Перевірка зварювальних з’єднань – обов’язковий етап будь-яких зварювальних робіт. Завдяки ретельному контролю можна виявити явні і приховані дефекти, які надалі вплинуть на якість і довговічність усієї металевої конструкції. Звичайно, можна оцінити якість зварного шваневооруженным поглядом, але це лише один з методів.
За допомогою візуального контролю ви не зможете виявити внутрішні тріщини і пори. Тому важливо знати додаткові способи контролю якості. На великих виробництвах цю роботу виконує контролер зварювальних робіт, але на меленьком заводі цей обов’язок часто лягає на плечі зварювальника. У цій статті ми розповімо, як перевірити шви і які є види контролю якості окрім візуального огляду.
Способи контролю якості зварного шва
Існують різноманітні види і засоби технічного контролю, усі вони мають свої достоїнства і недоліки, особливості і нюанси. Але незважаючи на відмінності усі вони покликані, щоб влаштувати швам випробування на міцність і довговічність. Якість зварних з’єднань багато в чому залежить від зварювальника і використовуваних комплектуючих, так що підсумок контролю можна передбачити. Але ми все одно рекомендуємо проводити контроль якості, щоб бути упевненим, що вироби прослужать довго.
Якість зварних з’єднань можна упізнати шляхом візуального огляду (мабуть, найпоширеніший метод), ультразвукового, магнітного, капілярного і радіаційного (радіографічного) контролю, також здійснюється контроль зварних швів на проникність. Є і інші методи контролю зварних швів, але ми в цій статті перерахуємо найпоширеніші і простіші в застосуванні. Рекомендуємо виконувати післяопераційний контроль якості, тобто спочатку оглянути шов, потім провести капілярний контроль і так далі. Втім, про усе по порядку.
Візуальний контроль
Розпочнемо з візуального контролю. Це найбільш простий і швидкий спосіб упізнати якість зварних швів . Вам не знадобляться спеціальні прилади або рідини, досить вашої уважності. Ретельно оглянете зварне з’єднання: не повинно бути видимих дефектів на зразок тріщин і сколов, шов повинен мати одну ширину і висоту на усіх ділянках. Зовнішній контроль зварювальних швів дозволяє також перевірити наявність або відсутність непроварів, напливів, нерівномірних складок шва. Усе це дефекти, виявивши які можна сміливо говорити про низьку якість з’єднання.
Для ефективнішого контролю якості зварних швів ми рекомендуємо використати потужну лампу і лупу, також нелишним буде рулетка або лінійка, штангенциркуль. За допомогою таких простих пристосувань ви зможете заміряти розміри дефектів і зрозуміти, що з ними робити надалі.
Звичайно, за допомогою такого методу ви не зможете виконати повноцінний контроль зварних з’єднань трубопроводів, зварних з’єднань газопроводів або інших відповідальних конструкцій, але візуальний огляд стане першою операцією, услід за якою можна застосувати інші методи контролю.
Капілярний контроль
Методи контролю якості зварних з’єднань включають також випробування зварного шва. Для цього використовується капілярний метод. Його суть украй проста: для контролю використовуються спеціальні рідини, які здатні проникати в найдрібніші пори і тріщинки, що називаються капілярами.
За допомогою капілярного операційного контролю можна перевірити якість будь-якого металу, з будь-яким складом і формою. Частенько такий метод використовується, коли треба упізнати наявність прихованих дефектів невидимих для очей, але немає бюджету, оскільки капілярний контроль дуже простий в застосуванні і не вимагає наявності дорогого устаткування.
Капілярна оцінка якості зварних з’єднань виконується за допомогою рідин, званих пенетрантами (від англійського слова “penetrant”, що означає “проникаюча рідина”). Такі рідини мають незначне поверхневе натягнення, чому легко проникають в дрібні капіляри і при цьому залишаються видимі для очей. По суті, пенетранты заповнюють порожнини і забарвлюють дефекти, тим самим роблячи їх видимими.
Зараз можна знайти безліч ре
цептів приготування пенетранта, кожен з яких матиме свої властивості і особливості. Можна приготувати пенетрант на основі води або будь-якої іншої органічної рідини (скипидару, бензолу, також сюди відноситься досить популярна перевірка зварних швів гасом. Такі пенетранты дуже ефективні і чутливі до щонайменших дефектів. Вони упевнено займають одну з лідируючих позицій серед методів по контролю якості.
Контроль на герметичність зварних швів
На рідинах не закінчуються випробування зварних швів. Їх також треба перевірити на герметичність. Метод перевірки на герметичність має безліч назв : пошук витоку, бульбашковий метод контролю, пневмоиспытание, гідровипробування і багато інших. Але незалежно від назви суть їх залишається незмінна: виявлення наскрізних дефектів, погіршуючих герметичні показники зварного з’єднання.
Перевірка зварювальних швів на герметичність виконується за допомогою газів (кисню або азоту), різних рідин (наприклад, води). Метод багато в чому схожий з капілярним, але тут газ або рідина додатково подаються під великим тиском, під яким вони якраз і розподіляються в дефектні порожнини і виходять назовні. У цього методу є своя класифікація. Буває пневматичний і гідравлічний контроль, також шви можна перевірити вакуумно або за допомогою обдування повітрям, це підкатегорії пневматичного контролю. Але про усе поговоримо детальніше.
Розпочнемо з пневматичного методу контролю якості швів. Він має на увазі використання газу або повітря, яке спрямовується на з’єднання під тиском. При цьому шов змащується мильним розчином. Також є різновид пневматичного контролю, що називається вакуумним контролем, коли за допомогою спеціального устаткування створюється штучний вакуум, в нього поміщається деталь, а шов також заздалегідь змочують мильним розчином. У місцях з наскрізними тріщинами утворюватимуться пухирі, що вказують на місцезнаходження дефекту.
При приготуванні мильного розчину використовується один шматок мила на літр води. Якщо має відбутися робота при низьких температурах (на вулиці взимку), то більше половини води рекомендується замінити на спирт. Також рекомендуємо підключити манометр, за допомогою якого ви зможете контролювати показник тиску і зможете помітити, як воно падатиме при виявленні дефектів. Також нелишним буде використання запобіжного клапана, щоб дотриматися техніки безпеки .
Найпростіша форма пневматичного контролю-занурення деталі у воду, без змазування швів мильним розчином і використання тиску. Якщо у шва є дефекти, то вони дадуть про себе знать, коли невеликі бульбашки повітря почнуть з’являтися із зварного з’єднання. Цей спосіб перевірки якості можна назвати польовим, але він досить ефективний.
Також є ще один різновид пневматичного контролю, що називається контроль якості зварних швів і з’єднань за допомогою аміаку. Аміак подається замість газу або повітря, а шви заздалегідь покривають спеціальною паперовою стрічкою. Аміак проходить через шов і якщо є дефекти, то на стрічці з’являються червоні плями.
Другий тип контролю на герметичність-гідравлічний. Тут тиск створюють за допомогою води або олії. Це дуже цікавий метод, оскільки деталь витримується в рідині від 5 до 15 хвилин (залежно від особливостей металу), при цьому зона біля шва обстукується молотком, удари мають бути слабкими. Якщо є дефекти, то при ударі рідина почне витікати з передбачуваного місця з тріщиною або іншим ушкодженням.
Магнітний контроль
Магнітний метод контролю полягає у використанні основ електромагнетизму. Контролер або зварювальник за допомогою спеціального приладу створює навколо шва магнітне поле, яке випускає потік так званих електромагнітних ліній. Якщо вони спотворюються, означає є дефекти. Спотворення фіксуються магнитопорошковым способом.
При магнитопорошковом на поверхню шва заздалегідь наносять ферримагнитный порошок, який при спотворенні електромагнітної лінії починає скупчуватися в місці дефекту. Через це магнітний контроль доступний тільки при роботі з ферримагнитными металами. Алюміній, мідь, сталь з великим змістом хрому і нікелю не можуть бути схильні до перевірки. В цілому, це дуже ефективний, але незручний і дорогий метод, так що його застосову
ють тільки при контролі особливо важливих вузлів.
Ультразвуковий контроль
Ультразвуковий спосіб дуже цікавий. Він заснований на властивостях ультразвуку. Ультразвукові хвилі легко відбиваються від країв тріщини або скола, оскільки ті мають різні акустичні особливості. Говорячи простими словами, ми подаємо на шов ультразвук, і якщо на своєму шляху він стикається з дефектом, то спотворюється і відображається в іншому напрямі. При цьому різні типи дефектів по-різному спотворюють ультразвукову хвилю, так що їх можна легко визначити.
Контроль якості зварного шва за допомогою ультразвукових апаратів застосовується всюди, оскільки це досить ефективний і при цьому недорогий метод. В порівнянні з іншими методами (наприклад, магнітним або радіаційним) не треба враховувати якісь особливості металу або придбавати дороге устаткування. Але є і недоліки: контроль зварного з’єднання ультразвуком повинен проводити фахівець, а не звичайний зварювальник.
Радіаційний контроль
Радіаційний контроль зварних з’єднань (що також називається “радіографічний контроль” і “гаммаграфічний контроль зварних з’єднань”) є міні-версією звичайного рентгена. Гамма-промені проникають через метал і на спеціальній плівці фіксуються усі можливі приховані дефекти. Це самий передовий і дорогий метод контролю якості, він вимагає сучасного устаткування і кваліфікації від контролера або зварювальника. Також надмірна робота з таким приладом може впливати негативно на здоров’я людини.
Нещодавно з’явилася цифрова радіографія, яка виконується за допомогою комп’ютера. Тут замість плівки використовують спеціальні багаторазові пластини, які сумісні з будь-якими джерелами радіації. Але на відміну від класичного радіаційного контролю при цифровому методі зображення зберігаються відразу на комп’ютер, їх можна масштабувати і кадрувати. В майбутньому розробники планують довести цей процес до автоматизму, щоб не була потрібна присутність людини.
Висновок
Контролер зварювальних робіт повинен дуже уважно відноситися до своєї роботи, оскільки від його уважності залежить усе. Виконуючи контроль якості зварювання і зварних з’єднань записуйте усі особливості і дефекти, які зможете виявити. Комбінуйте різні методи контролю зварювання, щоб отримати повну картину. Не використайте руйнівні методи контролю зварних з’єднань, які не підходять для тих або інших металів.
Зварювання і контроль якості зварних з’єднань металоконструкцій-справа непроста, але навчившись цьому лише одного разу ви зможете досить швидко виконувати контроль навіть в польових умовах. Також не забувайте, що є техніка безпеці і її треба дотримуватися не лише при зварюванні, але і при контролі швів.