Проверка качества стыковочных швов - необходимая мера при осуществлении сварочных работ. Данное мероприятие позволяет выявлять изъяны металлических конструкций, фиксируя в дальнейшем их отклонения от нормативных показателей. Поскольку контроль качества сварных соединений ставит целью обнаружение разных типов дефектов и брака, методы его проведения тоже различаются.

Основная задача проверки швов после сварки заключается в определении соответствия их параметров техническим требованиям. Брак определяется по установленным показателям с расчетом вплоть до миллиметра. В ходе сборочных манипуляций на производствах операционный контроль швов является обязательной процедурой.

Выявление опасных с точки зрения разрушения участков в соединениях позволяет своевременно принимать меры по их устранению и укреплению конструкции. Преимущественно речь идет о предупреждающей роли контроля, за счет которого исключаются риски негативного влияния структуры шва на прочность изделия.

К инспекции сварных швов допускается только специально подготовленный персонал, у которого есть аттестационные удостоверения на право осуществления проверки качества соединений. Причем последние могут отличаться способами и методами, на которые дается разрешение. После прохождения подготовки с практическим курсом обучения такие специалисты направляются органами Госгортехнадзора на объект проведения работ. Допускаться к подобным работам могут и сторонние организации, но для этого они должны иметь соответствующую лицензию на проведение испытаний.

Все технологии оценки качества швов можно разделить на две группы - это методы разрушающего и неразрушающего контроля. К первой группе относятся:

1. Первичная проверка исходника.
2. Механические испытания соединений.
3. Металлографические исследования.
4. Физические и химические обследования швов.

Все чаще используются и методы проверки стыков металлоконструкций посредством неразрушающего контроля, в числе которых:

1. Внешний осмотр.
2. Ультразвуковая проверка.
3. Методика контроля проницаемости.
4. Капиллярная технология обследования шва.
5. Магнитная проверка.

Такой контроль предусматривает проведение демонтажных работ на объекте с целью получения испытательных образцов. Сам принцип разрушающего контроля сварки предполагает, что конструкция будет деформирована с целью глубинной проверки ее структуры. Однако полученные при физических методах контроля данные не всегда характеризуют общее состояние кромок деталей конструкции. Насколько испытательный участок позволит судить о надежности объекта исследования, зависит от однородности материала.

Подготавливаются специальные образцы с характеристиками, соответствующими объекту исследования. Для механического контроля условия проведения испытаний указываются в ГОСТе 6996-66. В этом же документе прописаны параметры контроля швов, характеристики проведения испытаний и требования к оборудованию. Например, статистический изгиб таким контролем проверяется при помощи образцов, которые были взяты из участков с продольными или поперечными швами. При определении твердости конструкции фиксируются ее структурные изменения.

В ходе таких способов проверки определяется не только само наличие дефектов, но и качество соединений.

При макроструктурной методике изучают макрошлифы посредством визуальной проверки или лупы. Специалист фиксирует расположение брака, его размеры и возможное влияние на качество конструкции. При микроструктурной проверке применяется оптический микроскоп, который в десятки и даже сотни раз может увеличивать точность внешнего обследования. Таким способом выявляют загрязнения, пережоги, наличие оксидов и различных инородных включений.

Данная группа методов контроля сварки исключает демонтаж конструкций. Такой подход особенно себя оправдывает, если речь идет о введенных в эксплуатацию объектах, которые не планируется разрушать.

Перед началом глубокого внутреннего анализа проводится наружная зачистка поверхности. Удаляются окалина, шлак, следы брызг расплава и прочих загрязнений. Для очистки используют операции травления азотной кислотой с промывкой спиртом. После этого выполняется осмотр и обмер целевого места исследования, при котором могут фиксироваться отклонения шва, внешние поры, подрезы и прочие дефекты.

Принцип действия таких методов проверки швов заключается в применении рентгеновского излучения. Наиболее распространенная методика предполагает подачу лучей к месту обследования. Специальное рентгеновское оборудование по мере воздействия на конструкцию фиксирует результаты графическим способом на фотопленку. Поскольку дефекты препятствуют прохождению лучей, погрешности отражаются на снимках при формировании общей карты изъянов места обследования.

В данном случае на область обследования направляется магнитное излучение. При обработке данных на специальной ленте формируется карта расположения дефектов с указанием их количества и параметрами. К разновидностям магнитного анализа относят порошковые и индукционные методы. В обоих случаях для выявления и точной идентификации погрешностей применяют вспомогательные материалы - порошок и керосиновую смесь. На фоне воздействия дефектоскопа материалы расходятся по поверхности, позволяя фиксировать и присутствующие погрешности.

При таких видах контроля используют ультразвуковые дефектоскопы. Они воздействуют на область изучения, не оказывая разрушающего воздействия. Обнаружение дефектов происходит в результате отражения направляемых звуковых волн от участков, где прерывается структура сплава. Если в конструкции есть трещины и непровары, то ультразвуковая волна предоставит о них информацию при графическом отражении данных исследования. Но у такого метода есть и недостатки. Он малоэффективен при работе с конструкциями, структура которых образуется сплавами с крупным зерном.

Простой метод исследования внешних и сквозных изъянов у разных материалов. Капиллярный или вакуумный анализ осуществляется не только в отношении металлов, но и применительно к керамике, стеклу и пластмассе. Метод заключается в нанесении на целевую область жидкости, которая растекается и заполняет тем самым наружные дефекты. Чаще всего используется тот же керосин, но без дополнительного магнитного воздействия.

Целью данного метода является проверка швов на герметичность. В ходе анализа используют газовые и жидкостные среды, позволяющие с высокой точностью фиксировать отклонения. Механика обследования основана на принципе использования разницы между уровнями давлений во внутренней и наружной областях конструкции. Жидкость при сквозных изъянах переходит в полости конструкции, давая таким образом представление о характере погрешностей.

В процессе такого обследования используются газовые смеси - воздух или азот. Пневматические виды контроля применяют для анализа резервуаров или замкнутых систем наподобие труб. Накачивание рабочего объема производится с помощью специальной техники. Затем на поверхность наносится жидкостная смесь. С ее помощью специалист определяет наличие протечек по мере выхода воздуха из резервуара. Это должен быть вязкий (мыльный) раствор, которым покрываются наружные поверхности конструкции трубопровода.

Если есть протечка, об этом будут свидетельствовать образующиеся на поверхности пузыри. Для более выраженной идентификации применяют добавки аммиака, а места соединений накрывают бинтами с фенолфталеином.

Емкость для обследования наполняется специальной жидкостью под высоким давлением. Все технологические отверстия конструкции предварительно закрываются. По мере увеличения гидравлического давления жидкость начнет искать выход из резервуара, образуя протечки на поверхности. Разница в подходах к выполнению гидравлического метода заключается во времени испытания, в ходе которого такие протечки могут проявиться. На это может уйти и несколько минут, и несколько часов в зависимости от давления, температуры и других условий обследования.

На разных этапах контрольно-измерительных мероприятий подготавливается несколько групп документов. На стадии разработки проекта это будут сертификаты и документы с требованиями к условиям проведения испытаний. В них упоминаются требования к расходным материалам и методам исследования. Прилагается и технологическая карта с обозначением точек проведения мероприятий.

В процессе испытаний рабочая группа ведет специальный журнал контроля, оформляя его по требованиям СНиП. Это документ, в котором описываются ход проведения обследования, параметры, данные изделия и примененный метод.

По результатам проверки составляется акт исследования с результатами. По этому документу рабочая группа принимает решение о дальнейших мерах, принятии или непринятии металлоконструкции в эксплуатацию.