Metinājumu vizuāla kontrole: darbības būtība un soli pa solim procedūra

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Uzlabojoties metināšanas tehnoloģijām, samazinās dažādu defektu un noviržu no standarta parametriem risks. Tomēr pat automātiskās un robotizētās metināšanas iekārtas neļauj pilnībā novērst nekvalitatīvu savienojumu iegūšanas risku. Tāpēc neatkarīgi no pielietotās tehnoloģijas metināšanas operāciju veikšanai pēc tās izpildes tiek ieviesta visaptverošas metināšanas šuvju kvalitātes pārbaudes procedūra. Vizuālās pārbaudes metode ir sākuma posms kopējā metināšanas pārbaudes procesā.

Pamatinformācija

Ar metināšanas šuvju kontroli jāsaprot tehnoloģiska procedūra, ko var veikt dažādos ražošanas procesa posmos, taču jebkurā gadījumā tā jāveic saskaņā ar normatīvajiem aktiem. Uz šīs darbības pamatprincipiemietver:

• Pārbaude tiek veikta detaļām, sagatavēm un gatavajiem izstrādājumiem, lai noteiktu šī objekta atbilstību konstrukcijas raksturlielumiem.
• Veicot kontroli, jāņem vērā pētāmā objekta pašreizējais statuss, strukturālo un izmēru parametru īpatnības.
• Pārbaudīt drīkst tikai kvalificēts personāls, kas ir iepazinies ar vizuālās pārbaudes tehniskajiem noteikumiem saskaņā ar GOST R EN 13018-2014. Turklāt testa tiešo dalībnieku redzējumam jāatbilst ISO 9712 prasībām.
• Pārbaudes darbību laikā mērķobjekts nedrīkst tikt pakļauts iznīcināšanai un mehāniskai slodzei, kas principā var izraisīt materiāla struktūras un tā veiktspējas izmaiņas.

Metodes principi un mērķi

Šīs kontroles metodes būtība ir pētīt mērķa objektu virsmas ar ārēju pārbaudi. Sākotnējā līmenī operators apskata metināšanas zonu, izmantojot savu redzējumu, bet var izmantot arī īpašas tehniskās ierīces. Piemēram, optiskie instrumenti ļauj pētīt virsmas, tuvojoties un akcentējot zonu ar gaismas starojuma palīdzību. Tas ļauj ne tikai vizuāli kontrolēt, bet arī labot noteiktus jau identificēta defekta parametrus.

Pārbaudes rezultātā jāizveido defektu karte, kurā norādītas bojājumu vietas, nepilnības un novirzes metinātā savienojuma vietā. Pamatojoties uz iegūtajiem datiem, šuve tiek pabeigta vai likvidētainformācija atkarībā no vietnes atjaunošanas iespējām.

Mērķējiet atklātos defektus

Galvenie metināšanas šuves defekti un novirzes, kas tiek atklātas ārējās kontroles laikā, ir:

• Iespiešanās trūkums. Divu detaļu virsmu noplūde vai daļēja novirze nepietiekami izkusušu malu dēļ.
• Izliekumi. Gluži pretēji, tika pieļauta pārmērīga metinājuma saknes iespiešanās, kā rezultātā tika deformēta pamatnes struktūra. Šajā gadījumā vizuālā pārbaude tikai nosaka defekta esamības faktu, un tā īpašības atklāj iekšējās nesagraujošās pārbaudes metodes.
• Pazeminājumi. Ievilkums, kas seko sakausējuma līnijai. Atļauts nepareiza loka virziena dēļ metināšanas laikā vai ārēju mehānisku bojājumu dēļ.
• Izciļņi. Parasti veidojas nepareizas aizsarggāzu maisījuma padeves vai temperatūras režīma pārkāpuma dēļ kušanas laikā.

Lietotais vadības instruments

Pamatlīmenī tiek izmantoti vienkāršākie vizuālās pārbaudes rīki, tostarp palielinātāji, suporti, lineāli un kvadrāti. Virpuļstrāvas un ultraskaņas biezuma mērītājus, kas sniedz priekšstatu par defektu izmēru parametriem, var attiecināt uz specializētām ierīcēm profesionālai pārbaudei.

Plaši izmanto vizuālai apskatei un šabloniem, pēc kuriem pat bez konkrētiem mērījumiem iespējams noteikt šuves raksturlielumu novirzes no standarta vērtībām. Tādā veidā tiek salīdzinātas atstarpju formas, malas unsaliktās detaļas turpmākam savienojumam. Īpaši viļņojuma un virsmas raupjuma pakāpes noteikšanai tiek izmantoti profilieri-profilometri.

Lāzervizuālās pārbaudes funkcijas

Gan cilvēka redzei, gan optisko instrumentu iespējām ir ierobežojumi, pētot virsmas ar paaugstinātu novērojuma precizitāti. Visefektīvākais līdzeklis metināto savienojumu padziļinātai vizuālai pārbaudei ir lāzerskenēšanas sistēma ar augstas precizitātes kameru. Šādas ierīces ļauj izveidot novērošanas vietu trīsdimensiju grafiskus attēlus ar tūlītēju metināšanas kļūdu aprēķinu. Tas ir, operatīvās analīzes režīmā tā izveido defektu karti datormodeļa veidā.

Turklāt ierīce ne tikai nodrošina nepieciešamo sākotnējo parametru sarakstu turpmākai analīzei, bet, atkarībā no datu apstrādes algoritmiem, tā var neatkarīgi klasificēt savienojumu, pamatojoties uz ģeometriskiem rādītājiem, defekta veidu utt. skenēšanas modulis ar mikroprocesoru pieņem lēmumu par detaļas turpmākās izmantošanas iespējām, ņemot vērā konstatēto noviržu smagumu no normas.

Pārbaudes vietas sagatavošana

Saskaņā ar noteikumiem darbi tiek veikti stacionārā objektā, kas ir aprīkots ar speciālām platformām, stendiem un galdiem, lai novietotu pētāmo objektu un aprīkojumu. Bieži vien kontrole tiek veikta ražošanas zonā, kas ir saistīts ar loģistikas izmaksu minimizēšanu, pārvietojotiesdaļas no tiešās metināšanas vietas līdz kontroles zonai. Šajā gadījumā īpaša uzmanība tiek pievērsta žogiem no zonas, kurā tiek veiktas tehnoloģiskās darbības. Arī studiju vieta tiek izvēlēta, ņemot vērā sanitāro un vides situāciju, kas īpaši attiecas uz ķīmijas un metalurģijas rūpniecības uzņēmumiem.

Jo labāk ir apgaismota darba zona, jo precīzāki būs metināto šuvju vizuālās pārbaudes rezultāti. Apgaismojumam jābūt pietiekami spilgtam, lai varētu droši izpētīt kontrolēto virsmu, taču gaismas intensitātes izteiksmē tas nedrīkst pārsniegt 500 Lx.

Gatavošanās pārbaudei

Neatkarīgi no pārbaudāmā objekta veida un īpašībām, tā virsmas ir pareizi jānotīra. Jebkuri svešķermeņi, kas nav daļa no šuves dabiskās struktūras, ir jānoņem. Tas attiecas uz katlakmeni, krāsu, netīrumiem, rūsas pēdām un izdedžiem, kas palikuši pēc metināšanas. Objektus, kuru virsmām ir nokrāsas, ne vienmēr ir atļauts kontrolēt. Ja kontrolētā virsma ir daļa no darba aprīkojuma, iekārta ir jāaptur uz pētījuma laiku.

Parasti tas attiecas uz tehnoloģiskām iekārtām, kuras ir salabotas metinot. Runa ir par ventilācijas sistēmām, dzesēšanas sistēmām, kompresoru blokiem u.c.. Sagatavošanas laikā īpaša uzmanība tiek pievērsta vizuālās kontroles instrumentu komplektam un palīgmateriāliem, kas tiks izmantoti darba gaitā. Instrumentiem jābūtpareizi konfigurēts, kalibrēts, pārbaudīta veiktspēja un precizitāte.

Ienākošā kontroles procedūra

Pirmais ārējās kontroles posms ražošanas procesā, kura mērķis ir pārbaudīt sagataves un detaļas pirms montāžas darbībām. Šajā posmā tiek konstatētas plaisas, saulrieti, robi, atslāņošanās un metināto šuvju apvalki, kas nav savienojami ar turpmāko tehnoloģisko darbību prasībām. Saskaņā ar instrukcijām par vizuālo pārbaudi ieejas pārbaudes posmā, to posmu garums, kurus var pārbaudīt bez palīgiekārtām, nedrīkst būt lielāks par 100 mm.

Citādi tiek izmantoti mērinstrumenti, kas ļauj fiksēt defektu ģeometriskos parametrus straumēšanas režīmā. Starp citu, papildus tieši metinātajām šuvēm šajā posmā var novērtēt to detaļu malu stāvokli, kuras vēl tiks montētas metināšanas ceļā.

Kontrolēto parametru uzskaite pēc metināšanas

Galvenais darba posms pie detaļu vizuālās apskates, kas tiek veikts pēc konstrukciju montāžas pabeigšanas ar termisko metināšanu. Galvenais izpētes objekts ir virsma gatavā savienojuma veidā. Parasti metināto šuvju vizuālo pārbaudi slāni pa slāņiem veic ar virsmas defektu fiksāciju. Ja nav iespējams precīzi identificēt un novērtēt fistulu parametrus, plaisas un metinājuma lodītes bojājuma pazīmes, tad tiek veikta konstrukcijas iekšējā analīze, pieslēdzot radiācijas vai ultraskaņas iekārtu.

Mērītie parametri kontroles laikā

No metāla detaļu un konstrukciju tehnoloģiskās montāžas prasību viedokļa svarīgāk ir fiksēt nevis pašu defekta esamības faktu, bet gan tā izmēru rādītājus. Saskaņā ar vizuālās un mērīšanas kontroles norādījumiem visaptveroša pētījuma laikā ir jāreģistrē šādas vērtības:

• Šuves platums, garums un dziļums.
• Šuves izliekuma izmērs.
• Skaidu, plaisu un čaulu parametri.
• Griešanas dziļums.
• Fileta metinājuma griezums.
• Pārtraukumu ilgums.

Individuāli, atbilstoši projektēšanas prasībām, var sastādīt arī šuvju relatīvā novietojuma karti. Piemēram, noteikta attāluma saglabāšana starp savienojuma punktiem bieži ir nosacījums visas konstrukcijas uzticamības nodrošināšanai, tāpēc spraugu ņemšana vērā tiek uzskatīta par vienu no svarīgākajām kontroles vērtībām.

Korektīvo darbību pārbaude

Bojāto šuvju labošanas un metāla detaļu bojātās konstrukcijas atjaunošanas procesā tiek veiktas arī kontroles darbības, kuru mērķos ietilpst:

• Defekta pilnīguma izsekošana.
• Jaunu defektu noteikšana, kas radušies, izmantojot šuves struktūras korekcijas līdzekļus.
• Pārbauda bojātā laukuma kopējo formu.
• Trasības tīrības uzraudzība - jo īpaši, izsekošana krustojuma piesārņojumam ar eļļu, korozijas produktiem, rūpnieciskajiem putekļiem utt.

Arīvizuālā kontroles metode ļauj normatīvajās robežās noturēt metinātā savienojuma struktūras koriģēšanai nepieciešamos mehānisko darbību parametrus. Jo īpaši tiek kontrolēts bojātas šuves paraugu ņemšanas dziļums, noņemšanas zonas platums, griešanas malu daudzums, slīpuma leņķi utt.

Reģistrēt rezultātus

Kontroles dati tiek ierakstīti speciālā reģistrā, pēc tam, pamatojoties uz aptaujas rezultātiem, tiek noformēta dokumentācija akta, protokola vai slēdziena veidā. Veicot vizuālās kvalitātes kontroli, uz mērķa zonas virsmas tiek uzlikta arī atzīme, kas norāda pārbaudes rezultātus. Piemēram, tas var būt zīmogs ar piekļuvi turpmākām tehnoloģiskām darbībām ražošanas procesa ietvaros. Pretējā gadījumā sagatave tiek nosūtīta remontam vai pārskatīšanai.

Secinājums

Tehnoloģijas kontroles un verifikācijas darbību organizēšanai un veikšanai attiecībā uz cietām detaļām un materiāliem tiek nepārtraukti pilnveidotas, ļaujot atklāt tās mazākos defektus, nesabojājot pētāmo objektu. Neskatoties uz to, joprojām aktīvi tiek izmantotas vienkāršākās vizuālās pārbaudes metodes, kas ir būtiski ierobežotas punktu kontroles iespējās.

Šī prakse efektivitātes ziņā ir patiešām nesalīdzināma ar moderniem līdzekļiem to pašu metināto šuvju nesagraujošai iekšējai analīzei. Bet, kā norādīts vizuālās un mērīšanas kontroles instrukcijās, ārējā pārbaude ietekmē tikai visizteiktākos defektus.virsmas, no kurām dažas var novērst, neizmantojot specializētas ierīces un palīgmateriālus. Citiem vārdiem sakot, ar minimālām kontroles un tehnisko pasākumu organizēšanas izmaksām tiek atklāta rupjākā laulība. Pēc tam apstrādājamā detaļa tiek nosūtīta uz nākamajiem precīzākas kontroles posmiem, kam nepieciešams izmantot specializētas magnētiskās, rentgena un ultraskaņas ierīces, kuras nav piemērotas lietošanai acīmredzamu virsmas defektu primārajā kontrolē.