Первым делом проверяем покрытие, которое должно быть плотным. Электрод не должен осыпаться или разрушаться, если бросить его плашмя на стальную поверхность с высоты одного метра. Один метр – это для тонких электродов с диаметром 3 мм и меньше.

Типы электродов для сварки различных металлов.

Важное требование к покрытию электродов – его влагостойкость и устойчивость к пребыванию в воде в течение суток.

Дефекты на поверхности электродов, которые допускаются при контроле их качества:

• шероховатости с глубиной не больше четверти толщины самого покрытия;
• вмятины с глубиной, не превышающей половины толщины покрытия и длиной не больше 12-ти мм, общее количество вмятин не должно быть больше трех;
• Поры глубиной не больше половины толщины покрытия, числом не больше трех на участке электрода длиной 100 мм.
• Трещины длиной не больше 12-ти мм и в количестве не больше двух.

Если процесс сварки проходит в экстремальных условиях типа высокого давления или мощной вибрации, контроль качества электродов можно ограничить проверкой сертификатов и выборочной проверкой состояния внешнего покрытия электродов.

Помимо данных параметров проводят проверку химических и технологических качеств наплавленного металла. Продвинутым вариантом такого контроля является специальный металлографический анализ. Его проводят в случаях возникновения дефектов в швах или в процессе плавления.

При проведении выборочного внешнего осмотра берут около 10 – 15 электродов из разных упаковок. При обнаружении какого-либо дефекта количество проверяемых экземпляров удваивается. Ну а если дефект обнаруживается во второй раз, составляется акт на выбраковку всей партии изделий.

Качество покрытия проверяют через его концентричность, которая должна соблюдаться вокруг стержня. Для такого контроля производят специальные надрезы по всей длине расходника, после чего измеряют толщину покрытия.

Существуют специальные таблицы со значениями допустимой разницы разных толщин покрытия в зависимости от диаметра электрода.

Свариваемость и механические свойства

Следующие параметры контроля электродов – свариваемость и механические свойства. Их проверяют с помощью периодических выборок из различных партий.

Технически это делается так: на стальных пластинах с толщиной 10 мм, причем сталь должна быть углеродистая или низколегированная, производят тестовую наплавку.

Контроль ферритов

Пластина должна быть тоже из высоколегированного сплава. Феррит определяется магнитным ферритометром или в образцах из наплавки металлографией.

Межкристаллитная коррозия

Межкристаллитная коррозия – еще одни параметр контроля качества электродов. Эти действия подпадают под правила ГОСТа 6032-58.

Горячие трещины

ГОСТ для сварочных электродов. Все электроды и присадочные проволоки, предназначенные для работы с высоколегированными железными сплавами, проверяют на склонность к формированию горячих трещин. Такой контроль производится на специальных образцах с наплавкой в шесть слоев.
Такие образцы выполняются из того же материала, что и расходники из проверяемой партии.

Наплавку в шесть слоев проводят в нижнем положении, каждый слой добавляется только после остывания предшествующих слоев до температуры 20 – 25°С. Когда все слои будут готовы и остынут, удаляется шлак.

Образец ломается по сварочному шву, возможные трещины проверяются визуально. Затем образец режется на части и готовятся макрошлифы для травления в соляной кислоте. После промывки и просушки из проверяют через лупу.

Расходники, прошедшие проверку, помещаются в сухое помещение. Перед работой их необходимо прокалить при температуре 180°С в течение 2 – 3 часов. Просушку следует проводить в сушильной печи и ни в коем случае не на газовых горелках.

Флюсы

Многокомпозитные материалы для растворения оксидов на свариваемых плоскостях — флюсы, так же обязаны проходить контроль качества.

Последние должны соответствовать прилагаемому сертификату, где указан их химический состав и грануляция, определенные техническими условиями или стандартом 9087-59.

ГОСТ оговаривает условия сварки плоских соединений и стыков труб соответствующих режимов.

При выявлении в швах, исполненных под пластом флюса, пор либо трещин, проверяется гранулометрический состав композитного материала, гомогенность, объемный вес, его чернение. Если влажность композита превышена на 0,10%, он подвергается просушиванию.

После сушки сварной шов производится под защитным слоем на тавре, после чего наплавленный металл исследуется на присутствие углерода, серы, через проведение химического анализа. Тест на качество берется со стороны верхнего слоя совмещенных деталей.

Констатация неудовлетворительного результата оборачивается выбраковкой флюса. Однако исправить положение может повторная прокалка последнего, включающая последующую более тщательную проверку.

Она характеризуется и выявлением химического состава многокомпозитного материала. Однородность измельченного состава проверяется с помощью сильного увеличения 10 г вещества. Инородные частицы должны составлять в исследуемом весе не более 0,5 гр.

Гранулометрический — путем просеивания через мелкое сито 100 г композита, что соответствует ГОСТу №9087-81. Остатки на сите должны быть от 0,250 до 4 мм, в зависимости от вида среды.

Контроль флюса

Качество флюса, поступившего с завода-изготовителя и имеющего сертификат с указанием его химического состава и грануляции, определяют в соответствии с ГОСТ 9087—59 или ТУ путем сварки пластин или стыков труб на режимах, обусловленных технологическим процессом.

Если в швах, наплавленных под слоем флюса, имеются поры или трещины, то тщательно проверяют гранулометрический состав, однородность, объемный вес, влажность и загрязненность флюса (если влажность превышает 0,1%, флюс просушивают).

После такой проверки наплавляют шов под слоем флюса на тавровом образце и исследуют наплавленный металл на содержание углерода и серы путем химического анализа пробы, взятой из верхнего слоя сварного соединения.

При неудовлетворительных результатах контроля проверяемая партия флюса забраковывается или подвергается повторной прокалке с последующей полной перепроверкой, включая определение химического состава флюса.

Таким же образом проверяют качество флюса, предназначенного для сварки конструкций, работающих в тяжелых условиях.

Защитные газы

Современная сварке использует для защиты от окружающего воздуха различные сварочные смеси — защитные газы. Последние подразделяются на динамические, инертные и конгломерат.

Баллоны с регулируемой защитной средой снабжаются бирками, которые указывают марку, химический состав вещества, наименование изготовителя. Искусственная атмосфера исследуется на присутствие различных примесей, влаги.

Последняя выявляется путем прохождения струи газа через конденсационный гигрометр или фильтрованную бумагу.

Если таковая увлажняется, защитную среду прогоняют через осушитель, который наполнен силикогелем. Для удаления влаги из аргона применяют сушки с титановыми стружками, которые предварительно прогреваются до +450° C.

Контроль качества сварных соединений

Контроль качества сварочных работ включает: предварительный контроль, контроль в процессе выполнения сварки (текущий контроль), контроль качества сварных соединений и конструкций.

Цель первых двух видов контроля — предупредить образование дефектов. С помощью третьего вида контроля устанавливают дефекты, определяют необходимые характеристики и свойства сварных соединений и конструкций.

Предварительный контроль. Целью предварительного контроля является ознакомление с технической документацией на изделия, проверка качества состояния средств механизации сборки и сварочного оборудования, электроизмерительных приборов, квалификации сборщиков и сварщиков.

Качество каждой партии металла определяют по маркировке и сертификату, поступившему с завода-поставщика.

В сертификате указываются номер плавки, химический состав и механические свойства металла. Данные сертификата должны отвечать требованиям ГОСТа и ТУ. Металл без сертификата необходимо подвергать химическому анализу, механическим и технологическим испытаниям.

При проверке электродной проволоки и флюса устанавливают, соответствуют ли данные сертификатов требованиям ГОСТа и ТУ. В сертификате на каждую партию проволоки указывается: завод- изготовитель, диаметр, марка, масса проволоки и номер плавки, результаты химического анализа и ГОСТ. Аустенитные нержавеющие проволоки проверяют на горячие трещины по специальным инструкциям.

На каждой бухте электродной проволоки и таре флюса должны быть бирки.

Рекомендуется проводить испытания флюса, при которых определяют, как данный флюс влияет на формирование шва, устойчивость процесса сварки, стойкость металла шва против появления горячих трещин и пор.

Устойчивость процесса сварки и качество формирования шва определяется путем наплавок под испытуемым флюсом на различных режимах. Об устойчивости процесса сварки судят по показаниям приборов, а качество формирования швов определяют визуальным контролем наплавок. При наличии трещин в шве флюс должен быть подвергнут полному химическому анализу.

Влияние флюса на пористость шва проверяют в производственных условиях при сварке типичных для данного производства швов на металле обычной загрязненности. Сравнивается пористость швов, выполненных в равных условиях под испытуемым и эталонным флюсами.

В случае образования в швах чрезмерной пористости флюс подвергают полному химическому анализу. Если химический состав флюса не соответствует требованиям ГОСТа или ТУ, его бракуют.

Проверять качество заготовок внешним осмотром и замерами следует до начала сборки. Размеры заготовок и углы скоса кромок должны соответствовать требованиям чертежа. Протяженность зарезов и выхватов на кромках после газовой резки не должна превышать 10% длины кромки при глубине зареза <1,5—2 мм.

Качество сборки проверяют внешним осмотром и замерами. При этом определяют перекосы, несовмещения кромок, величину и постоянство зазора между деталями, правильность взаимного расположения деталей, размеры и места расположения прихваток, габаритные размеры собранного узла или конструкции.

Проверка приспособлений для сборки (стеллажей, кондукторов, кантователей, манипуляторов и др.) заключается в определении горизонтальности и шероховатости поверхностей, контроле базовых размеров, состояния упоров, фиксаторов и крепежных деталей люфтов, состояния приводных механизмов и надежности их действия, Чтобы сборочные приспособления были в исправном состоянии, необходимо проводить профилактические и восстановительные ремонты.

Измерительный и вспомогательный инструменты сборщиков и сварщиков должны быть в образцовом состоянии.

Контроль состояния сварочного оборудования заключается в проверке действия механической и электрической частей, чистоты и плотности прилегания электрических контактов, возможности получения необходимого режима сварки и установления его стабильности, а также в определении точности и правильности регулировки параметров режима. На таких приборах, как амперметры и вольтметры, должны быть пломбы, эти приборы необходимо систематически проверять у Госповерителя.

В конце каждой смены следует тщательно очищать сборочное и сварочное оборудование от пыли и других загрязнений, а также систематически заменять изношенные детали.

К выполнению работ по сборке и сварке допускаются рабочие, сдавшие специальные теоретические и практические испытания.

Сборщикам и сварщикам, сдавшим испытания, выдаются удостоверения.

• Назад
• Вперед

Проволока

Сварочная проволока поставляется в производственные структуры свернутой в бухты, мотки либо на катушках и кассетах, что соответствует стандарту 2246-70. При поступлении она сверяется с сертификатом, осматривается, обмеряются катушки и бухты.

Если фабрикат не снабжен сертификатом, использование предполагается лишь после химического исследования состава, на подтверждение углерода, марганца и серы.

Подобное содержание выверяется у малоуглеродистых нитей, легированные же проходят контроль хрома, ванадия, никеля и других элементов. Фабрикат обязан соответствовать следующему стандарту:

• сварочная — 2246-70;
• наплавочная — №10543-63;
• алюминиевая — №7871-63.

Диаметр нити измеряется с фактичностью до 0,010 мм в двух местах, расположенных в пяти метрах один от другого.

Внешний осмотр позволяет убедиться, что весь моток или катушка представляют собой один отрезок, нет перепутанных прядей, плотно увязаны во избежание распутывания либо случайного разматывания.

Концы же фабриката должны быть легко различимы. На проволоке не должно быть следов окиси, смазки либо грязи, отсутствовать расслоения, трещины, закаты и раковины.

Присутствие засорения убирается механическим либо химическим методом. ГОСТ допускает наличие небольших царапин, некоторой рябизны, отдельных вмятин, следов мыльной смазки, которая не содержит графит и серу.

Для химического же анализа из каждой группы выбирается 0,5% мотка. Глубина дефектов регламентируется предельным отклонением по диаметру, и обусловливается следующими параметрами:

• диаметр 0,80 мм — отклонение ­0,070 мм;
• 1,0 — -0,090;
• 1,20 — предыдущее значение;
• 1,40 — прежний показатель;
• 1,60 — -0,120;
• 2,0 — предыдущий;
• 2,50 — -0,120 мм;
• 3,0 — вышеупомянутый;
• 4,0 — -0,160;
• 5,0 — предыдущий.

При выявлении в наплавленном сварочном материале пор либо трещин, проволока испытывается на свариваемость посредством сочленения двух 10-миллиметровых пластинок или труб, имеющих толщину тела 8 мм.

Обработанные образцы разделяют на шесть частей, которые проходят испытание на растяжение и прочность угла загиба. Недостача положительного результата позволяет проволоку выбраковать.

Для работ повышенной ответственности и при наличии большого числа дефектов, исследуют коррозийную стойкость, сплошность выполненного шва, содержание феррита в рабочем металле.

Порошковая проволока контролируется внешним осмотром и обмером, проверкой заполнения оболочки, механическими и химическими испытаниями. Осмотру подвергается вся прибывшая группа кассет.

При выявлении на последних вмятин, трещин, изломов на более чем пяти участках, партия выбраковывается, контроль качества считается не пройденным.

Контроль электродов

Качество электродов проверяют в процессе их изготовления на заводах и перед началом сварочных работ в цехах или на строительных площадках.

Покрытие должно быть плотным и прочным, хорошо удерживаться на электродном стержне и не разрушаться (по ГОСТ 9466—60) при свободном падении электрода плашмя на гладкую стальную плиту с высоты 1 м для электродов диаметром 3 мм и менее и с высоты 0,5 м для электродов диаметром более 3 мм. Допускаются частичные откалывания покрытия общей длиной не более 20 мм.

Покрытие электродов должно быть влагостойким и не разрушаться после пребывания в воде с температурой 15—25° С в течение 24 ч. Допускаются следующие дефекты поверхности электродов:

шероховатость поверхности, продольные риски и отдельные задиры — глубиной не более 1/4 толщины покрытия;

местные вмятины — в количестве не более трех, глубиной да 1/2 толщины покрытия и длиной до 12 мм каждая;

поры — в количестве не более трех на длине 100 мм, диаметром до 2 мм, глубиной до 1/2 толщины;

волосные трещины — в количестве не более двух, длиной до 12 мм каждая.

Контроль качества электродов в заводских и монтажных условиях перед сваркой конструкций, работающих в тяжелых условиях (вибрационная нагрузка, высокая температура и давление, транспортировка токсичных газов), заключается в проверке наличия сертификатов и выборочном контроле состояния внешней поверхности. Кроме того, проверяют механические и технологические свойства наплавленного металла, а также, при необходимости, выполняют металлографический анализ. Такая проверка необходима и в тех случаях, если применяемые электроды дают нестабильную дугу, имеют неравномерное плавление или если в сварном шве возникают трещины и поры.

Для внешнего осмотра отбирают 10—15 электродов из разных пачек. При наличии недопустимых дефектов берут удвоенное количество, а при повторном обнаружении дефектов всю партию электродов бракуют, составляя рекламационный акт.

Покрытие электродов должно быть концентрично относительно стержня. Для проверки концентричности в разных сечениях по длине электрода делают надрезы и замеряют толщину покрытия.

Величина разности толщин не должна превышать:

при диаметре электрода 2 мм …. 0,08 мм при диаметре электрода 2,5 мм………..0,1 мм при диаметре электрода 3 мм ………..0,15 мм при диаметре электрода 4 мм ………..0,2 мм при диаметре электрода 5 мм ………..0,25 мм при диаметре электрода 6 мм и более…….0,3 мм

Проверку электродов на свариваемость и по механическим свойствам выполняют периодически для различных партий. При этом наплавку ведут на пластинах из углеродистой или низколегированной стали толщиной 10—14 мм (можно также сваривать трубы с толщиной стенки не менее 8 мм).

Для электродов, дающих аустенитный наплавленный металл, проверяют наличие в нем ферритной фазы, для чего наплавляется пять — шесть слоев на пластину или трубу из аустенитной стали. Режим наплавки выбирают в соответствии с рекомендованными для электродов данного типа и диаметра.

Содержание феррита определяют объемным магнитным методом с помощью ферритомера либо металлографическим методом на образцах диаметром 5 мм и длиной 60 мм, вырезанных из двух верхних слоев наплавки. Образцы травят в течение 2—2,5 мин реактивом, состоящим из красной кровяной соли (10 г), едкого натра (10 г) и воды (100 г).

Испытание металла, шва или сварного соединения на межкристаллитную коррозию проводят в соответствии с ГОСТ 6032—58*.

У всех электродов и присадочных проволок для сварки аустенитных сталей проверяют на жесткой тавровой пробе или на образце с шестислойной наплавкой склонность к образованию горячих трещин.

Образец изготовляют из той же марки стали, что и свариваемой конструкции, а электроды берут из партии, предназначенной для сварки.

Шестислойную наплавку ведут в нижнем положении, а каждый слой наплавляют в одном и том же направлении. Каждый последующий слой кладут после полного остывания предыдущего до комнатной температуры.

После полного остывания и удаления шлака со шва образец осматривают, изламывают по контролируемому шву и проверяют наличие трещин.

Далее образец разрезают на три части для изготовления макрошлифов, которые травят в соляной кислоте, промывают, сушат и рассматривают под лупой с 4—7-кратным увеличением.

При наличии трещин электроды бракуются.

Проверенные электроды хранят в сухом помещении, не допуская их увлажнения. Перед сваркой электроды просушивают при температуре 150—180° С в течение 1,5—3 ч в сушильных печах. Категорически запрещается сушить электроды с помощью газовых горелок или коротким замыканием, так как это приводит к ухудшениям защитных свойств покрытия и может стать причиной брака сварного соединения.

Дефектоскопия

Кроме механических испытаний и исследования химического содержания элементов, сварочные материалы проходят дефектоскопию.

Последняя заключается в применении химических реактивов, рентгеновского контроля, ферромагнитной полосы, усиливающих металлических или флуоресцентных экранов.

Их действие основано на усилении высвобождения вторичных электронов при ионизирующем излучении. При получении информации, она сверяется с бирками упаковочных листов, которые должны иметь хорошую визуальную читаемость.

Любое отступление от норм оформляется специальным актом, однако к описываемому виду исследования допускаются фабрикаты прошедшие предварительный контроль.

Контроль сварочных материалов перед их использованием проводится на предприятии, которое использует их в своей деятельности. Для этого существуют специальные методы и аппараты, позволяющие обнаружить дефекты фабриката любого сварочного типа.

Контроль сварочной и наплавочной проволоки

Проволока поставляется в бухтах с металлическими бирками, где указаны завод-изготовитель, номер плавки и марка проволоки согласно стандарту. Стальная сварочная проволока изготовляется по ГОСТ 2246—70, стальная наплавочная — по ГОСТ 10543—63, сварочная проволока из алюминия и его сплавов — по ГОСТ 7871-63.

В сертификате на сварочную проволоку указываются диаметр и марка проволоки, завод-изготовитель, номер плавки металла, из которого изготовлена проволока, вес проволоки, химический состав и номер стандарта.

Проволока не должна иметь окислов, следов смазки и грязи. При необходимости ее очищают механическим или химическим способом.

В случае появления в наплавленном металле пор или трещин проволоку испытывают на свариваемость путем сварки ею пластин толщиной 9—10 мм или труб с толщиной стенки не менее 8 мм. Из сваренных пластин или труб вырезают шесть образцов для механических испытаний (три — на растяжение и три — на угол загиба).

Сварочная проволока, не имеющая сертификата, подвергается тщательному контролю, который заключается в основном в определении химического состава и марки проволоки, а также испытании на свариваемость.

Операционный контроль сварочных работ

Операционный контроль сварочных работ выполняется производственными мастерами службы сварки и контрольными мастерами службы технического контроля (СТК).

Перед началом сварки проверяется:

• — наличие у сварщика допуска к выполнению данной работы;
• — качество сборки или наличие соответствующей маркировки на собранных элементах, подтверждающих надлежащее качество сборки;
• — состояние кромок и прилегающих поверхностей;
• — наличие документов, подтверждающих положительные результаты контроля сварочных материалов;
• — состояние сварочного оборудования или наличие документа, подтверждающего надлежащее состояние оборудования;
• — температура предварительного подогрева свариваемых деталей (если таковой предусмотрен НТД или ПТД).

В процессе сварки проверяется:

• — режим сварки;
• — последовательность наложения швов;
• — размеры накладываемых слоев шва и окончательные размеры шва;
• — выполнение специальных требований, предписанных ПТД;
• — наличие клейма сварщика на сварном соединении после окончания сварки.

Контроль качества сварных соединений стальных конструкций производится:

• — внешним осмотром с проверкой геометрических размеров и формы швов в объеме 100%;
• — неразрушающими методами (радиографированием или ультразвуковой дефектоскопией) в объеме не менее 0,5% длины швов. Увеличение объема контроля неразрушающими методами или контроль другими методами проводится в случае, если это предусмотрено чертежами КМ или НТД (ПТД).

На каждое свариваемое изделие оформляется, кроме журнала сварочных работ, следующая техническая документация:

а) исполнительная схема (сварочный формуляр) монтажных стыков; б) сертификаты (или их копии) на электроды, проволоку и флюс, использованные при производстве работ по сварке данного изделия; в) акты на проверку внешним осмотром сварных соединений; г) заключения по ультразвуковому или радиографическому контролю сварных соединений.

• Возведение металлических дымовых труб (Страница 1)
• При возведении отдельностоящих дымовых труб (Страница 2)
• Арматура укладывается и устанавливается в фундаменте (Страница 3)
• Для ускорения работ по укрупнительной сборке (Страница 4)
• Сварочные материалы перед использованием (Страница 5)
• Операционный контроль сварочных работ (Страница 6)
• При сборке конструкций на болтах (Страница 7)
• Динамометрические ключи для натяжения и контроля (Страница
• Монтаж металлических конструкций дымовых труб (Страница 9)
• При возведении металлических дымовых труб (Страница 10)

Публикация о том как возводится металлическая дымовая труба «ПСФ Энерго» © 2011

Спецификация процесса сварки (Welding Procedure Specification)

WPS является документом, который описывает, как сварка будет осуществляться в производстве. Данный документ рекомендуются для всех сварочных операций и многие нормы и стандарты рекомендуют применять WPS обязательно.

Какая информация включена в спецификацию процесса сварки?

Соответствующие подробности, дающие компетентному сварщику применять данную информацию и производить сварку с приемлемым качеством. Количество деталей и уровень контроля качества требуемый в WPS, обусловлен возможностью использования и критичностью сварного шва.

В случае, если требуется больше информации, она указана в протоколе аттестации сварочной процедуры (PQR) или квалификационная процедура метода сварки (WPAR), за исключением разрешенных диапазонов толщин, диаметров, сварочного тока, материалов, типов сварных швов и т.д.

Если WPS используется в сочетании с утвержденными процедурами сварки то указанные диапазоны должны быть в соответствии с диапазонами разрешенными в WPS.

Однако, серьезное внимание следует уделить указанным диапазонам, чтобы убедиться, что они достижимы, так как диапазоны данные стандартными процедурами сварки не всегда представляют хорошую практику сварки. Например, положения сварки, разрешенные с помощью стандартной процедуры сварки не может быть достигнута или практически не выполнима для некоторых процессов сварки или расходных материалов.

EN ISO 15609-1 (формально EN 288 часть 2) Европейский стандарт для Спецификация процесса сварки (WPS)
EN ISO 15609 определяет содержимое WPS в виде списка информации, который должен быть записан. Для некоторых приложений может потребоваться дополнения или сокращения перечня. Например, только в случае процедуры, требующей контроля тепловложения будет необходимо регламентировать скорость сварки или длину прохода для ручных процессов.

ASME IX

QW 250 Перечень величин для каждого сварочного процесса. Все величины, указанные в данном перечне, должны быть проработаны. Диапазоны, разрешенные WPS определяются PQR.

Стандартные пункты, которые должны быть указаны в WPS:

Общие для всех процессов:

• Номер процедуры
• Тип процесса
• Переменные размеры (Consumable Size), тип и полная кодификация
• Требования к прокалке расходных материалов, если требуется
• Диапазон толщин
• Лист или труба, диапазон диаметров
• Позиция сварки
• Сборка соединения под сварку. Подготовка. Зачистка. Размеры и т.д.
• Информация о подкладке. Марка материала подкладки
• Предварительный подогрев (минимальная температура, метод)
• Контроль температуры между проходами, если требуется
• Термическая обработка после сварки. Если требуется (время и температура)
• Сварочная технология
• Пределы энергии дуги должны быть указаны, если требуется испытания на удар, или если материал чувствителен к вводу тепла.

Чертеж
Чертеж сварного шва требуется и должен включать в себя основные размеры подготовки шва. Некоторые указания последовательности выполнения также полезно указать, особенно если правильная последовательность имеет важное значение для обеспечения качества сварного шва.

Последовательность производственных операций
В то время как это хорошая практика, но это не требуется ни в ASME IX ни в EN288 часть 2; предпочтительнее, если будут выпущены отбельные процедуры производственных операций и контроля качества.

Неразрушающий контроль
WPS прежде всего является процедурой сварки. Приемочные критерии по неразрушающему контролю должны быть описаны в отдельной процедуре.

Сварка трубопроводов

Сварка трубопроводов выполняется различными методами в зависимости от типа и условий функционирования конкретной трубы. Так или иначе, результат должен отвечать требованиям, изложенным в нормативных актах, регламентирующих данную сферу.

Одним из важных этапов сварных работ на трубопроводе является контроль качества соединений. В нашей статье мы расскажем, как осуществляется сварка труб, какие используются материалы и технологии, а также разберем состав работ для оценки пригодности сварных швов.

Нормативные документы для сварки трубопроводов

Основными документами, регламентирующими правила сооружения всех типов трубопроводов, являются СНиПы, на основании которых был утвержден СП 105-34-96 «Производство сварочных работ и контроль качества сварных соединений».

Этот документ отражает условия выполнения ремонтных работ и правила исправления дефектов, которые происходят во время сварных работ, цель проведения контроля швов, порядок проведения подготовки труб к запуску в эксплуатацию и требования к необходимому уровню квалификации сварщиков.

Помимо этого, разработаны технологические инструкции по выполнению сварочных работ на трубопроводах (ВБН А.3.1.-36-3-96 и ВСН 006-89) и по способам контроля их качества (ВСН 012-88).

Эти нормативные документы отражают основные положения технологий, применяемых при ручной и автоматической сварках при возведении любых типов трубопроводов.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Такие нормативные акты не относятся к сооружениям трубопроводов для транспортировки коррозионно-активных и агрессивных материалов.

Технической документацией, отражающей технологию сваривания труб, является ГОСТ, в котором подробно расписаны все необходимые требования к используемым материалам.

Страны СНГ при выборе стальных труб для сварки трубопроводов пользуются ГОСТ 8731-8734 группы B.

Сварочные материалы, используемые при строительстве трубопроводов, подбираются согласно требованиям, отраженным в ГОСТ 9466 –9467, а правила контроля качества сварочных соединений обозначены в ГОСТ 7512 и ГОСТ 14782.

В зарубежных странах при сварке таких магистралей в качестве нормативных документов используются международные и национальные стандарты. В развитых европейских странах и США часто применяется нормативная документация API 5D, BS 4515 и API 1104.

Контроль качества сварки трубопроводов должен проводиться согласно предписаниям, отраженным в международном стандарте ISO 8517 или его европейском аналоге EN 25817.

3 основных метода сварки трубопроводов

Метод электросварки трубопроводов

Несмотря на то, что относительно недавно соединение трубопроводов преимущественно производилось при помощи газовых горелок, сегодня для таких работ повсеместно используется электросварка. По-другому ее могут называть контактной или дуговой. По параметрам прилагаемых усилий она входит в дуговую группу термомеханических работ. Такой метод завоевал популярность из-за простоты проведения работ и его низкой стоимости.

Для выполнения сварки трубопроводов необходим трансформатор или инвертор. Такое оборудование предназначается для подачи заряда на электрод. Последний используется для обработки краев свариваемого элемента, при его соприкосновении с материалом возникает дуговой электрический заряд большой силы. Такая реакция сопровождается высокой температурой, благодаря которой и возможен процесс соединения труб.

Электросварка трубопроводов обходится дешевле по сравнению с газовым методом, но на выполнение шва требуются большие временные затраты. Этот метод обладает следующими преимуществами:

• универсальность;
• функциональность.

Метод холодной сварки при соединении трубопроводов

Такая технология регламентирована определенной технической документацией и является способом получения герметичных неразъемных соединений. При таком способе отсутствует нагревание свариваемых частей, а само стыковое соединение образуется при помощи деформации. При холодной сварке трубопроводов используются силы давления на детали, благодаря чему разрушается оксидная прослойка и происходит соединение заготовок на атомарном уровне, то есть возникает диффузия атомов.

Холодная сварки трубопроводов используется для:

• соединения деталей, изготовленных из одинакового металла;
• производства металлопроката, состоящего из нескольких слоев, представленных различными металлами;
• для армирования алюминиевых проводов с использованием меди.

Способ холодной сварки трубопроводов сегодня широко распространен в промышленности. Такая популярность обусловлена следующими его достоинствами:

• Отсутствие нагрева полностью исключает деформацию металлических деталей.
• Метод позволяет производить довольно аккуратное соединение, отличающееся повышенной герметичностью и прочностью. Помимо того, исключается необходимость в дополнительной обработке.
• Технология является безотходной (нет металлических брызг, остатков электродов и т. д.).
• Работа выполняется без использования электроэнергии.
• Метод является экологичным, так как нет выделения токсичных веществ и вредного для глаз сварщика излучения.
• Использование сварки взрывом позволяет соединять существенные площади материалов.

Метод газовой сварки трубопроводов.

Метод соединения труб с помощью газовой горелки используется очень давно, тем не менее он и по сей день считается одним из самых надежных при монтаже различных коммуникационных систем. Для проведения таких работ необходимо наличие специальных газовых горелок, способных разогреть кромочные поверхности трубы до высокой температуры.

В процессе нагревания кромки труб и соединительная проволока быстро доходят до температуры плавления, в результате чего металл начинает наплавляться друг на друга, что приводит к образованию неразъемного прочного соединения, имеющего высокую устойчивость к различным механическим воздействиям.

Перечислим главные преимущества метода газовой сварки трубопроводов, которые имеют разную направленность:

• высокая эффективность;
• получение качественного и аккуратного сварного соединения;
• относительная простота проведения процесса.

Есть и некоторые недостатки:

• к работе с газовыми горелками должны быть допущены только обученные сварщики-специалисты, обладающие определенными навыками;
• газосварка является достаточно затратным методом, так как подразумевает использование дорогостоящих ресурсов.

Выбор электродов для сварки трубопроводов

Диаметра электрода для сварки стальных трубопроводов с помощью электродугового метода зависит от толщины обрабатываемого проката. Перечислим, какие особенности обмазки и стержня электрода необходимо учитывать:

• Электроды марки АНО-24, АНО-21 и МР-3 используются для изготовления сварных швов, не предназначенных для работ под большим давлением (сточные трубопроводы, дренажные системы) и высокой скоростью потока. Для работы можно использовать переменный ток.
• Универсальные электроды марки УОНИ рекомендуют начинающим сварщикам. Они образуют прочное соединение с хорошей проваркой металла. При массовых работах с использованием электродуговой сварки трубопроводов они не эффективны, так как не обладают высокой скоростью изготовления сварного соединения, к тому же надо постоянно контролировать состояние дуги.
• Электроды японского производства марки LB-52U применяют для соединения магистральных и технологических трубопроводных линий, предназначенных для эксплуатации при высоком давлении. Они обладают свойством ровного горения даже в моменты некоторого «провисания» в напряжении сети.
• Для ручной дуговой сварки газовых трубопроводов высокого давления довольно часто используют электроды швейцарской фирмы ESAB, которые позволяют выполнять сварной шов хорошего качества. Электроды ОК 46 считаются универсальными, а марка ОЗС 12 применяется для обработки низкоуглеродистых сталей. При использовании ОК 74.70 и ОК 53.70 можно применять ток любой полярности, так как слой обмазки включает в себя защитный флюс, препятствующий реакции окисления расплавленной сварочной ванны.
• Отечественная марка ЛЭЗ ЛБгп используется для сварки тонкостенного трубного проката и нанесения финишного слоя на стыковых соединениях толстостенных труб.
• Э-09Х1МФ, УОНИИ-13/45 и Э42А предназначены для сварки тепловых трубопроводов из легированных сталей, толстый пласт обмазки типа Д формирует шлаковый слой, который защищает расплавленный металл от окисления.

Правильный выбор электродов во многом обеспечивает безаварийную эксплуатацию трубопроводных магистралей. Марка стали проката и стержня должны соответствовать друг другу, так как верно выбранное электродное покрытие влияет на степень защиты сварочной ванны.

Варианты соединений трубопроводов при сварке

Существуют следующие основные способы сварки трубопроводов:

• Соединение «встык» предполагает, что торцы двух деталей перед сваркой размещаются друг напротив друга, к примеру, торцы обеих труб.
• Тавровое стыковое соединение или сварка «в тавр» – способ, который наиболее часто применяется при врезке в трубу. Представляет собой соединение двух перпендикулярных относительно друг друга труб, по форме напоминающих букву «Т».
• Метод сварки «внахлест» используется при необходимости усиленной герметичности сборки из двух труб, или в тех случаях, когда существуют небольшая разность в диаметрах или наличие неровных поверхностей. При такой технологии необходимо край одной из труб развальцевать (увеличить изнутри ее диаметр при помощи специального инструмента) и надеть ее край на конец сопрягаемой поверхности.
• Сварка «угловая» представляет собой соединение двух труб под определенным углом. Наиболее часто применяются углы стандартного ряда: 45°, 60° или 90°.

Кроме этого, сварные соединения могут иметь отличие между собой по углу и месту расположения сварки. К примеру, горизонтальные швы будут при соединении труб, находящихся в вертикальном относительно пола положении, а вертикальные – когда обе трубы расположены горизонтально.

Так как при электросварке трубы могут располагаться как на полу, так и под потолком, то и швы будут отличаться друг от друга. При потолочном виде сварки трубопроводов положение электрода находится снизу заготовки, которая расположена выше головы сварщика, а напольный вариант предполагает сварку детали, требующих наклона к ней.

Требования и способы контроля качества сварки трубопроводов

Чтобы гарантированно обеспечить надежное сварное соединение, необходимо систематически контролировать качество шва. Это важная часть технологического процесса, подразумевающая определение отклонений, которые могут быть причиной разгерметизации системы трубопроводов при ее дальнейшей эксплуатации.

Процесс состоит из технологических операций, включающих в себя механические испытания части трубопровода со сварным соединением и систематический операционный контроль. Помимо этого, по всей толщине металла проверяется стык на «сплошность», так как сварное соединение должно представлять собой сплав без утончений, но при этом допускаются некоторые наплывы.

Рекомендуем статьи

Гидравлические и пневматические испытания проводятся на специальных стендах. Для проведения стандартных способов контроля качества при сварке трубопроводов необходимо пользоваться ГОСТ 3242-79.

Существуют не только разрушающие, но и неразрушающие методы проверки качества шва:

• ультразвуковая дефектоскопия;
• гамма-излучение;
• способ с применением рентгеновского излучения;
• магнитографический контроль.

У каждого из них свои тонкости, которые так или иначе влияют на определение качества сварного шва.

При сварке трубопроводов все виды соединений не должны иметь прожогов, кратеров, трещин и подобных дефектов. Кроме этого, довольно критичными являются подрезы глубже 0,5 мм. Такое требование особенно важно учитывать при сварке трубопроводных магистралей, предназначенных для эксплуатации под давлением свыше 10 МПа.

Для определения качества соединения при сваривании металлов разной толщины применяются специальные методы. К примеру, при толщине стального листа более 16 мм необходимо пользоваться радиографическим способом. А проверка соединения из сталей марок ХГ, С и ХМ должна выполняться при помощи ультразвукового метода, при котором делают окончательную дефектоскопию.

Неукоснительное соблюдение последовательности проведения контроля качества сварных соединений является важным моментом в технологии процесса. К примеру, перед проведением контроля методом радиографии или ультразвуковой дефектоскопии следует пользоваться цветным или магнитопорошковым способом. Такое требование применяется ко всем зонам, находящимся от шва в пределах 20 мм.

В заключение следует сказать, что на технологию сварки трубопроводов могут влиять многие факторы, которые необходимо учитывать перед выполнением любых видов сварочных работ.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.