Чем измерить глубину подреза сварного шва
Шаблон сварщика: что собой представляет, каким требованиям должен отвечать, какие разновидности существуют
Шаблон сварщика – один из основных инструментов для визуального и измерительного контроля сварных соединений. Применяется в соответствии с инструкцией РД 03-606-03 (отменена с 01.01.2021 года, но по-прежнему может применяться в качестве рекомендательного методического источника), разработанным на его основе СТО 9701105632-003-2021, ГОСТ Р ИСО 17637-2014 и др. В классическом виде представляет собой средство измерения, состоящее из нескольких подвижных и/или статичных элементов (ось, движок, указатель, основание), с нанесёнными на поверхность шкалами, рисками-индексами и пазами. Назначение инструментов – проверка соответствия деталей под сборку, под сварку, а также готовых сварных соединений и наплавок нормативным допускам.
В упрощённом виде общий порядок работы с универсальным шаблоном сварщика (сокращённо – УШС) состоит из нескольких этапов:
1) подвижные детали (если таковые предусмотрены) приводят в исходное положение (выставляют «на ноль»);
2) измеритель прикладывают установочными плоскостями (или иными гранями) к тому или иному участку сварного шва (в зависимости от того, какой именно геометрический параметр необходимо проверить);
3) упираясь в шов и/или околошовную зону, подвижные элементы смещаются по осям;
4) величину этого смещения считывают с метрической и/или дюймовой шкалы на инструменте. Либо – как, например, в случае с УШС-2, у которого нет подвижных элементов – просто оценивают соответствие геометрии шва заданной форме и размерам;
5) полученные результаты сопоставляют с допусками, указанными в руководящей нормативно-технической документации.
Требования к УШС и их применению
Как и с другим оборудованием неразрушающего контроля, одно из базовых условий для разрешения на эксплуатацию – наличие свидетельства об утверждении типа средства измерений. Другими словам, шаблон должен быть внесён в Госреестр СИ РФ и быть поверенным (откалиброванным) в аккредитованной метрологической службе.
Далее – нужно изучить требования нормативно-технической документации, посвящённые точности НК. Например, в ГОСТ Р ИСО 17637-2014 в приложении №1 приведена таблица А.1, в которой описаны основные типы шаблонов, их точность, диапазон измерений, угол разделки кромок, применимость для разных типов соединений (стыковых и угловых – выпуклых, вогнутых и выполненных в нижнем положении).
У каждого инструмента своя погрешность – и для работы на опасных производственных объектах, подведомственных Ростехнадзору, нужно свериться с п. 5.3 инструкции РД 03-606-03. В нём дана ссылка на таблицу, в которой прописаны допустимые погрешности для разных измеряемых величин. Чтобы не возникло расхождений с дубль-контролем и надзорными органами, инструменты должны:
а) пройти поверку (иметь сертификат о метрологическом обслуживании);
б) по своим техническим характеристикам (погрешности измерений) соответствовать допускам, которые содержатся в НТД.
Так, УШС-3 с погрешностью измерений 0,5 мм допускается применять для измерения геометрических параметров (например, подрезов и глубины вогнутости сварных швов) величиной от 2,5 мм (то есть с учётом погрешности – 3,0 мм) и более.
На практике шаблоны редко используются в качестве СИ. Из-за сравнительно большой погрешности полученные с их помощью результаты не годятся для заключений, на основании которых, например, проводится экспертиза промышленной безопасности. Тем не менее, данные инструменты незаменимы для экспресс-проверки геометрии сварных соединений. Это, безусловно, очень важный атрибут (присутствует практически в любом наборе для ВИК), однако для измерения той же глубины подреза, например, гораздо надёжнее ориентироваться на индикаторы часового типа.
Типы шаблонов сварщика
Предназначен для того, чтобы проверять катеты угловых швов в пределах от 4 до 14 мм. Представляет собой связку из трёх пластин, на каждой из которых выполнены выточки разных диаметров. На каждой из них – по 2 (в сумме – 6) ступеней.
Принцип применения прост: нужно поочерёдно приложить каждую из них к сварному шву и выявить минимальный зазор между дугами лепестка и гранями сварного соединены. Для более точных результатов УШС-2 можно дополнить катетометром и радиусными шаблонами.
УШС-2 – очень надёжное и простое, но не совершенное решение. Вместо него многие дефектоскописты всё чаще отдают предпочтение более точным и многофункциональным инструментам – шаблону Ушерова-Маршака, WG5 и другим (речь о которых пойдёт ниже).
Шаблон Ушерова-Маршака и его цифровая версия
Шаблоны сварщиков с конструкцией В.Э. Ушерова-Маршака применяются на основании п. 6.4.14 инструкции РД 03-606-03, имеют погрешность ±0,5–1,0 мм (при диапазоне измерений от 0 до 20 мм) и сертифицированы в системе Росстандарта.
Измерители типа WG
Шаблон Красовского
TapiRUS
«Правомерность» применения шаблона сварщика TapiRUS для контроля по требованиям РД 03-606-03 подтверждалась положительным заключением Головного аттестационного центра Национального агентства контроля и сварки («ГАЦ МР НАКС»). По состоянию на январь 2020 года процедура внесения в Госреестр СИ РФ не завершена.
Bridge Cam
HI-LO и его упрощённая версия SINGLE HI-LO
В отличие от большинства перечисленных инструментов, данный шаблон сварщика предназначен для стыковых соединений не металлических (стальных), а полиэтиленовых газопроводов. Успешно применяется для контроля качества работ при строительстве и ремонте систем газоснабжения и газораспределения по требованиям СП 42-103-2003.
Шаблон представляет собой комплект из пяти пластин, на каждой из которых изготовлены парные пазы MIN и MAX – под разные диаметры и толщины стенок. Свой набор предусмотрен для двух самых распространённых марок полиэтилена – ПЭ80 и ПЭ100.
Как научиться работать с шаблоном сварщика
Перво-наперво – следует разобраться с руководящей документацией на неразрушающий контроль. На объектах разных категорий – своя НТД. Как пример – РД 03-606-03, СТО Газпром 2-2.4-083-2006, РД 153-34.1-003-01 и пр. Из зарубежных – EN 13018:2001, ISO 17637:2003 и др. Далее, конечно же, нужно тщательно изучить технологические карты (инструкции), по котором проводится контроль.
Не менее важно читать учебные пособия и справочную литературу – труды Н.П. Калиниченко, А.В. Полупана, В.А. Троицкого, авторов из «СертиНК» и т.д.
Немало полезной информации можно подчерпнуть из паспорта, руководства пользователя или иной документации от изготовителя, которая прилагается к шаблону сварщика. Для общего развития можно также поискать инструкции и учебно-методические материалы для контролёров сварочного производства.
И, конечно же, важна регулярная практика. Несмотря на то, что ВИК считается самым простым методом НК, здесь не обойтись без работы над собой. Чем больше сварных швов вы проверяете, чем чаще вы пользуетесь измерительными инструментами, чем более правильные вопросы вы задаёте своему наставнику (опытным специалистам в лаборатории) – тем скорее у вас сформируются необходимые навыки.
Где купить шаблон сварщика
Из партнёров сообщества «Дефектоскопист.ру» продажей данных инструментов занимаются:
Ушс 4 универсальный шаблон сварщика инструкция
На практике сварщики редко используют шаблоны, так как профессионалы своего дела обычно определяют все необходимые характеристики шва и без специального измерительного инструмента. Однако шаблон станет полезной вещью для начинающих сварщиков, для понимания азов сварочного дела и приобретения навыков, которые в дальнейшем позволят человеку стать специалистом, у которого есть знание и понимание базовых вопросов, а не просто тыкать электродом в металл. Шаблон может пригодиться учащимся профтехучилищ, работникам ОТК, он может потребоваться при аттестации, также инструментом может воспользоваться широкий круг заинтересованных лиц (опять –таки в учебных целях).
Шаблоны сварщика отличаются друг от друга как по внешнему виду, так и имеют функциональные различия. Остановимся на некоторых из них более подробно.
Что можно измерить данным инструментом?
Измеряется при помощи нижней шкалы.
Таким образом можно также определить толщину металла.
Измеряется с помощью шкалы в виде клина, который помещается в зазор. В нашем случае зазор составляет примерно 3,5 мм.
Определяется путем постановки иглы. По соответствующей шкале определяем усиление шва. Таким же методом вы можете измерить межваликовое западание и проверить «разностенность» деталей.
По верхним пазам можно узнать диаметр электрода (4-2 мм) или проволоки для полуавтоматической сварки (1-1,2 мм).
К недостаткам данного шаблона можно отнести невозможность измерения катета шва, для этого придется покупать дополнительно катетомер.
АТЛАС ИНВЕСТ — средства измерений, КИПиА, поверка и калибровка СИ
о компании | ||
Компания АТЛАС ИНВЕСТ основана 15 ноября 1993 года. Мы специализируемся на продаже измерительных приборов, геодезического оборудования, КИПиА, средств неразрушающего контроля, испытательного оборудования, средств контроля в строительстве и т.п. Оказываем услуги по поверке и калибровке средств измерений. подробнее | ||
новости и статьи | ||
Поверка манометров! Уважаемые коллеги! Метрологическая лаборатория ОДО «АТЛАС ИНВЕСТ» расширила область аккредитации на поверку СИ. Мы рады предложить Вам услуги по поверке манометров показывающих, напоромеров, мановакуумметров на самых выгодных условиях! В случае … подробнее Доставка товаров Теперь для Вашего удобства возможно приобрести средства измерений с доставкой по РБ. Подробнее смотри здесь. … подробнее Выходной 04.04.2020 г Уважаемые коллеги! Информируем Вас, что суббота 4 апреля 2020 г. в ОДО «АТЛАС ИНВЕСТ» нерабочий день, отгрузки осуществляться не будут. Приносим извинения за возможные … подробнее Подтверждена квалификация метрологической лаборатории Услуги по организации поверки и калибровки. «Одно окно» — быстро и удобно Мы рады сообщить о запуске новой услуги — организации поверки, калибровки и аттестации различных измерительных приборов и инструментов, средств контроля. Нередко организации имеют обширную номенклатуру СИ, которая требует проведения поверок или … подробнее Метрологический сервис Уважаемые коллеги, напоминаем, работает сервис по оказанию метрологических услуг. Вы можете заказать поверку или калибровку самых различных СИ, при этом Вам предлагается удобный и простой сервис: Вы можете отследить исполнение Вашей заявки на … подробнее Теперь мы в соцсетях Следуя за временем, теперь мы так же представлены и в социальных сетях, где будем публиковать последние новости, интересные или полезные фотографии и информацию, специальные предложения, акции и т.д. Подписывайтесь, вступайте в наши группы в … подробнее ещё новости и статьи… Измеритель влажности древесины и строительных материалов (влагомер) testo 606-1, testo 606-2 – современные компактные приборы с очень простым, интуитивно понятным управлением. Влагомеры служат для определения содержания влаги в материале как в …… подробнее
Если Вы хотите купить недорогой и надежный оптический нивелир, то нивелиры серии ATLAS KL — это наилучший выбор Нивелиры ATLAS KL предназначены для измерения превышений методом геометрического нивелирования при нивелировании III и IV классов, а …… подробнее Штангенциркули ШЦ-II с диапазонами измерений 0…250 мм и 0…300 мм, с ценой деления 0,05 мм производства КНР. Штангенциркули ШЦ-II 250 0,05 и ШЦ-II 300 0,05 в основном соответствуют ГОСТ 166-89, изготовлены из углеродистой стали. Штангенциркули …… подробнее | ||
Стенкомеры индикаторные
Шаблон Ушерова-МаршакаКак он используется вы можете видеть на картинке. Величина разделки равна 60о. Соответственно, каждая из сторон по 30о. Кроме угла вы можете измерить притупление кромок, высоту усиления, величину выпуклости-«впуклости» (не путать с катетом). Ширину шва можно определить приблизительно. Также можно измерить глубину дефектов: межваликового западания, подреза, несплавления кромок. Что такое шаблон сварщика?Сварочные работы – это целый комплекс мероприятий, который подвергается особому контролю со стороны служб дефектоскопии, целью контроля которого является предотвращение негативных последствий, вызванных некачественной сваркой стыковых соединений на трубопроводах, и других сварных конструкциях. Существует множество методов неразрушающего контроля за проведением сварочных работ, как на этапе входного контроля, так и на этапе уже готовых сварных соединений и наплавок. Здесь можно выделить: — метод визуального осмотра. При этом визуальному осмотру подвергается 100% всех сварных соединений. – это инструмент, который предназначается для проведения визуального контроля сварных соединений. Существует много видов шаблонов сварщика, которые отличаются друг от друга, не только констркутивными особенностями, но и выполняемыми функциями. Однако самыми распространенными являются шаблоны УШС-2, УШС-3 и УШС-4, а также УШК-1(шаблон Красовского). 1) Универсальный шаблон сварщика УШС-2 , называемый, также, катетомером, предназначается для определения катетов угловых сварочных швов в диапазоне от 4 — до 14мм. УШС-2 изготавливается в соответствие с СТБ 1133-98 «Соединения сварные. Метод контроля внешним осмотром и измерениями. Общие требования». При этом, катеты сварных швов контролируют методом ступенчатого подбора соответствующего угла катета на УШС-2 от максимального до минимального зазора. Рисунок 1. Универсальный шаблон сварщика УШС-2 Конструктивно, УШС-2 представляет собой 3 металлические пластины, соединенные между собой при помощи соединительного кольца. Каждая пластинка имеет выемки определенной величины катета, при этом, каждая из таких выемок промаркирована в соответствии с величиной радиуса катета шва. Последовательно подбирая пластинки с выемками относительно поверхностей, соединенных сварным швом производится контроль катета сварного шва. Размер катета определяется в тот момент, когда длинная сторона пластины и перемычка между катетами пластины без видимого зазора прилегают к свариваемым поверхностям, а зазор между дугой пластины и дугой сварного шва является минимальным. В случаях, когда ни одна ступень пластины размеров не совпадает со сварным швом, значение катета определяется эмпирическим путем. 2) Универсальный шаблон сварщика УШС-3 предназначается для контроля измеряемых параметров труб и трубопроводов, контроля состояния стыковых соединений торцов труб и трубопроводов, а также визуального контроля качества сварного шва при проведении сварочных работ. УШС-3 применяют, также, перед проведением сварочных работ: для контроля сварочных электродов и элементов разделки под сварной шов. Рисунок 2. Универсальный шаблон сварщика УШС-3. УШС-3 основной измерительный инструмент, используемый для обучения будущих специалистов в сварочных учебных центрах, он входит в список обязательного оборудования для визуального контроля, и может быть использован на любых предприятиях и организациях, на которых проводятся сварочные работы. Используя УШС-3 можно производить следующие контрольные измерения: — Контроль и измерение размеров сварного шва (Рисунок 3), таких, как высота и ширина шва, глубина подреза, величина западаний между валиками шва и др. Рисунок 3. Измерения при помощи УШС-3: а — измерение высоты сварного шва и глубины подреза; б — измерение ширины сварного шва; в — измерение западаний между валиками сварных швов. — Измерение смещения (скосов) наружных кромок деталей (Рисунок 4.) Рисунок 4. Измерение смещения наружных кромок деталей — Измерение зазоров в соединениях (Рисунок 5.); Рисунок 5. Измерение зазоров в соединениях. — Контроль углов скоса разделки (Рисунок 6.) Рисунок 6. Контроль угла скоса разделки. — Опеределение диаметров проволоки и сварочных электродов (используя технологические пазы на верхней стороне инструмента). 3) Универсальный шаблон сварщика УШС-4 – наиболее универсальный инструмент, который предназначается для визуального контроля элементов разделки под сварной шов, электродов, углов скоса кромок, высоты валика усиления и катета углового шва, выпуклости корня шва стыкового сварного соединения, а также величины зазора между свариваемыми деталями (Рисунок 7.). Что такое подрез в сварке?Начинающие сварщики часто задают вопросы: «Что такое подрез в сварке? Какие причины образования подрезов при сварке? Как производить ремонт подрезов сварных швов?» и в данной статье на все эти вопросы есть ответы. СодержаниеПохожие определения для данного вида дефекта сварного шва указаны и в нормативных документах на сварку ГОСТ 2601 и ГОСТ 30242: Подрез это дефект в виде углубления по линии сплавления сварного шва с основным металлом. Подрез это углубление продольное на наружной поверхности валика сварного шва, образовавшееся при сварке.
Причины образования подрезов при сваркеПричиной образования подреза при сварке является выполнение сварки либо на повышенных режимах или с большой скоростью. Также, результатом возникновения может служить выбор неправильного угла наклона к более тонкому краю детали, что в свою очередь вызывает ее перегрев. Исследования показывают, что с уменьшением температуры твердой поверхности смачивание ее жидким металлом ухудшается и улучшается с повышением температуры. Следовательно, одним из основных факторов, влияющих на смачивание является температура. На горизонтальных плоскостях смачивание играет ключевую роль т.к. вследствие действия сил поверхностного натяжения, жидкий металл на холодной поверхности стремиться к сжиманию, сокращая свою площадь и поверхность, которую он занимает, что и приводит к образованию подреза в сварном шве. В вертикальной плоскости, т.е. при сварке угловых и горизонтальных швов, дополнительной причиной является стекания жидкого металла под действием силы тяжести. Неправильное использование газовой защиты, неправильная техника сварки и положение при сварке являются дополнительными причинами образования подреза сварного шва. Подрезы при сварке всегда были серьезной проблемой в сварочном производстве, поэтому в последние годы все больше производителей сварочного оборудования и материалов и предпринимают попытки решить данную проблему. Наличие подрезов обусловливает существенную концентрацию напряжений вблизи данного дефекта и может вызвать локальное или общее разрушение конструкции. Продольные углубления снижают сечение основного металла в зоне термического влияния. В результате чего сварные швы плохо воспринимают динамическую нагрузку и в данных местах могут возникнуть трещины. При проведении испытаний сварных швов на растяжение и угол загиба разрушение металла начинается от подреза, при значительного заниженных механических показателях. Восемь советов для уменьшения вероятности образования подрезов в сварном швеНиже приведены рекомендации, которые помогут уменьшить вероятность образования подрезов при сварке изделий из труб, листов, швеллеров, уголков и т.д. Правильное тепловложениеОдной из самых главных причин образования подрезов в сварных швах является большая величина нагрева при выполнении сварки вблизи свободных краев детали в результате чего происходит более глубокое проплавление одной из кромок, что приводит к образованию канавки, которая остается после затвердевания металла сварочной ванны. Это может привести к перегреву и расплавлению близлежащего основного металла или ранее наложенного металла шва. Для предотвращения необходимо следить за тепловложением при этом уменьшая сварочный ток при приближении к более тонким участкам детали или к свободному краю изделия. Правильный угол электродаКак известно угол электрода играет очень важную роль для предотвращения образования дефектов при сварке. Если выполнить сварку с неправильным углом, который будет направлять больше тепла к свободным кромкам изделия, вероятность образования подреза увеличивается в несколько раз. В связи с чем необходимо использовать правильный угол, чтобы направлять больше тепла на более толстую часть детали. Правильная скорость сваркиСварка с большой скоростью является еще одной причиной образования подрезов на сварных швах. При большой скорости некоторая часть основного метала переходит в расплавленный металл сварного шва и в результате быстрой кристаллизации остаются углубления (канавки) по краям. Поэтому рекомендуется производить сварку в умеренном темпе потому что слишком маленькая скорость сварки не дает удовлетворительных результатов. Таким образом, конкретным условиям сварки соответствует определенный диапазон скорости, в пределах которого возможно получение швов без подрезов. Правильный выбор газовой защитыПри сварке полуавтоматом неправильный выбор защитных газов также является одной из основных причин подрезов при сварке. Сварщик должен быть уверен, что использует правильную сварочную смесь, которая подходит именно для сварки этого металла. Применение смесей углекислоты с инертными газами обеспечивает качественные результаты при сварке углеродистых сталей. Правильная техника сваркиПричиной образования подрезов при сварке также является попытка сварщика выполнять сварку с чрезмерными поперечными колебаниями электрода. Рекомендуется выполнять сварку с минимальными поперечными колебаниями – так называемым «ниточным швом». Размер колебаний не должен превышать допустимых значений, потому что это значительно увеличивает вероятность образования подреза в сварном шве. Для предотвращения образования данного дефекта сварного шва необходимо либо уменьшить ширину поперечных колебаний электрода, либо выполнять многослойный шов вместо однослойного. При ручной дуговой сварке покрытыми электродами рекомендуемый размах поперечных колебаний должен составлять не более 2-3 диаметров электрода. Правильное пространственное положение при сваркеСварка в горизонтальном или вертикальном положении в свою очередь увеличивает вероятность образования подреза шва. В данном случае, канавка образуется из-за недостаточного заполнения вдоль зоны сплавления шва. Если есть возможность, сварку необходимо выполнять в нижнем положении. Использовать многослойную сваркуЭто самый лучший вариант для предотвращения образования подрезов при сварке. Техника наложения многослойного шва подразумевает выполнение всех вышесказанных рекомендаций и помогает добиться качественных сварных соединений с гарантированными механическими свойствами. Использование предварительного подогреваПредварительный подогрев снижает скорость кристаллизации металла и улучшает смачиваемость за счет меньшей разности температур между сильно нагретым металлом сварочной ванны и слабо нагретым основным металлом. Измерение глубины подреза сварного шваВ большинстве случаев измерение подрезов сварных швов производится с помощью: Прибор для измерения глубины подреза сварного шваПрибор для измерения глубины подреза сварного шва представляет собой опорное основание 1 в котором закрепляется индикатор часового типа со специальным наконечником индикатора. Путем установки основания на ровную поверхность необходимо выставить 0 на индикаторе, после чего прибор передвинуть к месту измерения и установить наконечник индикатора в канавку. Размер устанавливается значением на шкале индикатора. Кстати, конструкция прибора предусматривает два типа наконечников: Измерение глубины подреза сварного шва универсальным шаблоном сварщика (УШС-3; УШС-4)Измерение подреза при помощи универсального шаблона сварщика производится путем установки указателя 1 в канавку. Размер определяется напротив риски 2 по шкале 3. Принципиального отличия в методах проведения контроля нет, поэтому чем измерить подрез сварного шва зависит только от наличия того или иного мерительного инструмента. Допуски на подрезы в сварных швахКонечно же лучше изготавливать конструкции без дефектов, но чаще всего это является необоснованно дорого или невозможно, поэтому всегда имеются допуски с указанием какие дефекты, их количество и размеры являются допустимыми в той или иной конструкции и не влияют на её эксплуатационные свойства. В первую очередь от назначения конструкции и требований нормативных документов зависит какого размера подрезы допускаются в сварных швах: Чтобы узнать допуски на подрезы в сварных швах, прежде всего необходимо найти данную информацию в нормативных документ с требованиями к сварным швам. Ремонт подрезов сварных швов
|