Реферат: Контроль качества сварных соединений

«МАТИ»-Российский Государственный Технологический

Университет им. К.Э.Циолковского

Кафедра «Технология металлических материалов»

КОНСПЕКТ

ЛЕКЦИЙ ПО КУРСУ

«КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ»

Автор: доц., к.т.н. Федоров С.А.

Москва 2000 г.

Тема 1. ПОНЯТИЕ ПРОМЫШЛЕННОЙПРОДУКЦИИ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА И ЕЁ КАЧЕСТВА.

 

Промышленная продукция — конечный результат деятельности промышленных предприятий.Результатом деятельности предприятий сварочного производства являются сварные изделия.Продукция сварного производства характеризуется следующими особенностями:

·    многообразием номенклатуры, типови размеров;

·    высокими требованиями к качествусварных соединений;

·    выпуском сварных изделийпредприятиями машиностроения и приборостроения с различным техническим уровнеми серийностью производства;

·    необходимостью аттестациитехнологических процессов сварки, технологического, контрольного ииспытательного оборудования;

·    потребностью высокой квалификациирабочих и специалистов сварочного производства.

Крупногабаритные сварные изделия (каркасно-листовые,оболочковые, рамные, балочные), составляющие основу механизмов, сооружений илимашин, часто называют сварными конструкциями. Например, к сварнымконструкциям относятся кузова автомобилей, фюзеляжи самолётов и т.д.

Сварные конструкции условно разделяют на узлы. Узломназывают часть сварной конструкции, состоящую из двух или несколькихсвариваемых элементов. Отдельные части машин или механизмов, полученные сваркойи выполняющие самостоятельные функции, называются сварными деталями.Например, к сварным деталям относятся  оси и валы автомобилей и т.д.

К сварным изделиям предъявляют определённые требованияот выполнения которых зависит их качество и пригодность к эксплуатации.Качество сварных изделий является комплексным понятием и представляетсовокупность определённых характеристик. Отдельные характеристики продукцииобъединяются в группы или показатели качества. Показатели качества взависимости от характера решаемых задач классифицируются по различным признакам(ГОСТ 22851-77). Различают следующие группы показателей качества:назначения, надежности, технологичности и др.

Применительно к сварным конструкциям (изделиям), вкоторых применяют неразъемные соединения, первостепенное значение имеют показателиназначения и надежности.

Показатели назначения обуславливают область практического использованияпродукции и характеризуются эксплутационными ( служебными) характеристикамиизделий.

Показатели надёжности характеризуют свойство продукции выполнять заданныефункции и сохранять при этом эксплутационные характеристики в заданныхпределах.

К показателям назначения, например топливного бака,относятся объём рабочей жидкости и её максимальное давление в нём.

 Показатели назначения сварных изделий в значительнойстепени будут определять свойства сварных соединений и характеризоваться ихпоказателями качества. При определении показателей качества сварных соединенийрекомендуется выбирать самые необходимые и важнейшие свойства. К их числунапример, для топливного бака, относят прочность и герметичность.

К свойствам сварных соединений относят такжепластичность, коррозионную стойкость, износостойкость и др.

Эти свойства будут определять требования к сварнымсоединениям, которые обеспечиваются определенными конструктивными итехнологическими характеристиками сварного соединения. К конструктивнымхарактеристикам относят форму и геометрические размеры сварного шва и сварныхточек.

К технологическим характеристикам относят уровеньостаточных напряжений, величину деформаций, размеры и количество дефектов ит.д.

Перечисленныехарактеристики в совокупности определяют качество сварных соединений и являютсяосновой для оптимизации технологического процесса, под которой понимаютнахождение наилучшего технологического решения осуществления процесса,обеспечивающего качество и надёжность сварных изделий.

К показателям надёжности изделий и сварных соединенийотносятся:

 ·безотказность;

 ·долговечность;

 ·ремонтопригодность.

Безотказность-свойство сварного соединения сохранять работоспособность (работоспособное состояние)в течение определённого периода времени в заданных условиях эксплуатации.Работоспособность сварных соединений характеризуется сохранением их свойств,установленных нормативно-технической документацией.

Под отказом понимают событие, заключающееся внарушении работоспособности, т.е. в выходе хотя бы одной контролируемойхарактеристики за допустимые пределы.

Долговечность — свойство сварного соединения сохранять работоспособность до наступления состояния,когда невозможна дальнейшая эксплуатация сварного изделия.

Ремонтопригодность — свойство сварного соединения, заключающееся в возможности егоремонта и устранения возникших дефектов в процессе эксплуатации.

Надёжность, взятая отдельно, ещё не означает техническогосовершенства изделия, т.к. оно может обладать низкими техническимихарактеристиками. С другой стороны совершенные по техническим характеристикамизделия не обеспечиваются необходимой надёжностью. В связи с этим и вводитсяпонятие работоспособности, оцениваемое в совокупности показателями прочности,герметичности и др.

Таким образом, качество сварных изделийнийопределяется совокупностью свойств сварных соединений.

Тема 2. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И НОРМИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙКАЧЕСТВА.

Показатели качества сварных соединений разделяют на количественныеи качественные. При определении количественных показателей используютизмерительный метод, основанный на прямых измерениях контролируемыххарактеристик (например, измерение ширины шва). Количественные показатели могутбыть определены и расчётным путём. Этот метод основан на определении потеоретическим или экспериментальным  зависимостям показателей качества отосновных измеряемых характеристик. Например, определение предела прочностисварного соединения по измеряемым прямыми методами предельной нагрузке иплощади поперечного сечения шва.

При оценке качества сварных соединений используют икачественные показатели. Например, степень окисленности поверхности сварногошва (по наличию цветов побежалости на поверхности сварного шва). В этом случаеиспользуют регистрационный метод, основанный на наблюдении и анализезрительного восприятия информации. Точность определения качественныхпоказателей зависит от накопленного опыта, квалификации и способности специалиста,производящего оценку.

При регистрационном методе обычно используют эталоныили специальные стандартные шкалы с бальным способом (номером) выраженияпоказателя качества. Например, при оценке загрязненности стали неметаллическимивключениями. Просматривают нетравленный щлиф сварного соединения в микроскоп ивизуально сравнивают обнаруженные включения со стандартной шкалой, котораяявляется пятибальной. С увеличением номера (балла) возрастает загрязненностьстали неметаллическими включениями.

При оценке окисленности сварного шва используютэталоны сварных соединений с недопустимой степенью окисления.

При определении номенклатуры показателей качества иразработке шкал оценок, используют экспертный метод основанный на учёте мненийгруппы экспертов-специалистов. Чтобы получить экспертным методом достаточноточные результаты необходимо применять меры на уменьшение их субъективности,присущей этому методу. Поэтому при обработке мнений экспертов используют методыматематической статистики, занимающейся вопросами сбора, обработки и анализарезультатов наблюдений.

Оценку качества промышленной продукции производятпутём её контроля, т.е. проверки соответствия контролируемых показателейзаданным требованиям или нормам, установленным нормативно-техническойдокументацией (НТД). НТД включает стандарты, технические условия, чертежиизделий, технологические карты и производственные инструкции.

Контроль необходим, т.к. при изготовлении продукциивозникают производственные погрешности, обусловленные действием различныхфакторов. Получаемые и фиксируемые при контроле отклонения от норм и требованийпозволяют руководителям производства принимать решения о необходимости изменениятехнологических процессов, путём использования управляющих воздействий. Спомощью управляющих воздействий обеспечивают требуемые показатели качества и ихстабильность.

Нормирование требований к контролируемымхарактеристикам является необходимым условием обеспечения требуемого уровнякачества промышленной продукции. Принимая за ci контролируемую характеристику, нормированиепроизводят, либо по наименьшему значению cmin,либо наибольшему cmax ,либо одновременно по наименьшему и наибольшему значениям.

xi £ xi max; xi ³xi min; xi min£xi£xi max

Например, в первом случае глубина отпечатка приточечной контактной сварке должна быть меньше установленного наибольшегозначения. Во втором случае в качестве примера можно привести шаг (расстояние)между сварочными точками, который должен быть больше установленного наименьшегозначения. В третьем случае примером является диаметр литого ядра. При диаметрахядра меньше минимального имеет место непровар, а при диаметрах ядра большемаксимального фиксируют выплеск. Непровар и выплеск являются недопустимымидефектами контактной сварки.

Таким образом, нормирование устанавливает допустимыепределы изменения контролируемой характеристики. Эти значения отражаютконкретные требования к сварным соединениям, которые устанавливают на основеэкспериментальных исследований и испытаний, применения методов статистическогоанализа и обработки экспериментальных данных и построения статических закономерностейконтролируемых показателей.

В производственной практике, например, при испытанияхдля оценки качества сварных соединений используют как абсолютные, так иотносительные показатели. К относительным показателям качества можно отнести,например, коэффициент прочности сварного соединения:

Ks=sВ св.соед./sВ осн. соед.

где, sВ св.соед. – предел прочности сварного соединения,

sВ осн. соед. – предел прочностиосновного металла.

Относительныехарактеристики также нормируют. Так коэффициент прочности сварного соединенияне должен быть меньше установленного значения. Такие ограничения задаются взависимости от конкретных технических требований. Выход за установленныеограничения считается как несоответствия предъявляемым требованиям.

В связи с тем, что реальное число контролируемыхпоказателей велико, то при оценке качества продукции вводится такое понятие какуровень качества. Под уровнем качества понимают характеристику качествапродукции, основанную на сравнении совокупности ее единичных показателейкачества с соответствующей совокупностью нормативных (базовых) показателей.Сопоставляя единичные и нормативные показатели качества, принимают решение обуровне качества продукции.

Выбор необходимой и достаточной номенклатурыпоказателей качества сварных изделий и формирование требований к их качествузависит от специфики и условий эксплуатации сварных изделий и устанавливаетсясоответствующими отраслевыми стандартами и производственными методиками иинструкциями.

Разработкой общих теоретических основ и методовколичественной оценки показателей качества продукции занимается наука,называемая квалиметрией.

Тема 3. СИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯКАЧЕСТВА ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОДУКЦИИ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА.

Система формирования качества промышленной продукции сварочного производстваохватывает пять основных стадий жизненного цикла продукции и представлена ввиде следующей схемы.

/>

1)  Стадия проектирования включает научно-исследовательскиеи опытно-конструкторские работы (НИР и ОКР) по проектированию сварных изделий иразработке директивных (руководящих) технологических материалов (ДТМ, РТМ). Наэтой стадии прогнозируется технический уровень выпускаемой продукции и определяетсяеё соответствие современному уровню развития техники и технологии. и осуществляетсяконтроль разрабатываемой технической документации.

2) На стадии внедрения осуществляется технологическаяподготовка производства и ведутся работы по отладке технологии при выпускеопытных образцов или установочной серии. Основной сущностью технологическойподготовки производства является разработка рабочей технологическойдокументации и проектирование технологической оснастки.

На этой стадии контролируется разработаннаятехнологическая документация и конструкторская документация на оснастку.

3) Стадия серийного производства предполагаеторганизацию определенной системы производственного контроля, включающуюконтроль поставляемых материалов и полуфабрикатов, уровня подготовкипроизводственного и руководящего персонала, технического состоянияоборудования, контроль технологического процесса изготовления и испытаниясварных изделий. На этой стадии осуществляют мероприятия по управлениютехнологическим процессом с целью устранения возникающих отклонений. Контрольна стадии серийного производства обеспечивает планируемый уровень качествавыпускаемой продукции.

4) На стадии обращения контролируют условия храненияпродукции и её транспортировки с целью сохранения всех показателей качества,заложенных в продукцию на предыдущих стадиях.

5) Стадия эксплуатации предполагает организациюопределённой системы технического обслуживания и ремонта сварных изделий сцелью поддержания высокого уровня их качества. Для этого необходим эксплутационныйконтроль. Контроль производится и после ремонта сварных соединеий.

Анализ приведённой системы показывает, что качествопродукции формируется и складывается из суммы качеств продукции на каждойстадии её жизненного цикла. Такая система формирования качества является частьюобщей системы качества, которая предусматривает контроль всех элементов,обеспечивающих её функционирование и соответствующих требованиям международныхстандартов серии ISO -9000.

Тема 4. СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ И ПОСТАНОВКИ ПРОДУКЦИИ ВПРОИЗВОДСТВО.

 

Система разработки и постановки продукции впроизводство устанавливает порядок создания новой продукции, осуществляемой наоснове хозяйственных договоров между заказчиком, разработчиком и изготовителем.Взаимодействие организаций-исполнителей при разработке и постанове продукции впроизводство осуществляется по следующей схеме.

 

/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> <td/> /> /> <td/> <td/> Разработчик   /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> <td/>

Техническая документация

  />

Продукция

  /> />  

 

 

 

 

     

/>

 

 

 

            Приведеннаясхема в общем случае отражает порядок создания продукции. При этом заказчик формируетзаявку на разработку продукции, в которой определяет целевое назначение,область применения, технические требования, тип и характеристики производства,разработчик создает нормативно-техническую документацию (НТД) наизготавливаемую продукцию, а изготовитель выпускает продукцию и несёт ответственностьза соответствие её НТД.

            Запускупродукции в производство предшествует большая и трудоемкая подготовительнаяработа, которая охватывает две стадии жизненного цикла продукции(проектирование и внедрение). Результатом этой работы является разработкатехнической документации, включающей конструкторскую документацию на изделие итехнологическую оснастку, и технологическую документацию на технологию егоизготовления, а также отладка и освоение технологического процесса и выпускустановочной серии изделий в цехах предприятия-изготовителя продукции.

            Порядокразработки и постановки продукции в сварочном производстве предусматриваетнесколько этапов работ, некоторые из которых выполняются последовательно, адругие параллельно. Эти этапы конкретизируются блок-схемой, приведенной ниже.

            Началоразработки начинается с выдачи технического задания (ТЗ). ТЗ содержит исходныеданные, необходимые для создания сварного изделия. Оно является основным документом,определяющим назначение изделия, его технические показатели и объем выпуска. ТЗустанавливает требования к материалу изделия, его сварным соединениям итехнологии изготовления.

            На основе ТЗконструктор выбирает материал и разрабатывает техническое предложение наизделие. Техническое предложение предусматривает разработку вариантов сварных изделий,отличающихся конструктивным исполнением и использованием различных технологическихпроцессов, способов сварки. Затем начинается конструкторское проектирование изделия.Оно включает последовательно этапы разработки эскизного, технического ирабочего проектов.

            Этап эскизногопроектирования предусматривает разработку компановочного чертежа сварного изделияи расчленения его на самостоятельно изготавливаемые узлы и подузлы. Результатомразработки эскизных проектов является окончательный выбор принципиальныхконструкторских решений проектируемого изделия.

Начало разработки

 

Техническое задание на проектирование

   /> /> /> /> /> <td/> /> /> /> />

Параллельно эскизному проектированию выдается ТЗ на проектированиетехнологии изготовления изделия, разработка которой осуществляется в два этапа.На первом этапе разрабатывается директивная технология, предусматривающая выборвысокоэффективных технологических процессов производства, включая и способасварки. Второй этап заключается в проектировании рабочей технологииизготовления изделия.

            На этапетехнического проекта изделия выполняются чертежи его отдельных узлов, а такжечертежи наиболее трудоемких и металлоемких деталей. На этапе техническогопроекта решаются вопросы по отработке конструкции изделия на технологичность.Она предусматривает анализ затрат труда, средств, материалов и времени привыборе оптимальных технологических решений изготовления изделий и способасварки конкретных соединений.

            На этапе рабочегопроекта изделия разрабатывают рабочие чертежи отдельных деталей, определяюттехнические условия на материалы, производится оценка технического уровняспроектированного изделия.

            После разработкиконструкторской документации начинается работа по технологической подготовкепроизводства, которая предусматривает второй этап разработки технологическогопроцесса, включающего разработку рабочей технологической документации.

            Параллельно сразработкой технологической документации выполняется проектирование и изготовлениетехнологической оснастки, а также проектирование производственного цеха илиучастка. Отработка технологической документации и окончательная корректировкаконструкторской документации выполняется исходя из практики изготовления ииспытания опытного образца.

            Для освоениявыпуска спроектированного изделия на предприятие-изготовителе создаются соответствующиецеха или участки, на которых производится отладка производства при выпуске ииспытании установочной серии изделий (первой промышленной партии).

            Таким образом, разработка сварной конструкциии технологии ее изготовления является комплексной задачей, решаемой совместноконструкторами и технологами в течение всего процесса проектирования ивнедрения продукции в серийное производство.

Тема 5. ВИДЫ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ.

Контроль технической документации является первымэтапом системы контроля качества промышленной продукции.

Техническая документация включает:

·    конструкторскую документацию напродукцию;

·    технологическую документацию натехнологию изготовления;

·    конструкторскую документацию натехнологическую оснастку и на нестандартное оборудование;

·    техническую документацию наконтроль;

·    техническую документацию наэксплуатацию и ремонт.

К конструкторским документам относят:

·    сборочные чертежи;

·    чертежи отдельных узлов и деталей;

·    спецификации;

·    ТУ на изготовление;

·    расчёты и др.

К технологическим документам относят:

·    технологические карты;

·    карты эскизов и схем с графическойиллюстрацией технологического процесса;

·    технологические (производственные)инструкции с описанием конкретных приемов и способов выполнения технологических(производственных) операций и др.

Контроль технической документации осуществляется вопределенной последовательности и включает следующие виды.

Вид контроля Назначение контроля Исполнители Общий Проверка технической документации на соответствие установленным техническим требованиям. Контрольная бригада ОКБ Технологический Проверка технической документации на технологичность и контролепригодность Группа технологов ОКБ Метрологическая экспертиза. Проверка соответствия технической документации требованиям метрологии Метрологи ОКБ Нормоконтроль Проверка соответствия технической документации требованиям стандартов Нормоконтролеры ОКБ

            Техническаядокументация определяет по существу основы технологических процессов и организациюпроизводства, т.к. технический уровень и качество изделий во многом предопределяютсяпрогрессивностью научных идей и качеством конструктивных и технологическихрешений используемых в работе над созданием новых изделий. Поэтому контрольтехнической документации должен быть выполнен на высоком уровне. После каждоговида контроля документация подписывается соответствующими исполнителями. Послеутверждения документация передается в производство.

Тема 6. ОБЩИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОЙДОКУМЕНТАЦИИ.

Общий контроль включает проверку точности изображениядеталей и узлов сварной конструкции, их размеров, обоснованности выборадопусков и посадок, точности и чистоты обработки и т.д.

Технологический контроль является основой созданиятехнически современных и экономически целесообразных (т.е. технологичных)сварных изделий в процессе их изготовления и эксплуатации. Созданиетехнологичных сварных изделий обеспечивают путем контроля конструкторскойдокументации на технологичность.

Технологичность изделия отражает совокупность егосвойств, которые проявляются в возможности минимизации затрат труда, средств,материалов и времени при производстве и эксплуатации. На стадии проектированиясварных изделий уровень технологичности должен оцениваться по всей совокупностиее показателей, охватывающих заготовительную, обрабатывающую,сборочно-сварочную и послесварочную стадии производства, а также эксплуатацию.Технологичность конструкции, таким образом, включает понятия производственной иэксплуатационной технологичности. Производственная технологичность определяетсяприменительно к изготовлению, а эксплуатационная технологичность –применительно к выполнению технического обслуживания и ремонта изделий впроцессе их эксплуатации.

И в том, и другом случае проблема технологичности посвоему содержанию теснейшим образом связана с проблемой обеспечениярационального использования трудовых и материальных ресурсов и оборудования.

При контроле и отработке изделий на производственнуютехнологичность обращают внимание на следующие факторы:

1) Выбор материала и анализ его физико-химическихсвойств;

2) Использование исходных заготовок и деталей простойформы, выполненных из листового и фасонного проката, гнутых и штампованныхэлементов;

3) Схема расчленения сварных конструкций на узлы,определение минимального числа соединений, обеспечение доступа инструмента кзоне сварки, схема собираемости;

4) Выбор типа и размеров сварных соединений;

5) Выбор способов сварки, исходя из анализа ихтехнических возможностей и технологических особенностей;

6) Обеспечение точности изготовления сварныхконструкций (разработка технологических мер, обеспечивающих минимальныенапряжения и деформации).

Основными количественными показателями,характеризующими уровень технологичности изделий, являются:

·    трудоёмкость;

·    себестоимость;

·    материалоёмкость.

Под трудоёмкостью понимают затраты труда наизготовление данного изделия.

Под материалоёмкостью понимают не толькозатраты на материал, необходимые для изготовления единицы изделия, но и массуотходов при изготовлении продукции. При этом вводится коэффициент использованияматериалов (КИМ).

КИМ = (масса изделия) / (масса всего затраченногоматериала)

Под себестоимостью понимают сумму материальныхзатрат на производство изделий по всем расходным статьям изготовленияпродукции.

Перечисленные показатели рассчитываются и сравниваютсяс нормативными (базовыми) показателями.

Послепередачи конструкторской документации в производство, ответственность за соответствиефактических показателей технологичности расчётным, несёт  технологическаяслужба предприятия – изготовителя продукции.

Применительнок сварочному производству сварное изделие считается технологичным, если оносконструировано из такого числа элементов, с приданием им таких размеров иформ, с применением таких марок материалов, технологии, типов оборудования итехнологической оснастки, методов организации и управления производством,которые при заданной программе выпуска и полном соблюдении эксплуатационныххарактеристик изделия обеспечивают его простое и экономичное изготовление.

Приотработке сварных изделий на технологичность необходимо учитывать ряд общихусловий:

·    технологичностьизделий в значительной степени зависит от программы выпуска, типа сварочногопроизводства (единичное, серийное, крупносерийное и массовое) и спецификипредприятия-изготовителя;

·    технологичностьотдельных элементов или узлов конструкции должна рассматриваться с технологичностьюизделия в целом;

·    отработкутехнологичности конструкции необходимо рассматривать как комплексную задачу,учитывающую требования ко всем стадиям производственного процесса, начиная отзаготовок и кончая испытанием готовых изделий, а также к стадии их эксплуатации;

·    при отработкетехнологичности изделий необходимо исходить из учета передового опыта и показателейнаиболее высокого технологического уровня, достигнутого в сварочномпроизводстве.

·    контрольтехнической документации и отработка изделий на технологичность должны быть непрерывнымпроцессом, начинающимся с момента разработки эскизного проекта и продолжающимсяна всех стадиях проектирования и изготовления опытных образцов и установочныхсерий изделий.

Составнойчастью анализа конструкции на технологичность является оценка ее контролепригодности.

Контролепригодность – совокупность свойств изделий,обеспечивающих возможность контроля сварных соединений одним или несколькимиметодами неразрушающего контроля и инструментальную доступность к контролируемымзонам сварных соединений.

Конструкторразрабатывает техническую документацию на контроль, включающую определение исоставление перечня контролируемых сварных соединений, рекомендуемые методы исредства контроля, критерии браковки изделий.

Работыпо обеспечению контролепригодности и созданию технической документации наконтроль конструктор выполняет совместно с технологами,специалистами-дефектоскопистами и эксплуатационниками. На основе анализарасчетных напряжений, результатов испытаний опытных образцов, а также учетастатистики отказов при эксплуатации изделий конструктор определяетвысоконагруженные детали и узлы, зоны концентраторов напряжений и возможныхразрушений, методы контроля изделий при эксплуатации. При этом ставка делаетсяне только на выявление дефектов готовых изделий, но и на профилактику(предотвращение) отказов сварных изделий при эксплуатации.

Приконтроле технической документации контролируют установленные нормы допустимыхдефектов на конкретные виды продукции. Нормы устанавливают в зависимости отстепени ответственности (категории) сварных соединений.

Вразличных отраслях промышленности, как правило, существует три категории ответственностисварных изделий.

1(первая)  – самая высокая. Для первой категории ответственности сварныхсоединений устанавливаются самые жесткие нормы дефектности, так как соединенияработают в самых сложных эксплуатационных условиях.

Изделия2 (второй) и 3 (третьей) категорий ответственности работают в менее напряженныхусловиях и поэтому нормы дефектности снижаются.

Тема7. МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА И НОРМОКОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ.

 

Основнойцелью метрологической экспертизы является анализ и оценка технических решенийпо выбору параметров, подлежащих измерению, установлению норм точности и обеспечениюметодами и средствами измерений технологического процесса изготовления продукции,подлежащей выпуску.

Взадачи метрологической экспертизы технической документации входят:

·    установлениеправильности метрологических терминов и наименования физических величин и ихединиц;

·    определениеноменклатуры контролируемых (измеряемых) параметров;

·    оценкаправильности выбора средств и методов измерений заданному уровню точности и др.

Дляметрологической экспертизы технической документации должны быть разработанынормативно-технические документы, определяющие метрологические правила и нормы,оформленные в виде стандартов.

Впроизводстве сварных изделий номенклатуру контролируемых параметров можно объединитьв четыре группы:

1.   Параметры,характеризующие качество продукции на всех стадиях технологического процесса,начиная от исходного материала и кончая готовой продукцией;

2.   Параметры,характеризующие метрологические характеристики используемого технологическогооборудования. От точности характеристик технологического оборудования зависитточность размеров изготавливаемых изделий.

3.   Параметры,характеризующие режим работы технологического оборудования. От стабильностиподдержания заданных режимов зависит качество продукции.

4.   Параметры,характеризующие условия выполнения технологических процессов, нормы безопасноститруда и охраны окружающей среды (влажность, температура и др.).

Метрологическуюэкспертизу проводит эксперт-метролог на основании перечня технических документов,подлежащих экспертизе и утвержденных руководителем предприятия-разработчикатехнической документации. Экспертиза проводится по мере разработки техническихдокументов. Эксперт должен располагать необходимой информацией и рекомендациямипо проведению этого контроля.

Нормоконтроль(стандартизационный контроль) – контроль технической документации на соблюдениев ней норм и правил, установленных комплексами государственных стандартов(ЕСКД, ЕСТД, ЕСТПП).

ЕСКД устанавливает виды конструкторских документов (сборочные чертежи, чертежидеталей, спецификации), стадии их разработки (эскизное проектирование,техническое проектирование, рабочее проектирование), общие правила ихоформления и выполнения, а также хранения, размножения и учета

ЕСТД устанавливает виды (маршрутная карта, директивная карта, операционная карта).

иформы технологических документов, правила их оформления, термины и определения,правила хранения, размножения и учета.

ЕСТПП устанавливает единые правила по организации  и технологической подготовкепроизводства, предусматривающей применение типовых технологических процессов,стандартной технологической оснастки, средств механизации, автоматизации и др.

Контрольтехнической документации на соответствия ЕСКД, ЕСТД, ЕСТПП позволяет повыситьуровень типизации технологического процесса и использования унифицированныхтехнологических документов, а также позволяет обеспечить подготовкупроизводства к серийному выпуску продукции в минимальные сроки, приминимальных  затратах и обеспечении качества выпускаемой продукции.

Подунификацией понимают приведение изделий и документов к единообразию наоснове установления рационального числа их разновидностей. Унификация являетсяодним из эффективных средств снижения затрат времени и ресурсов при разработкеконструкторской и технологической документации, потребных для изготовленияизделия, за счет сокращения ее количества. Унификация также снижает потребноеколичество технологической оснастки, повышает серийность деталей и сборочныхединиц и обеспечивает снижение трудоемкости и себестоимости изготовления.

Типизация – метод унификации, состоящий вразработке типовых решений для применения их при создании новых изделий,процессов или проведении соответствующих работ.

Какправило, нормоконтроль технической документации осуществляется нормоконтролерамислужбы стандартизации предприятия. Нормоконтроль является завершающим этапомразработки технической документации.

Всевиды контроля технической документации рекомендуется проводить на рабочих местахконтролеров-исполнителей. В процессе разработки технических документовконсультации контролеров-исполнителей, соответствующих видов контроля, могутпроводиться и на рабочих местах разработчиков документации.

Вслучае несоответствии результатов каждого из видов контроля техническойдокументации установленным требованиям оформляются экспертные заключения ипротоколы согласования, куда вносятся все замечания и предложения онеобходимости внесения изменений в техническую документацию.

Последоработки технических документов и выполнения мероприятий по устранению замечанийпроизводится повторный их контроль и дается общее заключение по контролю. Приотсутствии замечаний техническая документация подписывается исполнителями всехвидов контроля, утверждается руководством предприятия-разработчика и передаетсяпредприятию изготовителю.

Тема8. СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ В СВАРОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ.

Важнейшейфункцией системы организации производства продукции предприятием-изготовителемявляется ее технический контроль, под которым понимают проверку соответствияобъекта контроля установленным техническим требованиям.

Систематехнического контроля предусматривает организацию на предприятии службытехнического контроля, которая наряду с технологическими службами должнаобеспечивать высокое качество выпускаемой продукции.

Систематехнического контроля включает следующие основные элементы:

·    объектконтроля;

·    метод исредства контроля;

·    исполнители;

·    техническаядокументация.

Подобъектом контроля понимают продукцию на той или иной стадии технологическогопроцесса, средства производства и технологические процессы.

Методконтроля – это совокупность определенных принципов и правил выполнения контроля.

Ксредствам контроля относят контрольно-измерительные приборы, инструменты, аппаратуру,материалы, применяемые при контроле (например, рентгеновская пленка).

Подисполнителями контроля понимают специалистов отдела технического контроля (ОТК)и работников центральной заводской лаборатории (ЦЗЛ), занимающейся поверкой иремонтом средств измерения.

Притехническом контроле выявляют отклонения объекта контроля от установленныхтребований  НТД  (нормативно-технической документации).

Техническийконтроль проводится в соответствии с технической документации и организуется поправилам, установленным стандартом предприятия. Алгоритм выполнения операцииконтроля представлен на схеме.

/>

Анализприведенной схемы показывает, что сущность технического контроля определяетсявыполнением двух следующих функций:

·    получениеинформации о фактическом состоянии объекта контроля, его контролируемых параметрахи показателях качества (эту информацию называют первичной);

·    сопоставлениепервичной информации с установленными требованиями, критериями и нормами(информация об отклонениях фактических параметров и показателей качества отзаданных называется вторичной).

Вторичнаяинформация используется для выработки управляющего решения, направленного на объектконтроля. При этом решается главная задача управления качеством – сведение кминимуму или полное устранение выявленных отклонений в ходе технологическогопроцесса изготовления продукции.

Помимоотмеченных к другим понятиям, используемым при контроле относятся:

·    объемконтроля – отношение общего количества проконтролированных объектов к общемуколичеству изготовленных;

·    продолжительностьконтроля – время, необходимое для его подготовки, проведения и анализа результатов;

·    стоимостьконтроля – материальные затраты на проведение контроля;

·    контролируемыйпараметр – количественная или качественная характеристика объекта контроля;

·    достоверностьконтроля – вероятность соответствия фактических результатов действительнымзначениям контролируемых признаков.

Тема9. ВИДЫ И СРЕДСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ.

 

Взависимости от требований к сварным соединениям и категории их ответственностиустанавливается определенная система организации контроля продукции напредприятии. В основу этой системы положена классификация видов техническогоконтроля по отдельным признакам.

1)   По стадиямтехнологического процесса контроль разделяют на:

А) входной (предварительный);

Б) операционный (текущий);

В) окончательный (готовойпродукции).

Квходному контролю предъявляют основной и сварочный материалы (присадочную проволоку,флюсы, газы, электроды), полуфабрикаты и комплектующие. Под термином предварительныйконтроль понимают не только проверку материала, но и работоспособности сварочногооборудования  и квалификации исполнителей работ.

Операционномуконтролю подвергают технологические процессы по отдельным операциям маршрутнойтехнологии после ее завершения или во время исполнения.

2)   По объемуконтролируемой продукции:

А) сплошной;

Б) выборочный.

Сплошной контроль выполняют дляответственных сварных конструкций. Выборочный – при контроле изделийкрупносерийного и массового производства.

3)   По меступроведения контроля:

А) стационарный;

Б) подвижный (скользящий).

Стационарныйконтроль производится на специальном оборудованном контрольном пункте или вспециальном помещении (например, рентгеноконтроль выполняют в изолированныхбоксах).

Подвижныйконтроль производится непосредственно на рабочем месте (например, ультразвуковойконтроль)

4) По характеру контроля:

А) инспекционный;

Б) летучий.

Подинспекционным контролем понимают выборочный контроль продукции специальнымилицами (инспекторами) для дополнительной проверки качества проконтролированнойпродукции.

Летучийконтроль выполняется с произвольной периодичностью, носит инспекционныйхарактер и выполняется работниками ОТК. При этом контролируется соблюдениетехнологических процессов (контроль технологической дисциплины), например,последовательность выполнения швов, соблюдение правил хранения и условийтранспортировки изделий на соответствие требованиям технической документации.

Припроверке соблюдения технологического процесса особое внимание уделяется рациональнойорганизации рабочих мест, которая предполагает наличие необходимой технологическойдокументации, оснастки и контрольно-измерительных приборов и инструмента и их состояния,соблюдения правил и норм техники безопасности, состояние рабочего места и соответствиеего требованиям технологической документации. Такую проверку часто называютконтролем производственной дисциплины.

5)   По целиконтроля:

А) приемочный;

Б) статистический.

Приемочныйконтроль имеет отбраковочный характер и проводится с целью отделения годной продукцииот брака. Статистический контроль используется в крупносерийном и массовомпроизводстве в системе управления качеством продукции. Статистический контрольявляется средством профилактического воздействия на ход технологическогопроцесса с целью его корректировки и исключения появления брака.

6)   Повозможности использования проконтролированной продукции:

А) разрушающий;

Б) неразрушающий.

Разрушающийконтроль применяют для получения контролируемых количественных показателейпродукции. В некоторых случаях контроль проводят с частичным нарушением целостностиматериала изделия, т.е. путем испытаний без разрушения изделия.

Неразрушающийконтроль не оказывает влияния на целостность продукции и косвенно характеризуетее качество.

7)   По средствамконтроля и получения информации:

А) визуальный;

Б) инструментальный.

Визуальному контролю подвергают100% изделий.

Инструментальныйконтроль является более совершенным, т.к. осуществляется с помощью разнообразныхтехнических средств контроля.

Техническиесредства контроля можно разделить на следующие группы.

1)   По характеруизмерения контролируемого параметра:

А)контрольно-измерительные инструменты и приборы;

Б)контрольно-сортирующие устройства.

Контрольно-измерительныесредства являются основными средствами контроля. Контрольно-сортирующиесредства предназначены для сортировки объектов контроля по двум группам: годен,негоден; либо по нескольким группам, исходя, например, из геометрических размеров.

2)По степени воздействия на ход технологического процесса:

А)средства пассивного контроля;

Б)средства активного контроля.

Средствапассивного контроля относятся к обычным контрольно-измерительным средствам,фиксирующим полученный результат или контрольно-сортирующим устройствам. Средстваактивного контроля встраиваются в технологическое оборудование и используютсядля непосредственного управления технологическими процессами. При достижениипредельных значений контролируемых параметров эти устройства автоматическиуправляют режимом работы оборудования, обеспечивают заданную точность, и обладаютзначительно большей эффективностью предупреждения брака.

3)По степени автоматизации:

А)ручные;

Б)механизированные;

В)автоматические.

Средстваручного контроля используют там, где применение механизированных автоматическихконтрольных устройств затруднено или практически невозможно. Эффективностьиспользования автоматических контролирующих устройств обусловлено возможностьюполучения документа или протоколирования результатов контроля. Прииспользовании механизированных средств контроля протоколирование результатовконтроля осуществляет контролер.

Тема10. СИСТЕМА ИСПЫТАНИЙ В СВАРОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ.

Испытанияявляются особым видом контроля, так как по их результатам оценивается качествопродукции и возможность ее использования по назначению.

Программаиспытаний включает данные об объекте испытаний, цель и задачи испытаний,номенклатуру контролируемых параметров, вид и объем испытуемых образцов,условия, организацию и порядок оформления результатов испытаний.

Испытанияпроводятся на различных стадиях жизненного цикла продукции и включают:

·    Исследовательскиеиспытания (стадия проектирования);

·    Доводочные иприемные испытания (стадия внедрения);

·    Испытания привходном контроле, операционном контроле, типовые испытания, приемо-сдаточныеиспытания (стадия серийного производства);

·    Приемно-сдаточныепослеремонтные испытания (стадия эксплуатации).

Настадии проектирования проводят исследовательские испытания, которые носят сравнительныйхарактер, и осуществляются с целью выбора материала, типа соединения, способа ирежима сварки, отработки технологических приемов, обеспечивающие получениекачественных сварных соединений. Исследовательские испытания проводят натехнологических образцах (образцах-свидетелях) или моделях, иммитирующихнатурные изделия или узлы.

Объектомдоводочных испытаний на стадии внедрения является либо опытный образец илиустановочная партия изделий. Эти испытания позволяют довести технологиюизготовления изделия до оптимального варианта. Для запуска продукции впроизводство проводятся приемочные испытания. Для особо ответственной продукциипроводятся ведомственные или государственные испытания, которые являютсяразновидностью приемочных испытаний.

Настадии серийного производства проводятся испытания металла при входном контролеи испытания сварных технологических образцов при проведении пробной сварки.

 Настадии серийного производства могут быть проведены типовые испытания, если вносятсяизменения в конструкцию или технологию изготовления. Для изделий первойкатегории ответственности проводят приемо-сдаточные испытания для проверкигодности изделия к эксплуатации и соответствия их требованиям НТД иликонтрольным образцам. На принятую к эксплуатации продукцию оформляется формуляр(паспорт). Приемо-сдаточные испытания проводят и на стадии эксплуатации послеремонта сварных соединений.

Окончательнойпринятой считается продукция, прошедшая с положительными результатамиприемо-сдаточные испытания в объеме и последовательности предусмотренной НТД,полностью укомплектованная и упакованная в соответствующую тару.

Виспытаниях используются технические средства, прошедшие метрологическую проверкув сроки, установленные технической документацией на эти средства.

Всварочном производстве все виды испытаний можно классифицировать на две группы:разрушающие и неразрушающие. Это обусловлено большим разнообразием используемыхматериалов и их свойств, конструктивными особенностями и технологиейпроизводства, особенностями эксплуатации и ремонта изделий.

Поэтомупредусматривается комплекс испытаний, взаимодополняющих друг друга. Разрушающиеиспытания проводят выборочным методом на образцах-свидетелях, моделях илинатурных образцах сварных соединений. Такие испытания позволяют количественнооценить показатели работоспособности (прочность, пластичность, коррозионнуюстойкость и др.) и надежности изделий. К разрушающим испытаниям относятмеханические, коррозионные и технологические испытания и исследованияхимического состава и структуры материала.

Неразрушающиеиспытания позволяют определить наличие дефектов в изделии и косвенным путемоценить работоспособность и надежность изделий. Эти испытания основаны наразличных физических явлениях и поэтому их часто называют физическими методамиконтроля.

Кнеразрушающим испытаниям относят такие методы контроля как: радиационные, акустические,магнитные, вихретоковые, тепловые, электрические, оптические, радиоволновые ипроникающими веществами.

Взависимости от степени ответственности изделий те или иные виды испытаний имеютприоритетное значение.

Тема11. ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ В СВАРОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ.

 

Техническийконтроль в сварочном производстве разделяют на входной, операционный и приемочный.

Квходному контролю относят контроль основных и сварочных материалов и полуфабрикатов,предназначенных для использования при изготовлении изделий, а также предварительныйконтроль сварочного оборудования и квалификации сварщиков. Входной контрольосновных и сварочных материалов имеет целью не допустить использованиенекачественной продукции поставщика, поступившей к изготовителю сварныхизделий.

Цельюпредварительного контроля является оценка работоспособности сварочного оборудованияи допуск производственного персонала к выполнению сварочных работ.

Системаоперационного контроля предусматривает контроль технологического процесса ипродукции во время выполнения или после завершения технологической операции.Контроль технологического процесса сварки включает контроль подготовкисвариваемых деталей, их сборки под сварку, непосредственно процесса сварки иполученных сварных соединений.

Приемочныйконтроль сварных изделий включает внешний осмотр изделия и определение его размеров,а также испытания (неразрушающие для всех изделий и разрушающие дляопределенного объема выборки). При приемочном контроле проверяется соответствиеизготовленной продукции требованиям НТД и принимается решение о ее пригодностик использованию.

Такимобразом, учитывая особые требования к изготовлению сварных изделий, организациятехнического контроля в сварочном производстве должна быть направлена не толькона приемочный контроль продукции, но и на контроль всех стадийпроизводственного процесса ее изготовления, а также всех факторов, влияющих накачество продукции.

Тема12. КОНТРОЛЬ ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

Вначале основной материал проверяют на наличие сертификата, заводской маркировкии товарного знака изготовителя.

Всертификате указывается марка и химический состав, номер плавки, масса и номерпартии, результаты всех испытаний, соответствующих стандарту на материал, номерстандарта, тип профиля и размеры.

Послеконтроля сертификата металл подвергают внешнему осмотру с целью выявленияповерхностных дефектов, искажения формы и др.

Вслучае отсутствия дефектов металл сортируют по типоразмерам и маркируют. Под типоразмеромметалла понимают металл конкретного типа (формы) и исполнения с определеннымизначениями контролируемых параметров, например, лист определенной толщины. Маркировкуметалла выполняют ударным способом (клеймом), электрогравировкой и нанесениемкраской марки металла, например, вдоль продольной кромки листа. Материалхранится в закрытых помещениях в устойчивых штабелях или на стеллажах.

Основнойматериал принимают партиями и, если он не соответствует требованиям техническойдокументации, то составляется акт-рекламация (претензия) предприятию — изготовителюматериала.

Проверенныйметалл подвергают пробной сварке, после которой проводят механические или технологическиеиспытания, анализ химического состава и металлографический анализ сварного шва.

Восновном металле могут быть дефекты, связанные с отливкой слитка и вызванныеего последующей обработкой давлением.

К дефектам слитка относят:

·    горячие ихолодные трещины;

·    газовуюпористость и усадочные раковины;

·    неметаллическиевключения и оксидные пленки и др.

Дефектылитья при последующей обработке слитков давлением приводят к образованиюрасслоений, волосовин, раскрытию трещин при горячей деформации и другим дефектам.

         Под расслоениями понимают цепочкунеметаллических частиц после прокатки.

Волосовины – мелкие трещины, образовавшиесяиз газовых пузырей или неметаллических включений при обработке давлением.

Приобработке давлением качественного металла могут образоваться дефекты, связанныетолько с технологией отработки металла давлением. К таким дефектам относят:

·    закаты(складки);

·    вмятины;

·    риски;

·    ковочныетрещины и др.

Подзакатом понимают вдавленные в поверхность металла заусенцы, возвышения,бугорки.

Вмятины образуются на поверхности в видеместных углублений, вызываемые попаданием посторонних частиц на поверхностьметалла или валков.

Риски – дефекты в виде канавок наповерхности заготовок при прокатке.

Грубыедефекты выявляются визуально, а более мелкие – методами дефектоскопии.

Невыявленные и не устраненные дефекты в основном металле могут привести к их раскрытиюпри сварке и появлению новых дефектов в сварном шве на их основе.

Всоответствии с общей квалификацией дефекты в основном металле являются металлургическимидефектами, т.к. они возникают при литье и обработке давлением, относящихся кметаллургическим процессам.

Тема13. КОНТРОЛЬ СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

 

Контрольсварочных материалов так же, как и основного материала включает:

1)   проверкуналичия сертификата;

2)   проверкусохранности упаковки и наличия на ней этикеток;

3)   внешнийосмотр;

4)   пробнуюсварку с испытанием полученных сварных соединений (проверка технологическихсвойств сварочных материалов).

Ксварочным материалам относят электроды, присадочную проволоку, флюс и защитныегазы.

Электродыпринимают партиями. Они упакованы в пачки, которые имеют этикетку с указаниеммарки, стандарта, завода-изготовителя.

Контрольвнешнего вида осуществляют выборочным путём определенного количества электродовиз пачки.

Приэтом контролируют наличие на поверхности рисок, трещин, сколов покрытия, пор.На каждый из дефектов устанавливаются нормы бракования. Затем проверяютпрочность покрытия путём изгиба электрода и падения его на стальную плиту свысоты (0,5-1м).

Проверяютпокрытия на влагостойкость после пребывания в воде в течение суток. Контролируютразнотолщинность покрытия по длине электрода.

Припроведении пробной сварки оценивают:

·    лёгкостьзажигания дуги;

·    стабильностьгорения дуги;

·    степеньразбрызгивания металла;

·    равномерностьплавления покрытия;

·    отделимостьшлака и т.д.

Послесварки сварные соединения разрушают и осматривают изломы, проводят механическиеиспытания, химические и металлографические исследования.

Послепроверки электроды хранятся в герметичных контейнерах в сухих помещениях. Придлительном хранении электроды перед сваркой просушивают.

Сварочнуюпроволоку поставляют в бухтах, катушках или кассетах. Проволока снабженаметаллическими бирками, в которых указан стандарт, марка и завод-изготовитель.Каждая партия имеет сертификат.

Припоступлении проволоки производят её очистку от противокоррозионных смазок иокислов. Очистку от смазок окислов и красок выполняют механическими илихимическими способами (механических способ для сталей, химический способ дляалюминиевых сплавов).

Послеочистки, проволока наматывается на кассеты. При намотке осуществляют контрольза поверхностными дефектами.

Внекоторых случаях проводят химический анализ проволоки и затем осуществляютпробную сварку с анализом химического состава и механических свойствнаплавленного металла. При сварке обращают внимание на свойства дуги, шлака,характер плавления.

Проволокадолжна храниться на складах в условиях, исключающих ржавление и загрязнениеповерхности. С целью исключения образования ржавчины используют специальнуюомедненную проволоку.

Порошковуюпроволоку при длительном хранении обязательно следует прокаливать и проверять механическиеи технологические свойства при сварке образцов.

Сварочныйфлюс упаковывают в герметичные мешки, которые проверяют на наличие этикеток. Вэтикетках указаны марка, стандарт и завод-изготовитель.

Сварочныйфлюс контролируют на размер зерна путём просеивания через сито с ячейками,соответствующими верхнему и нижнему пределам размеров зерен. Затем флюспроверяют на содержание влаги. Влажность не должна превышать 0,1 %.

Пробумассой 100 грамм просушивают при температуре 3000С и взвешиваютчерез определенные интервалы времени. Просушивание прекращают, когда результатывзвешивания становятся одинаковыми. Количество влаги определяется по разностимежду первым и последним взвешиванием.

Флюсиспользуют одновременно с проволокой при пробной сварке. При выполнении сваркиоценивают устойчивость горения дуги, а после сварки отделимость шлаковой коркипри небольшом простукивании шва резиновым молотком.

Внеобходимых случаях контролируют механические свойства и химический состав наплавленногометалла.

Флюсболее чувствителен к влаге, чем электрод. Поэтому флюс должен храниться в герметичныхёмкостях и перед сваркой обязательно подвергаться просушиванию.

Защитныйгаз поставляют в баллонах, снабжённых этикетками, в которых указаны марка,химсостав, завод-изготовитель. Газ по этикеткам проверяют на наличие примесей.Газ контролируют на наличие влаги путём подачи струи на фильтровальную бумагу.При наличии влаги газ пропускают через осушитель, заполняемый силикогелем(кристаллическое вещество). Для осушки аргона используются осушители с титановойстружкой, которая нагревается до температуры 400 – 450о С.

Напринятые сварочные материалы работниками ОТК составляется приемочный акт. Нанекачественные материалы составляется рекламационный акт, направляемыйизготовителю.

Тема14. КОНТРОЛЬ КВАЛИФИКАЦИИ СВАРЩИКОВ.

Контрольквалификации сварщиков осуществляют сварочной лабораторией отдела главногосварщика (ОГС). При этом на каждого сварщика заводится формуляр, где помимо обычныхсведений о рабочем приводятся данные о его квалификации (свариваемые материалы,способы сварки, пространственные положения, разряд). Периодически формулярдополняется сведениями по аттестации сварщиков. Система аттестации узаконенаобщероссийскими правилами аттестации сварщиков, утверждаемые Госгортехнадзоромили другими отраслевыми организациями, выполняющими надзор за проведениемсварочных работ, на предприятиях отрасли.

Наосновании общих правил на предприятиях составляются ведомственные инструкции поаттестации сварщиков.

Аттестацияпроводится при использовании новых материалов, типов изделий и видов сварки, ккоторым допускается сварщик. Аттестация проводится путём проверки теоретическихзнаний и практических навыков сварщика по программам, разработаннымприменительно к специфике сварочных работ на предприятии.

Процедурааттестации по правилам ГОСГОРтехнадзора РФ включает сдачу общего, специальногои практического экзамена. Общий экзамен проводится на знания основных положенийтеории и практики сварочного производства, а специальный экзамен – на знаниеособенностей технологии сварочного производства конкретных объектов, сваркукоторых выполняет сварщик. Аттестацию сварщиков начинают с проведения практическогоэкзамена, на котором проверяют практические навыки сварщика.

Проверкатеоретических знаний и практических навыков производится аттестационнойкомиссией на предприятиях или аттестационных центрах. Результаты аттестацииоформляются протоколом и отражаются как в формуляре сварщика, так и в егоаттестационном удостоверении.

 Аттестацияподразделяется на:

1)   первичную;

2)   дополнительную;

3)   периодическую;

4)   внеочередную.

Первичнуюаттестацию проходят сварщики, не имевшие ранее допуска к сварочным работам.Удостоверение сварщика дается на один год.

Дополнительнуюаттестацию проходят сварщики, прошедшие первичную аттестацию, перед их допускомк выполнению сварочных работ, не указанных в их аттестационных удостоверениях,а также после перерыва свыше 6 месяцев в выполнении сварочных работ.

Периодическаяаттестацию (переаттестация) проводится не реже одного раза в 1 – 2 года в целяхпродления указанного срока действия аттестационных удостоверений.

Внеочереднуюаттестацию проходят сварщики после их временного отстранения от работы за нарушениетехнологии сварки или повторяющееся неудовлетворительное качество сварныхсоединений.

Всоответствии с “Правилами аттестации сварщикови специалистовсварочного производства”,утвержденнымиГОСГОРтехнадзором Россиив 1998г. аттестациюдолжны проходить и специалисты сварочного производства, осуществляющиеруководство и технический контроль за проведением сварочных работ, а такжеучаствующих в работе аттестационных комиссий и органов по подготовке иаттестации сварщиков и специалистов сварочного производства. Специалистам,прошедшим аттестацию, выдается сертификат со сроком действия на 5 лет.

Кспециалистам сварочного производства относятся мастера, технологи и инженеры сосредним или высшим техническим образованием по сварочному производству.

Указанныевыше Правила адаптированы к европейским нормам.

Кобъектам, подконтрольным ГОСГОРтехнадзору РФ относятся:

·    объектыкотлонадзора (паровые водогрейные котлы, сосуды химического, нефтехимического машиностроения);

·    подъемныесооружения (краны, подъемники, лифты);

·    объектыгазового надзора (газопроводы);

·    объектыугольной и горнорудной промышленности (шахтные и лифтовые установки);

·    объектынефтегазодобывающей промышленности;

·    объектыметаллургического производства;

·    технологическиетрубопроводы предприятий.

Аттестациейсварщиков и специалистов на предприятиях, неподконтрольных ГОСГОРТЕХнадзору,занимаются отраслевые органы надзора.

Тема15. КОНТРОЛЬ СВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

Напредприятии разрабатывается система планово-предупредительного ремонта (ППР),Которая является совокупностью организационно-технических мероприятий понадзору, обслуживанию и ремонту оборудования, проводимых по заранеесоставленному плану. План включает ремонтные работы и профилактические осмотры.Под ремонтными работами понимают малые (текущие) и средние ремонты.

Текущийремонт производится на рабочем месте, а средний ремонт – в мастерских предприятия.Между ремонтами осуществляются профилактические осмотры. Межосмотровый циклсварочного оборудования составляет 150 – 200 часов. Межремонтный циклсоставляет 900  – 1000 часов. Полный ремонтный цикл, то есть время между вводомоборудования в эксплуатацию и до первого капитального ремонта, составляет 13 –14 тысяч часов, например, для механизированного сварочного оборудования.

Цельюосмотров является проверка работоспособности оборудования.

Приосмотрах, например, сварочных аппаратов, проверяют состояние токоподводящихпроводов, электрических контактов, исправность регулирующих механизмов, износподающих элементов, зазоры в кинематических системах, степень забрызгиваниязащитных устройств, состояние токоподводящих элементов и т.д.

Вмашинах для контактной сварки проверяют надежность и исправность систем подачиводы и воздуха, износ рабочих поверхностей электродов и роликов, состояние электрическихконтактов в сварочном контуре машины и т.д.

Прииспользовании сборочно-сварочного оборудования, например, для дуговой сварки,контролируют поверхности прижимных элементов, состояние и форму сварочныхподкладок, исправность теплоотводящих устройств, работоспособность приводов ит.д.

Любуюконтрольно-измерительную аппаратуру проверяют сравнением ее показаний с показаниямиэталонных средств измерения. Такая операция проводится метрологической службойпредприятия и называется метрологической поверкой.

Вновьвводимое оборудование и оснастку проверяют на соответствие технических  параметров,указанных в паспорте. После капитального ремонта производится аттестация оборудования,включающая внесение изменений в паспорт.

Надопуск оборудования к эксплуатации оформляется свидетельство, находящееся усварщика или наладчика. За исправное состояние и безаварийную работуоборудования между ремонтами отвечают сварщик и наладчик. Для сварочногооборудования устанавливаются определенные нормы обслуживания одним наладчиком.

Результатыпрофилактических осмотров, малых и средних ремонтов отражаются в журналах, предусмотренныхсистемой ППР.

 

 Тема16. ОПЕРАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СВАРКИ.

 

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

1.)  Контрольподготовки деталей под сварку

Онпредусматривает контроль обработки лицевой и обратной поверхностей, а также торцевыхкромок свариваемых деталей.

Поверхностисвариваемых кромок должны быть зачищены от загрязнений, консервирующей смазки,ржавчины и окалины, на ширину 20 – 40 мм от стыка. Подготовку поверхностипроизводят механическим способом (с использованием металлических щёток, шабера)и химическим травлением.

Передобработкой поверхности производят её обезжиривание ветошью или волосянымищётками. Обезжиривание выполняют с помощью растворителей (керосин, бензин,ацетон). После обезжиривания следует механическая или химическая обработка.

Дляконтроля используют эталоны или контрольные образцы. Для ответственных конструкцийиз алюминиевых сплавов количественным показателем качества подготовленной поверхностиявляется электрическое контактное сопротивление двух свариваемых деталей.

Приизготовлении свариваемых деталей используют различные способы разрезания металла.Резку выполняют механическим и термическим способами.

Прирезке механическим путём на поверхности торцевых кромок имеют место сколы, местныевырывы, трещины. 

Притермической обработке наблюдается оплавленный слой. Поэтому после термическойобработки необходимо производить механическую шлифовку торцевых кромок споследующим их контролем.

Контрольторцевых кромок при сварке толстостенных конструкций включает: проверку формы игеометрических параметров разделки кромок. К геометрическим параметрам разделкикромок под сварку относят величину притупления, угла скоса кромок и радиусскругления корня разделки.

                                                                                                                            

/>/>/>/>/>α- угол скоса кромок;                                                                                      α

/>С — притупление;

/>/>/>R – радиус скругления;

/>/>/>С

                                                                                                                              

/>/>/>/>/>                                                                                                                                      R

/>

Дляконтроля геометрических параметров разделки кромок использует мерительный инструменти шаблоны (бесшкальная мера).

В некоторых случаях приподготовке свариваемых деталей выполняют контроль разметки, например, приконтактной сварке нахлесточных соединений контролируют шаг между сварнымиточками, а при дуговой сварке стыковых тонколистовых соединений контролируютустановочное расстояние от стыка до прижима. Иногда различают начало и конецшва. Разметка начала и конца шва контролируется, если при сборке стыковыхсоединений не устанавливаются выводные планки и чертежом предусматривается последующаяотрезка.

Геометрические параметрыподготовки свариваемых кромок узаконены соответствующими государственными илиотраслевыми стандартами. Отклонения от установленных значений обычно приводят кобразованию сварочных дефектов.

Так, например, врезультате завышения угла скоса кромок происходит перерасход электродного металлаи возрастают деформации. Уменьшенный угол скоса кромок затрудняет надежноепроплавление вершины угла разделки и приводит к непровару корня шва. Увеличениевеличины притупления вызывает непровар, а уменьшение – прожог.

При подготовкесвариваемых деталей из алюминиевых сплавов, необходимо контролировать времяхранения деталей перед сваркой. Это время не должно превышать 3 часов для механическойобработки и 8 часов для химического травления.

2.)  Контроль сборки свариваемых деталей

Сборка – установка свариваемых деталей всоответствующее положение друг относительно друга.

При сборке стыковых соединений внимание обращают насборочные зазоры и смещения торцевых кромок. Отклонения этих величин в сторонуувеличения приводит к прожогам.

Важную роль играетконтроль положения стыка свариваемых деталей по отношению к оси источника. Присварке неплавящимся электродом контролируют величину дугового промежутка.

При сборке нахлёсточныхсоединений контролируется величина нахлёстки, а при сварке тавровых соединений– перпендикулярность свариваемых деталей.

При сборке деталей типатела вращения контролируют их соосность. Во всех случаях контроль осуществляетсяв соответствии с чертежом изделия.

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

При проверке качестваприхваток следует обращать внимание на состояние поверхности и высотуприхваток. Загрязненные и с неудаленным шлаком прихватки могут привести к шлаковымвключениям в металле шва, а прихватки большой высоты – к непровару.

После выполненияприхваток осуществляют зачистку поверхности прихваток, а также снимают усилениеи брызги металла. Практически всегда усиление прихваток не допускается, т.к. ономожет вызвать непровар или уменьшение ширины сварного шва в зоне прихватки.

При сваркевысокоответственных стыковых соединений с торцов свариваемых деталей устанавливаютвыводные технологические планки, на которых начинают и заканчивают сварку.Планки должны иметь толщину и форму разделки кромок, соответствующиесвариваемым деталям. При сборке планок со свариваемыми деталями контролируютточность их стыковки. При разметке начала и конца шва, когда чертежомпредусматривается механическая обрезка, выводные планки не используют.

Собранные, но несваренные в течение дня, конструкции подлежат повторному контролю.

3.)  Контроль процесса сварки.

Контроль включаетвизуальное наблюдение за процессом плавления металла и формирования шва,контроль стабильности параметров режима и работоспособности оборудования. Приконтактной сварке контролируют постановку сварочных точек, а при дуговой сваркеустойчивость горения дуги и стабильность защиты от окисления. Внешний видобразующегося сварного шва и формы сварных точек характеризуют правильностьрежима сварки. Поэтому постоянный контроль за режимом сварки по показателям контрольно-измерительныхприборов и визуальные наблюдения за процессом позволяют оперативно реагироватьна возможные отклонения, во многом обеспечивает качество сварных соединений.При сварке ответственных конструкций используют системы автоматическогоуправления и регулирования параметров режима с помощью датчиков автоматическогоконтроля, встроенных в сварочное оборудование. В некоторых случаях ведутнепрерывную запись параметров.

При двусторонней сваркеи сварке толстостенных конструкций обязателен контроль первого (корневого) шва(прохода).

Контролируют такжепорядок наложения и количество слоёв, состояние поверхности каждого слоя,качество зачистки предыдущего шва, время перерывов между проходами, последовательностьвыполнения сварных швов и т.д. При двухсторонней сварке алюминиевых сплавовперед наложением второго шва с обратной стороны корень первого шва вырубают иливыфрезеровывают и затем ведут контроль выборки.

                                                      Зона зачистки от шлака предыдущего шва.

/>

     
Приконтроле сложных конструкций необходимо обращать внимание на соблюдение последовательностии режимов изготовления конструкций в целом, т.к. качественное выполнениесварных соединений на узлах или подузлах не гарантирует качества конструкции вцелом.4.)  Контрольсварных соединений.

Послесварки сварные соединения, как правило, контролируют визуальным способом.Осмотру подвергают сварной шов и околошовную зону. Обычно контроль проводятневооружённым глазом. При выявлении поверхностных дефектов размером меньше 0,1мм используют оптические устройства, например, лупу 4-7 кратного увеличения.Необходимость применения для визуального осмотра оптических приборов суказанием кратности их увеличения должна быть оговорена в техническойдокументации на контроль.

При контроле недоступных для внешнего осмотра сварныхсоединений используют оптические приборы, например, эндоскоп на основе гибкихсветопроводящих трубок.

Если технологический процесс предусматриваетмеханическую обработку сварных швов, то контроль выполняют и после еёпроведения.

Сварныеизделия, подвергаемые термообработке, также контролируются после её проведения.Внешний осмотр, как правило, совмещают с измерением конструктивных элементовсварных швов или точек с целью выявления отклонения по размерам и форме швов иточек от требований стандартов, чертежей, технических условий и инструкций посварке изделий.

Основнымиконструктивными элементами сварных швов являются:

·    ширина шва;

·    высота усиления и проплава;

·    плавность перехода от усиления косновному металлу и др.

В сварных точках контролируют:

·    её форму и диаметр;

·    глубину отпечатка;

·    расстояние между точками и др.

Приосмотре выявляют, как правило, поверхностные поры, трещины всех видов и направлений,наплывы, прожоги, свищи, подрезы, незаваренные кратеры, непровары и другиедефекты-несплошности. Качество считается неудовлетворительным, если будутвыявленны недопустимые дефекты.

Нормы допустимых дефектов указываются в НТД иприводятся на чертежах изделий. При отсутствии количественных показателейдефектов, контроль производят по эталонам или контрольным образцам. Такоесравнение целесообразно при анализе неравномерности и величины чешуек, зоныцветов побежалости, формы катета угловых швов и т.д.

При выявлении и исправлении недопустимых дефектовсварные соединения  повторно подвергают контролю.

Тема 17. ПРИЁМОЧНЫЙ КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ ИЗДЕЛИЙ.

 

Приемочный контроль включает проверку внешнего видаизделия и определение его размеров (визуальный контроль). Для ответственныхсварных изделий проводят испытания. Испытания подразделяют на разрушающие инеразрушающие.

Неразрушающие испытания, часто называют физическимиметодами контроля. К ним относят:

·    рентгенографический;

·    ультразвуковой;

·    контроль герметичности и др.

Неразрушающие испытанияпозволяют определить  в сварных швах внутренние или сквозные дефекты,недоступные внешнему осмотру. Эти испытания косвенным образом характеризуютпоказатели работоспособности сварных изделий.

Разрушающие испытанияпозволяют оценить прямым путём показатели качества сварных изделий.

К разрушающим испытаниямотносят:

·    механические испытания;

·    металлографический анализ и др.

Эти испытания, какправило, проводятся на выборочных натурных образцах или на специальных изделияхподготовленных для испытаний и изготовленных по стандартной технологии. Порезультатам испытаний оформляется протокол, где указываются их результаты.

При положительныхрезультатах испытаний сварные изделия маркируют, консервируют в упаковку илитару и проверяют наличие и комплектность сопроводительной документации. К такойдокументации относят паспорт, в котором даётся заключение о пригодности изделияк эксплуатации.

При отрицательныхрезультатах составляется ведомость замечаний, в соответствии с которой производитсядоработка (ремонт) изделия и затем повторные испытания.

Тема 18. РЕМОНТ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИКОНТРОЛЬ ПОДВАРОК.

При обнаружениинедопустимых дефектов производят ремонт сварных соединений. Ремонт дефектныхучастков включает следующие операции:

1.)  оформление записи в технологическом паспорте на изделие в графе«ведомость замечаний» о необходимости доработки сварных соединений;

2.)  разметка дефектного участка на изделии. При разметке необходимособлюдать определённые условия. Так длина удаляемого участка должна быть на10-15 мм больше длины обнаруженного дефекта, а ширина удаляемого участка должнабыть такой, чтобы ширина шва после заварки не превышала двойной ширины шва дозаварки.

Разметку выполняетслесарь, аттестованный на эту работу. Контроль правильности разметки дефектногоучастка осуществляет контролер БТК (бюро технического контроля).

3.)  разделка (выборка) дефектного участка.

Основными способами разделки являются:

а.) механические (вырубание пневмозубилом, высверливание,вышлифовка, выфрезеровка);

б.) термические (воздушно-дуговая, плазменно-дуговая строжка); Под строжкой понимают поверхностное снятие металла.

4.)  Обработка поверхности разделки шабером или шарошкой. Шарошка – наборшлифовальных дисков или фрез разного диаметра, насаженных на один вал, а шабер– инструмент в виде заостренного с одной стороны трехгранного напильника.

Обработка поверхностиразделки производится с целью устранения острых выступов и углов и обеспеченияплавных очертаний разделки, а также удаления науглероженного слоя притермической разделке сталей. Формы продольной и поперечной разделки для сварныхсоединений алюминиевых конструкций имеют следующий вид:

                                             l

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>15-30о                                                R 0,5-1,0

/>

/>/>/>/>                                                                                              

                                                                                                ( 1-2 )min

/>

Продольная разделка.

1-длина выборки не менее30мм.

/>

/>   45-60о

/> /> /> /> /> /> <td/> />

                                                             

/>/>                                                    R 3-6 мм

/>/>/>                                  

/>

Поперечнаяразделка.Выборкана всю толщину сварного шва не выполняется. Толщина остающегося металла должнабыть не менее 1мм. После выполнения разделки производится контроль, включаярентгенографический.5.)  заваркадефектного участка.Послезаварки зачищаются неровности поверхности с сохранением усиления шва.

6.)  повторныйконтроль сварного соединения неразрушающими методами.

В зависимости от степени ответственности сварных соединений допускается 2-хили 3-х кратная подварка дефектного участка. При этом контролируется длинаподварки и суммарная длина всех подварок на ремонтируемом изделии. Суммарнаядлина участков сварных швов с любыми дефекта, подлежащих доработке посредствомподварки, не должна превышать 30% при длине шва 500мм и 20% при длине шва более500мм.Дефектные участки со сквозными трещинами не выбирают, а засверливают по концам,отступая от края трещины на 10-15 мм. Диаметр сверла – 4 — 5мм. Дефектныйучасток затем проваривают на всю толщину. При толщине металла до 2,5ммиспользуется сверло диаметром 1,5-2,5мм.Непровары в корне шва  выбирают, выполняя разделку следующей формы собратной стороны:

/>

/>                                  R 5 мм/> 
              15оЗаваркудефектных участков, как правило, осуществляют в основном ручной сваркой. Внекоторых случаях, если это допускается, заварку производят на автоматах. Вкачестве присадочного материала при подварке применяют проволоку той же марки,что и при сварке основного металла. Для алюминиевых сплавов перед подваркойпроволоку протравливают и шабрят до металлического блеска. Возбуждение дуги приподварке производят на технологической пластине, а вывод ее после окончанияподварки выполняют на сварной шов. Вывод дуги на основной металл запрещается.Перед подваркой подбирают режим подварки на технологических образцах, толщинакоторых равна толщине подвариваемого участка в зоне участка.

Приконтактной сварке дефектные точки засверливают с установкой на их местозаклёпок или заваркой отверстия ручной дуговой сваркой. Если допускается, тоставят повторную точку рядом с первой.

Тема19. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СВАРОЧНЫХ ДЕФЕКТАХ.Поддефектом понимают каждое отдельное несоответствие продукции установленнымтребованиям. Дефекты в сварных соединениях по происхождению можно разделить на:

1.   металлургические;

2.   технологические.

Металлургическиедефекты возникают при изготовлении отливок и дальнейшей их прокатке илипрессовании.

Ктехнологическим дефектам относят дефекты, полученные при механической и термическойобработке материалов, а также формообразовании свариваемых элементов методамигибки, штамповки и т.д.

Ктехнологическим дефектам относятся также и сварочные дефекты, которые классифицируютна дефекты подготовки, сборки и самого процесса сварки.

Дефекты в сварных соединенияхможно разделить на три группы:

1.   дефекты –несплошности сварного шва или сварных точек (на их долю приходится примерно 50%всех дефектов);

2.   дефекты –искажения формы и отклонения геометрических размеров сварного шва или сварныхточек (примерно 25% всех дефектов);

3.   дефекты –несоответствия химического состава и структуры металла сварного шва или зоны термическоговлияния.

Дефекты – несплошности сварки плавлениемклассифицируются по следующим признакам:

· по возможности выявления :

-     явные;

-     скрытые.

Явныедефекты выявляют внешним осмотром, а скрытые – методами неразрушающегоконтроля.

· по возможности устранения:

-     исправимые;

-     неисправимые.

Дефектытипа сквозных трещин и прожогов являются, как правило, неисправимыми и изделияс такими дефектами подлежат бракованию, т.е. доработка их не допускается.

· по протяжённости

-     одиночные(отдельные);

-     непротяжённые(расположены компактно);

-     протяжённые(вытянутые в линию).

Примеромодиночных дефектов является отдельная пора или включение. К компактно расположеннымдефектам относят группу из нескольких пор, расстояние между которыми не более2-3 их диаметров. Примером протяженных дефектов является цепочка поробразующаяся например, при дуговой сварке алюминиевых сплавов и распологающаясявдоль линии сплавления.

· по форме 

-     плоскостные (трещины, непровары);

-     объёмные (поры, включения).

         Плоскостные дефекты являются самыми опаснымидефектами в связи с концентрацией напряжения в их зоне.

·по месту расположения

-     наружные (поверхностные);

-     внутренние (подповерхностные иглубинные);

-     сквозные.

Дефекты могутрасполагаться и в различных зонах сварного соединения, т.е. в шве по границесплавления или в околошовной зоне.

Приведеннаяклассификация дефектов позволяет оптимизировать выбор методов неразрушающегоконтроля.

При оценке качествапродукции по её дефектности необходимо нормировать характеристики допустимыхдефектов. Эти характеристики классифицируют на:

● абсолютные;

● относительные;

● статистические.

К абсолютнымхарактеристикам относят линейные размеры дефектов (длина, высота, глубина), ихколичество в сварном шве и расстояние между ними (для единичных дефектов). Длякомпактно расположенных дефектов определяют площадь дефектного участка, а дляпротяжённых дефектов определяют их суммарную длину.

Относительныехарактеристики дефектности используют для сравнительной оценки различных технологическихрешений, например, при выборе метода и режимов обработки.

К относительнымхарактеристикам относят такие величины, как отношение линейных размеров дефектов,или суммарную их длину, или число дефектов, к единичной длине или толщинесварного шва.

Под единичной длинойсварного шва понимают или один погонный его метр, или – 100 мм (для короткихшвов).

Относительнойхарактеристикой является также площадь дефектного участка, отнесённая к площадипоперечного сечения шва для компактно расположенных дефектов.

К статистическимпоказателям дефектности относят, например, суммарную длину дефектов по длинешва, отнесённую к общему числу дефектов. Статистические показатели используютпри анализе большого числа сварных соединений (100 – 1000) в крупносерийном имассовом производстве.

Нормы допустимых дефектовустанавливают в нормативно-технической документации.

Тема 20. ДЕФЕКТЫ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ.

Дефекты сваркиплавлением классифицируют по ме

сту расположения наповерхностные, внутренние и сквозные.

К поверхностным дефектамотносят:

а) непровары в корне шва;

б) подрезы;

в) наплывы;

г) кратеры;

д) занижение(ослабление) лицевой поверхности шва;

е) вогнутость корня шва;

ж) смещение сваренныхкромок;

з) резкий переход от швак основному металлу (неправильное сопряжение сварного шва);

и) брызги металла;

к) поверхностноеокисление;

л) поверхностныетрещины.

К внутренним дефектамотносят:

а) поры;

б) включения;

в) оксидные плёнки;

г) внутренние трещины;

д) непровары по кромке с основным металлом и между отдельнымислоями;

е) свищи.

К сквозным дефектам относят трещины и прожоги.

Помимодефектов – несплошностей  к дефектам сварки плавлением относят: искажение формысоединения, связанное с деформацией, и несоответствие геометрических размеровсварного шва или точек, регламентированным значениям, установленным НТД (нормативно-техническойдокументацией).

Общие сведения одефектах сварки плавлением приведены в таблице.

Дефекты

Определение дефекта

(ГОСТ 2601-84)

Причины образования дефектов

Особенности дефекта и способы исправления и исключения его образования

Непровары

— в корне шва;

— между отдельными слоями;

— по кромне с основным металлом;

Дефект  в виде местного несплавления вследствие неполного расплавления свариваемых кромок или поверхностей ранее выполненных валиков

-   малая погонная энергия;

-   неудовлетворительная подготовка поверхностей;

-   неправильная форма разделки;

-   большая величина притупления;

-   малые зазоры;

-   смещение электрода;

-   некачественная зачистка шва после выполнения прохода

Наиболее характерно при алюминиевых сплавах и под флюсом;

Является концентратором напряжения.

Трудно выявляются в кольцевых швах.

Исправление—подварка с удалением корневой части.

Прожоги

-  одиночные;

-  протяженные;

-  дискретные

Дефект в виде сквозного отв ерстия, образовавшийся в результате вытекания сварочной ванны

-    большая погонная энергия;

-    увеличенный зазор;

-    малая величина притупления;

-    большое смещение кромок;

-    коробление кромок и отставание их от подкладки при сварке

Характерны при сварке тонкостенных элементов, а так же первого (корневого) шва при многослойной сварке. Как правило, брак, если возможно выполняют подварку.

Кратеры

Дефекты в  виде воронкообразного углубления, образовавшегося в результате внезапного прекращения сварки или быстрого отключения сварочного тока — нарушение техники сварки Ослабление сечения. Сопровождается усадкой и  трещинами усадочного происхождения. Концентратор  напряжения.  Исправление – удаление дефектного участка и заварка. При автоматической сварке используют технологические планки для вывода кратера или плавное отключение тока

Наплывы на сварном соединении

Дефект в виде натекания жидкого металла на поверхность основного или  ранее выполненного валика и несплавление с ним

-  большой ток;

-  большая скорость сварки;

-  длинная дуга (повышенное напряжение);

-  смещение электрода;

-  большая скорость подачи присадочной проволоки;

-  наклон электрода (неправильное ведение)

Возникает с лицевой стороны соединения или обратной стороны из-за некачественного поджатия к подкладке и, как правило, при сварке в горизонтальном и вертикальном положении, а также на спуск и на подъем.

Концентратор напряжения.

Исправление – зашлифовка..

Подрезы зоны сплавления.

-односторонний;

-двухсторонний

Дефекты в виде протяженного углубления вдоль линии сплавления основного металла и шва

-  большой ток;

-  большая скорость;

-  длинная дуга;

-  наклон электрода (неправильное ведение)

Как правило, возникает при сварке концентрированными источниками в режиме глубокого проплавления, а также при сварке угловых швов.

Концентратор напряжения.

Ослабление сечения.

Исправление – заглаживание дугой при неглубоких подрезах и подварка при глубоких

Неплавное сопряжение сварного шва

Дефект в виде  резкого перехода поверхности сварного шва к основному металлу

-  несоблюдение техники сварки;

-  большая скорость подачи присадочной проволоки.

Концентратор напряжения.

Возникает в угловых швах.

Исправление – зашлифовка или прокатка роликами.

Брызги металла.

Дефект в виде затвердевших капель жидкости металла на поверхности сварного соединения.

-  несоблюдение техники сварки;

-  длинная дега.

Возникает при сварке толстопокрытыми электродами, в СО2 или электролучевой сварке с глубоким проплавлением.

Исправление — вырубка

Вогнутость корня шва

Дефект в виде углубления на обратной поверхности сварного одностороннего шва.

— большие зазоры;

— малое притупление.

Возникают в стыковых и угловых швах.

Ослабление сечения шва.

Исправление – подварка.

Занижение шва

Дефект в виде провисания сварного шва.

-  большой зазор;

-  большой угол разделки кромок;

-  несоблюдение техники сварки.

Возникает при сварке алюминивых сплавов.

Исправление – подварка с использованием присадочной проволоки.

Смещение сваренных кромок.

Дефект в виде несовпадения сваренных кромок по высоте из-за некачественной сборки сварного соединения. — нарушение технологии сборки.

Возникает, как правило, при сварке стыковых тонкостенных элементов.

Концентратор напряжения.

Исправление – подварка.

Свищ сварного шва.

Дефект в виде несквозного углубления в сварном шве.

— некачественный основной металла;

— нарушение защиты.

Сопровождает поры и трещины, выходящие на поверхность.

Наиболее часто возникают при сварке в СО2.

Исправление – подварка с разделкой.

Поверхностное окисление сварного соединения.

Дефект в виде окисной пленки с различными цветами побежалости на поверхности сварного соединения.

-  малый расход защитного газа;

-  наличие примесей в защитном газе;

-  загрязнение поверхности сопла;

-  неправильно подобранный диаметр сопла и расстояние его от  поверхности металла;

-  отсутствие дополнительных защитных козырьков;

-  нарушение техники сварки.

Возникает при сварке активных металлов.

Исправление – зачистка поверхности.

Трещины:

— поверхностные;

— внутренние;

— сквозные;

— продольные;

— поперечные;

— разветвленные.

Дефект в виде разрыва в сварном  шве по линии сплавления

или в околошовной зоне

-  жесткая конструкция изделия;

-  сварка в жестко закрепленных приспособлениях;

-  большой время между сваркой и термообработкой;

-  большая скорость охлаждения;

-  ошибка в проектировании сварного шва (близко расположенные  концентраторы);

-  нарушение технологии (температура подогрева, порядок наложения швов);

-  нарушение защиты;

-  некачественный основной металл.

Наиболее опасный и недопустимый дефект, как правило, брак.

Исправление – подварка с предварительной разделкой или засверловкой концов трещины.

Поры сварного шва:

-одиночные;

-рассеянные;

-скопления;

-цепочка.

Дефект сварного шва в виде полости округлой или продолговатой формы заполненной газом.

-  влажный флюс;

-  отсыревшие электроды;

-  некачественная подготовка свариваемых кромок и поверхности сварочной проволоки;

-  увеличенный диаметр электрода;

-  длинная дуга;

-  увеличенная скорость сварки;

-  некачественная защита;

-  некачественный основной металл.

Как правило, возникает при сварке алюминиевых и титановых сплавов, в глубоких стыковых швах, при затруднении дегазации.

Ослабление сечения.

Снижение герметичности.

Исправление – единичные поры оставляют, во всех остальных случаях подварка.

Включения:

-шлаковые;

-оксидные;

-вольфрамовые;

-нитридные.

Дефекты в виде неметаллических частиц или инородного металла в металле шва.

-   некачественная подготовка поверхности;

-   некачественный основной металл;

-   нарушение технологии сварки;

-   нарушение защиты.

Имеют сферическую или продолговатую форму, а также в виде прослоек.

Концентраторы напряжения.

Исправление – подварка с разделкой.

Основные методыдефектоскопии сварных соединений, приведены в таблице

Дефекты

Методы неразрушающего контроля

Наружные

Визуальный и визуально-оптический.

Капиллярный, магнитный, вихретоковый.

Внутренние

Акустический (ультразвуковой), магнитный, радиационный (рентгенографический)

Сквозные

Капиллярный.

Течеискателем.

Тема 21. ДЕФЕКТЫ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ

Дефекты контактной сварки классифицируют наповерхностные и внутренние.

К поверхностным дефектам относят:

а) смещение центров сварных точек или сварного шва отоси разметки;

б) глубокие вмятины;

в) большой диаметр вмятины;

г) потемнение поверхности;

д) наружные трещины;

е) наружный выплеск.

К внутренним дефектам относят:

а) непровар;

б) внутренний выплеск;

в) усадочные дефекты.

Приконтактной сварке может в некоторых случаях образоваться и сквозной дефект –прожог.

 

Общие сведения одефектах контактной сварки приведены в таблице

 

Дефект

Причины образования дефекта

Особенности дефекта

Смещение центров  сварных точек или сварного шва от оси разметки

-  Нарушение технологии;

-  Неисправность оборудования;

-  Низкая квалификация сварщика.

Может сопровождаться разрывами нахлестки.

Неправильная форма отпечатка

-  износ электродов;

-  неправильная заточка электродов;

-  несоосность электродов.

Может сопровождаться наружным выплеском.

Глубокие вмятины

-  большой ток;

-  большая длительность импульса;

-  малая рабочая поверхность электродов.

Сопровождается выплеском и образованием дефектов усадочного происхождения  (рыхлоты, трещины)

Большой диаметр вмятины

-  большое сварочное усилие;

-  большая рабочая поверхность электродов.

Приводит к уменьшению диаметра ядра.

Потемнение поверхности отпечатков («цвета побежалости»)

— малое время проковки. Не является значительным  дефектом в сталях, но приводит к массопереносу и снижению коррозионной стойкости в алюминиевых сплавах.

Наружные трещины

-    малое сварочное и ковочное усилие;

-    некачественная подготовка поверхности;

-    загрязнение поверхности электрода.

Часто сопровождается подплавлением  поверхности точки.

Опасный дефект при действии переменных нагрузок.

Наружный выплеск:

-      начальный;

-      конечный.

-большой ток;

малая длительность импульса;

малое сварочное усилие;

перекос электродов;

некачественная подготовка поверхности.

Иногда сопровождается образованием  сквозного отверстия в верхнем листе.

Имеет место при сварке плоскими электродами.

Снижает коррозионную стойкость сварной точки.

Непровар:

-      полный;

-      частичный.

-  малый сварочный ток;

-  малая длительность импульса;

-  большое сварочное усилие;

-  большой размер рабочей  поверхности электрода;

-  малый шаг между точками;

-  большая толщина плакировки;

-  большие зазоры между деталями;

-  раннее включение ковочного усилия.

Наиболее опасный и трудно выявляемый. Особенно опасен дефект в виде полного непровара.

Признак непровара – малый диаметр отпечатка.

Фиксируется  путем ручной отгибки кромки при сварке  пластичного металла.

Внутренний выплеск:

-      начальный;

-      конечный.

 

-  большой ток;

-  большая длительность импульса;

-  малое сварочное и ковочное усилие;

-  большие сборочные зазоры;

-  плохая подготовка поверхности;

-  малая нахлестка.

Признак выплеска – большая глубина отпечатка.

Приводит к загрязнению частицами металла внутренней полости при сварке оболочковых конструкций.

Усадочные дефекты (рыхлоты, трещины)

-  малое сварочное усилие;

-  большой ток;

-  большая длительность импульса;

-  плохая подготовка поверхности;

-  запаздывание включения ковочного усилия.

Как правило, возникают у сплавов, имеющих большой температурный интервал кристаллизации.

Малоопасны при статических нагрузках.

Прожог точки

-  малое усилие сжатия или его отсутствия;

-  раннее включение тока;

-  большие зазоры;

-  плохая подготовка поверхности;

-  загрязнение электрода.

Сквозное отверстие диаметром больше диаметра электрода.

Основные методы дефектоскопии сварных соединений

Дефекты

Методы неразрушающего контроля

Наружные — визуальный и визуально-оптический Внутренние

-        ультразвуковой;

-        вихретоковый;

-        радиационный (с использованием рентгеноконтрастных материалов)

                 

Тема 22. ВЫБОР МЕТОДОВ ДЕФЕКТОСКОПИИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Методы дефектоскопииотносятся к методам неразрушающего контроля сварных швов. Их используют с цельювыявления дефектов – несплошностей.

На практике известно десятьвидов неразрушающего контроля, разделяющихся на методы в зависимости от способавыявления дефектов. Основными методами контроля дефектов-несплошностей сварныхсоединений являются радиографический и радиоскопический, ультразвуковой,магнитопорошковый и магнитографический, капиллярный, вихретоковый, течеисканием,визуальный и визуально-оптический. Каждый из методов имеет свои особенности и областьприменения. Основные факторы, определяющие применимость методов, сводятся к следующим:

•Физическиесвойства материала

Радиационные методыиспользуют для контроля любых конструкционных материалов, магнитные — дляферромагнитных материалов (металлы на основе Fe ,Ni, Co), а вихретоковый  — дляэлектропроводящих материалов.

•Толщина и размеры изделия

Радиационный и ультразвуковой контроль используют для сварныхсоединений  различной толщины, а вихретоковый  и магнитный контроль для  малыхтолщин.

•Состояние поверхности

При ультразвуковом контроле необходимо зачищать контролируемый участок сварного  соединения снанесением контактной смазки. В магнитном контроле необходимо сниматьчрезмерное усиление шва. Особенностью капиллярного контроля является  особотщательная подготовка поверхности.

•Характеристики дефектов

При выявлении объёмныхдефектов (поры, включения) рационален радиационный контроль, а плоскостных(трещины, непровары) – ультразвуковой, магнитный и вихретоковый контроль.

Дефекты, расположенные вповерхностном слое наиболее надежно выявляются вихретоковым, капиллярным имагнитным контролем, а внутренние дефекты – радиационными и акустическимиметодами.

•Размеры допустимыхдефектов

Они определяюттехнические условия на отбраковку сварных швов и зависят от условий эксплуатациисварных изделий.

•Техническиехарактеристики.

Основными техническимихарактеристиками методов неразрушающего контроля являются чувствительность, разрешающаяспособность и достоверность.

Чувствительность методаопределяется наименьшими размерами выявляемых дефектов, разрешающая способность– наименьшими расстояниями между двумя соседними выявляемыми дефектами, адостоверность – вероятностью пропуска дефектов с недопустимыми размерами.

Радиационные методыконтроля чувствительны к объемным и плоскостным дефектам, расположенным внаправлении просвечивания, ультразвуковые методы —  к любым плоскостнымвнутренним дефектам, а магнитные и капиллярные методы – к плоским поверхностнымдефектам. Эти же методы имеют  высокую разрешающую способность и достоверностьконтроля.

•Технико-экономические показатели

К технико-экономическимпоказателям относят производительность, возможность механизации и автоматизации,доступность технических средств, возможность документирования результатовконтроля, стоимость контроля и др. 

Самым непроизводительнымявляется  рентгенографический контроль. Ультразвуковой и вихретоковые методыконтроля обладают высокой производительностью, а также возможностью обработки,хранения и регистрации дефектоскопической информации.

•Условия выполнения контроля

При использованиирадиационного контроля  необходимо тщательно контролировать радиационнуюобстановку в производственных помещениях и использовать специальные мерызащиты. Остальные методы контроля используют при условии выполнения общихтребований по технике безопасности и эксплуатации оборудования.

Тема 23. ВЛИЯНИЕ ДЕФЕКТОВ-НЕСПЛОШНОСТЕЙНА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

Работоспособностьсварных соединений зависит напрямую от их дефектности. Так как получить бездефектнуюпродукцию практически невозможно, то необходимо установить нормы допустимыхдефектов или браковки. Установление в технических документах более жестких нормдефектности повышает работоспособность сварных соединений.

При обосновании нормдефектности для сварных соединений, работающих под нагрузкой, необходимоопределить их влияние на механические свойства сварного соединения. Основныммеханическим свойством является прочность при статических и переменных нагрузках.Нормы дефектности устанавливают по результатам механических испытаний, анализаизломов (фрактография) и металлографии сварных соединений. В результатеисследований устанавливается корреляционная связь между геометрическимихарактеристиками дефекта и прочностью соединения.

Влияние  дефектовопределяется не только размерами, но и их формы. К наиболее опасным дефектамотносят трещины, непровары и подрезы. Менее опасными дефектами являются поры.Промежуточные положения занимают включения. Каждый из перечисленных дефектовхарактеризуется определённым значением концентрации напряжений.

Коэффициент концентрациинапряжений определяется по формуле:

 

Кд =σ max / σ ср. в сварном соединении

            где,σ max – максимальноенапряжение в зоне дефекта,

                  σ ср   – среднеенапряжение в сварном соединении.

        Коэффициенты концентрации напряжений соответствуют 2-3  (для пор), 3-10 для включений,10-100 (для трещин, подрезов и непроваров в корне шва). Коэффициент Кд  зависит от расположения дефекта по отношениюк направлению действующей нагрузки.

Наиболее опаснойнаправленностью трещин  является такая, при которой наибольшие растягивающиенапряжения действуют перпендикулярно к ее плоскости.

/>

 

Наименьшей опасностьюхарактеризуются дефекты, при котором действие растягивающих напряженийпараллельно основному направлению дефекта.

Опасность дефектоввозрастает для вытянутых пор – свищей, особенно выходящих на поверхность, атакже для цепочек или скоплений пор или включений.

При определении степениопасности объемных дефектов необходимо сопоставлять их коэффициентыконцентрации напряжений Кд и коэффициенты концентрации напряжений Кф формы шва.

/>/>                        в                   r

/>

                                                        

/>

                                       r′           

/>

в –ширина шва;

r, r’ – радиусы перехода (сопряжения сварного шва).

/>Кф

/>

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>3

/>

/>2

/> /> /> /> /> /> />

/>1

/>/>/>/>/>      

0                   20                    40                       60                       80                  В/r, %

Если Кф>Кд, торазрушения сварного шва может быть вызвано неплавным сопряжением сварного швадаже при малых размерах пор и включений.

Влияние дефектов накачество сварных соединений  увеличивается с возрастанием  остаточных сварочныхнапряжений в сварном соединении, что необходимо учитывать при разработкетехнологии сварки.

Еще большую опасность наработоспособность сварных соединений представляют дефекты в процессеэксплуатации сварных соединений. Поэтому необходимо поддерживать  такоекачество технологического процесса, чтобы дефектность на стадии изготовленияизделий была бы ниже уровня, требуемого при эксплуатации, т.е. требования кдефектности, исходя из технологического фактора, должны быть более жесткими,чем из эксплуатационного фактора. Поэтому основная оценка норм допустимыхдефектов должна определяться в условиях действия нагрузок, характерных для эксплуатационныхусловий.

Рассмотрим влияниеплоскостных (на примере непровара) и объемных (на примере пор) дефектов напрочность сварных соединений.

При статической нагрузкеи пластичном металле с увеличением непровара в корне шва  прочность сварныхсоединений уменьшается пропорционально его величине.

/> /> /> /> /> /> /> /> /> <td/> /> <td/> /> /> />

/>/>/>/>S

/>/>/>/>                                                                               h

σв

/> 

/>/>0,9                                        сталь 10

/> 

 

                                                   

/>                                                   30ХГСА (высокопрочная сталь)

 

/>/>                                                                                                    h/S

    критический размер дефекта

Определив зависимостьпрочности сварного соединения от величины дефекта и задаваясь прочностьюсварного соединения  (0,9)σв осн.  Me, определяем критическийразмер дефекта.

При малопластичномметалле (высокопрочная сталь)с увеличением величины  непровара,  предел прочностиуменьшается более резко по сравнению с пластичным металлом. При этом, если устали 10 непровар определенной величины ещё допустим, то для стали 30ХГСА, какправило является браком.

При переменных нагрузкахпадение прочности сварного соединения в зависимости от размера дефекта ещёбольше усиливается и поэтому плоскостные дефекты типа трещин и непровароввообще недопустимы.

Объёмные дефекты сплощадью дефектной зоны до 5-10% площади поперечного сечения шва, пристатистической нагрузке и пластичном металле практически не оказывают влиянияна предел прочности. При малопластичном металле характер зависимостисущественно изменяется.

σ/>в

/>/>/>/>/>                             Сталь 10

/> /> /> /> /> /> />

/>                                               30ХГСА (высокопрочная сталь)

/> /> /> /> /> /> />

/>                                                                                            S дефекта/ Sшва

    5-10 %

(  иногда даже до 20 % для пластичного металла).

                                                                                

При контактной сваркеосновным дефектом является непровар, который оказывает такое же влияние, как иплоскостные дефекты при сварке плавлением (с повышением площади непроварапредельная нагрузка уменьшается).

Дефекты усадочного типа,расположенные в центре ядра сварных точек при статической нагрузке являютсянезначительными концентраторами и влияние на прочность соединения практическине оказывают, т.к. наибольшие напряжений концентрируются по границе сварнойточки, где и происходит ее разрушение.

При переменных нагрузкахвнутренние дефекты в сварной точке оказывают заметно большее влияние посравнению со статическими нагрузками.

Работоспособностьсварных соединений, эксплуатирующихся при повышенных или низких температурах иимеющих различные концентраторы напряжений, определяется показателями ударнойвязкости, полученными в результате динамических (ударных) испытаний.

Ударные испытания недают прямых данных для расчёта норм дефектности, но они позволяют выявитьвлияние изменений структуры металла на механические свойства, которые невыявляются по результатам статических испытаний. 

Динамические испытанияпозволяют также проследить влияния явления упрочнения и разупрочнения металласварного шва, связанные с укрупнением зерна, выпадением карбидов, нитридов ит.д.

Для сварных соединений,работающих при повышенных или пониженных давлениях, показателемработоспособности является герметичность, контроль которой обеспечиваетвыявление сквозных дефектов. Для оценки герметичности используются показателинатекания газа или жидкости при заполнении контролируемого объекта.

При эксплуатации сварныхсоединений в коррозионных средах нормы дефектности должны быть уточнены сучетом этого фактора.

Тема 24. НОРМЫДЕФЕКТНОСТИ И КАТЕГОРИИ ОТВЕТСТВЕННОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

 

Нормы дефектностипозволяют произвести сортировку сварных соединений по трём группам качества:

1 группа  -      годные сварные соединения

2 группа  -      дефектные сварные соединения (возможно устранение дефектов и ремонт изделия)

3 группа  -      бракованные сварные соединения (ремонт изделий не допускается)

Нормы дефектностиуказывают в технических условиях на изготовление сварного соединения (ТУ) или встроительных нормах и правилах для строительных сварных конструкций (СН и П).

Нормы допустимых дефектоввыражают обычно в значениях минимальных  размеров недопустимых дефектов илимаксимальных размеров допустимых дефектов,  исходя из показателейработоспособности. Их рассчитывают проектировщики, с учётом мненийметалловедов, технологов и дефектоскопистов. На основании норм дефектностивыбирают технические средства контроля, а также эталонные или тест образцы иопределяют условия  проведения контроля.

При использованиинеразрушающих методов контроля устанавливают связь между реальными размерамидефектов и их параметрами, оцениваемыми при контроле. Эти параметры являютсякритериями браковки сварных соединений.

Так, например, приультразвуковом контроле о размере дефекта судят по амплитуде отражённого сигналаот дефекта, поэтому для установления зависимости между амплитудой отражённогосигнала от дефекта и его размерами используют эталоны или тест образцы с моделямидопустимых дефектов.

 Вмашиностроительных отраслях промышленности, выпускающих различные сварныеизделия, нормы допустимых дефектов устанавливают исходя из степениответственности изделий и с учётом  сложившейся практики разработки браковочныхнорм на конкретные виды продукции.

По степениответственности сварные изделия разделяют, как правило, на три категории.Каждой категории соответствует определённый уровень требований к качествуизделий. Так в авиационной промышленности известны следующие три категорииответственности:

1 категория – особоответственные сварные изделия;

2 категория –ответственные сварные изделия;

3 категория – малоответственные сварные изделия.

Для изделий первойкатегории, эксплуатирующихся при переменных нагрузках и в коррозионной среде,используют комплексную систему контроля, предусматривающую применение нескольких методов неразрушающего контроля. Для этой категории устанавливаютсамый высокий уровень требований. Изделия, относящиеся к третьей категорииответственности, обычно контролируют визуально. В сварных соединениях этойкатегории не допускаются только сквозные дефекты.

Категориюответственности устанавливает конструктор совместно с эксплуатационникамиизделий.

Тема 25. ЭКСПЛУТАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬСВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

 

В процессе эксплуатациисварных изделий происходит старение материала, сопровождающееся износом иразрушением. Эти явления приводят к появлению неисправностей и отказов изделий.

Неисправность –это состояние сварного соединения, при котором оно не соответствует хотя бы одномутребованию НТД. Изделие, характеризующееся неисправностью, можно эксплуатироватьс учётом обеспечения постоянного контроля за его эксплуатацией.

Отказ – этополное нарушение работоспособности изделия, при котором дальнейшая его эксплуатацияневозможна. Отказы могут быть постепенные и внезапные.

Постепенные отказысвязаны с медленным (вязким) разрушением изделия, а внезапные отказы — схрупким разрушением изделия.

Износ – изменениеразмеров, формы и состояния поверхности сварного соединения. При износенаблюдается углубление, увеличивается шероховатость поверхности и имеет место остаточнаядеформация поверхностного слоя (наклеп).

Среди сварных соединенийнаиболее склонны к износу сварные соединения, выполненные контактной сваркой.

Износ классифицируют навиды:

• механический износ,возникает в трущихся элементах;

•абразивный износ,возникает в результате попадания твёрдых частиц в зазор между трущимися элементами;

•коррозионный износ, возникает при наличии нагрузок икоррозионной среды;

•усталостный износ, возникает при переменных нагрузках.

Износ сопровождается разрушением и возникновениемповерхностных микротрещин.

В сварных изделиях возникают также усталостные трещины, атакже  трещины, связанные с явлением ползучести.

Появление усталостных трещин связано в первую очередь свлиянием концентраторов напряжений (забоины, риски, резкие переходы от шва косновному металлу, от одной толщины к другой, наличие отверстий). При действиипеременных нагрузок в наиболее слабом месте изделия, где возникают остаточныенапряжения, превышающие предел выносливости, появляются микротрещины,развивающиеся в дальнейшем в усталостные трещины, которые приводят к внезапномуразрушению соединения (отказу) без видимых пластических деформаций.

Большое влияние на усталость оказывает изменениетемпературных условий эксплуатации (теплосмены) и воздействие коррозионнойсреды.

При этом разрушение соединения происходит при значительноменьших напряжениях. Появление трещин ползучести связано с медленнымнарастанием во времени пластической деформации материала при длительныхмеханических воздействиях и нагреве.  

Материалы и сварные соединения, работающие длительное времяпри высоких температурах, постепенно разрушаются при напряжениях значительноменьших предела текучести.

На появление трещин усталости и ползучести оказываетвлияние низкая пластичность металла, наличие дефектов – несплошностей в сварномшве, а также структурные изменения, связанные с упрочнением и разрупрочнениемметалла в процессе эксплуатации..

При эксплуатационном контроле важно фиксировать не толькопоявление трещин, но и знать кинетику их развития во времени. Исследованиекинетики развития трещин и разрушений является задачей технической диагностикисварного соединения.

Техническая диагностика – занимается установлениеми изучением признаков, характеризующих техническое состояние изделий, дляпредсказания возможных отклонений контролируемых параметров ( например, длинатрещины или толщина изделия) за допустимые пределы, вследствие чего возникаютвнезапные отказы.

Техническая диагностика даёт возможность оценитьпродолжительность эксплуатации изделия, т.е. его долговечность при появлениидефектов. Методы технической диагностики применяют для рациональной организацииконтроля работоспособности сварных изделий в процессе эксплуатации. Методы технической диагностики разделяют на:

•экспериментальные;

•расчётные.

В расчётных методахопределяют напряжённое состояние контролируемого сварного изделия при наличиидефектов. При этом выполняют моделирование состояния дефектного соединения спомощью компьютерной техники.

К экспериментальнымметодам исследования работоспособности дефектного соединения, относят механическиеиспытание, например, испытания на хрупкость ( трещиностойкость), используемое вмеханике разрушение, для оценки стойкости сварного соединения к хрупкомуразрушению.

Испытания на хрупкостьпроводятся на сварных соединениях со статическим изгибом образца, у котороговыполнен надрез, в вершине которого имеется искусственная усталостная трещина.Образец нагружают до момента быстрого (нестабильного) развития трещины. Затемпо величине нагрузки и длине трещины рассчитывают коэффициент интенсивностинапряжения:

КIC = σа√π lтр,

 σа-максимальное (амплитудное) напряжение,

 lтр — длинатрещины, при которой начинается быстрый ее рост;

Этот коэффициентявляется главным критерием оценки хрупкости разрушения сварного соединения.

Если   σ √π l  <  КIC, где σ- напряжение в данный моментнагружения, а l – текущая длина трещины, то трещина не развивается и разрушениене наступает. Если  σ √ π l > КIC  , то трещинанестабильна, быстро развивается по длине и возникает хрупкое разрушение.

Испытания  на хрупкость проводят для различных условий нагружения, что позволяет установить ресурс работыизделия и оценить вероятность возникновения отказа. Зная коэффициентинтенсивности напряжения и предел текучести металла можно по приведеннойформуле определить критическую величину трещины, превышение которой вызываетхрупкое разрушение сварного соединения.

Аналогичные коэффициентыможно определить не только при статических, но и динамических нагружениях.

 Большую информацию поопределению характера зон разрушения и связь её с дефектами и концентраторамидают методы фрактографии (  методы анализа изломов).

По виду излома можноопределить пластичность или хрупкость металла, или сварного изделия.

Пластичные вязкиеметаллы дают волокнистый (с выступами) серый излом с матовой поверхностью, т.к.характеризуются  мелкозернистой структурой. Хрупкие материалы имеют  блестящий, кристаллического вида излом, т.к. характеризуются крупнозернистой структурой.Для изучения макро- и микроизломов  используют металлографические  иэлектронные микроскопы.

По виду излома можносудить также о дефектах сварного шва:

•поры выглядят какокруглые или вытянутые пустоты;

•горячие трещины имеюттемную окисленную поверхность;

•холодные трещины имеютблестящую поверхность;

•металлические включенияимеют вид пустот с острыми краями;

•оксидные пленки,например на алюминиевых сплавах, имеют волокнистый вид.

К экспериментальнымметодам технической диагностики относят также  методы толщинометрии,структуроскопии и интроскопии, являющиеся методами неразрушающего контроля.

Тема 26. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВНЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ В СТРУКТУРОСКОПИИ, ТОЛЩИНОМЕТРИИ И ИНТРОСКОПИИ СВАРНЫХИЗДЕЛИЙ.

 

Под структуроскопиейпонимают контроль химического состава и неоднородностей структуры сварногосоединения по анализу его физико-химических свойств.

К методамструктуроскопии относятся:

• Ультразвуковой структурный анализ. Он  основан наопределении амплитуды ультразвуковых сигналах, полученных на разных частотах, взависимости от величины зерна или глубины межкристаллической коррозии.

•Вихретоковый структурный анализ. Он основан на зависимостивеличины электропроводности металла от его структурного состояния.

•Магнитный структурный анализ. Он основан на зависимостимагнитных свойств металла при изменении его структуры.

 

К методам толщинометрииотносят:

•    Радиационный метод.  Он основан на зависимости интенсивности ионизирующего излучения, прошедшего через контролируемый объект,от его толщины.

•    Ультразвуковой метод. Реализовывается в видеэхо-импульсного и резонансного методов. Эхо-импульсный метод основан наопределении времени прохождения импульса до обратной поверхности и обратно, арезонансный метод основан на определении частоты ультразвуковых колебаний, прикоторой в контролируемом объекте возникают «стоячие волны», обусловленные явлениемрезонанса.

•   Токовихревой метод. Он основан на измерении величиныэлектросопротивления материала при изменении его  толщины.

К методам интроскопии, основанной на визуальном наблюдении внутреннего строения контролируемогообъекта относят:

•   Рентгеноскопический метод. Он основан на преобразованииионизирующего излучения, прошедшего через объект, в электронное изображение наэкране видеомонитора с использованием рентгенотелевизионных установок.

•   Метод рентгеновской вычислительной томографии..

Он решают обратнуюзадачу интроскопии, когда по объёмной информации измерения интенсивностиизлучения, прошедшего через контролируемый объект в различных неаправлениях,создаётся светотеневое изображение структуры контролируемого слоя изделия наэкране видеомонитора.

•   Тепловой метод. Он основан на получении видимогоизображения структуры  контролируемого объекта по его тепловому излучению.

•   Метод ультразвуковой  томографии. Он позволяет получить навидеомониторе  поперечное сечение контролируемого объекта с указанием места расположения дефекта и его координатами.

Тема 27. ОРГАНИЗАЦИЯ СЛУЖБЫ ТЕХНИЧЕСКОГОКОНТРОЛЯ.

 

Технический контрольрассматривают как один из основных элементов системы управления качествомвыпускаемой продукции на предприятии. Информация о качестве контролируемойпродукции является очень важной. Ее правильное и своевременное использованиепозволяет оперативно  совершенствовать конструкцию изделий и технологию ихпроизводства, производить необходимое регулирование технологического процесса,не дожидаясь появления дефектных издений и решать многие другие задачи. Решениеэтих задач возлагается на службу технического контроля предприятия.

Основной целью службытехнического контроля является предупреждение появления брака выпускаемойпродукции.

Основным органом службытехнического контроля на предприятии является отдел технического контроля(ОТК). Состав, структура, права и обязанности его определяются «Положением оботделе технического контроля», утверждаемым руководителем предприятия. Этотдокумент разрабатывается в соответствии с отраслевым типовым положением об ОТК.

При организации отделатехнического контроля  придерживаются следующих принципов:

•   ОТК выполняет контроль на всех стадиях производственногоцикла изготовления продукции, начиная от поступающих на предприятие материалови полуфабрикатов, и заканчивая выпуском готовой продукции;

•   ОТК централизуется в едином органе по контролю качествапродукции;

•   ОТК является независимым органом предприятия, т.к. начальникОТК  подчинятся только руководителю предприятия и работники ОТК не зависят отадминистрации цехов и отделов;

•   В состав работников ОТК входят сотрудники из числавысококвалифицированных специалистов производства;

•   Операции технического контроля вносят в технологическиекарты в единой последовательности с производственными операциями поизготовлению продукции.

•   ОТК координирует работу не только по выпуску качественнойпродукции, но и поддерживает связь с её потребителями через рассмотрение рекламацийи отзывов гарантийных мастерских и ремонтного отдела предприятия;

•  ОТК обеспечивает постоянное и надёжное сохранения единстваизмерительных мер на предприятии и соответствие их государственным эталонам;

•   ОТК организует работу и взаимоотношения с руководителямицехов и отделов по обеспечению выпуска качественной продукции.

Основными задачамислужбы технического контроля являются:

•   Входной контроль основных и сварочных материалов, заготовоки полуфабрикатов;

•   Операционный контроль технологического процесса изготовленияизделий;

•   Приёмочный контроль готовой продукции;

•  Инспекционный контроль производственного процессаизготовления продукции (хранение, транспортировка, складирование);

•  Контроль за соблюдением и внедрением новой нормативно-техническойдокументации (НТД);

•   Накопление, учёт и анализ информации по качеству;

•   Совершенствование системы контроля и управления качеством;

•   Участие в разработке методов и средств контроля;

•   Контроль за сохранением единства измерительных мер.

В соответствии сзадачами на каждом предприятии разрабатывается соответствующая структура службытехнического контроля. В эту структуру входят:

•   группа входного контроля, работающая в системе службыматериально-технического снабжения;

•   группа приёмки готовой продукции, работающая в системеслужбы сбыта;

•   лаборатория неразрушающих методов контроля;

•   техническое бюро и др.

Основной задачей группы входного контроля является техническая приемка поступающих на предприятиематериалов и полуфабрикатов, а группы приемки  готовой продукции – проверкасоответствия ее представляемым требованиям. На некачественный материал оформляетсяакт – рекламация, направляемый предприятию – изготовителю, а на некачественнуюготовую продукцию акт–извещение о браке, направляемый в цеха.

Под рекламациейпонимают заявление потребителя о несоответствии продукции установленным требованиям.

Техническое бюро ведетучет и анализ брака, изучает причины образования дефектов и брака, рассматриваетрекламации потребителей продукции и анализирует причины ее неисправностей иотказов, участвует в проведении испытаний продукции, контролирует мероприятияпо устранению дефектов, подбирает и систематизирует научно-техническуюлитературу, руководящие и нормативные материалы.

Основу отделатехнического контроля составляют бюро технического контроля (БТК), работающее впроизводственных цехах предприятия. В обязанности БТК входят:

● контроль за изготовлением продукции;

● оформление технической документации;

● учёт брака;

● разработка мероприятий по устранению брака;

● инспекционный контроль за соблюдением технологическогопроцесса.

На предприятиях крупносерийного и массового производства создаются группы статистическогоконтроля, ведущие систематический учёт и анализ качества продукции.

Группа статистическогоконтроля осуществляет статистический анализ состояния технического процесса истатистический приемочный контроль готовой продукции, а также занимаетсявопросами разработки мероприятий по статистическому управлением качеством выпускаемойпродукции с целью предупреждения образования брака.

Тема 28. ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯКОНТРОЛЯ.

 

Техническую документациюконтроля разделяют на три вида:

1.   Технологическая документация;

2.   Сопроводительная документация;

3.   Накопительная документация.

Под технологическойдокументацией понимают операционные карты и ведомости операций.

Операционные карты (ОК)и ведомости операций (ВОП) используют для описания технологических операций итехнологических процессов технического контроля. В составе комплекса ЕСТДразработан ГОСТ 3.1502-85 « ЕСТД. Формы и правила оформления документов натехнический контроль».

Выбор технологическогодокумента определяет технолог производства, согласовывая его с ОТК иметрологической службы. 

Операционные картыпредназначены для описания технологических операций технического контроля суказанием содержания и последовательности переходов. Под переходом понимаютэлементарную часть технологической операции. Операционные карты, как правило,разрабатывают для сложных операций с большим числом переходов. Они используютсяв крупносерийном и массовом производстве. В их указывают контролируемыепараметры, данные о применяемых средствах технологического  оснащения и нормвремени.

Ведомости операцийпредназначены для операционного описания  технологических операций техническогоконтроля в технологической последовательности с указанием переходов. Ихразрабатывают  в том случае, если технологический процесс содержит большоечисло операций технического контроля, а сами операции состоят из двух – трёх несложных переходов.

Ведомости операций иоперационные карты должны применяться совместно с маршрутной картой (МК) илизаменяющими ее картами технологического процесса (КТП)  или картой типового(группового)  технологического процесса (КТТП) в зависимости от того, разрабатываетсякомплект документов на единичный или типовой (групповой) технологическийпроцесс.

В зависимости отсложности изделия и объема контролируемых параметров операции техническогоконтроля могут входить в самостоятельный технологический процесс техническогоконтроля, так и быть составными частями технологических процессов, специализированныхпо методам  обработки, оформления и сборки.

Наименование операцийтехнического контроля следует применять по классификатору технологическихопераций машиностроения и приборостроения.

Операции техническогоконтроля могут быть описаны в маршрутном или маршрутно – операционном описании( в единичном и мелкосерийном производстве) либо в операционном описании ( вкрупносерийном и массовом производстве).

Для разработкитехнологической документации на испытания в составе ЕСТД разработан ГОСТ3.1507- 84 «ЕСТД. Правила оформления документов на испытания».   Ихразрабатывают в форме маршрутных карт (МК).

Совместно с ОК, ВОП и МКмогут применяться карты эскизов (КЭ), на которых помещаются  графическоеизображение зоны изделия, подлежащие контроля или испытаниям, таблицы контролируемыхпараметров, схемы и т.п.

При разработкетехнологических документов используют унифицированные и  машинно – ориентированныеформы, обеспечивающие возможность обработки содержащейся в них информации сприменением средств вычислительной техники.

Сопроводительнаядокументация сопровождает каждое изделие или партию изделий на протяжениивсего технологического процесса. К сопроводительным документам относят технологическийпаспорт, технологическую бирку и сопроводительный ярлык.

Технологическийпаспорт предназначен для указания содержания выполняемых при изготовлении изделияопераций и проставления подписей исполнителей и контролирующих лиц. Документиспользуется для учёта и анализа результатов контроля при изготовлении особо ответственныхизделий.

Технологический паспортоформляется также на специфические  технологические процессы, например, когдавремя выполнения отдельных операций или между их выполнением регламентировано.Этот документ после приемки   и сдачи изделия хранится в ОТК весь период,рассчитанный на эксплуатацию  изделия. В технологический паспорт могут входитьвспомогательные документы: карты измерений и испытаний. Их используют длярегистрации результатов измерения контролируемых параметров при изготовленииизделий и регистрации условий, режимов и контролируемых параметров припроведении испытаний. На картах проставляются даты выполнения и подписиисполнителей.

Технологическая биркаявляется разновидностью паспорта и оформляется на несколько изделий одноготипа.

Сопроводительныйярлык является разновидностью технологической бирки при изготовлениибольшой партии.

На ряде предприятий ксопроводительным документам относят рабочие карты (рабочие наряды, сменныезадания). В этих документах оформляются сведения, указывающие общее количествоконтролируемых объектов и результаты проверки их качества.

Накопительныедокументыиспользуются для дальнейшего анализа и обобщения результатовконтроля и получения сводных карт (отчётов) по контролю. К таким документам относятся: акты (извещения) о браке, рекламационные карточки и журналы контролятехнологического процесса и др.

Акты о браке оформляютсяконтролерами БТК. Он является основным первичным документом для учета и анализабрака. Браком считается продукция, которая по своему качеству не соответствуетНТД. На основании актов составляются сменные или ежедневные сводки по браку.Они позволяют более углубленно изучать причины брака с целью разработки эффективныхмероприятий по его устранению.

Рекламационные карты заполняются после анализа  причин отказов продукции. Она может быть полезнойпри  последующем обобщении и сопоставлении с данными контроля по другимрекламациям. В журналы  контроля заносится текущая информация  о контроле качестваматериалов и полуфабрикатов, состоянии технологических операций и процессов ирезультатах приемочного контроля готовой продукции.

Накопительнаядокументация позволяет получить историю качества по выпуску продукции данноготипа с целью управления процессом изготовления продукции и прогнозирования еёкачества. Для систематизации сведений о браке продукции и автоматизации учётарезультатов контроля вводятся классификаторы. Они представляют собой шифры изнабора цифр и букв.  С помощью шифра фиксируют виды и причины брака, а также ихвиновников.

При анализе причин бракапринимают во внимание следующие принципы:

•Сначала формируются предположение (версия), которая затемуточняется путём проведения определённой исследовательской работы;

•Область поиска причин дефектности сужают, переходя от общегок частному;

•Устанавливаются отрицательно действующие на  качество факторыи определяются характеризующие их параметры, которые нужно контролировать;

•Анализ причин дефектности должен быть направлен на выявлениепричино-следственных связей;

•Определяют наиболее существенные причины брака или отказа ирезультаты исследования изображают в виде диаграмм или графиков;

•Если трудно выявить отдельные причины брака, которые могут бытьзависимы от нескольких факторов, используют методы статистического анализа.

При изучении и анализе брака или отказов сварных изделий можновыявить три группы причин:

1.   КОНСТРУКТИВНЫЕ ПРИЧИНЫ. Они являются следствием несовершенстваметодов расчёта, недостаточным учётом реальных условий эксплуатации и ошибкамив проектировании изделия и технологической подготовке производства.

2.   ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРИЧИНЫ.  Они являются следствием  отклонений в производственныхпроцессах изготовления изделий. Производственные причины, как и дефекты, можноразделить на металлургические и технологические причины.

Металлургические причинысвязаны с металлургическими факторами производства отливок и их последующей обработкидля получения свариваемых деталей.

Технологические причины связаны с:

•   неудовлетворительной подготовкой поверхности;

•   низким качеством сборки;

•   нарушением технологии сварки;

•   низкой квалификацией сварщиков;

•   неисправностью оборудования;

•   неблагоприятными производственными условиями.

3.   ЭКСПЛУТАЦИОННЫЕ ПРИЧИНЫ. Они связаны с нарушением условий эксплуатацииизделий.

Тема 29. СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ.

 

Статистические методыконтроля относятся к методам активного контроля, использующимся в крупносерийноми массовом производствах и обеспечивающим управление качеством продукции. Вусловиях крупносерийного и массового производства сплошной контроль, применяемыйдля особо ответственных изделий, не возможен. К тому же сплошной контроль ещене гарантирует сплошное качество, т.к. при сплошном контроле контролер быстроустает,  его внимание ослабевает и в результате он может  пропустить дефектноеизделие и забраковать годное изделие. Кроме того при сплошном контролетребуется увеличение численности контролирующего персонала учитывая, чтотрудоемкость контроля нередко превышает трудоемкость самих технологическихопераций.  В этих условиях выход может быть найден в использованиистатистических методов контроля. Статистические методы контроля основаны на использованииметодов теории вероятности и математической статистики при выборочном контроленебольшой по количеству изделий выборке (части партии)и оценивании по еерезультатам качества всей партии.

Статистические методы контроля можно разделить на две группы:

1.   Статистический приёмочный контроль готовой продукции;

2.   Статистическое регулирование качества технологических процессов.

 Для организациистатистического приёмочного контроля готовой продукции разрабатывают системуправил — план контроля. План контроля включает такие вопросы, как: объём контролируемойвыборки, процедуру отбора изделий в выборку, процедуру принятия решений оприёмке партии или дальнейшем продолжении контроля, методику полученияобобщённых статистических характеристик и т.д.

Различают приёмочныйконтроль по количественному и качественному показателям. К количественнымпоказателям относят:

•   среднее число дефектов на сварной шов;

•   среднюю длину дефектов на стык или погонный метр шва и др.

К качественным показателям относят:

-     долю дефектных изделий в партии;

-     долю бракованных изделий в партии.

При принятии решения оприёмке партии или продолжении контроля могут быть предусмотрены две схемы.

1)   Одноступенчатый контроль. Решение принимается по результатам контролятолько одной выборки.

2)   Двухступенчатый контроль. Решение принимается на основании контроля двухпоследовательных выборок.

Если по результатамдвухступенчатого контроля обнаруживается брак, то контроль ведут всей партии.

Статистическоерегулирование качества технологического процесса является методом предупредительногоконтроля, и заключается в том, что в определённые моменты времени контролируютпараметры продукции и определяют их отклонения от установленных значений. Одним из основных условий качества  массовой продукции является ееоднородность, т.е. соответствие любого числа изделий требованиям, заданным начертеже, в технических условиях или стандарте. Однако в массовом производстведаже при  стабильном состоянии оборудования и устойчивой наладкетехнологического процесса изготовленные изделия имеют различные отклонения оттребований, вызываемые двумя группами причин.

Одна группа причинобусловлена систематически повторяющимися отклонениями, например, в связи сизносом установочных элементов сборочно-сварочных приспособлений. Эти причиныне случайны и их необходимо устранять. Другая группа причин обусловлена  случайнымиотклонениями. Они связаны, например с внезапными изменениями режима работы оборудования.Эти причины не постоянны и их заранее  устранить невозможно.  Поэтому, в процессеизготовления продукции необходимо систематически следить за возникающими отклонениямии оперативно реагировать на них, не допуская разладки технологического оборудованияи технологического процесса в целом, и тем самым, обеспечивая  управления качеством.

Для того чтобыобеспечить визуальное представление о ходе (стабильности или не стабильности)технологического процесса, необходимо использовать контрольные карты. Онистроятся на бланках с сеткой, в которой по вертикале отмечают значенияконтролируемых показателей продукции, а по горизонтали – номера выборок. Контрольныекарты классифицируют по количественным и качественным показателям, а так же ипо назначению (для регулировки  среднего или рассеяния).

Всякая контрольная картасостоит из трех горизонтальных линий – контрольных границ. Центральная линияпредставляет среднее значение контролируемого параметра, а две крайние линиисоответствуют верхнему и нижнему техническому контрольному допуску. Выход заэти контрольные границы приводит к браку, т.к. они представляют  максимальнодопустимые пределы изменения значений контролируемого параметра.

Чтобы предупредитьвозможность появления брака на карту между центральной и крайними линияминаносят две предупредительные контрольные границы  (предупредительный допуск).

Попаданиеконтролируемого показателя в интервал между границами технического и предупредительногодопусков является  сигналом об отклонении от стабильности  технологическогопроцесса и возможном в дальнейшем появлении брака при контроле другой выборки.В этом случае необходимо принимать мероприятия по корректировкетехнологического процесса.  Если все точки, соответствующие выборочным среднимзначениям контролируемого параметра изделия из выборки, оказываются внутриверхней или нижней границы предупредительного допуска, то технологическийпроцесс  считается как находящийся в контролируемом и стабильном состоянии.Процесс считается контролируемым, если систематические отклонения регулярновыявляются и устраняются, а остаются только случайные отклонения, которые, какправило,  распределяются в соответствии с нормальным законом распределения.

Если же по результатамконтроля выборки наблюдается тенденция выхода контролируемого параметра запредупредительные границы, то за процессом следует наблюдать более внимательно.Это позволяет предвидеть возможности появления недопустимых отклонений в будущеми рассмотреть  необходимость подналадки оборудования на конкретной операции илиже подрегулирования хода технологического процесса.

В целях управлениякачеством продукции кроме контрольных карт используют гистограммы, диаграммы идругие инструменты управления.

Тема 30. ОРГАНИЗАЦИЯТРУДА ПЕРСОНАЛА ОТДЕЛА ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ.

Персоналвключает контролёров ОТК (БТК) и руководителей работ. К руководителям работотносятся начальники бюро, групп и лаборатории, старшие контрольные мастера иконтрольные мастера.

Персоналотдела технического контроля должен пройти теоретическую подготовку, сдатьэкзамен и быть аттестованным на право проведения контрольных работ. К персоналупредъявляются определённые квалификационные требования, установленные втарифно-квалификационных справочниках и ведомственных нормативных документах.

Контролерыдолжны иметь среднее или среднее профессиональное образование, пройти полныйкурс подготовки по методам и средствам контроля, знать свойства металла итехнологические особенности процессов изготовления изделий, характер дефектов,подлежащих выявлению, критерии бракования, технологию контроля и  нормативно –техническую документацию, обладать наблюдательность, добросовестностью иответственностью. Квалификация контролеров – дефектоскопистов соответствует 3-5разряду.

Руководителиработ являются, как правило, высококвалифицированными специалистами с базовымобразованием и стажем практической работы.

Дляполучения допуска к выполнению контрольных работ и права руководства этими работамиконтролеры и руководители должны быть аттестованы в специальных аттестационныхцентрах.

НачальникиОТК (БТК)  обязаны обеспечить работу отдела технического контроля на всехэтапах производственного процесса изготовления продукции, приниматьокончательные решения о качестве продукции, контролировать работу цехов иотделов предприятия по устранению причин образования дефектов, запрещатьиспользование контрольно – измерительных приборов, не прошедших очереднойповерки и т.д.

Вцехах предприятий устанавливают контрольные пункты, которые располагаются рядомс обслуживаемым производственным участком по ходу технологического процесса.Рабочее контрольное место должно быть изолировано от производственного участкаи оснащено необходимыми контрольно – измерительными инструментами и приборами.

Вособо ответственных случаях в цехах предприятий выделяют отдельные помещения,например, рентгеновские боксы, обслуживающие все участки цеха.

Прииспользовании простых методов контроля и при трудностях перемещения изделияконтроль осуществляют непосредственно на рабочем месте. Контролёрыобеспечиваются необходимой технической документацией и клеймами для выполнениямаркировки принятой продукции.

Припроведении контроля контролерами должны выполняться требования и правила техникибезопасности. Безопасность при работе с электроприборами обеспечиваетсясоблюдением «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» и«Типовыми правилами пожарной безопасности для промышленных предприятий».

Есликонтрольные работы связаны с профессионально-вредными условиями, как, например,с ионизирующим излучением, требования безопасности обеспечиваются соблюдением«Основных  санитарных правил работы с радиоактивным веществом и источникамиионизирующих излучений» и «Норм радиационной безопасности».

Привыполнении капиллярного и магнитопорошкового контроля необходимо контролироватьпределы предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в соответствиис «Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий».

Приорганизации труда контролеров важное место отводится организации взаимоотношенийОТК с цехами и отделами предприятия, например отделами главного конструктора,технолога или сварщика, так как контроль ОТК не снимает ответственности с руководителейцехов и отделов за выпуск некачественной продукции.

Насовременном этапе проблема повышения качества выпускной продукции должна решатьсяна основе системного подхода к анализу всех действующих условий и факторов иобеспечение производства эффективными методами контроля и управления качеством.

Рекомендуемаялитература

1.    Волченко В.Н. «Контроль качествасварных конструкций». — М.: Машиностроение, 1986.

2.    Алешин Н.П., Щербинский В.Г.«Контроль качества сварочных работ». — М.: Высшая школа, 1986.

3.    Контроль качества сварных ипаяных соединений. Учебное пособие/ С.А. Федоров, МАТИ, М, 1989.