Штамповые испытания грунтов

Обязательным и завершающим этапом сварочных работ является проверка контроля сварных соединений и швов. Безопасность, прочность и долговечность эксплуатации зависит от контроля качества выполненных работ и своевременного выявления скрытых и явных дефектов. Однако простого визуального контроля швов может быть недостаточно для обнаружения возможных дефектов. Для более детального обследования сварных соединений и швов используют дополнительные методы контроля. В этой статье мы разберем дополнительные методы контроля и проверки сварных швов. 

Визуальный осмотр

Визуальный осмотр сварочных соединений является наиболее простым и примитивным способом контроля. Понятно, что эта технология контроля является неразрушающим. Для такой проверки не требуется дополнительного специального оборудования или материалов, кроме штангенциркуля и шаблонов для производства измерений найденных отклонений. Часто используют самые простые измерительные средства (рулетки, линейки, лупы, шаблоны и т.д.). Многие наружные дефекты возможно увидеть и сразу же отбраковать. Перед началом осмотра рекомендуется удалять загрязнения, окалины, и остатки шлака с поверхностей. Предварительно поверхность очищают азотной кислотой, а потом наносят спирт. В ходе визуального осмотра не должны быть выявлены подобные дефекты:

• видимые несплошности;
• неоднородная структура;
• трещины;
• пустоты;
• поры;
• свищи;
• наплывы;
• сколы;
• непроваренные участки (непровары);
• неравномерные складки и сечение.

При наличии одного или нескольких перечисленных параметров можно говорить о выявленных дефектных участков. Недостатком является то, визуальный осмотр не может обеспечить полную объективность, поскольку точность показателей зависит от квалификации и опыта проверяющего эксперта. Выявленные проблемы в последствии дополнительно устраняют, а при возникновении сомнений в уровне качества некоторых участков проводят дополнительные работы с помощью других методов.

Капиллярный контроль

Капиллярный метод основан на свойстве жидкостей проникать в очень мелкие капилляры, трещины, щели и каналы. Такой метод можно проводить на изделиях из любого материала. В качестве жидкости используют специальные вещества – пенетераты, которые имеют небольшое поверхностное натяжение и дают сильные красные цвета. Изготавливаются они, как правило, на основе воды, керосина или другой жидкости. Также в жидкость вводятся специальные ингредиенты, которые окрашивают состав, благодаря чему можно выявить скрытые дефекты, которые незаметны при визуальном осмотре.

Оценка качества сварного соединения определяется по интенсивности рисунка после нанесения пенетранта. Чем сильнее окрашивается поверхность, тем хуже выполнена работа.

Разновидности капиллярного метода:

• основной;
• комбинированный.

Основной метод основан на том, что находит применение использование проникающих жидкостей, имеющих яркую окраску. Под комбинированном способом понимается применение сразу нескольких методов контроля качества сварки. Обязательное условие — в их число входит капиллярный метод. Кроме него применяются такие способы как: индукционный, магнитный, радиографический. А также другие методы контроля сварных швов.

Каждый из них имеет свои особенности. При основном способе они подразделяются в зависимости от типа выбранного проникающего вещества и от варианта, с помощью которого происходит считывание информации.

Капиллярный метод контроля сварных швов универсален. Он позволяет обнаруживать различные дефекты — трещины, поры, непровары, прожоги. К достоинствам способа относится его дешевизна — наличие дорогого оборудования не требуется, а пенетранты стоят относительно недорого. Метод позволяет определять точные параметры дефектов и их местоположение.

Разновидности основного способа в зависимости от проникающего вещества:

• специальные растворы;
• фильтрующие суспензии.

Разновидности основного способа в зависимости от того, какой применяется способ считывания информации:

• хроматический;
• ахроматический;
• люминесцентный;
• люминесцентно-хроматический.

Контроль на герметичность сварных швов

Проверка герметичности сварных швов особенно важна при работе с сосудами, которые будут помещаться под большое давление: трубопроводами, резервуарами и гидросистемами. Данный метод основан на способности жидкости или газа проникать сквозь маленькие отверстия и микротрещины. Шов смазывается мыльным раствором. Во время проведения контроля жидкость или сжатый воздух нагнетаются внутрь изделия, уровень проницаемости оценивается с помощью специального гидравлического или пневматического оборудования или манометров. Полученные показатели сравнивают с допустимыми значениями из нормативов. 

Если в изделии присутствуют различные сквозные дефекты, то жидкость или воздух будет проходить через эти трещины из области с большим давлением в область с меньшим. Методика схожа с капиллярным способом контроля сварных соединений, только в этом случае проверка проводится с помощью подачи газа или жидкости под давлением. Также существуют разные виды испытаний на герметичность: гидравлический, пневматический, керосином, аммиаком. 

Магнитный контроль

Принцип магнитного или магнитографического контроля основан на использовании электромагнетизма и дефектоскопов, то есть способности металла намагничиваться под воздействием магнитного поля. Однако, важно учитывать то, что стальные изделия с большим содержанием хрома, никеля, алюминий, медь, цинковые и латунные сплавы не подходят для проведения проверки. Магнитный контроль используется только с работой с ферромагнитными металлами. 

На шов наносится ферромагнитный порошок и испускают электромагнитные линии. При их искажении порошок начинает скапливаться в месте дефекта.

Метод помогает обнаружить даже самые мелкие дефекты.

Ультразвуковой контроль

Ультразвуковой контроль позволяет выявить искажения и дефекты металлоконструкций. Для проведения ультразвукового контроля применяют специальный датчик, который тщательно прикладывают к исследуемому объекту. Сквозь металл проходит ультразвук, который отражается от задней стенки и возвращается на приемный сенсор прибора. Его акустические особенности являются иными по сравнению с основной поверхностью. Он преобразует ультразвук в электрические колебания. При достижении волнами края дефекта, они отражаются и меняют свое направление. Датчик фиксирует эти искажения, причем разные дефекты проявляют мелкие детали.

Однако, иногда возникает сложность в расшифровке полученного изображения, поэтому без сертифицированного специалиста разобраться практически невозможно. В отличие от предыдущего способа, ультразвуковой способ применения  можно использовать для цветных  сплавов. Проверка контроля качества сварочных швов ультразвуковым методом соответствует  ГОСТ-23829. Ультразвуковым методом можно определить самые маленькие размеры дефекта.

Радиационный метод

Для проведения контроля сварных швов используют радиационные методы и оборудование. 

Способ основан на способности радиационных и гамма-лучей проникать в любые материалы и емкости. Его целью является выявление дефектов, находящихся внутри соединения и в околошовной зоне. К таким дефектам относятся поры, непровары, посторонние включения, трещины.

Во время проведения испытания, важно соблюдать все предписанные методы безопасности, а персонал должен уметь работать со специальным оборудованием и материалами. Долгое пребывание на месте испытания способно негативно сказаться на здоровье организма сотрудника. По своей сути испытание похоже на рентген аппарат в больницах. 

В ходе испытания выполняется рентгеновский снимок участка сварки. Излучение проходит сквозь металл. Если присутствуют пустоты, то лучи изменяют направления и отклоняются от заданной территории. На противоположной стороне шва фиксируются результаты с помощью специальной пленки, по которым определяется качество соединения. 

Используемые устройства самостоятельно интерпретируют полученную характеристику, что гарантирует высокую точность результатов. Снимки, получаемые в результате радиографического метода, при рентгеновском излучении называются рентгенограммой. При гамма-излучении — гаммаграммой, а контроль — гаммаграфическим контролем сварных соединений. На таком снимке можно увидеть размеры дефектов и их месторасположение.

Разрушающий метод

Все виды контроля сварных швов делятся на неразрушающие и разрушающие. Перед началом исследований необходимо определиться, какие методы включает разрушающий контроль сварных соединений, и допустимо ли это в конкретном случае.

К разрушающим методам контроля сварных соединений относятся:

• механические испытания;
• химические;
• физические;
• металлографические.

Разрушающий контроль сварных соединений целесообразно проводить на контрольных образцах в качестве предварительной оценки состояния сварного соединения.

Металлографические исследования заключаются в засверливании поверхности и протравливании ее раствором, содержащим аммоний и хлорид меди. Просверливание производят сквозь сварной шов. Затем углубляются в основной металл. Потом место проверки осматривают невооруженным глазом или с помощью лупы.

При химическом анализе устанавливают соответствие состава металла и сварного шва на нем нормативным требованиям. В ГОСТ 122-75 указаны методы для отбора проб. Для механических исследований специально изготавливают образцы или вырезают их из сварного соединения, и проводят на них испытания.

Особые требования

К конструкциям, где при дальнейшей эксплуатации надежность сварного соединения имеет большое значение, предъявляются повышенные требования. В частности объем контроля сварных соединений трубопроводов является повышенным по сравнению с менее ответственными конструкциями.
Значение также имеет правильное оформление документации по контролю качества сварки.

Оформление документации

На основании полученных результатов составляется акт дефектов сварных соединений. Для этого используется специальный журнал (форма), который оформляется в соответствие требованиям СНиП. В него вносятся результаты необходимой проверки каждого узла конструкции. 

Помимо журнала прилагается внутренняя схема стыков с полным дальнейшим описанием, сертификаты на расходные материалы (электроды, флюс и др.), акты по контролю качества соединения с внешней стороны, заключения и копии удостоверений экспертов.

В ходе исследования, у выявленного дефекта ставится отметка мелом.

После сдачи сварщиком всей оформленной документации, формируется окончательное решение о качестве сварных соединений и надежности изделия или конструкции.

Сформированную документацию изучают представители государственных органов при приеме объектов в эксплуатацию, отчетах, судебных разбирательствах, при возникновении ЧП или аварии на территории принятого объекта.

Проведение процедуры испытаний сварных швов является обязательным этапом перед вводом объекта в эксплуатацию. Полученные результаты позволяют сделать вывод о безопасности использования конструкции и ее долговечности.

Для увеличения точности результатов выполняется комплекс разных способов контроля. 

Заказать экспертное и профессиональное заключение можно в строительной лаборатории “ИНС-ЛАБ”. Наша строительная лаборатория имеет большой опыт проведения строительных испытаний на самых различных объектах.