741 рдс 18.04.2020

18.04.2020 Операционный контроль

Система операционного контроля в сварочном производстве включает четыре операции: контроль подготовки, сборки, процесса сварки и полученных сварных соединений.

1. Контроль подготовки деталей под сварку Он предусматривает контроль обработки лицевой и обратной поверхностей, а также торцевых кромок свариваемых деталей. Поверхности свариваемых кромок должны быть зачищены от загрязнений, консервирующей смазки, ржавчины и окалины, на ширину 20 - 40 мм от стыка. Подготовку поверхности производят механическим способом (с использованием металлических щёток, шабера) и химическим травлением.

Перед обработкой поверхности производят её обезжиривание ветошью или волосяными щётками. Обезжиривание выполняют с помощью растворителей (керосин, бензин, ацетон). После обезжиривания следует механическая или химическая обработка. Для контроля используют эталоны или контрольные образцы. Для ответственных конструкций из алюминиевых сплавов количественным показателем качества подготовленной поверхности является электрическое контактное сопротивление двух свариваемых деталей.

При изготовлении свариваемых деталей используют различные способы разрезания металла. Резку выполняют механическим и термическим способами. При резке механическим путём на поверхности торцевых кромок имеют место сколы, местные вырывы, трещины.

При термической обработке наблюдается оплавленный слой. Поэтому после термической обработки необходимо производить механическую шлифовку торцевых кромок с последующим их контролем.

Контроль торцевых кромок при сварке толстостенных конструкций включает: проверку формы и геометрических параметров разделки кромок. К геометрическим параметрам разделки кромок под сварку относят величину притупления, угла скоса кромок и радиус скругления корня разделки.

2. Контроль сборки свариваемых деталей. Сборка - установка свариваемых деталей в соответствующее положение друг относительно друга. При сборке стыковых соединений внимание обращают на сборочные зазоры и смещения торцевых кромок. Отклонения этих величин в сторону увеличения приводит к прожогам. При сборке нахлёсточных соединений контролируется величина нахлёстки, а при сварке тавровых соединений - перпендикулярность свариваемых деталей. При сборке деталей типа тела вращения контролируют их соосность. Во всех случаях контроль осуществляется в соответствии с чертежом изделия.

В целях фиксирования собранных деталей в установленном положении выполняют прихватку, предохраняющую смещение деталей при последующей сварке или транспортировке от сборочного к сварочному месту. Прихватку часто выполняют ручной дуговой сваркой покрытым электродом. При этом контролируется расстояние между прихватками, длина прихваток и их количество.

При проверке качества прихваток следует обращать внимание на состояние поверхности и высоту прихваток. Загрязненные и с неудаленным шлаком прихватки могут привести к шлаковым включениям в металле шва, а прихватки большой высоты - к непровару. После выполнения прихваток осуществляют зачистку поверхности прихваток, а также снимают усиление и брызги металла. Практически всегда усиление прихваток не допускается, т.к. оно может вызвать непровар или уменьшение ширины сварного шва в зоне прихватки.

При сварке высокоответственных стыковых соединений с торцов свариваемых деталей устанавливают выводные технологические планки, на которых начинают и заканчивают сварку. Планки должны иметь толщину и форму разделки кромок, соответствующие свариваемым деталям. При сборке планок со свариваемыми деталями контролируют точность их стыковки. При разметке начала и конца шва, когда чертежом предусматривается механическая обрезка, выводные планки не используют. Собранные, но не сваренные в течение дня, конструкции подлежат повторному контролю.

3. Контроль процесса сварки. Контроль включает визуальное наблюдение за процессом плавления металла и формирования шва, контроль стабильности параметров режима и работоспособности оборудования. При контактной сварке контролируют постановку сварочных точек, а при дуговой сварке устойчивость горения дуги и стабильность защиты от окисления. Внешний вид образующегося сварного шва и формы сварных точек характеризуют правильность режима сварки. Поэтому постоянный контроль за режимом сварки по показателям контрольно-измерительных приборов и визуальные наблюдения за процессом позволяют оперативно реагировать на возможные отклонения, во многом обеспечивает качество сварных соединений.

При двусторонней сварке и сварке толстостенных конструкций обязателен контроль первого (корневого) шва (прохода). Контролируют также порядок наложения и количество слоёв, состояние поверхности каждого слоя, качество зачистки предыдущего шва, время перерывов между проходами, последовательность выполнения сварных швов и т.д. При двухсторонней сварке алюминиевых сплавов перед наложением второго шва с обратной стороны корень первого шва вырубают или выфрезеровывают и затем ведут контроль выборки.

Осмотру подвергают сварной шов и околошовную зону.

Основными конструктивными элементами сварных швов являются:

• -ширина шва; . высота усиления и проплава;

• - плавность перехода от усиления к основному металлу и др. В сварных точках контролируют:

• - её форму и диаметр; . глубину отпечатка;

• -расстояние между точками и др.

Неразрушающие испытания, часто называют физическими методами контроля. К ним относят:

• - рентгенографический;

• - ультразвуковой;

• - контроль герметичности и др.

Неразрушающие испытания позволяют определить в сварных швах внутренние или сквозные дефекты, недоступные внешнему осмотру. Эти испытания косвенным образом характеризуют показатели работоспособности сварных изделий. Разрушающие испытания позволяют оценить прямым путём показатели качества сварных изделий.

К разрушающим испытаниям относят:

механические испытания; металлографический анализ и др.

Эти испытания, как правило, проводятся на выборочных натурных образцах или на специальных изделиях подготовленных для испытаний и изготовленных по стандартной технологии. повторные испытания.

Контроль технологии сборки и сварки изделий

Контроль качества сварочных работ. Он начинается еще до того, как сварщик приступит к сварке к сварке. Проверяют качество основного материала, который должен соответствовать требованиям сертификата. При наружном осмотре проверяют отсутствие на металле окалины, ржавчины, трещин, расслоения.

Контроль качества сварочной проволоки.

Каждая бухта сварочной проволоки должна иметь бирку, на которой указан товарный знак предприятия – изготовителя.

Контроль сборки

В собранном узле контролируются: зазоры между кромками свариваемых деталей, отсутствие или малая величина которых приводит к не провару корня шва, а большая – к прожогам и увеличению трудоемкости сварки, относительное положение деталей в узле, правильное положение прихваток.

Контроль качества сварки в готовом изделии

Для этой цели осуществляют:

1. внешний осмотр и обмер детали;

2. испытание на плотность, просвечивание рентгеновскими или гамма-лучами;

3. контроль ультразвуком

4. магнитные методы контроля;

5. механические испытания.

Технические условия на сварочную проволоку

Электродная проволока при автоматической и полуавтоматической сварке и сварке в среде защитных газов является одним из основных элементов, определяющих качество сварного соединения. Поэтому ее выбирают в соответствии с химическим составом свариваемого материала, флюса или видам защитного газа так, чтобы механические свойства наплавленного металла были не менее нижнего предела механических свойств свариваемого металла и имели наименьшую склонность к горячим трещинам. Ввиду этого сварочная проволока должна содержать минимальное количество серы и углерода, а для обеспечения требуемых механических свойств проволока может иметь дополнительные легирующие элементы. Также следует учитывать марку применяемого флюса.

Технические условия на флюс

При выборе флюса необходимо иметь в виду, что флюс является одним из важнейших элементов для осуществления процесса сварки, определяющим вместе с проволокой и режимами сварки качество металла шва. Основные требования, предъявляемые к флюсам следующие.

1. Обеспечение устойчивости процесса сварки.

2. Обеспечение отсутствия трещин и пор в металле шва.

3. Обеспечение требуемых механических свойств металла шва.

4. Обеспечение хорошего формирования шва и легкой отделяемости шлака.

5. Минимальное выделение вредных газов при сварке.

6. Низкая стоимость и возможность массового промышленного изготовления.

Для сварки низколегированной стали используют флюсы: АН-348А,

ОСЦ-45, АН-60, АН-348АМ по ГОСТ 9087–81 в сочетании с проволоками

Св-08А, Св-08ГА, Св-10Г2 по ГОСТ2246–70.

Выбранный флюс должен соответствовать требованиям ГОСТ 9087–81, а сварочная проволока соответствовать требованиям ГОСТ2246–70.

Проверка квалификации сварщиков

Квалификацию сварщиков проверяют при установлении разряда, при допущении к выполнению ответственных работ. В каждом случае проверяют как теоретические задания, так и практические навыки.

Разряд усиливают согласно требованиям, предусмотренным тарифно-квалификационными справочниками. Испытания сварщиков производят по правилам аттестации специальной комиссии, создаваемой на заводе. Сварщику выдают удостоверение, в котором указывают конструкции, которые может сваривать сварщик.

Контроль технологического процесса сварки

Перед тем, как приступить к сварке, сварщик знакомиться с технологическими картами. Несоблюдение порядка наложения швов может вызвать значительную деформацию изделия, трудно устранимую в последствии. Не менее важным является соблюдение режима сварки. После окончания сварки швы зачищают от шлака, наплывов, а поверхность узла – от брызг металла.

Все дефекты сварных швов могут быть разделены на 3 группы (рис. 12) см. приложение (стр. 46) дефекты формы и размеров.

Рис. 12.

а – неполномерность шва б – неравномерность ширины стыкового шва в - неравномерность по длине катета углового шва.

Для устранения этих дефектов необходимо исключить: колебания напряжения в сети, проскальзывание проволоки в подающих роликах, неравномерность скорости сварки, неправильный угол наклона электрода, протекание жидкого металла в зазоры.

Перед сборкой заготовок проверяют чистоту поверхности металла, который должен быть тщательно очищен от грязи, ржавчины, окалины, масел и инородных включений. Проверяют габариты заготовок, качество разделки кромок и углы их скоса, а при сварке алюминия и его сплавов — качество очистки поверхности от пленки окиси.

Разделка кромок под сварку и зазоры между свариваемыми деталями определены для ручной электродуговой сварки ГОСТ 5264-80 и ГОСТ 11534-75, для автоматической и полуавтоматической сварки — ГОСТ 8713-79 и ГОСТ 11533-75, а также техническими условиями на данную свариваемую конструкцию. Как известно, от качества подготовки кромок под сварку и величины зазоров между свариваемыми деталями в значительной степени зависит качество сварного соединения и производительность сварочных работ. Например, уменьшение угла скоса кромок приводит к непровару корня шва, а увеличение его повышает количеств наплавленного металла и его усадку и соответственно увеличивав деформации.

Узлы и детали конструкций собирают под сварку в сборочных приспособлениях или на выверенных стеллажах. Основными контролируемыми размерами при сборке являются:

• для стыковых швов — зазор между кромками, притупление и угол раскрытия шва;

• для нахлесточных соединений — ширина нахлестки и зазор между листами;

• для тавровых соединений — угол и зазор между свариваемыми деталями, притупление и угол скоса кромок;

• для угловых соединений — зазор между свариваемыми деталями и угол между ними.