Controlul vizual al sudurilor: esența conduitei și a procedurii pas cu pas

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Pe măsură ce tehnologiile de sudare se îmbunătățesc, riscurile diferitelor tipuri de defecte și abateri de la parametrii standard sunt reduse. Cu toate acestea, nici mașinile de sudură automate și robotizate nu permit eliminarea completă a riscurilor de a obține îmbinări de proastă calitate. Prin urmare, indiferent de tehnologia aplicată pentru realizarea operațiilor de sudare, după executarea acesteia, se implementează o procedură de verificare cuprinzătoare a calității sudurilor. Metoda de inspecție vizuală este pasul inițial în procesul general de inspecție a sudării.

Noțiuni de bază

Controlul îmbinărilor de sudură trebuie înțeles ca o procedură tehnologică care poate fi efectuată în diferite etape ale procesului de producție, dar în orice caz ar trebui efectuată în conformitate cu ghidurile de reglementare. La principiile de bază ale acestei operațiuniinclud:

• Se efectuează inspecția la piese, semifabricate și produse finite pentru a se stabili conformitatea acestui obiect cu caracteristicile de proiectare.
• La efectuarea controlului, trebuie luate în considerare starea curentă a obiectului de studiu, caracteristicile parametrilor structurali și dimensionali.
• Numai personalul calificat familiarizat cu regulile tehnice de inspecție vizuală în conformitate cu GOST R EN 13018-2014 este permis să verifice. În plus, viziunea participanților direcți la test trebuie să îndeplinească cerințele ISO 9712.
• În timpul operațiunilor de inspecție, obiectul țintă nu trebuie supus distrugerii și solicitărilor mecanice care, în principiu, pot duce la modificări ale structurii materialului și ale performanței acestuia.

Principii și obiective ale metodei

Esența acestei metode de control este studierea suprafețelor obiectelor țintă prin inspecție externă. La nivel inițial, operatorul examinează zona de sudură folosind propria sa viziune, dar pot fi folosite și dispozitive tehnice speciale. De exemplu, instrumentele optice fac posibilă studierea suprafețelor în ceea ce privește apropierea și accentuarea zonei prin intermediul radiațiilor luminoase. Acest lucru face posibilă nu numai controlul vizual, ci și remedierea anumitor parametri ai unui defect deja identificat.

Ca urmare a inspecției, trebuie formată o hartă defectologică care să indice locurile de deteriorare, defecțiuni și abateri în locul îmbinării sudate. Pe baza datelor obținute, cusătura este finalizată sau eliminatădetalii în funcție de capabilitățile de restaurare a site-ului.

Defecte vizate de detectat

Principalele defecte și abateri ale sudurii, care sunt detectate în timpul controlului extern, includ:

• Lipsa de penetrare. Scurgeri sau nealiniere parțială a suprafețelor a două părți din cauza marginilor insuficient topite.
• Concavități. Dimpotrivă, a fost permisă pătrunderea excesivă a rădăcinii de sudură, în urma căreia structura bazei a fost deformată. În acest caz, inspecția vizuală stabilește doar prezența unui defect, iar caracteristicile acestuia sunt relevate prin metode interne de testare nedistructivă.
• Undercuts. O adâncime care urmează linia aliajului. Permis din cauza direcției incorecte a arcului în timpul sudării sau din cauza deteriorării mecanice externe.
• Bumps. De obicei, se formează din cauza alimentării necorespunzătoare a unui amestec de gaze protectoare sau cu încălcarea regimului de temperatură în timpul topirii.

Instrument de control aplicat

La un nivel de bază, sunt utilizate cele mai simple instrumente de inspecție vizuală, inclusiv lupe, șublere, rigle și pătrate. Curenți turbionari și calibrele de grosime cu ultrasunete, care dau o idee despre parametrii dimensionali ai defectelor, pot fi atribuite dispozitivelor specializate pentru testarea profesională.

Folosit pe scară largă pentru inspecția vizuală și șabloane, prin care, chiar și fără măsurători specifice, este posibilă determinarea abaterilor caracteristicilor cusăturii de la valorile standard. În acest mod de comparație, formele golurilor, marginilor șipiese asamblate pentru conectarea ulterioară. În special pentru determinarea gradului de ondulație și rugozitate a suprafeței, se folosesc profilere-profilometre.

Caracteristici ale inspecției vizuale cu laser

Atât vederea umană, cât și capacitățile instrumentelor optice au limitările lor atunci când examinează suprafețele cu o precizie sporită a observației. Cel mai eficient instrument pentru inspecția vizuală aprofundată a îmbinărilor sudate este un sistem de scanare laser cu o cameră de în altă precizie. Astfel de dispozitive fac posibilă realizarea de imagini grafice tridimensionale ale locurilor de observare cu calcularea instantanee a erorilor de sudură. Adică, în modul analizei operaționale, realizează o hartă a defectelor sub forma unui model computerizat.

Mai mult, dispozitivul nu oferă doar lista necesară a parametrilor inițiali pentru analiza ulterioară, ci, în funcție de algoritmii de prelucrare a datelor, poate clasifica independent conexiunea pe baza indicatorilor geometrici, tipului de defect etc. modulul de scanare cu microprocesor ia o decizie cu privire la posibilitățile de utilizare ulterioară a piesei, ținând cont de gravitatea abaterilor detectate de la normă.

Pregătirea locului de inspecție

Conform reglementărilor, se lucrează pe un șantier staționar, dotat cu platforme speciale, standuri și mese pentru a găzdui obiectul și echipamentul studiat. Adesea, controlul se efectuează în zona de producție, ceea ce se datorează minimizării costurilor logistice la deplasarepiese de la locul imediat de sudare până la zona de control. În acest caz, se acordă o atenție deosebită gardurilor din zona în care se efectuează operațiuni tehnologice. Locul studiului este selectat și ținând cont de situația sanitară și de mediu, ceea ce este valabil mai ales pentru întreprinderile din industria chimică și metalurgică.

Cu cât zona de lucru este mai bine iluminată, cu atât rezultatele inspecției vizuale a sudurilor vor fi mai precise. Iluminarea ar trebui să fie suficient de puternică pentru un studiu fiabil al suprafeței controlate, dar să nu depășească 500 Lx în ceea ce privește intensitatea luminoasă.

Pregătirea pentru inspecție

Indiferent de tipul și caracteristicile obiectului examinat, suprafețele acestuia trebuie curățate corespunzător. Orice acoperire străină care nu face parte din structura naturală a cusăturii poate fi îndepărtată. Acest lucru se aplică calcarului, vopselei, murdăriei, urmelor de rugină și zgurii rămase după sudare. Obiectele ale căror suprafețe au culori de nuanță nu au întotdeauna voie să fie controlate. Dacă suprafața controlată face parte din echipamentul de operare, atunci unitatea trebuie oprită pe toată durata studiului.

De regulă, aceasta se referă la echipamente tehnologice care au fost reparate prin sudare. Vorbim despre sisteme de ventilație, sisteme de răcire, unități compresoare etc. În timpul pregătirii, se acordă o atenție deosebită trusei de instrumente de control vizual și consumabilelor care vor fi utilizate în timpul lucrului. Uneltele trebuie să fieconfigurat corespunzător, calibrat, testat pentru performanță și acuratețe.

Procedura de control de intrare

Prima etapă de control extern din cadrul procesului de producție, care are ca scop verificarea semifabricatelor și pieselor înainte de operațiunile de asamblare. În această etapă, sunt detectate fisuri, apusuri, spărturi, delaminații și învelișuri de suduri, care sunt incompatibile cu cerințele operațiunilor tehnologice ulterioare. Conform instrucțiunilor pentru inspecția vizuală la etapa de inspecție la intrare, lungimea secțiunilor care pot fi verificate fără echipament auxiliar nu poate depăși 100 mm.

În caz contrar, se folosesc instrumente de măsură, care permit fixarea parametrilor geometrici ai defectelor într-un mod de streaming. Apropo, pe lângă cusăturile sudate direct, în această etapă se poate evalua starea marginilor pieselor care vor fi încă asamblate prin sudură.

Contabilitatea parametrilor controlați după sudare

Etapa principală a lucrărilor privind inspecția vizuală a pieselor, care se efectuează după finalizarea ansamblării structurilor prin sudare termică. Obiectul principal de cercetare este suprafața sub formă de îmbinare finită. De regulă, inspecția vizuală strat cu strat a sudurilor se efectuează cu fixarea defectelor de suprafață. Dacă nu este posibilă identificarea și evaluarea cu precizie a parametrilor fistulelor, fisurilor și semnelor de distrugere a cordonului de sudură, atunci se efectuează o analiză internă a structurii cu conectarea echipamentelor de radiații sau ultrasonice.

Parametri măsurați în timpul controlului

Din punct de vedere al cerințelor pentru asamblarea tehnologică a pieselor și structurilor metalice, este mai important să nu se remedieze însuși faptul prezenței unui defect, ci indicatorii dimensionali ai acestuia. În conformitate cu instrucțiunile pentru controlul vizual și de măsurare, următoarele valori ar trebui înregistrate în timpul unui studiu cuprinzător:

• Lățimea, lungimea și adâncimea cusăturii.
• Mărimea umflăturii cusăturii.
• Parametri pentru așchii, fisuri și coji.
• Adâncime de tăiere.
• Tăierea sudurii în filet.
• Lungimea discontinuităților.

În mod individual, conform cerințelor de proiectare, se poate întocmi și o hartă a poziției relative a cusăturilor. De exemplu, menținerea unei anumite distanțe între punctele de legătură este adesea o condiție pentru asigurarea fiabilității întregii structuri, astfel încât luarea în considerare a golurilor este considerată una dintre valorile de control primordiale.

Inspecție pentru acțiuni corective

În procesul de reparare a cusăturilor defecte și de refacere a structurii deteriorate a pieselor metalice se efectuează și operațiuni de control, ale căror obiective includ:

• Urmărirea completității defectului.
• Identificarea noilor defecte cauzate de utilizarea mijloacelor de corectare a structurii cusăturii.
• Verificarea formei generale a zonei defecte.
• Monitorizarea curățeniei site-ului - în special, urmărirea contaminării joncțiunii cu ulei, produse de coroziune, praf industrial etc.

De asemeneametoda vizuală de control permite păstrarea în limitele normative a parametrilor operaţiilor mecanice necesare corectării structurii îmbinării sudate. În special, sunt controlate adâncimea de eșantionare a unei cusături defecte, lățimea zonei de stripare, cantitatea de muchii de tăiere, unghiurile de teșire etc.

Înregistrați rezultatele

Datele de control se înregistrează într-un registru special, după care se întocmește documentația sub forma unui act, protocol sau concluzie pe baza rezultatelor anchetei. Când se efectuează controlul vizual al calității, pe suprafața zonei țintă este plasat și un marcaj care indică rezultatele inspecției. De exemplu, poate fi o ștampilă cu acces la operațiuni tehnologice ulterioare din cadrul procesului de producție. În caz contrar, golul este trimis pentru reparare sau revizuire.

Concluzie

Tehnologiile de organizare și desfășurare a operațiunilor de control și verificare în legătură cu piesele și materialele solide sunt în permanență îmbunătățite, făcând posibilă depistarea celor mai mici defecte ale acesteia fără deteriorarea obiectului de studiu. Cu toate acestea, sunt încă utilizate în mod activ cele mai simple metode de inspecție vizuală, care sunt semnificativ limitate în posibilitățile de control punctual.

Această practică este cu adevărat incomparabilă din punct de vedere al eficienței cu mijloacele moderne de analiză internă nedistructivă a acelorași suduri. Dar, așa cum se menționează în instrucțiunile pentru controlul vizual și de măsurare, examinarea externă afectează numai cele mai pronunțate defecte.suprafețe, dintre care unele pot fi eliminate fără utilizarea de dispozitive și consumabile specializate. Cu alte cuvinte, cu costuri minime pentru organizarea măsurilor de control și tehnice, se dezvăluie cea mai dură căsătorie. Apoi piesa de prelucrat este trimisă la următoarele etape de control mai precis, care necesită utilizarea unor dispozitive specializate magnetice, cu raze X și cu ultrasunete, care nu sunt adecvate pentru a fi utilizate în controlul primar al defectelor evidente ale suprafeței.