Сварка конструкций с дополнительной порошкообразной присадкой

Предупредительный и операционный контроль

Для надежного обеспечения получения качествен­ных сварных соединений основное внимание в су­ществующей системе контроля должно быть уделено предупредительному контролю, который позволяет проверять на различных стадиях сварочных работ основные и сварочные материалы, квалификацию сварщиков, качество сварочного и механического оборудования, подготовку изделий под сварку, предла­гаемую технологию сборки и сварки.

Основным материалом для сварных конструкций является металл. Перед сваркой на поступивший металл проверяют наличие сертификата и заводскую маркировку на материале, а у специальных сталей дополнительно — наличие и количество легирующих элементов. В сертификате указывается марка и хими­ческий состав металла, номер плавки, масса и номер партии, результаты всех испытаний, выполненных в со­ответствии с действующими стандартами, номер стан­дарта на металл, профиль и размер материала. После этого поступивший металл подвергают внешне­му осмотру с целью выявления расслоений, трещин, недопустимых вмятин, закатов. При отсутствии серти­фиката металл до определения химического состава, механических свойств, испытания на свариваемость нельзя запускать в производство. Проведение такого контроля позволит избежать получения некачественных сварных конструкций, сэкономить трудозатраты, а иногда даже и металл» так как не исключена возможность применения его не по назначению.

Большое влияние на качество сварки оказывает качество сварочных материалов. Основными видами материалов при автоматизированной сварке с по­рошкообразным присадочным металлом являются: электродная проволока и сварочный флюс. Электрод­ная проволока поставляется в бухтах, снабженных металлическими бирками, на которых ука-зано обозна­чение проволоки по стандарту, номер плавки и завод- изготовитель. На бирке ОТК завода ставит свое клеймо. Каждая партия проволоки должна иметь сертификат, в котором указывается ее марка, диаметр, хими­ческий состав, номер плавки, стандарт, масса партии и название завода-изготовителя. После контроля нали­чия сертификата и бирок проверяют поверхность про­волоки, которая не должна иметь окислов, грязи, окалины, краски, масла. На проволоке из высоколе­гированной стали не должно быть следов графито­вой смазки. Для удаления указанных дефекта можно применять механические и химические способы. Ржавчину, окалину, грязь удаляют с помощью спе­циальных станков различных конструкций. Такие станки выполняют две функции: очистку проволоки и намотку ее на кассеты автоматов. В качестве материала для очистки применяют войлок, сварочный флюс, наждачные круги, напильники. При отсутствии сертификата проволоку тщательно проверяют. Прежде всего производят химический анализ. Для этого из партии одной плавки отбирают 3% бухт от общего их количества, но не менее двух. Стружку для анализа берут на двух концах каждой бухты. После определения таким путем марки проволоки заварива­ют несколько образцов с целью определения ТЄХНО- логических свойств. Целесообразно также определить механические свойства металла, наплавленного прово­локой. Только после определения назначения проволоки и получения положительных результатов проверки., ее можно запускать в производство. При предупреди­тельном контроле порошковой проволоки следует иметь в виду, что при хранении более 6 мес проволоку обязательно нужно прокалить и проверить ее техно­логические свойства, сварив тавровый образец. При наличии ржавчины на металлической оболочке необхо­димо провести проверку технологических свойств про­волоки. В случае отсутствия сертификата в первую очередь производится химический анализ наплавлен­ного металла, а затем проверяются механические и технологические свойства. Порошковая проволока хорошо поглощает влагу, поэтому хранить ее нужно в сухом и отапливаемом помещении. Так же как и качество электродной проволоки, качество сварочного флюса оказывает серьезное влияние на качество свар­ного соединения. Как и другие сварочные материалы, поступивший флюс должен иметь сертификат. Так как флюс хорошо поглощает влагу, его прежде всего сле­дует проверить на содержание влаги. Наиболее простым способом контроля является сварка образцрв. Ка­чество флюса считается удовлетворительным, если дуга в процессе сварки горит устойчиво, шов не имеет пор. трещин, свищей, шлак легко отделяется. При получе­нии неудовлетворительных результатов следует тща­тельно проверить гранулометрический состав, влаж­ность, плотность и загрязненность. Более точным и сложным способом определения влажности флюса является сушка его пробы массой 100 г при температуре 300 °С. Флюс считается качественным, если его влаж­ность не превышает 0,1%. Гранулометрический состав проверяют, просеивая флюс через сито с ячейками размером, равным верхним и нижним размерам зерен флюса. После такой проверки сваривают тавровый образец и проверяют наплавленный металл на содер­жание углерода и серы — проба берется из верхнего слоя шва. В случае неудовлетворительного результа­та проверяемая партия флюса бракуется или подвер­гается повторной прокалке с последующей перепровер­кой всех показателей. Храниться флюс и порошковая проволока должны на складах, исключающих насы­щение их влагой и оборудованных печами для их сушки. Проверка условий хранения сварочных мате­риалов является важнейшей задачей предупреди­тельного контроля.

Квалификация сварщика оказывает очень большое влияние на качество сварных соединений. Контроль квалификации сварщиков необходимо поставить таким образом, чтобы иметь четкое представление об инди­видуальных способностях и возможностях каждого сварщика. На каждого сварщика, допущенного к са­мостоятельной работе, должен быть заведен формуляр, содержащий все необходимые данные, по которым можно было бы судить о его квалификации. Причем, формуляр целесообразно иметь двух видов — на обыч­ного сварщика и сварщика высокой квалификации. Второй формуляр кроме обычных сведений о рабочем (фамилия, имя, отчество, год рождения, домашний адрес, наименование монтажно-строительной органи­зации или предприятия и министерства, разряд, номер клейма, общий стаж работы по сварке) должен содержать и такие данные, как способы и про­странственное положение сварки, свариваемые мате­риалы (наименование, толщина, пространственное положение и способ сварки применительно к мате­риалу), основные свариваемые изделия.(металло­конструкции, трубопроводы из легированнбй, углеро­дистой стали, цветных металлов, технологическое оборудование с указанием материалов, из которых оно изготовлено), на изготовлении которых специали­зируется сварщик, стаж работы на конкретном из­делии, наименования объектов, на которых сварщик работал, данные о качестве сварки — количество просвеченных снимков и испытанных образцов, в том числе забра»щванных, аналогичные данные за год в целом по изделиям. Периодически по мере надоб­ности формуляр должен дополняться. При этом ука­зывают должность и фамилию сотрудника, сделавшего дополнения. Особо проверяют квалификацию сварщи­ков, занятых на объектах, подведомственных Госпром - атомнадзору. К аттестации на право выполнения работ на указанных объектах допускаются сварщики в возрасте не моложе 18 лет, имеющие свидетельство об окончании специализированного профессионально - технического училища или курсов по сварке, прора­ботавшие по этой специальности не менее 6 мес, а при работе на автоматах и контактных машинах — не менее 3 мес. Перед аттестацией сварщики должны пройти специальную теоретическую и практическую подготовку, учитывающую специфику выполнения ра­бот, к которой они готовятся. Аттестация сварщиков производится постоянно действующими в 'Организа­циях или на предприятиях комиссиями. Повторная проверка проводится периодически не реже одного раза в 12 мес, при перерыве в работе по своей специальности свыше 6 мес или перед допуском к работе после временного отстранения сварщика за нарушение технологии или низкое качество. Дополнительная проверка должна производиться при переходе сварщика на новые для него способы сварки или виды работ, на сварку изделий из новых сварочных материалов или при существенном изменении технологии сварки. К выполнению сварки с порошкообразным присадоч­ным металлом допускаются сварщики, прошедшие специальное обучение и сдавшие теоретические экза­мены в соответствии с «Инструкцией по автоматизи­рованной дуговой под флюсом и электрошлаковой сварке с порошкообразным присадочным металлом» и практические контрольные испытания. Для сдачи практических испытаний сварщик должен выполнить не менее трех контрольных образцов из металла того же химического состава, что' и свариваемое изделие. Подготовка стыков под сварку, режимы и техника сварки должны соответствовать указанной выше инструкции. Сварщик допускается к сварке изделия только в том случае, если результаты испы­тания трех контрольных образцов соответствуют требованиям технических условий для данных изделий. Результаты испытаний и решение квалификационной комиссии должны быть оформлены протоколом за подписью председателя и члена комиссии.

Немаловажное значение для качества сварных соединений имеет качество подготовки изделий под сварку. Осноьными этапами контроля является про­верка чистоты поверхности, геометрических размеров элементов разделки шва и качества прихваток. При проверке элементов разделки шва под сварку основными контролируемыми размерами являются: зазор между кромками, притупление и угол раскрытия

разделки (для стыковых швов); ширина нахлестки и зазор между листами (для нахлесточных соеди­нений); угол и зазор между свариваемыми элемента­ми, притупление и угол скоса кромок (для тавровых соединений); зазор между свариваемыми элементами и угол между ними (для угловых соединений). От качества подготовки и геометрических размеров разделки шва зависит не только качество сварного соединения, но и производительность сварки. Проверка качества подготовки изделий под сварку является массовой операцией предупредительного контроля, поэтому проводить ее в первую очередь должны ли­нейные инженерно-технические работники, бригадиры - сборщики и сварщики.

Проверка качества сварочного и механического сварочного оборудования является одним из элементов предупредительного контроля, влияющим на качество сварного соединения. Этот вид контроля следует осуществлять в два этапа: на первом контролируют выбор необходимого оборудования, а на втором состояние применяемого оборудования. При выборе оборудования следует руководствоваться прежде всего требованиями получения качественного сварного соеди­нения. Для источников питания сварочной дуги необ­ходимо рассмотреть технические данные оборудования (род тока, пределы его регулирования, напряжение и т. п.) с точки зрения получения качественных сварных соединений, а для автоматов — возможность применения вообще, и, в частности, обеспечение на­дежной защиты сварочной ванны в конкретных про­изводственных условиях. Для термической обработки предпочтение следует отдать аппаратуре, обеспечиваю­щей автоматический контроль режима обработки. На втором этапе контролируют уже техническое состоя­ние сварочного оборудования. Прежде всего источники питания сварочной дуги должны быть оборудованы приборами для контроля величины сварочного тока и напряжения на дуге, обеспечивать параметры режима сварки, предусмотренные технологией.

В процессе предупредительного контроля прове­ряют также рекомендуемую технологию сварки. Про­верку начинают со сварки контрольных образцов. При' этом проверяют правильность рекомендуемых режимов и сварочных материалов, механические свой­ства сварного соединения. В случае необходимости проверяют показатели наплавленного металла, а также проводят коррозионные и металлографические иссле­дования металла сварного соединения.

При операционном контроле проверяют элементы технологии сварки, применяемое сварочное и механи­ческое сварочное оборудование, сварочные материалы и квалификацию сварщика. При проверке техно­логии сварки в зависимости от выбранного метода контролируют ряд показателей: марку и диаметр

электродной проволоки (электрода), скорость сварки, марку флюса, род сварочного тока и его величину и полярность, напряжение на дуге, величину вылета электродной проволоки, число валиков в сварном шве и порядок их наложения, режимы термической обработки. Контроль сварочных материалов заключа­ется в проверке правильного их использования и хра­нения на рабочих местах. Для хранения электродов рекомендуются специальные термоизоляционные пе­налы, защищающие электроды от насыщения их влагой. Что касается контроля сварочного оборудования, то следует поддерживать в необходимых пределах его состояние, технический уровень и надежность. Необхо­димо иметь график технического обслуживания обору­дования и выполнять его.

Следует помнить, что при автоматизированной свар­ке часто появляются дефекты из-за износа роликов, подающих электродную проволоку в сварочную ванну (создается неравномерная подача проволоки), износа токоподводящих мундштуков, образования люфтов в кинематической цепи механизмов перемещения авто­матов, механизмов, манипуляторов, вращателей (соз­дается неравномерная скорость сварки), неисправ­ностей дозаторов порошкообразного присадочного ме­талла. Контроль квалификации сварщиков заключается в проверке их соответствия выполняемой работе, на­личия качественных образцов, заваренных сварщиком в процессе выполнения производственного задания.