Vizuální kontrola svarů: podstata vedení a postupný řád

Jak se technologie svařování zlepšují, snižuje se riziko vzniku různých druhů vad a odchylek od regulačních parametrů. I automatické a robotické svařovací stroje však neumožňují zcela vyloučit rizika získání nekvalitních spojů. Proto bez ohledu na použité výrobní technologie svařovací operace, po jejím provedení je implementován postup komplexní kontroly kvality švů. Metoda vizuální kontroly je počáteční fází v rámci celkového procesu svařování.

Hlavní ustanovení

Řízení svařovacích spojů by mělo být chápáno jako technologický postup, který lze provádět v různých fázích výrobního procesu, ale v každém případě by měl být prováděn v v souladu s normativními směrnicemi. Mezi základní principy této operace patří:

• Kontrola se provádí ve vztahu k detailům, obrobkům a hotovým výrobkům za účelem určení souladu tohoto objektu s konstrukčními charakteristikami.
• Při provádění kontroly by měl být zohledněn aktuální stav výzkumného objektu, vlastnosti strukturálních a dimenzionálních parametrů.
• Ke kontrole je povolen pouze kvalifikovaný personál, který je obeznámen s technickými pravidly vizuální kontroly podle GOST R en 13018-2014. Kromě toho musí vize bezprostředních účastníků kontroly splňovat požadavky normy ISO 9712.
• Během provádění kontrolních operací by cílový objekt neměl být vystaven destrukci a mechanickému namáhání, které může v zásadě vést ke změnám ve struktuře materiálu a jeho provozních charakteristikách.

Principy a úkoly metody

Podstatou této metody kontroly je zkoumání povrchů cílových objektů externí kontrolou. Na počáteční úrovni operátor studuje oblast svaru pomocí vlastního vidění, ale lze použít i speciální technická zařízení. Například optická zařízení umožňují zkoumání povrchů za podmínek přiblížení a zdůraznění zóny světelným zářením. To umožňuje nejen vizuální kontrolu, ale také fixaci určitých parametrů již zjištěné vady.

V důsledku kontroly by měla být vytvořena vadná mapa označující místa poškození, vady a odchylky v místě svaru. Na základě získaných údajů je šev upraven nebo část zlikvidována v závislosti na možnostech obnovy pozemku.

Cílené vady k identifikaci

Mezi hlavní vady a odchylky svaru, které jsou detekovány externí kontrolou, patří:

• Neprovary. Netěsnost nebo částečný nesoulad povrchů dvou dílů kvůli nedostatečně roztaveným hranám.
• Konkávnost. Naproti tomu došlo k nadměrnému roztavení kořene svaru, což způsobilo deformaci struktury základny. V tomto případě vizuální kontrola pouze zaznamenává skutečnost přítomnosti vady a její vlastnosti jsou detekovány metodami vnitřní nedestruktivní kontroly.
• Vrub. Vybrání vedoucí podél linie slitiny. Povoleno kvůli nesprávnému směru oblouku při svařování nebo v důsledku vnějšího mechanického poškození.
• Boule. Obvykle se tvoří kvůli nesprávnému podávání ochranné plynové směsi nebo v případě porušení teplotního režimu během taveniny.

Použitý kontrolní nástroj

Na základní úrovni se používají nejjednodušší prostředky vizuální kontroly, mezi nimiž jsou lupy, třmeny, pravítka a čtverce. Specializovaná zařízení pro profesionální kontrolu zahrnují vířivé proudy a ultrazvukové tloušťkoměry, které poskytují představu o dimenzionálních parametrech defektů.

Široce se používají při vizuální kontrole a vzorech, podle kterých lze bez konkrétních měření určit odchylky charakteristik švu od normativních hodnot. Tímto způsobem srovnání se obvykle určují tvary mezer, hran a sestavených dílů pro následné spojení. Speciálně pro stanovení stupně zvlnění a drsnosti povrchu se používají profilografy-profilometry.

Vlastnosti laserového vizuálního ovládání

Jak lidské vidění, tak schopnosti optických přístrojů mají svá omezení při zkoumání povrchů se zvýšenou přesností pozorování. Nejúčinnějším prostředkem hloubkové vizuální kontroly svařovaných spojů je laserový skenovací systém s vysoce přesnou kamerou. Taková zařízení umožňují pořizovat 3D grafické snímky pozorovacích oblastí s okamžitým výpočtem chyb švu. To znamená, že v režimu provozní analýzy je mapa defektů ve formě počítačového modelu.

Kromě toho zařízení nejen poskytuje potřebný seznam počátečních parametrů pro následnou analýzu, ale v závislosti na stanovených algoritmech zpracování dat může samostatně klasifikovat spojení na základě geometrických ukazatelů, typu vady atd. d. Skenovací modul s mikroprocesorem rozhoduje o možnostech dalšího použití součásti s přihlédnutím k závažnosti zjištěných abnormalit.

Příprava místa kontroly

Podle předpisů se práce provádějí na stacionárním místě vybaveném speciálními platformami, stojany a stoly pro umístění zkoumaného zařízení a vybavení. Kontrola se často provádí v rámci výrobního místa, což je způsobeno minimalizací logistických nákladů při pohybu dílů z přímého místa svařování do kontrolní oblasti. V tomto případě je zvláštní pozornost věnována plotům z místa, kde jsou prováděny technologické operace. Místo pro studie jsou vybírány s ohledem na sanitární a environmentální prostředí, zejména pro podniky chemického a metalurgického průmyslu.

Čím lépe je pracovní plocha osvětlena, tím přesnější budou výsledky vizuálně-měřicí kontroly svarů. Osvětlení by mělo být dostatečně jasné, aby spolehlivě prozkoumalo kontrolovaný povrch, ale nepřekračovalo indikátor intenzity záře 500 luxů.

Příprava na provedení kontroly

Bez ohledu na typ a vlastnosti zkoumaného objektu musí být jeho povrchy odpovídajícím způsobem vyčištěny. Jakékoli cizí povlaky, které nejsou součástí přirozené struktury švu, musí být odstraněny. To platí pro měřítko, barvu, špínu, stopy rzi a strusku, která zbyla po svařování. Objekty, jejichž povrchy mají barvy běhu, nejsou vždy povoleny pro kontrolu. Pokud se kontrolovaný povrch týká částí pracovního zařízení, musí být jednotka po dobu výzkumu zastavena.

Obecně se jedná o technologická zařízení, která prošla opravou svařováním. Mluvíme o ventilačních, chladicích, kompresorových instalacích atd. d. Zvláštní pozornost při přípravě je věnována instrumentální sadě vizuální kontroly a spotřebním materiálům, které budou během práce zapojeny. Nástroje musí být odpovídajícím způsobem přizpůsobeny, kalibrovány, testovány na výkon a přesnost odečtů.

Postup pro vstupní kontrolu

První fáze vnější kontroly v rámci výrobního procesu, jehož cílem je zkontrolovat obrobky a díly před montážními operacemi. V této fázi jsou odhaleny praskliny, západy slunce, výmoly, delaminace a svary, které jsou neslučitelné s požadavky dalších technologických operací. Podle pokynů pro vizuální kontrolu ve fázi vstupní kontroly nemusí být délka oblastí, které lze zkontrolovat bez pomocného vybavení, větší než 100 mm.

V opačném případě se používají měřicí přístroje, které umožňují určit geometrické parametry defektů v průtokovém režimu. Mimochodem, kromě přímých svarů lze v této fázi posoudit stav hran dílů, které budou stále sestavovány svařováním.

Zohlednění kontrolovaných parametrů po svařování

Hlavní fáze práce vizuální kontrola dílů, která se provádí po dokončení montáže konstrukcí tepelným svařováním. Hlavním předmětem výzkumu je tavení ve formě hotové sloučeniny. Zpravidla se provádí vizuální kontrola svarů po vrstvách s fixací povrchových defektů. Pokud ne schopnost přesně identifikovat a vyhodnotit parametry píštělí, trhlin a známek zničení švového válce, pak se provádí interní analýza struktury s připojením radiačního nebo ultrazvukového zařízení.

Měřené parametry při kontrole

Pokud jde o požadavky na technologickou montáž kovových dílů a konstrukcí, ve větší míře není důležité opravit samotnou skutečnost přítomnosti vady, ale její rozměrové ukazatele. Podle pokynů pro vizuální a měřicí kontrolu musí být při komplexní studii zaznamenány následující veličiny:

• Šířka, délka a hloubka švu.
• Velikost boule švu.
• Parametry třísek, trhlin a skořápek.
• Hloubka podříznutí.
• Rohová svarová noha.
• Délka nesrovnalostí.

Individuálně lze podle návrhových pokynů vytvořit mapu vzájemného uspořádání švů. Například dodržování určité vzdálenosti mezi spojovacími body je často podmínkou zajištění spolehlivosti celé konstrukce, takže zohlednění mezer je považováno za jednu z hlavních hodnot kontroly.

Kontrola v rámci opatření k nápravě vad

V procesu opravy vadných švů a při opravě poškozené struktury kovových částí se také provádějí kontrolní operace, jejichž cíle zahrnují:

• Sledování úplnosti odstranění vady.
• Identifikace nových defektů způsobených použitím prostředků pro korekci struktury švu.
• Kontrola celkového tvaru vadného místa.
• Kontrola čistoty místa-zejména sledování znečištění místa připojení olejem, korozními produkty, technickým prachem atd.d.

Vizuální metoda kontroly také umožňuje udržovat parametry mechanických operací vyžadovaných pro korekci struktury svařovaného spoje v regulačním rámci. Zejména je řízena hloubka vzorkování vadného švu, šířka odizolovací zóny, velikost řezání hran, úhly zkosení atd.d.

Registrace výsledků

Tyto kontroly jsou zapsány do zvláštního deníku účetnictví, po kterém je vypracována dokumentace ve formě aktu, protokolu nebo závěru na základě výsledků provedeného průzkumu. Při provádění vizuální kontroly kvality je na povrchu cílové oblasti také uvedeno označení označující výsledky provedené kontroly. Může to být například stigma s tolerancí k dalším technologickým operacím v rámci výrobního procesu. Jinak je obrobek odeslán k opravě nebo zdokonalení.

Závěr

Technologie organizace a provádění kontrol operace aplikované k detailům a materiálům v pevné fázi se neustále zlepšuje, což umožňuje identifikovat jeho nejmenší vady bez poškození výzkumného objektu. Stále se však aktivně používají nejjednodušší metody vizuální kontroly, výrazně omezené v možnostech bodové kontroly.

Tato praxe je skutečně nesrovnatelná ve stupni účinnosti s moderními prostředky nedestruktivní interní analýzy stejných svarů. Jak je však uvedeno v pokynech pro vizuální a měřicí kontrolu, vnější kontrola ovlivňuje pouze nejvýraznější povrchové vady, z nichž některé lze odstranit bez použití specializovaných zařízení a spotřebního materiálu. Jinými slovy, s minimálními náklady na organizaci kontroly-technické akce nejdrsnější manželství je odhaleno. Dále je obrobek odeslán do následujících fází přesnější kontroly, která vyžaduje použití specializovaných magnetických, rentgenových a ultrazvukových přístrojů, které nejsou vhodné pro použití při primární kontrole zjevných povrchových defektů.