Этапы, способы и средства контроля качества судовых сварных конструкций

На качество сварной конструкции оказывает влияние не только правильное выполнение сварки, но и качество изготовления деталей (точность), сборки под сварку, качество основных и сварочных материалов и другие факторы.

Поэтому контроль качества сварной конструкции выполняется поэтапно (см. таблицу ).

Таблица - Этапы, способы и средства контроля качества судовых сварных конструкций

Этап	Объект контроля	Способ контроля	Средства контроля	Исполнитель
Предварительный	Основной металл	Проверка сертификата: хим. состава, мех. свойств	Химический анализ и механические испытания	Отдел внешней приемки ОТК
Сварочная проволока	Проверка сертификата: хим. состава, поверхности проволоки	Химический анализ и наружный осмотр	Отдел внешней приемки ОТК
Электроды	Проверка сертификата: технологических свойств, мех. свойств шва и сварного соединения	Расплавление электрода, сварка образцов и их механические испытания	Отдел внешней приемки ОТК и сварочная лаборатория
Флюсы	Проверка сертификата: хим. состава, грануляции и влажности	Химический и специальный анализы	Отдел внешней приемки ОТК и химическая лаборатория
Газы горючие, защитные и кислород	Проверка сертификата: содержания примесей и влаги	Химический анализ и специальные испытания	Отдел внешней приемки ОТК и химическая лаборатория
Изготовление деталей (резка, штамповка, гибка)	Проверка размеров	Мерительный инструмент	Производственные и контрольные мастера
Пооперационный	Сборка под сварку	Проверка соответствия технологическим документам	Внешний осмотр, проверка обмером и инструментом	Производственные и контрольные мастера
Конструктивные элементы сварных соединений и швов	Проверка размеров	Мерительный инструмент	Производственные и контрольные мастера
Последовательность операций сборки и сварки	Проверка соответствия технологическим документам		Производственные, контрольные мастера и технологи
Квалификация сварщиков	Проверка соответствия разрядам, удостоверений об аттестации		Производственные и контрольные мастера
Сварочное оборудование и приборы	Проверка исправности оборудования и точности показаний	Контрольно-измерительные приборы
Соблюдение технологии и режимов	Соответствие документам
Контроль сварных соединений	Наружный осмотр, проверка размеров швов	Мерительный инструмент, шаблоны
Окончательный	Готовая сварная конструкция	Внешний осмотр, физические способы контроля	Специальная аппаратура	Производственные, контрольные мастера и операторы

Методы контроля сварных швов

показаны на рисунке .

Внешний осмотр и измерение

· Перед сваркой - проверка соответствия чертежам (размеры и форма деталей, разделка кромок, зазоры);

· После сварки – формы и размеры швов, состояние поверхности шва и околошовной зоны (наружные дефекты).

Недопустимы:

* Трещины в шве и околошовной зоне;

* Поры Æ>0,1S (при S<20мм), Æ>2 мм(при S>20мм);

* Свищи;

* Кратеры;

* Наплывы;

* Смещение шва;

* Подрезы глубиной >0,5 мм и длиной >15 мм;

* отклонения размеров свыше допустимых, установленных ГОСТами.

.

Рисунок - Методы контроля сварных швов

R иgконтроль (ГОСТ 7512-82) – (выборочно) получение изображения внутренней структуры шва с использованием рентгеновского или g излучения.

* R и g-графирование (получение снимка);

* R и g- скопия (сигнал на приборе).

Чувствительность – минимальная величина выявляемого дефекта: R – 0,5 – 3%;g - 2-5% от толщины просвечиваемого материала.

Принцип R- контроля показан на рисунке . При наличии в сварном шве трещин, непроваров, пор R-лучи проходят через них легче, чем через основной шов – на пленке – темные точки, полосы.

А

К

А – анод; К – катод; 1 – рентгеновская трубка; 2 – сварной шов; 3 – фотопленка; 4 – кассета

Рисунок - Схема R– контроля

Аналогично осуществляется γ – графирование, но источником излучения является радиационная головка γ-дефектоскопа, в которой находится изотоп в защитном блоке. Выпуск и перекрытие пучка излучения производится специальным приводом.

Оценка качества сварных швов по результатам просвечивания производится по 3-балльной системепо «Альбому эталонных снимков»:

«3» - отсутствуют дефекты или отдельные газовые включения (поры) ≤ 0,1S (≤ 2 мм), отдельные шлаковые включения ≤ 0,3S (≤3мм) площадью ≤ 5 мм² каждое;

«2» - отдельные поры и включения ≤ 0,1S (≤ 2 мм), шлаковые включения ≤ 0,3S (≤5мм) площадью ≤ 15 мм² каждое, цепочки пор и шлаковых включений. Суммарная протяженность всех дефектов ≤ 10% длины контролируемого участка;

«1» - количество пор и шлаковых включений больше указанного выше, имеются непровары, трещины.

3,2 - годные швы; 1 - подлежат исправлению с повторным контролем + 2 дополнительных («штрафных») снимка на каждом дефектном участке.

Ультразвуковой контроль (УЗК) (ГОСТ 14782-76)основан на исследовании процесса распространения упругих колебаний (0,5 – 25 МГц) в контролируемых соединениях. Сигнал от излучателя УЗК проходит через шов, попадая на приемник акустических колебаний. При наличии дефекта сигнал на приемнике будет ослаблен. Существуют ультразвуковые дефектоскопы двухстороннего действия и одностороннего (если нет доступа с противоположной стороны).

Таким образом, УЗК позволяет обнаружить дефекты, для «расшифровки» эти участки подвергают R и g - контролю.

Магнитный метод основан на исследовании магнитных полей рассеяния на намагниченном контролируемом изделии, подразделяется на:

- магнитопорошковый – после намагничивания изделия сварной шов опыливают магнитным порошком или суспензией (смесь магнитного порошка с керосином или маслом) – в зоне дефекта порошок распределяется неравномерно (скапливается у краев пор, трещин);

- магнитографический – с одной стороны накладывают ферро магнитную пленку, а затем намагничивают шов соленоидом. В зависимости от вида и величины дефектов в соответствующих местах пленки будет различная степень намагниченности.

Объем и способ контролясварных швов определяются категорией конструкции и условиями сварки.

Категории конструкций:

I - прочные конструкции, выполняемые в неблагоприятных условиях (монтажные швы);

II - прочные конструкции (внутрисекционные соединения);

III - конструкции, в которых напряжения не достигают нормы (например, конструкции основного корпуса в оконечностях);

IV - «легкие» конструкции.

Для транспортных судов объем и методы контроля сварных швов принимаются в соответствии с рисунком .

Рисунок - Объем и методы контроля сварных швов конструкций в зависимости от категории конструкции