Причины повреждения и образования дефектов в сварных соединениях

От качественного состояния сварных соединений, стыков и швов зависит устойчивость конструкции, неотъемлемой частью которой они и являются, а также ее безопасность и эффективность технологических процессов производственного объекта. Чтобы обеспечить высокий стандарт при выполнении сварочных работ необходимо строгое соблюдение следующих параметров:

  • Соответствие материала (его структура и качественные характеристики) требованиям технических условий, утвержденных специально для него.
  • Функционирование и уровень исправности основного и вспомогательного оборудования согласно техническим регламентам.
  • Точное выполнение нормативных технологических процедур.
  • Соблюдение требований технических регламентов и правил на всех стадиях технологического процесса.
  • Профессиональная подготовка кадров.

Но для того, чтобы реально оценить качество сварки и ее влияние на эффективность эксплуатации объекта и безопасность конструкции, необходимо полное диагностическое обследование поверхности металла в месте проведения технологической операции, а также оценка на соответствие выполнения процесса нормативным регламентам.

Результаты исследования сварных швов и соединений ложатся в основу принятия решения о дальнейшей эксплуатации производственного объекта (или его части). В этом случае, возможно не только фиксация бракованного обработанного изделия, но также изменение самого технологического процесса и переход на более современные сварочные технологии.

Обследование и контроль сварных соединений, соответствующего профильного оборудования и оснастки необходимо осуществлять в постоянном режиме, причем на всех производственно-технологических этапах.

Контроль в этой области начинается сразу же после стадии заготовки необходимых материалов, которые подвергаются внешнему осмотру на предмет присутствия в них различных механических дефектов (заусенцев, трещин, последствий ударов и т.д.). На следующем этапе происходит процедура проверки выбранных деталей измерительными инструментами и разнообразными шаблонами. Но самая главная и ответственная часть диагностического обследования заключается в контроле самого сварочного процесса, который помогает увидеть негативные последствия и предотвратить их в дальнейшем.

При образовании шва зачастую появляются механические и структурные последствия, имеющие отклонения от нормативных регламентов. Они проявляются в виде более ухудшенного внешнего состояния обрабатываемого объекта, снижения эффективности и безопасности эксплуатируемой конструкции. В конечном итоге, это может привести к возникновению аварии на объекте или даже несчастным случаям, связанных с угрозой жизни и здоровья людей.

Все дефекты и повреждения сварных швов имеет свою классификацию по причинам их возникновения, формы, размерных величин, а также расположения на обследуемом объекте, степени последствий и т.д.

Самой распространенной системой классификации повреждений в местах сварки является документ, соответствующий ГОСТу 30242-97. Дефекты, согласно этому стандарту, подразделяются на:

  • трещинные проявления в зоне сварочных соединений;
  • свищевые повреждения, усадочные раковины, а также поры, кратерные изменения и полости;
  • неметаллические включения;
  • непроваренные и неплавленные участки;
  • прочие повреждения;
  • измененные формы шва, такие как подрезы, канавки усадочного типа, смещение сварочного места, натеки, наплывы и т.д.;
  • прочие повреждения.

Но существуют и другие документы, классифицирующие повреждения и дефекты, образующиеся в местах сварки. Один из них составлен исходя из причин их появления и места пролегания на поверхности сварного соединения. В этом классификаторе все дефекты условно распределены на две части:

  1. Повреждения, которые в той или иной степени имеют отношение к тепловым и металлургическим процессам. Они появляются в момент формирования, образования и кристаллизации непосредственного самого сварочного шва, а также в период его остывания. Это могут быть трещины (как холодные, так и горячие), расположенные рядом со швом, а также поры, шлаковые и другие неметаллические включения и т.д.
  2. Дефекты, появившиеся в результате формирования сварного соединения. К ним относятся повреждения, причиной возникновения которых стали нарушения технологии сварочной процедуры, неисправности в работе оборудования, неквалифицированный уровень подготовительных сварочных работ, в том числе при создании сборочных конструкций, предназначенных для соединения, а также отсутствие квалификации у персонала. Как правило, подобные дефекты имеют следующий характер: непроваренные, подрезные и наплывные места в зоне сварного шва, а также нарушение расчетных размерных показателей, прожоги и т.д.

Диагностическое обследование сварных соединений, стыков и швов может осуществляться двумя способами: разрушающим и неразрушающим.

К первому методу относятся следующие виды исследовательских технологий:

  • Испытания в целях получения качественных характеристик сварных швов.
  • Металлографические обследования.
  • Испытания механическим способом.

Подобные исследования проводятся, главным образом, на тех сварных конструкциях, которые берутся как образцы. Анализ контрольного образца проводится на предмет определения степени твердости, усталости металла, статического и ударного изгиба, а также растяжения.

Второй метод – неразрушающий – состоит из следующих обязательных диагностических процедур:

  • Осмотр внешнего вида сварного соединения.
  • Определение герметичности свариваемой конструкции.
  • Оценка поверхностных дефектов.
  • Обнаружение скрытых и внутренних повреждений в зоне сварного шва.

Наиболее доступным и распространенным диагностическим способом является обмер сварного соединения и его визуальный осмотр. Кроме этого используются следующие виды неразрушающего контроля: люминесцентный, вакуумный, магнитный, радиационный, под воздушным и гидравлическим давлением, течеискатели газоэлектрического типа, с помощью керосина и аммиака, а также с использованием краски.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Кроме того, интересно почитать:

Вам понравилась статья? Не хотите пропускать новые? Тогда подпишитесь на RSS или получайте новые статьи мгновенно на электронную почту


Лицензия Creative Commons

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: