Контроль качества сварки при производстве железобетонных изделий

Контроль качества сварки включает следующие этапы:

1) контроль квалификации сварщиков;

2) контроль качества свариваемого металла и сварочных материалов;

3) контроль состояния сварочного оборудования;

4) контроль качества заготовки, сборки, прихватки и подготовки под сварку;

5) контроль техники и технологии сварки в процессе производства работ;

6) контроль качества готовых сварных соединений путем проведения внешнего осмотра и измерения, гамма- и рентгенографии, а также применения ультразвукового метода контроля.

Контроль классификации сварщиков

В ходе контроля квалификации сварщиков кроме сварки и испытания образцов следует определить индивидуальные способности и возможности каждого сварщика. Это позволит избежать ошибок при составлении рекомендации руководителю управления (завода) об использовании данного сварщика на тех или иных работах.

Ответственный инженерно-технический работник заводит на каждого сварщика, допущенного к производству сварочных работ, информационный формуляр сварщика. В данный документ заносятся следующие сведения:

• разряд;
• стаж работы;
• свариваемые изделия;
• освоенные способы сварки.

Кроме ежегодной аттестации, предусмотренной «Правилами аттестации сварщиков», сварщик периодически проходит дополнительные тренировочные занятия при переходе с производства одного вида изделия на изготовление другого, например при переводе работника с производства больших деталей на изготовление малых и наоборот; при изменении марки свариваемых и сварочных материалов; после вынужденного перерыва в работе (болезни, отпуска, отстранения от работы за допущение брака).

Тренировка включает сварку 2–3 пробных стыков в условиях, аналогичных производственным. Качество работы оценивают методом внешнего осмотра, а при необходимости – методом гамма- или рентгеновского контроля в аккредитованной лаборатории. В случае неудовлетворительной оценки шва и сварного соединения проводятся дополнительные занятия. К работе сварщик не допускается, пока не получены положительные результаты.

Важным этапом повышения квалификации исполнителей является проведение не реже одного раза в полгода семинаров со сварщиками и слесарями-сборщиками.

Контроль качества свариваемого металла и сварочных материалов

Качество свариваемых и сварочных материалов являются главными факторами в обеспе-чении качества сварных соединений. Лицо, ответственное за контроль качества сварочных работ, проверяет следующее:

1) соответствие качества и марок сталей, из которых изготовляются и монтируются конструкции, а также качества и марок применяемых электродов, сварочной проволоки и флюсов действующим стандартам, СНиП, техническим условиям на изготовление и монтаж данного изделия;

2) наличие сертификатов соответствия и сертификатов заводов‑изготовителей на основной металл, наличие документов на проверку химического состава и механических свойств металла для каждой партии и каждой плавки;

3) наличие сертификатов соответствия и сертификатов заводов‑изготовителей на сварочные материалы, применяемые при сварке: электроды, проволоку, флюс, аргон, углекислоту – с указанием марки и химического состава. Также должны быть указаны механические свойства и химический состав наплавленного металла для электродов, возможности и режимы сварки в различных пространственных положениях, режим прокалки.

При отсутствии сертификатов проводится предварительная проверка сварочных материалов (химического состава проволоки и флюса, химического состава и механических свойств наплавленного металла) на их соответствие требованиям ГОСТ или техническим условиям в аккредитованной лаборатории. Разрешение к применению сварочных материалов выдается при положительных результатах, при этом документ должен быть подписан главным инженером предприятия. Применение сварочных материалов без сертификатов соответствия в строительстве объектов ответственного назначения (металлические конструкции промышленных зданий и сооружений, резервуары, магистральные и заводские трубопроводы) не допускается;

1) дату изготовления сварочных электродов и номера партии;

2) наличие положительного заключения на качество каждой партии сварочных материалов перед их использованием (независимо от наличия сертификатов) на внешний осмотр и технологическую пробу согласно ГОСТу 9466–75;

3) упаковку:

4) условия транспортирования и хранения сварочных материалов, сохраняющих электроды от повреждения и увлажнения; предотвращение нарушения целостности упаковки; предохранение поверхности проволоки от ржавчины, загрязнений и механических повреждений; сохранность флюса от увлажнения и загрязнения;

5) условия складирования, наличие оборудования для подготовки сварочных материалов к его использованию.

Условия хранения сварочного оборудования включают следующие требования:

1. Наличие:

2. Подготовка сварочных материалов:

3. Обеспечение чистоты поверхности металла, поступающего на сборку заготовок;

4. Организация учета получения электродов каждым сварщиком и их хранения на рабочем месте;

5. Организация в зимнее время контроля возврата электродов, проволоки и флюса, находящихся на морозе и не использованных за смену, на повторную сушку.

Ответственность за создание необходимых условий для хранения сварочных материалов и применения на строительно-монтажных участках в соответствии с их назначением несет главный сварщик или, при его отсутствии, главный инженер предприятия, организации.

Проверка состояния сварочного оборудования

Контроль состояния сварочного оборудования, инструмента и оснастки должен обеспечи-вать возможность соблюдения заданных технологическим процессом режимов сварки. В связи с этим лицу, ответственному за контроль качества, надлежит проверять следующее:

1) состояние оборудования (соответствие паспортных данных, соответствие режимам сварки), действующих сварочных постов: преобразователей, агрегатов с двигателями внутреннего сгорания; выпрямителей, трансформаторов, балластных реостатов, сварочной аппаратуры, автоматов и п/автоматов, ацетиленовых генераторов;

2) наличие, состояние и использование вспомогательного сварочного оборудования, универсальных или специальных кондукторов и приспособлений, кантователей, манипуляторов, вращателей, станков для обработки кромок;

3) наличие и состояние приборов для измерения сварочных параметров при изготовлении ответственных конструкций;

4) соответствие показателей приборов действительным данным режима.

Режимы сварки (сила сварочного тока, колебание тока и напряжение во время сварки, соответствие полярности применяемым электродам) измеряют с помощью измерительных клещей для переменного тока, амперметра и вольтметра – для постоянного.

5) возможность точной регулировки режимов показателям приборов и данных на панели балластных реостатов;

6) наличие, состояние и использование инструмента и защитных приспособлений сварщика: электродержателя, сварочной горелки, стальных щеток, зубила, молотка, шаблона для замера угла скоса кромок и величины зазора при стыковке под сварку и для контроля формы, и размеров швов, личного клейма сварщика, защитных масок (щитков с защитными светофильтрами) и ящика для хранения электродов и указанного инструмента;

7) сварочные провода (длина, сечение, марка, изоляция, наличие соединительных муфт), шланги для подачи газов (длина шлангов, сечение проходного диаметра, правильность соединений);

8) места размещения, условия хранения сварочного оборудования, оснастки и инструментов.

Контроль качества заготовки, сборки, прихватки и подготовки под сварку

При данном виде контроля необходимо проверять следующее:

1) применяемые методы обработки кромок под сварку:

2) механическую обработку (фрезеровка, строжка, токарная обработка) машинными газовыми резаками;

3) ручную газовую резку (при применении данного способа наблюдается наихудшее качество кромок);

4) воздушно-дуговую, плазменную, кислородно-флюсовую резку;

5) способ зачистки свариваемых кромок перед сваркой от пыли, окалины, окраски пленки, жира и других загрязнений (сухой ветошью, наждачным полотном, наждачным камнем, стальной вращающейся щеткой, обдувкой песком с последующей обдувкой воздухом, газокислородным пламенем, металлической щеткой);

6) соответствие поступающих на завод полуфабрикатов (фасонины, труб) требованиям ТУ и ГОСТ. О наличии грубых отклонений от норм ответственное лицо своевременно (письменно) ставит об этом в известность главного инженера организации;

7) наличие, состояние и хранение переносных механических кромкообразователей, пневмо- и электрошлифовальных машинок, специальных приспособлений, металлических ручных щеток для обработки и очистки кромок от окалины, ржавчины, грата и других загрязнений;

8) условия защиты места сборки от ветра, сквозняков, атмосферных осадков и грязи;

9) состав бригады или звена сборщиков, квалификацию сборщиков;

10) кромки под сварку на отсутствие зарезов, вырывов, трещин, заусенцев, вмятин, ржавчины, чистоту кромок заготовок; подготовленные к сборке детали (внешним осмотром и измерением);

11) соответствие геометрических размеров соединения, собранного под сварку (форма разделки угла скоса кромок, величины притупления, зазора, перелома осей, смещения кромок), требованиям ГОСТ, СНиП, инструкций и ТУ на изготовление данных конструкций;

12) выполнение прихватки сварщиками, имеющими квалификацию, требуемую для сварки данных соединений. По возможности, данную работу выполняют рабочие, которые сваривают основные швы;

13) правильность выполнения прихваток (расположение, количество и параметры прихваток);

14) отсутствие пор и трещин в прихватках после удаления шлака; удаление прихваток при наличии указанных дефектов; соответствие методов удаления прихваток требованиям ГОСТ, СНиП, инструкций по сварке и контролю;

15) зачистку до металлического блеска кромок соединенных элементов, подготовленных под сварку от жира, масла, окалины, ржавчины, влаги, снега, льда, краски и других загрязнений с внутренней и наружной сторон на ширину не менее 10 мм;

16) качество сборки и подготовка соединяемых элементов перед сваркой. При этом производится запись в журнал сварочных работ.

Контроль технологии сварки

При проведении контроля технологических сборочно-сварочных процессов проверяется следующее:

1) квалификация сварщиков, требуемая для сварки данной конструкции. Наличие удостоверения сварщика на право допуска к выполняемому виду работ по сварке;

2) техника и технология сварки арматуры и закладных деталей, а также кранов, подъемных механизмов и других конструкций (изделий);

3) обеспечение рабочего места сварщика при работе на высоте специальными подмостями, трапами, лестницами, телескопическими вышками, специальными инструментальными ящиками для переноски инструмента, материалов и собирания огарков, брезентовыми сумками для хранения электродов, подвешиваемых к поясу сварщика, предохранительными поясами и прочими защитными приспособлениями, обеспечивающими безопасность и удобство работы сварщика;

4) наличие, состояние и использование инструмента и защитных приспособлений сварщика: электрододержателя, сварочной горелки, стальных щеток, зубила, молотка, набора шаблонов для замера фаски и величины зазора при стыковке под сварку и для контроля формы и размеров шва, личного клейма сварщика, защитных масок (щитков) с защитными стеклами (светофильтрами), специальной одежды, ящика для хранения электродов и указанного инструмента;

5) условия защиты сварщика и места сварки от сквозняков: ограждение рабочего места сварщика переносными коробками из кровельного железа на металлическом каркасе, различными щитками, переносными будками с брезентовым покрытием, брезентовыми палатками, навесами и другими укрытиями;

6) соблюдение проверки правильности сборки лицами, ответственными за качество перед началом сварки ответственных изделий;

7) наличие технологических карт у сварщика, ознакомление сварщика с технологическими картами перед началом работы;

8) защита свариваемых соединений от сквозняков и охлаждения во время сварки;

9) материалы для сварки, режимы и техника сварки;

10) марка и диаметр электрода (при ручной сварке);

11) марка и диаметр сварочной проволоки (при механизированной или газовой сварке);

12) место зажигания дуги и правильность заполнения кратера шва (возбуждение дуги и выведение кратера на основной металл вне разделки кромок запрещается), совпадение оси электродной проволоки с линией стыка свариваемых кромок изделия;

13) переплавка прихваток и пересекаемых швов в процессе сварки;

14) очистку шва и околошовной поверхности металла после наложения каждого слоя наплавленного металла от шлака и брызг металла;

15) качество предыдущего слоя на отсутствие трещин и пор внешним осмотром;

16) исправление дефектов сварки, обнаруженных в процессе сварки, в соответствии с ГОСТ, СНиП, техническими условиями на изготовление изделий путем вырезки или выплавки дефектных участков швов или сварных стыков с последующей заваркой и контролем;

17) очистку стыка от шлака, брызг и окалины после окончания сварки;

18) порядок клеймения стыка сварщиком после окончания сварочных работ (35–50 мм от шва и не глубже чем на 0,5 мм).

Контроль качества готовых сварных соединений

После окончания сварки и очистки сварных швов проводятся осмотр и измерения прилегающих к ним поверхностей основного металла на ширину не менее 20 мм по обе стороны шва. Осмотр сварных швов производится невооруженным глазом либо при помощи лупы 5–7‑кратном увеличением, в соответствии с СТБ‑1133–98 в объеме 100%.

Внешний осмотр сварных соединений производится в целях выявления следующих наружных дефектов:

Осмотр сварных швов выполняется по всей их протяженности с двух сторон (в доступных местах) в соответствии с ГОСТ 3242–79 и СТБ‑1016–96.

Контроль размеров сварного шва и выявленных дефектов производится измерительным инструментом, имеющим точность измерения согласно СТБ‑1133–98 или специальными шаблонами для контроля швов.

Оценка качества сварного шва по внешнему осмотру и измерению производится в соответствии с требованиями СТБ‑1133–98 и СТБ‑1016–96, СНиП, правил котлонадзора, чертежей, ведомственных нормалей, технических условий или стандартов на сварное изделие. Внутренние дефекты контролируются неразрушающими методами и механическими испытаниями.

Ответственный за контроль качества проводит анализ дефектности по каждому сварщику с установлением причин дефектов и брака с записью в журнале сварочных работ.

По результатам контроля и анализа дефектности и причин появления брака не реже одного раза в полугодие разрабатывается план мероприятий, утверждаемый главным инженером предприятия (организации).

По материалам доклада Л. С. Денисова, доктора технических наук, профессора кафедры «ПМ, сварка и ТМ» БНТУ, председателя научно- производственной секции «Сварка и родственные технологии» БИО, члена Бюро Межгосударственного совета по сварке и родственным технологиям СНГ, члена межведомственного координационного совета по сварке РБ, академика БИА