Методы контроля сварных соединений на объекте

После завершения монтажа металлических кронштейнов навесного вентилируемого фасада необходимо было подтвердить качество выполненной сварки. Внешне сварные швы могли выглядеть аккуратно, однако одного осмотра недостаточно, чтобы исключить внутренние несплошности металла. Поэтому до перехода к следующему этапу работ потребовалась профессиональная проверка качества сварных соединений.

Для обследования привлекли Лабораторию неразрушающего контроля ЛСЦ «Металлы и Сплавы». Перед специалистами стояла задача выполнить контроль сварных соединений металлических кронштейнов без повреждения конструкций, сопоставить результаты с проектной и нормативной документацией, а затем оформить акт контроля.

На объекте применили два взаимодополняющих метода:

• визуальный и измерительный контроль 100% монтажных сварных соединений;
• выборочный ультразвуковой контроль в объеме 0,5%.

Такой подход показывает, как проверяют сварочные швы на строительном объекте и почему современные методы контроля сварки не ограничиваются только внешним осмотром.

Внешне ровный сварной шов еще не доказывает отсутствие дефектов. Поэтому на вопрос, как проверить качество сварного шва, нельзя ответить названием одного универсального метода.

Существуют разные типы контроля сварных швов:

• методы, оценивающие поверхность и геометрию;
• методы, позволяющие исследовать внутреннюю структуру соединения;
• способы выявления поверхностных и подповерхностных трещин;
• методы регистрации внутренних несплошностей.

Именно поэтому контроль качества сварки и виды контроля определяются с учетом конструкции, материала, доступности соединения, проектных требований и нормативной документации.

В рассматриваемом кейсе внешнее состояние каждого шва проверили визуально и измерительно, а для оценки внутренних зон использовали ультразвуковую дефектоскопию.

Перед специалистами ЛСЦ «Металлы и Сплавы» стояла конкретная задача: проверить монтажные соединения на наличие недопустимых дефектов.

Визуальная проверка сварочного шва позволяет обнаружить:

• наружные трещины;
• подрезы;
• прожоги;
• кратеры;
• наплывы;
• поверхностные поры;
• неполномерность шва;
• отклонения формы и размеров.

Также при обследовании обращают внимание на состояние прилегающего металла и соответствие геометрических параметров проекту.

Существует несколько способов, с помощью которых выполняют контроль сварочных соединений.

В этом проекте использовали визуальный и измерительный контроль, а также ультразвуковую проверку. Выбор был связан с тем, что методы решают разные задачи.

Визуальная проверка сварного шва позволяет оценить:

• форму соединения;
• размеры;
• состояние поверхности;
• отсутствие видимых дефектов;
• соответствие проекту.

Ультразвуковой метод применяется для оценки внутренних зон металла. Благодаря этому проверка сварных стыков неразрушающим методом проводится без вскрытия или демонтажа конструкций.

Именно так осуществляется комплексный контроль качества сварного шва: сначала проверяют доступную поверхность, затем исследуют внутреннюю структуру в предусмотренном объеме.

До начала работ специалисты изучили проектную документацию и определили участки обследования. Проверке подлежали монтажные сварные соединения кронштейнов Кр2 навесного вентилируемого фасада.

Работы включали:

1. изучение проектных требований;
2. подготовку поверхности к осмотру;
3. визуальный и измерительный контроль;
4. выборочную ультразвуковую проверку;
5. анализ результатов;
6. оформление документации.

Такая методика контроля сварных соединений позволяет последовательно переходить от общей оценки каждого шва к инструментальному обследованию внутренних зон.

Визуальный и измерительный контроль сварных швов выполнялся в полном объеме. Это означало, что специалист последовательно обследовал все монтажные соединения кронштейнов, а не отдельную выборку.

При проверке оценивались:

• геометрические размеры шва;
• наличие трещин;
• подрезы и прожоги;
• наплывы;
• поверхностная пористость;
• состояние прилегающего металла;
• соответствие проектным требованиям.

Для выполнения работ использовался комплект визуального и измерительного контроля, сведения о котором указаны в акте. По результатам ВИК недопустимых дефектов не обнаружено, а проконтролированные монтажные сварные соединения признаны годными в объеме 100%.

Таким образом, контроль качества сварных швов после сварки подтвердил отсутствие недопустимых наружных дефектов. Но визуальный метод не мог дать полной информации о внутренних зонах металла, поэтому обследование продолжили.

Следующим этапом стал ультразвуковой контроль в объеме 0,5%. Такой объем указан в предоставленной информации по кейсу и определялся требованиями к обследованию объекта.

Ультразвуковая дефектоскопия относится к категории «методы неразрушающего контроля сварных соединений». Во время проверки акустические колебания распространяются в металле и отражаются от внутренних границ и несплошностей. По полученным сигналам дефектоскопист оценивает наличие возможных нарушений.

Этот способ применяют, когда требуется:

• проверить сварной шов изнутри;
• обнаружить скрытые трещины;
• выявить непровары;
• определить внутренние поры и включения;
• сохранить целостность конструкции.

Именно поэтому ультразвуковой метод входит в основные виды неразрушающего контроля сварных швов.

По результатам визуального и измерительного контроля недопустимых дефектов не обнаружено. Проверенные монтажные сварные соединения признаны годными в объеме 100%. Дополнительно на объекте выполнен выборочный ультразвуковой контроль в объеме 0,5% в соответствии с проектной документацией.

На практике способы контроля сварных швов выбирают не по принципу максимального количества методов. Сначала определяют:

• тип конструкции;
• способ сварки;
• доступность участка;
• предполагаемые дефекты;
• требования проекта;
• нормативную базу;
• необходимый объем контроля.

После этого формируется программа проверки.

В данном проекте сочетание ВИК и УЗК позволяло закрыть две основные задачи:

• оценить поверхность каждого монтажного соединения;
• выполнить выборочную проверку внутренних зон.

Такой подход показывает, как проверяют сварные швы на строительном объекте и почему разные методы проверки сварочных швов используются последовательно.

Радиографический, магнитопорошковый и капиллярный методы также относятся к распространенным способам диагностики, но их применение должно быть обосновано.

В рассматриваемом случае объем и методы контроля сварных швов были определены документацией. Поэтому дополнительно увеличивать количество проверок без технической необходимости не требовалось.

Это важный принцип: профессиональный контроль качества сварных соединений заключается не в применении всех доступных технологий, а в выборе методов, которые соответствуют объекту и поставленной задаче.

По результатам визуального и измерительного контроля:

• недопустимых дефектов не обнаружено;
• проверенные монтажные соединения кронштейнов признаны годными;
• контроль выполнен в объеме 100%;
• результаты оформлены актом установленной формы.

Для заказчика такой результат означает, что качество обследованных соединений подтверждено документально в пределах выполненного ВИК.

Этот объект наглядно показывает, что оценить качество сварных соединений только по внешнему виду невозможно. Визуальный и измерительный контроль позволяют выявить поверхностные дефекты и проверить соответствие сварных швов проектным требованиям, а ультразвуковой контроль помогает обнаружить скрытые внутренние несплошности металла без разрушения конструкции. Именно сочетание этих методов обеспечивает объективную оценку качества сварных соединений.

Контроль качества сварных соединений выполняется в соответствии с требованиями проектной документации и действующих нормативных документов. Они определяют порядок проведения контроля, критерии оценки сварных соединений, требования к оформлению результатов и принятию решения о годности конструкций.

При обследовании данного объекта специалисты ЛСЦ «Металлы и Сплавы» руководствовались следующими документами:

• ГОСТ Р ИСО 17 637−2014;
• ГОСТ 5264–80;
• ГОСТ 23 118–2019;
• СП 70.13 330.2012.

Оценка качества сварных соединений всегда выполняется комплексно. Специалисты учитывают требования проектной документации, государственных стандартов и сводов правил, которые регламентируют проведение контроля, выполнение сварных соединений и монтаж стальных конструкций.

После завершения работ оформляется техническая документация, состав которой зависит от примененных методов и условий договора.

В данном кейсе представлен акт визуального и измерительного контроля. В нем указаны:

• объект проверки;
• вид и объем контроля;
• контролируемые соединения;
• нормативная документация;
• примененное оборудование;
• выявленные дефекты;
• заключение о годности;
• квалификация специалиста.

При выполнении других методов проверки сварных швов могут дополнительно оформляться протоколы ультразвукового, радиографического, капиллярного или магнитопорошкового контроля.

Проверка сварочных швов требуется при изготовлении, монтаже, реконструкции и эксплуатации:

• строительных металлоконструкций;
• фасадных систем;
• трубопроводов;
• резервуаров и емкостей;
• мостовых сооружений;
• опор;
• технологического оборудования;
• несущих стальных конструкций.

Для каждого объекта способы контроля качества сварных швов определяются отдельно. Один и тот же метод не может одинаково применяться ко всем изделиям и условиям эксплуатации.