Визуально-измерительное обследование сварных швов и соединений в металлических конструкциях

Безопасность практически всех существующих объектов, как промышленной, так и социальной инфраструктуры во многом зависит от качества исполнения сварных металлических соединений и швов, используемых в различных функциональных конструкциях. Для этих целей применяются разнообразные диагностические методы, цель которых обнаружить дефекты в этих местах, так как они при эксплуатации объекта могут привести к негативным последствиям. Существуют способы анализа контроля, как разрушающего, так и неразрушающего принципа. Вторая категория более доступная и легкая в применении. Любая диагностика сварных швов в этой сфере должна начинаться с простого, но достаточно эффективного визуального контроля.

За последние годы этот метод постоянно совершенствовался. Качество его применения зависит от сварщика, так как этот процесс начинается уже в момент самой работы. Специалист, который ее осуществляет, визуально контролирует динамику сварного процесса на предмет появления непроварочных мест, подрезов и правильности катета.

Внешний визуальный осмотр применятся, как правило, в отношении достаточно крупных сварных конструкций для выявления в них всевозможных дефектов и неисправностей. Для этого используются специальные оптические устройства, которые повышают эффективность обследования объекта. В современной практике это могут быть такие приборы, как эндоскопы, микроскопы, линзы, разнообразные лупы и т.д. Причем, все приборы визуальной диагностики можно условно разделить на работающие, как правило, в цеховых помещениях при температуре от +5 до +20 градусов, нормальном атмосферном давлении и средней влажности, а также, используемые в полевых условиях, где, наоборот, существует разброс температурных режимов, достигающий пределов от минус 55 до плюс 60 градусов при неблагоприятных погодных условиях, и динамические колебания.

Использование оптики для визуального контроля необходимо, прежде всего, в следующих случаях:

• выявление скрытых дефектов в обследуемой конструкции и их исследование посредством дефектоскопов перископического типа, систем видеонаблюдения, эндоскопов и бороскопов;
• контроль объекта, расположенного на расстоянии более 25 см от специалиста, осуществляющего диагностику. Для этого используются следующие приборы: зрительные трубы, лупы телескопического типа и бинокли;
• контроль объекта, расположенного на расстоянии менее 25 см от специалиста, осуществляющего диагностику. В этом случае применяются микроскопы и лупы.

Но существуют и более специфические условия, где также необходима визуальная диагностика сварных соединений и швов. К ним относятся: режим температурных перепадов, более высокая агрессивность химической среды, радиоактивность и многие другие. Также, многие объекты анализа находятся на большой высоте или глубоко под землей. В этих случаях простой визуальной оптики недостаточно и поэтому используются дополнительные устройства, такие как:

• управляемая робототехника;
• транспортные средства автоматического режима;
• световые аппараты;
• специальные платформы, управляемые на расстоянии;
• тепловизионные механизмы.

Специальные преобразовательные устройства также позволяют осуществлять контроль в ваннах, где происходят технологические процессы, связанные с раскаленным металлом.

Система измерительного контроля является неотъемлемой частью визуального исследования. Оно осуществляется в строгом соответствии с нормативным регламентом. Его задача заключается в идентификации определенного уровня дефекта или неисправности сварного соединения, посредством присвоения ему конкретной категории с использованием физических величин. Все эти приборы имеют конкретное место в системе нормативного регламента. Существуют утвержденный перечень измерительных инструментов. Он должен входить в состав надзорного специалиста. В него входит:

• лекальные угольники (поверочные 90 градусов);
• специальные лупы (измерительные);
• угломеры (с отчетом по нониусу);
• щупы;
• штангенглубиномеры;
• штангенциркули;
• штангенрейсмасы;
• микрометры;
• индикаторные толщиномеры и приборы для измерения труб;
• комплект устройств для измерения длины;
• комплект калибров;
• индикаторные и микрометрические нутромеры;
• шаблонные устройства для определения геометрических размеров сварных соединений;
• плиты поверочные;
• прочие принадлежности.

Таким образом, визуальный осмотр объекта исследования с помощью необходимых устройств и дополнительных приборов является объективным и эффективным методом определения качества сварных соединений и швов. При этом, необходимо, чтобы дефектоскопист обладал высокой квалификацией и умением профессионально пользоваться всеми устройствами и приборами.

Система контроля качества исполнения сварных соединений, стыков и швов, используемых в различных металлических конструкциях, основывается на прохождении 3-х последовательных стадий:

1. Визуальное исследование объекта с использованием измерительных устройств. Изначально металлическая поверхность в области соединений обследуется на предмет наличия коррозионных изменений и осуществляется их измерение в объемных показателях. Подготавливается акт предварительного осмотра объекта.
2. Обследование качественного исполнения сварных швов. Далее, уточняются данные предварительного исследования и определяются отклонения от нормы (в процентах).
3. Конкретный детальный анализ объекта с помощью инструментов. В этом случае используются более качественные методические подходы. К таким методам относятся:
   • дефектоскопия (капиллярная) сквозных и внешних повреждений;
   • дефектоскопия с помощью ультразвука для определения глубоких дефектов и повреждений;
   • определение износа объекта и усталости металла с помощью вихреткового метода.

Таким образом, можно сделать вывод, что визуально-измерительный метод диагностики имеет следующие преимущества: простота, доступность, информативность, малобюджетность, неразрушаемость объекта обследования и возможность неоднократного осмотра. Визуальные осмотры сварных соединений позволяют на самой ранней стадии предотвратить негативные последствия в будущем.