Что включает в себя контроль производства сварочных работ
Контроль качества сварочных работ включает: предварительный контроль, контроль в процессе выполнения сварки (текущий контроль), контроль качества сварных соединений и конструкций.
Цель первых двух видов контроля — предупредить образование дефектов. С помощью третьего вида контроля устанавливают дефекты, определяют необходимые характеристики и свойства сварных соединений и конструкций.
Предварительный контроль. Целью предварительного контроля является ознакомление с технической документацией на изделия, проверка качества состояния средств механизации сборки и сварочного оборудования, электроизмерительных приборов, квалификации сборщиков и сварщиков.
Качество каждой партии металла определяют по маркировке и сертификату, поступившему с завода-поставщика.
В сертификате указываются номер плавки, химический состав и механические свойства металла. Данные сертификата должны отвечать требованиям ГОСТа и ТУ. Металл без сертификата необходимо подвергать химическому анализу, механическим и технологическим испытаниям.
При проверке электродной проволоки и флюса устанавливают, соответствуют ли данные сертификатов требованиям ГОСТа и ТУ. В сертификате на каждую партию проволоки указывается: завод- изготовитель, диаметр, марка, масса проволоки и номер плавки, результаты химического анализа и ГОСТ. Аустенитные нержавеющие проволоки проверяют на горячие трещины по специальным инструкциям.
На каждой бухте электродной проволоки и таре флюса должны быть бирки.
Рекомендуется проводить испытания флюса, при которых определяют, как данный флюс влияет на формирование шва, устойчивость процесса сварки, стойкость металла шва против появления горячих трещин и пор.
Устойчивость процесса сварки и качество формирования шва определяется путем наплавок под испытуемым флюсом на различных режимах. Об устойчивости процесса сварки судят по показаниям приборов, а качество формирования швов определяют визуальным контролем наплавок. При наличии трещин в шве флюс должен быть подвергнут полному химическому анализу.
Влияние флюса на пористость шва проверяют в производственных условиях при сварке типичных для данного производства швов на металле обычной загрязненности. Сравнивается пористость швов, выполненных в равных условиях под испытуемым и эталонным флюсами.
В случае образования в швах чрезмерной пористости флюс подвергают полному химическому анализу. Если химический состав флюса не соответствует требованиям ГОСТа или ТУ, его бракуют.
Проверять качество заготовок внешним осмотром и замерами следует до начала сборки. Размеры заготовок и углы скоса кромок должны соответствовать требованиям чертежа. Протяженность зарезов и выхватов на кромках после газовой резки не должна превышать 10% длины кромки при глубине зареза
Качество сборки проверяют внешним осмотром и замерами. При этом определяют перекосы, несовмещения кромок, величину и постоянство зазора между деталями, правильность взаимного расположения деталей, размеры и места расположения прихваток, габаритные размеры собранного узла или конструкции.
Проверка приспособлений для сборки (стеллажей, кондукторов, кантователей, манипуляторов и др.) заключается в определении горизонтальности и шероховатости поверхностей, контроле базовых размеров, состояния упоров, фиксаторов и крепежных деталей люфтов, состояния приводных механизмов и надежности их действия, Чтобы сборочные приспособления были в исправном состоянии, необходимо проводить профилактические и восстановительные ремонты.
Измерительный и вспомогательный инструменты сборщиков и сварщиков должны быть в образцовом состоянии.
Контроль состояния сварочного оборудования заключается в проверке действия механической и электрической частей, чистоты и плотности прилегания электрических контактов, возможности получения необходимого режима сварки и установления его стабильности, а также в определении точности и правильности регулировки параметров режима. На таких приборах, как амперметры и вольтметры, должны быть пломбы, эти приборы необходимо систематически проверять у Госповерителя.
В конце каждой смены следует тщательно очищать сборочное и сварочное оборудование от пыли и других загрязнений, а также систематически заменять изношенные детали.
К выполнению работ по сборке и сварке допускаются рабочие, сдавшие специальные теоретические и практические испытания.
Вопросы организации сварочных работ
Под организацией процесса сварки понимается целый комплекс процедур, включающий в себя не только выполнение сварочных работ, но и сопутствующие этому подготовительные операции. Необходимо обеспечить рабочих расходными материалами, оборудованием, позаботиться об их безопасности.
Выполнение сварочных работ должно соответствовать требования нормативных документов, а в некоторых случаях работы должны быть согласованы с административными органами.
Вопросы организации
При решении организационных вопросов необходимо обратить внимание на следующие пункты:
- техническое сопровождение с обязательным учётом особенностей технологии сварочных работ;
- грамотное руководство процессом на всех его этапах;
- техническое и материальное обеспечение;
- повышение квалификации персонала с обязательной аттестацией (особенно это касается случая, когда предполагаются работы на высоте);
- грамотное и своевременное перераспределение имеющихся ресурсов, позволяющее повысить эффективность трудовых затрат и создать резервный фонд (для таких мероприятий как модернизация производства, например).
Многие виды сварочных работ считаются опасными и требуют оформления для исполнителя допуска. Также сварочные работы относятся к строительным, поэтому, при оказании такого рода услуг предприятием, требуется ряд разрешительных документов.
С учётом всех перечисленных требований сварочные мероприятия должны проводиться по заранее составленному плану, включённому в общую хозяйственную деятельность предприятия.
Планирование и учёт нормативных требований
План проектных работ (ППР) составляется с учётом заранее утверждённых нормативов, согласно которым подготавливаются так называемые «технологические карты».
Точное выполнение заложенных в них предписаний позволяет грамотно организовать сварочный процесс и обеспечить решение следующих важных задач:
- технологический расчёт объёмов предполагаемых работ (подготовка ведомостей трудовых и материальных расходов);
- составление общей для предприятия схемы электроснабжения;
- учёт замечаний по технологическим особенностям сварочного процесса и контролю его качества;
- выполнение основных требований безопасности (ТБ) и норм охраны труда.
Общее и техническое руководство сварочными работами осуществляется главным сварщиком (при больших объёмах продукции или штате операторов более 200 человек).
В остальных случаях ответственным исполнителем этой части производственного процесса назначается либо ведущий инженер, либо прораб (мастер) участка сварки.
Согласно требованиям государственных стандартов этот класс монтажных операций подлежит обязательному нормированию, позволяющему грамотно организовать рабочий процесс.
Действующие сварочные нормативы (при условии точного следования указаниям соответствующих документов) позволяют повысить текущую выработку и качество готовой продукции.
Основной показатель нормирования – это время, затрачиваемое на изготовление конструкции заданной сложности, складывающееся из многих составляющих.
На основании этого времени на предприятиях устанавливается норма выработки на одного исполнителя, являющаяся показателем средней производительности сварочных работ.
По положениям СНиП, касающимся организации сварочных операций, данный параметр учитывает ряд факторов, включая норму расхода электроэнергии, а также затраты на вспомогательные материалы и подсобный инструмент. Помимо этого, на основании нормы выработки определяются и другие расчётные показатели конкретной сварочной операции.
Общий порядок оформления допуска
Согласно действующим стандартам и положениям ПУЭ перед проведением сварочных работ необходимо оформить наряд-допуск за подписью руководителя подразделения, а также получить согласованное с пожарной службой разрешение.
В этих документах, оформляемым ответственным исполнителем, оговариваются условия проведения сварочных мероприятий, используемое оборудование и применяемые меры безопасности.
В наряде указывается список лиц, допущенных к текущим работам (состав бригады), их группа допуска и конкретно выполняемое задание. Перед их началом ответственным лицом проводится инструктаж членов бригады с обязательной отметкой о его содержании в сопровождающем документе (наряде).
Подготовка места
Сами сварочные работы проводятся на заранее подготовленном месте, оборудованном всем необходимым инвентарём и противопожарными средствами. При необходимости на участке проведения работ раскладывается палатка сварщика, изготавливаемая из холщового материала и защищающая его от непогоды.
Перед тем, как работать со сварочным инвертором или другим аппаратом для сварки следует подготовить все необходимые вспомогательные средства (флюсы, припои и другие расходные материалы).
Также необходимо проверить целостность оплётки и достаточность длины подводящих кабелей на предмет соответствия её расстоянию от сварочного агрегата до конкретного места работы.
Для ограждения рабочей зоны при сварке открытой дугой в ограниченных по площади помещениях должен применяться специальный защитный тент или экран в виде ширмы из невоспламеняемых материалов (его высота должна быть не менее 1,3 метра).
На открытых пространствах подобные ограждения необходимы при одновременной работе нескольких операторов поблизости один от другого.
Перед проведением сварочных работ следует побеспокоиться и о средствах защиты лица и кожи. Для этого необходимо заранее запастись защитной лицевой маской (щитком), толстыми холщовыми рукавицами и специальной огнеупорной робой, выдаваемой сварщикам по разнарядке.
Сварка на высоте
Особого рассмотрения требуют так называемые «работы на высоте», под которыми понимается расположение сварщика и оборудования на удалении не менее 1,5 метра от уровня земли.
При таких сварочных работах использование специальных поясов для страховки считается обязательным.
Согласно действующим нормативам (ГОСТ), касающихся проведения сварочных операций, высотные работы могут выполняться лишь при наличии подмостей (приставных лестниц), оборудованных лесов или навесных люлек.
Неприставные высотные конструкции обязаны иметь надёжные защитные ограждения и настил из невоспламеняющихся (негорючих) материалов.
В случае невозможности использования временных приспособлений допускается применять для этих целей уже готовые конструкции, располагающие подходящими зацепами для фиксации предохранительных поясов.
При одновременной сварке на отличающихся по высоте отметках должны использоваться ограждающие перекрытия (щиты или настилы), обеспечивающие защищённость оператора, находящегося на более низком уровне от разбрызгивания металла.
При этом виде работ электросварщик обязан пользоваться холщовой сумкой для хранения инструмента, а также специальным электродным пеналом, исключающим их случайное падение.
Помимо этого к работе со сварочным аппаратом в высотных условиях запрещается привлекать лиц, не имеющих соответствующего уровня квалификации и не прошедших предварительно специального инструктажа.
Порядок размещения и использования оборудования
Размещение любого сварочного устройства должно позволять свободно подходить к нему с любой из сторон. Для этого проходы в рабочем помещении, в котором предполагается варить заготовки, должны иметь ширину не менее 0,8 метра.
Все сварочные агрегаты, а также вспомогательное оборудование, с которыми предполагается работать вне помещений, должны оснащаться надёжной защитой от дождя и брызг. В отсутствии такой защиты во время атмосферных осадков работы необходимо будет прекратить.
Решение о продолжении или прекращении работ (с учётом осадков) принимает руководитель, ответственный за их проведение.
Отдельные сварочные установки, работать с которыми предстоит на метровой высоте, должны оборудоваться рабочими площадками с настилом, лестницами и перилами. Помимо этого, необходимо принять специальные меры по их качественному освещению.
Согласно своду правил по сварке (СП) подключение источников питания (инверторов или трансформаторов) осуществляется согласно имеющейся на зажимах маркировке. В случае одновременной работы с размещаемыми поблизости агрегатами они устанавливаются на удалении не менее 0,35 метра друг от друга.
При наличии на стройплощадке ацетиленового генератора используемое для сварки оборудование устанавливается на безопасном удалении от него, составляющем не менее 3-х метров.
Идущие от агрегата сварные провода при наличии в зоне сварки баллоновс горючими газами должны прокладываться на удалении не менее 10-ти метров от них.
Длина соединительных кабелей между источником переменного или постоянного тока и передвижным (мобильным) агрегатом также не может превышать 10-ти метров.
Помимо всего прочего, в мобильных установках желательно наличие отдельного рубильника, не позволяющего проводить операции присоединения и отключения проводов, если последние находятся под нагрузкой.
Расчеты
Основы расчёта сварочных работ помимо издержек на оборудование предполагают учёт таких важных составляющих процесса, как расход материалов и износ применяемого инструмента.
Кроме того, при обсчёте таких операций обязательно учитывается уже рассмотренный ранее производственный фактор, определяемый как норма выработки на человека.
Применительно к сварочным процедурам норму выработки принято определять в метрах шовных соединений или в количестве изделий, изготовленных за определённое время (за один час или смену). Конкретный расчёт сварочной процедуры сводится к установлению этого показателя именно по такой формуле.
В качестве примера можно посчитать расходы на изготовление одного изделия или одного метра типового сварочного шва с учётом времени, затрачиваемого на целый ряд обязательных процедур.
В них непременно должны входить наладка аппарата, подготовка расходного и других материалов, а также выполнение самих операций и отдых сварщика.
Если при учёте всех этих временных данных выяснится, что на их проведение потребуется 20 минут – норма выработки (исходя из часового расчёта) составит примерно 3 метра.
На нормирование сварочной выработки существенное влияние оказывает и показатель износостойкости оборудования, определяемый такими факторами, как качество расходного материала и выбранный режим сварки. Все факторы в целом скажутся на стоимости работ и на их общей продолжительности.
Правила обслуживания сварочного оборудования
Сварочное оборудование является звеном технологической цепочки большинства промышленных предприятий. Наряду со всеми другими видами производственного оборудования, сварочная аппаратура охвачена системой планово-предупредительных ремонтов, включающей в себя регулярное проведение процедур текущего технического обслуживания, а также различных видов ремонта, текущего или капитального.
Содержание проверки
Виды мероприятий, относящихся к процедурам технического обслуживания и их периодичность, определяются порядком, изложенным в действующих нормах и правилах. Причем для различных типов оборудования существуют свои нормы, однако есть и общие правила обслуживания.
Электросварочные аппараты, по своей сути являясь электроустановками, должны эксплуатироваться, а также проходить техническое обслуживание в соответствии с действующими нормами, которыми для них являются Правила Технической Эксплуатации Электроустановок Потребителей, содержащие соответствующий раздел. Согласно этим правилам, проверка сварочного оборудования должна проводиться в следующих объёмах:
- проведение внешнего осмотра аппаратов;
- контрольное включение в режиме холостого хода не менее чем на 5 минут;
- замеры величин сопротивления изоляции;
- контроль исправности цепей защитного заземления;
- производство испытаний повышенным напряжением.
Периодические проверки, включающие контроль сопротивления изоляции, внешний осмотр и контрольное включение в рамках технического обслуживания, должны осуществляться при вводе сварочного оборудования в работу после длительного перерыва в эксплуатации.
Также это необходимо делать при обнаружении видимых следов механических или электрических повреждений, но в любом случае, не реже, чем 1 раз в 6 месяцев. Персонал, осуществляющий такие проверки, должен делать записи установленной формы в специально предназначенный для этого журнал.
Нормативы испытаний, проводимых при техническом обслуживании, должны соответствовать изложенным в Приложении 3 Правил, а также инструкциям по эксплуатации и проведению технического обслуживания.
Ремонт и профилактическое обслуживание
Ремонт и обслуживание аппаратов, предназначенных для выполнения сварочных работ, должны осуществляться специалистами, обладающими достаточной квалификацией, входящими в состав специализированных подразделений.
В случае отсутствия на предприятии ремонтного персонала соответствующего уровня, работы должны выполняться на договорной основе ремонтниками профильных организаций.
Сварочное оборудование, наряду с термическим, относится к объектам, являющимся источником повышенной опасности. По этой причине разработаны специализированные нормативные документы, регламентирующие порядок контроля его состояния. Эти положения сформулированы в руководящем документе РД 34.10.127 – 34.
Периодичность осмотров
В соответствии с этим документом, все ремонтные и профилактические мероприятия, относящиеся к обслуживанию сварочного и термического оборудования, должны выполняться в прямом соответствии с графиком, утверждённым главным техническим специалистом предприятия.
Особо подчёркивается важность своевременной поверки технических средств измерений, которыми комплектуются аппараты для сварки. Для этой цели установлено, что в подготовке графиков обслуживания сварочной техники должен принимать участие специалист, ответственный за метрологию на предприятии.
Таким образом, плановая остановка оборудования на ремонт или техническое обслуживание должно быть приурочено к сдаче измерительных приборов в поверку.
Согласно нормативам, устанавливаемым данным руководящим документом, в рамках обслуживания необходимо регулярно проводить мероприятия по текущему контролю технического состояния оборудования:
- сварочные аппараты переменного и постоянного тока (трансформаторы и выпрямители) осматриваются два раза в месяц; подлежат осмотру 1 раз в неделю;
- аппараты для автоматической и полуавтоматической сварки осматриваются ежедневно.
Факт проведения проверки (осмотра), а также полученный результат, фиксируется в журнале установленной формы.
Особые проверки
Особая форма проверки устанавливается при контроле вновь поступающего оборудования, оборудования, вышедшего из ремонта, а также, простаивающего более трёх месяцев.
В этих ситуациях осуществляется проверка наличия и комплектности технической эксплуатационной документации аппарата (паспорт, инструкция по эксплуатации, схемы).
Производится визуальный контроль технического состояния оборудования, если аппаратура новая, удаляются излишки смазки, снимается транспортный крепёж, при его наличии осуществляется протяжка ослабленных болтовых соединений.
Проверяется наличие действующей (то есть, не просроченной) отметки (наклейки) поверяющей организации на корпусах измерительных приборов. При необходимости, отметка о сроке проведённой поверки делается в соответствующей графе паспорта оборудования.
Измеряется уровень электрического сопротивления изоляции. Необходимо также включить оборудование для определения его рабочего состояния.
Замеры сопротивления изоляции проводятся между обмотками (для трансформаторов и выпрямителей), а также между каждой обмоткой и корпусом оборудования.
При этом следует руководствоваться рекомендациями, изложенными в технической документации прибора. Если в инструкции по эксплуатации отсутствует описание методики проведения испытаний, проводить их следует в соответствии с ГОСТами. Так, автоматические сварочные аппараты испытываются в соответствии с нормами ГОСТ 8213.
Полуавтоматические сварочные устройства – по нормам ГОСТ 18130. Испытания устройств на основе сварочного инвертора проводятся по ГОСТ 7237. Аппараты переменного тока (трансформаторы) – по ГОСТ 7012.
Электрические генераторы в рамках обслуживания подлежат испытаниям по ГОСТ 304. Аппараты, использующие выпрямленный сварочный ток – по ГОСТ 13821.
Сварочные аппараты частных владельцев
Для того чтобы сварочное оборудование в мастерской частного владельца работало надёжно, за ним должен осуществляться надлежащий уход. Бремя выполнения ремонта и технического обслуживания в данном случае лежит на самом владельце.
Наиболее распространённый тип сварочного оборудования, находящегося в частном владении, это инвертор для выполнения ручной электродуговой сварки. Как проверить его работоспособность, подробно написано в прилагаемой к нему инструкции.
Для долгой и успешной эксплуатации такого аппарата следует соблюдать несколько простых правил. Режим нагрузки аппарата не должен превышать рекомендованный инструкцией по эксплуатации.
Корпус прибора и дополнительные аксессуары (провода, зажимы, электрододержатель) нужно содержать в чистоте. Состояние элементов, подверженных износу, необходимо постоянно контролировать и своевременно заменять. Это относится к держателю электродов и зажимам для деталей.
Периодически, в зависимости от интенсивности эксплуатации изделия, необходимо проводить процедуру технического обслуживания сварочного оборудования.
В частности, если это сварочный инвертор, нужно иногда снимать крышку корпуса для удаления пыли и нагара, откладывающихся на поверхности радиаторов охлаждения электронных компонентах схемы.
Для этого можно воспользоваться мягкой кистью, или продуть пылесосом. Скапливающаяся внутри корпуса пыль препятствует нормальному отводу тепла от нагревающихся силовых элементов, что может послужить причиной преждевременного выхода их из строя.
Элементы схемы инвертора принудительно охлаждаются вентилятором. Обслуживание кулера заключается в очистке его лопастей от пыли и смазке подшипника жидкой смазкой.
Признаком того, что пора провести техническое обслуживание, является увеличение громкости работы вентилятора. Это вызывается нарушением балансировки устройства накопившейся на вращающихся лопастях грязью.
При каждом обслуживании, сопровождающимся вскрытием корпуса, кроме очистки от пыли следует проверять затяжку винтовых креплений деталей, не допуская их разбалтывания.
Способы контроля качества сварки
При изготовлении сварных изделий выбор способа контроля определяется характером и назначением конструкции и степенью ее ответственности.
В практике контроль сварных изделий организуется в следующей последовательности: а) проверка квалификации сварщиков; б) контроль качества исходных материалов; в) контроль оборудования и приспособлений; г) контроль процесса сборки и сварки; д) контроль качества сварки швов и сварных соединений (внешний осмотр, проверка на плотность, проведение металлографического исследования, химического анализа, механических испытаний и т. д.).
Проверка квалификации сварщиков.
Квалификация сварщика определяется разрядом. Но для сварки объектов, инспектируемых Госгортехнадзором, сварщик должен иметь официальное разрешение (право), которое он получает после удовлетворительной сдачи теоретических и практических испытаний, проведенных согласно правилам Госгортехнадзора.
Сварщику, выдержавшему испытание, выдается паспорт или удостоверение, где указываются марка металла, конструкции изделий и расположения швов (нижние, вертикальные, горизонтальные, потолочные), которые он имеет право сваривать.
Сварщики, имеющие паспорта, периодически, не реже одного раза в год, подвергаются контрольным испытаниям. Особое внимание следует обращать на подготовку сварщиков, допускаемых к сварке специальных легированных сталей: нержавеющих, жаропрочных и др.
Контроль качества исходных материалов.
К исходным материалам относится свариваемый металл, электроды, сварочная проволока и флюсы.
Контроль свариваемого металла состоит в проверке химического состава, механических свойств и внешнего вида. Каждая партия стали, как правило, отправляется заводом-изготовителем вместе с сертификатом, в котором указаны номер плавки, химический состав и механические свойства. При наличии сертификата контроль стали сводится к сравнению свойств стали по сертификату с требованием проекта на изготовление сварных конструкций. У сталей, не имеющих сертификата, проверяются химический состав и механические свойства (предел прочности при растяжении, относительное удлинение и ударная вязкость) и проводится металлографическое исследование.
Соответствие марки электродов и механических свойств наплавленного металла требованиям проекта проверяется также по сертификатам, представляемым поставщиком электродов. Если сертификаты не дают нужных характеристик или электроды совсем не имеют сертификатов, образцы наплавленного металла от каждой партии электродов подвергаются механическим испытаниям для определения предела прочности, относительного удлинения и ударной вязкости. Испытания механических свойств проводятся по ГОСТ 6696, а полученные данные должны удовлетворять требованиям ГОСТ 2523 и ГОСТ 9647
Подобным образом проверяется качество сварочной проволоки и флюса при полуавтоматической и автоматической сварке.
Технологические свойства электродов со временем изменяются, особенно при хранении в сыром месте. Поэтому рекомендуется, вне зависимости от наличия сертификата (паспорта), перед сваркой проверить электроды: определить разбрызгивание, пористость шва, характер шлака и др.
Контроль оборудования и сборочных приспособлений.
Контроль оборудования и сборочных приспособлений заключается в определении их исправности, возможности выполнения на них сварки по заданной технологии при соблюдении требований техники безопасности и промсанитарии. К основному оборудованию относятся: сварочные генераторы или трансформаторы с регуляторами, многопостовые установки, полуавтоматы и автоматы для сварки под слоем флюса, различные приспособления для сборки и сварки, сборочные плиты или стеллажи и нагревательные установки.
Контроль процесса сборки и сварки.
Перед сборкой детали осматриваются для определения качества поверхности и кромок (трещины, надрывы, окалина, ржавчина, масло, грязь не допускаются). При контроле сборки необходимо обращать особое внимание на правильное расположение деталей по чертежу, на припуски для компенсации возможных деформаций, на величину зазоров, на места и порядок расположения прихваток и, наконец, на правильность действия приспособлений.
При контроле за процессом сварки проверяется правильность выполнения всех операций сварки. Обязательно контролируются температура подогрева изделия (при сварке с подогревом), температура окружающей среды, правильность выбранного рода сварочного тока, полярность, сила сварочного тока, длина дуги, движение электрода и скорость сварки, правильность последовательности заполнения многослойных швов и наложения каждого шва в отдельности. Сварочный пост должен быть снабжен приборами: амперметром для проверки силы тока, вольтметром для проверки напряжения на дуге.
Читайте также: