Выполнение ответственных сварочных швов – это мастерство сварщика и качество контроля этой важной работы

Ответственный сварочный шов

Сварочные технологии – одно из основных направлений совершенствования многих видов производственной деятельности. Сборка конструкций из стали и некоторых других металлов, выполняемая с помощью сварки, обладает важными преимуществами по сравнению с другими технологиями. Многие качества сварных соединений получить другим способом невозможно по сей день.

Сварочные технологии в простейшем виде зародились на определённом этапе развития кузнечного дела. Главная идея такого способа соединения деталей воедино заключается в том, что совмещаемые части разогреваются до начала плавления или заметного размягчения.

Кузнечная сварка предполагала сильный нагрев и сжатие таких разогретых частей будущего единого объекта. Интересно, что даже в таком примитивном виде этот процесс выполнялся с применением флюсов, сдерживающих окисление металла и повышающих качество кузнечной сварки.

Трудности нагрева в горне и другие проблемы кузнечной сварки вынуждали искать другие, более простые и надёжные способы соединять детали из металлов. Реальные результаты появились только тогда, когда удалось решить проблему мощного интенсивного, а главное – регулируемого нагрева определённого места. Вот несколько технологий, способных обеспечить такой нагрев:

1. Электромагнитное и другое воздействие волнового характера
2. Работа пламени газовой горелки
3. Воздействие электрической дуги
4. Плазменные технологии
5. Нагрев сжиганием химического заряда.

Каждое из этих технологических направлений имеет свои достоинства, применяемые для подходящих случаев. Так, к примеру, сварку рельсов осуществляют сжиганием химического заряда. Наиболее распространена технология нагрева деталей электрической дугой – это и есть электросварка.

СВАРОЧНЫЕ ШВЫ

Основной метод применения электросварки – выполнение сварочных швов, соединяющих детали в узел или конструкцию.  Главный фактор электросварки – феномен образования сварочной дуги, стабильного и устойчивого электрического разряда.

Электрическая дуга разогревает и оплавляет части деталей и объектов, подлежащих соединению сваркой. Используемая для этого аппаратура и расходные материалы формируют условия такого воздействия

Кроме выполнения швов есть и другие способы применения такой технологии, например – наплавка, при которой на детали наращивается необходимых параметров массив металла.

Ручные швы

Развитие электросварки началось с ручного выполнения соединений (швов). Практический опыт использования такой технологии создал основу не только для совершенствования работ, выполняемых вручную, но и способствовал развитию других, более прогрессивных методов и приёмов.

Идея ручной электросварки реализуется так:

1. Сварщик вручную управляет электродом или другим инструментом, непосредственно образующим дугу
2. Манипулируя электродом, сварщик может выполнять сварку самыми разными приёмами и технологиями, обеспечит требуемые параметры шва
3. Выполненный сварочный шов подвергается проверке, после чего он может быть введён в эксплуатацию.

Исполнение сварочных операций вручную – единственный способ обработки труднодоступных мест, а также – многих операций, выполняемых в полевых условиях. Это – высококвалифицированная работа, требующая мастерства и опыта. При её выполнении всегда имеется определённый риск брака.

Выполнение качественных швов вручную зависит также от других обстоятельств и факторов – погоды, состояния и качества электродов, освещения и особенностей места сварки. Вместе с тем, мастер - сварщик может осознанно управлять качеством процесса, в частности, компенсировать недостатки подготовки деталей (разделку шва).

Проверку качества сварного шва выполняется многоступенчатым образом. Первый этап проверки выполняет сварщик, после этого в зависимости от вида шва или операции возможны такие виды проверки:

• Оценка шва руководством организации или подразделения, выполняющего сварочные работы
• Проверка, осуществляемая специализированным подразделением организации – исполнителя
• Оценка качества, заказанная независимой лаборатории неразрушающего контроля, например – научно-производственной лаборатории «Проконтроль» (http://prokontrol.ru/)

Автоматическая сварка

Выполнение больших объёмов однотипных сварочных швов уже давно реализуется различными автоматизированными системами и оборудованием. Такие работы выполняются в условиях производства, но есть и портативная техника, применяемая в полевых условиях.

Вот основные преимущества разных видов автоматической сварки:

1. Наиболее точно подобранная технология
2. Максимально возможное качество
3. Скорость выполнения работы.

Всем известные примеры автоматических сварочных работ – изготовление строительных конструкций, труб, кузовов автомобилей и бесчисленное множество образцов промышленного производства.

В технологический цикл автоматической сварки включают необходимые операции контроля качества. Проверка осуществляется стационарной аппаратурой на стенде или производственном участке. Есть и переносная аппаратура, которую можно применять в полевых условиях, например – при сварке трубопроводов.

ОТВЕТСТВЕННЫЕ СВАРОЧНЫЕ ШВЫ ВРУЧНУЮ

Сварщик – распространённая профессия. Многие сталкивались с работой такого специалиста, занятого на самых разных операциях. Установка заборов и оград, совместный с сантехником монтаж водопроводных сетей, многие строительные работы – везде требуется труд сварщика.

Большинство таких работ и операций, выполняемых на глазах у публики, требуют определённого уровня мастерства. Но самые сложные и ответственные работы, связанные с электросваркой, не попадают в поле зрения случайной публике. Вот несколько видов таких сварочных работ, имеющих ключевое значение для работоспособности крупных и сложных объектов:

1. Монтажные узлы строительных конструкций, работающие под большими нагрузками
2. Многие операции в судостроении
3. Работы и операции на производстве, автоматизированное выполнение которых затруднено или невозможно.

Такие важные операции выполняются в самой серьёзной обстановке, а подготовка к ним нередко осложняется неповторимыми особенностями объекта и обстоятельствами работ.

Ответственные сварочные швы строительных конструкций

Во многих конструкциях, в том числе – строительных есть узлы и детали, играющие ключевую роль в работоспособности всей системы, в которую они интегрированы. Вот несколько примеров таких узлов:

• Конструкции, приваренные к закладным деталям железобетона
• Стыки колонн
• Узлы стальных каркасов
• Стыки балок
• Стыки панелей ферм.

Нормативная документация в строительстве отчетливо определяет важные элементы строительных стальных конструкций, собираемых на сварке. Регламентируется не только их качество, но и порядок выполнения сварочных работ, а также – подготовка, проверка качества и документирование (контроль всех важных сварных соединений актируется).

Очень показательные, выразительные и понятные неспециалистам ответственные сварочные швы выполняются в построечных условиях при сборке стальных балок. Довольно часто доставка и подъем на место балок большой длины дороже и сложнее их сборки на месте монтажа из заготовленных заранее частей. Обычно такие балки составляют из отрезков швеллера или двутавра. Прочность соединения обеспечивают рассчитанные накладки на стенках прокатного профиля в месте стыка.

Важные сварочные работы на стройке

Приближение работ по ответственным сварочным узлам очень часто стан становится событием на стройке. Сварщики, у которых есть право на выполнение таких операций, становятся объектами внимания – их работой интересуется начальство, младшие коллеги, другие заинтересованные люди.

Бывает и так, что сварщик, понимая свою исключительную роль в такие моменты, может решать какие-то производственные или даже личные проблемы – руководители строительного подразделения или организации стараются сформировать у такого специалиста соответствующее важной работе настроение.

Со стороны заметно даже явное усиление общей дисциплины на объекте, где выполняются сварочные работы большой важности – все стараются обходить места, где выполняется сварка, чтобы не беспокоить сварщика.

 В общем, выполнение ответственных сварочных швов в обстановке строительной площадки ощущается даже посторонним человеком.

Контроль качества сварочных швов

Ответственные сварочные работы завершаются проверкой качества этих важных монтажных операций. Выполненные вручную, иногда – в труднодоступных местах, сварочные швы проверяют полностью, от начала до конца, без пропусков.

Для контроля качества сварного шва используется многоступенчатая методика, обычная для тщательной проверки объектов такого рода:

1. Зачистка мест сварки. Такая подготовительная работа при необходимости также может быть выполнена вручную
2. Визуальный контроль – на этой стадии проверки выявляются крупные и грубые ошибки и дефекты. Сварщик выполняет такой контроль самостоятельно, а при обнаружении дефектов исправляет их
3. Замеры швов. Эта операция необходима для подтверждения соответствия швов требованиям проекта, а также – действующим нормативам. Кроме оценки длины проверяющий устанавливает соответствие профиля шва проектным требованиям. Это делается с помощью традиционных шаблонов.
4. Инструментальный контроль. Этот этап завершает цикл операций проверки. Неспроста к инструментальному неразрушающему контролю допускаются только те швы, которые прошли все необходимые и возможные проверки. Позитивный результат контроля открывает возможность ввода конструкции в эксплуатацию

Из аппаратуры, которая применяется для оценки качества, наиболее распространены ультразвуковые дефектоскопы разных видов. Востребована и другая аппаратура – для электромагнитной и радиационной дефектоскопии. Применяются и другие методы и технологии.

К примеру, некоторые конструкции требуют обеспечения герметичности, которая оценивается независимо от проверки качества сварочных швов. Для проверки герметичности используют даже старинный способ керосиновой пробы – традиционную версию капиллярной дефектоскопии.

Таким образом, мастерство и ответственность сварщика в сочетании с широкими возможностями оперативной оценки качества – главные условия эффективного выполнения важных сварочных работ на строительной площадке.