Центр знаний ЭСАБ

Принципы контроля сварочных работ: введение

Контроль сварочных работ позволяет оценить многие характеристики сварного шва, связанные, например, с его размером или наличием неоднородностей. Размер шва может играть исключительно важную роль, так как может быть непосредственно связан с его прочностью и соответствующими эксплуатационными характеристиками: слишком маленькие швы могут быть неспособны выдерживать напряжение в ходе эксплуатации. Неоднородности в шве также могут быть важны. Под неоднородностями подразумеваются дефекты на шве или рядом с ним, которые, в зависимости от размера и расположения, могут в разной степени влиять на его эксплуатационные характеристики. Как правило, эти неоднородности, если их размер или расположение неприемлемы, считаются дефектами сварки. Иногда их наличие может приводить к слишком раннему разрушению шва из-за снижения его прочности или повышения нагрузки на сварную деталь.

Контролировать качество швов необходимо по нескольким причинам. Основная цель контроля — определить, соответствует ли качество шва предполагаемым условиям эксплуатации. Чтобы оценить качество сварного шва, необходим эталон, с которым можно будет сравнить его характеристики. Пытаться оценить шов, не имея критериев приемлемого качества, нецелесообразно.

Эти критерии могут быть основаны на различных источниках. Рабочий чертеж или технологическая карта сварочных работ, как правило, содержит размеры сварных швов и иногда информацию о размерах, такую как длина и расположение швов. Эти габаритные требования обычно устанавливаются в ходе проектных расчетов или на основе уже проверенных проектов, которые заведомо отвечают требованиям к качеству сварных соединений.

Приемлемые и неприемлемые уровни неоднородностей в сварных швах при контроле сварочных работ обычно определяются исходя из нормативов и стандартов в области сварки. Разработаны нормативы и стандарты для самых разных видов сварочных работ на производстве. При этом важно выбрать стандарт, который максимально соответствует отрасли или сфере применения.

Контролер сварочных работ должен обладать знаниями в различных областях: он должен понимать сварочные чертежи и обозначения, знать конструкицю сварных соединений, процедуры сварки, требования нормативов и стандартов, методы контроля и испытаний, а также многое другое. По этой причине многие нормативы и стандарты в области сварки требуют от контролера формальной квалификации либо наличия необходимых знаний и опыта для проведения контроля. Для контролеров сварочных работ предлагаются различные учебные курсы, а также доступен целый ряд международных программ сертификации. Самая популярная программа в США организована американским обществом сварщиков (American Welding Society, AWS). Это программа аттестации контролеров сварочных работ (Certified Welding Inspector, CWI). Чтобы получить сертификат контролера сварочных работ, обычно требуется продемонстрировать определенный уровень знаний в соответствующей области, сдав экзамен.

Для дальнейшей оценки объема необходимого контроля сварочных работ требуется рассмотреть определенные категории методов контроля и сферы их применения. Для этого обзора, посвященного контролю сварочных работ, мы выбрали указанные ниже темы.

Контроль и испытания процедур сварки: типы контроля, позволяющие обеспечить соответствие этим требованиям, и их роль в общей системе контроля качества сварки.

Визуальный контроль: часто это самая простая и недорогая разновидность проверки, которая при правильном выполнении является эффективным методом оценки сварочных работ во многих сферах.

Поиск поверхностных трещин: методы обнаружения, такие как контроль пенетрантами и магнитными частицами, особенности применения и возможности.

Радиографический и ультразвуковой контроль сварных соединений: эти методы неразрушающего контроля обычно применяются для проверки внутренней структуры сварного шва и определения его целостности без разрушения сварной детали.

Разрушающие испытания сварных швов: эти методы контроля позволяют определить целостность и характеристики сварных соединений и обычно предполагают разрыв или излом сварной детали и оценку ее механических и физических характеристик.

Одной из важнейших составляющих эффективной системы контроля качества является разработка и внедрение целостной программы проверки сварных соединений, а также контроль за ее реализацией. Чтобы создать такую программу, необходимо оценить все требования к качеству сварных соединений и критерии его допустимого уровня, а также методы контроля и испытания. Кроме того, требуются контролеры, обладающие необходимой квалификацией и опытом.