Швы и соединения

Контроль качества сварных швов при сварочных работах и правила СНиП

stoimost-svarnykh-rabot

Выполнение сварочных работ – это один из видов производственной деятельности. Соблюдение установленных норм и правил при сварке позволит обеспечить высокий уровень качества сварных соединений и производительность труда. В ряде стран СНГ эти требования определены соответствующими нормативными документами, в том числе Строительными нормами и правилами (СНиП), Едиными нормами и расценками (ЕНиР), сводом правил (СП).

СНиП книга

После трудоустройства сварщик-новичок, чаще всего, не знает СНиПы и ГОСТы. Уйму времени заберет освоение технической документации ввиду сложности восприятия официального стиля ее изложения. Нами проанализирован ряд технических документов, регламентирующих сварочные работы в строительстве, и составлен реестр технических нормативов, рекомендуемый к изучению до начала выполнения работ.

Наши цели:

  • дать вам возможность самостоятельно определить время, необходимое для сварки шва длиной в метр и ежедневную норму выработки;
  • оценить, насколько квалифицированно выполнены сварочные работы;
  • научить устанавливать параметры определяющие качество сварной конструкции.

svarka

Нормативы сварочных работ

Изначально предлагаем определить, чем вызвана необходимость установки нормативов. Во-первых, нормативы устанавливают требования к уровню качества предполагаемых работ и времени их проведения. Значение норматива определяют технология проведения работ, характеристика сварочного аппарата и квалификация работника. Новичок выполнит в разы меньший объем работ, по сравнению с опытным специалистом. Кроме того, принимается во внимание порядок организации места проведения сварочных работ.

Существующие нормативы устанавливают время, в течение которого сварщик обязан выполнить установленный объем работ (единицы измерения – это число деталей за установленное время), энергетические ресурсы и сырьевые издержки (сварочной проволоки, электродов и др.). Предлагаем рассмотреть нормативы в качестве самостоятельных показателей.

svarka2

Нормы времени

В качестве единой нормы в ряде бывших стран СНГ рассматривается временной период на заварку 1 метра шва. Как правило, они включены в технические нормативы. Сварщику нужно учиться самостоятельно определять этот временной период на заварку в качестве параметра производительности. Этот норматив времени включает время самого процесса и временные отрезки на прочие операции, согласно технологического процесса. Существуют три технологических промежутка, которые определяют норматив.

Главная операция в процессе производства включает временной отрезок заготовки и обработку ее под сварку. Сама операция сварки относится сюда же.

Второстепенной операцией называют временной промежуток для проверки уровня соответствия сварного соединения и передачи недоработанного сваркой полуфабриката на следующий участок, согласно технологии производства.

Дополнительное время – это промежуток времени между главной и второстепенной операциями, выделяемый исключительно для обслуживания процесса проварки и сдачи изделия на склад.

При подсчете временного промежутка сваривания следует учитывать все процессы, в том числе с непродолжительной длительностью (1 сек и несколько). Промежутки на отладку агрегата, период розжига и регулировка дуги горения для специальных сплавов, временной отрезок на замену сварочных расходных материалов, уборку околошовных зон и наподобие тоже входят в общий временной период. К тому же, следует учесть время. необходимое сварщику для уборки верстака и личных нужд (это примерно минус 20% от расчетного временного промежутка).

Ранее указывалось об учете уровня профессионализма сварного и практического стажа работы. Чаще всего, это учитывается особым показателем. Подсчетами определяем значение, являющееся мерой уровня квалификации. Каждому уровню квалификации просто соответствует определенная цифра, применяемая в последующих расчетах.

Существует несколько способов расчета, но самый распространенный – рабочие единицы. Одно изделие сваривается за одну рабочую единицу. С увеличением уровня квалификации возрастает количество изделий, свариваемых сварщиком в течении смены. Если объем сварочных работ при изготовлении одной сборочной единицы значительный, а изготовить изделие в течении смены технически и технологически невозможно, то производят расчет временного отрезка для выполнения проварки метра шва. По всей видимости, временной отрезок составляют большое число операций требующих учета в расчетах. Порядок выполнения расчетов обсудим далее, а сейчас уделим время разбору других норм.

svarka

Норма выработки

Объем работы, выполненный сварщиком за установленный период времени, – это и есть норма выработки. Ранее отмечалось, что норма исчисляется в единицах деталей, узлов или мерах длины сварных швов, выполненных за одинаковые отрезки времени. Норма времени может устанавливаться в качестве норматива или просто считаться обычной составляющей.

Обычный пример даст возможность пояснить суть. Задание сварщику состоит в необходимости заварки двадцати четырех метров за 8 часов. Учитываем все: отрезки времени на наладку агрегата, на розжиг и регулировку дуги горения, промежутки на переустановку расходников и прибавляем промежуток времени на восполнение личных нужд. Следовательно, для непрофессионала с обычной квалификацией она составит 3м проваренного шва за 1 час. Таким образом, за день, при протяженности смены восемь часов, сварщик сварит установленный метраж.

svarka1

Нормы расхода электроэнергии

С помощью этих показателей вычисляют себестоимость изделия в целом и заварочных работ в частности. Чаще всего определяют, сколько киловатт-часов сварщик истратил. Используют данные счетчика.

Норма расхода комплектующих

Процесс сварки сопряжен с расходованием энергоресурсов, временных периодов, комплектующих и быстро изнашиваемых веществ, типа припоев, инертных газов, материалов, внедряемых в шов при заварке. Амортизация станков и инструментов тоже является составной частью издержек. Износу подвержен сам аппарат и его уникальные комплектующие, используемые в особых и уникальных видах сварки. Взять хотя бы губки контактные, центрирующие ролики, пластины обеспечения контакта и многое другое. Все это принимается во внимание. К тому же, в данной статье рассказано о порядке расчета расхода проволоки в сварочном деле. Прочтите, не помешает. На степень износа влияет много факторов, взять хотя бы комплектующие, марки стали свариваемых деталей, установленные на сварочном оборудовании параметры заварки. Абсолютно все они влияют на себестоимость работы, а значит и готовой продукции, поэтому все их нужно принимать во внимание.

Нормирование процесса является обязательным на производстве. С нормами разобрались, пора перейти к непосредственному установлению временных границ необходимых для сварки. Какие цифры рекомендует техническая документация по строительству, тоже рассмотрим.

Расчет времени, затраченного на сварку
Логичным выводом предыдущего раздела становится очевидность целенаправленной установки предельных временных отрезков на сварочные работы. Несомненно, личным показателем производительности сварщика является количество сваренных им деталей или протяженность заваренных швов в единицах длины.

В табличном виде (смотрите ссылки ниже) представлены регламентированные граничные временные отрезки на сварку встык одностороннюю без раздела кромок. Указанные нормы заимствованы из Единых норм и расценок (ЕНиР, Сборник Е22, раздела «Сварочные работы»). Кроме того, граничные временные отрезки представлены в профильных СНиПах. Норма устанавливается для конкретного типа шва, уровня профессиональной подготовки специалиста. Пришло время приступить к самим вычислениям, так как все без исключения мастера должны уметь использовать расчеты в практической деятельности.

svarka

Расчеты

По формулам производят вычисление временного периода на заварку дуговой электросваркой протяженностью мерой длины (м). Формула определения временного периода:

t0 – главный временной отрезок (размерность час или мин).

L – линейные параметр заваренного участка (длинна в м или см).

F – площадь разреза (в см кв.).

7,85 – число взятого случайным образом значение плотности наплавленного металла, размерность гр./см. куб (в каждый новый расчет проставляется новая фактическая величина плотности).

I – ток ведения сварки (размерность А).

Кн – показатель наплавочный.

Дневная продолжительность труда определяется путем умножения полученного значения на временной отрезок трудовой деятельности (час).

Длительность проведения определяется выражением:

S – размер разрезаемого металла по толщине (мм).

К – это коэффициент зависящий от вида разрезаемого металла (для стали с низким содержанием углерода он находится в диапазоне 4-5; для сталей с примесями из храма, никеля и т.п., для сталей с содержанием углерода менее 3%, сплавов меди и олова, а также сплавов меди и цинка – 6, для чистой Cu – 3, а для Аl и его сплавов – 4).

Важно также знание порядка вычисления затрат времени на резание кислородом:

L — это длина резания (размерность единицы линейных мер длины), а v — это скорость резания (размерность мм/мин).

svarka-3

Как организовать рабочее место

Выполнение установленных ежедневных норм выработки возможно при условии организации рабочего места на должном уровне. Ведь очень трудно обеспечить выработку в течении ряда дней при неудобной позе в положении «сидя», отсутствии возможности регулировки высоты рабочего места. К тому же, главная цель любого производства – это повышение его продуктивности. Известно внедрение в производство методик разработанных центрами организации передовых методик повышения производительности. В них досконально расписаны параметры места вашей работы.

Рабочее место сварщика

Кроме высокого уровня комфортабельности место выполнения работ должно соответствовать требованиям законодательства по охране труда. Сварщику также необходимы удобство и доступ к приспособлениям и сменным расходным материалам или очередной заготовке.

Контроль качества сварочных работ

Рассмотрение установленных регламентированных показателей относительно изготовленных изделий осталось в прошлом. Работы по заварке завершены. Самое время определиться с необходимым перечнем дальнейших действий.

Во-первых, следует установить уровень соответствия выполненных заданий регламентированным показателям. На крупных промышленных предприятиях эту проверку выполняют работники отдела технического контроля (ОТК), хотя ряд предприятий возлагают такие проверки на самого работника. Тема контроля качества довольно обширна, поэтому остановимся на ней подробнее. Рассмотрим подробно этот большой раздел по установлению регламентированных показателей.

svarka

Выделим три стадии процесса установления регламентированных показателей относительно изделий, изготовленных с применением сварки:

  1. Оценка соответствия уровня профессионализма сварщика.
  2. Определение соответствия регламентированным показателям качества изделий, изготовленных с применением сварки.
  3. Визуально-оптический контроль и установление прочностных механических характеристик изделий, изготовленных с применением сварки.
    Тщательно проанализируем каждую стадию.

Определение соответствия уровня профессионализма

Перед допуском труженика к выполнению сварки важно убедиться в соответствии уровня квалификации его профессиональным возможностям. Как правило, работник обязан предъявить удостоверение сварщика с указанием в нем права допуска к сварке и выполнить контрольный сварочный шов на опытном образце. Проверка предполагает использование идентичных будущей работе электродов и металлов. Сваренные образцы подвергаются проверке и испытаниям. Сварщик допускается к работе при выполнении задания согласно требованиям.

Контроль качества свариваемых деталей

Сначала необходимо оценить свариваемые детали на соответствие установленным требованиям. Качество металла, из которого они изготовлены, должно быть подтверждено сертификатом. До начала сварки надо произвести осмотр и определить наличие дефектов. Качество деталей должно отвечать установленным требованиям. С ними можно ознакомиться в СНиПах и ГОСТах.

svarka-4

Визуальный и механический контроль качества сварных соединений

Этот этап следует рассматривать в качестве финального с момента окончания сварки. Сначала производят очистку швов от шлака и брызгов металла. Потом производят визуальный контроль. Идеальный шов с мелкочешуйчатой структурой и плавным переходом от шва к металлу. Прекрасным считается шов высотой 1 мм, но не более 3 мм.

Несоблюдение правил выполнения сварки приводит к появлению дефектов, половина которых обнаруживается на стадии проведения визуального контроля, еще до неразрушающих способов контроля. При осуществлении визуально-оптического контроля обнаруживают трещины на поверхности шва, поры, шлаковые включения, неполный провар сварных швов. Механическим испытаниям подвергается место сварки проверенное контролером. Он определяют фактические механические прочностные характеристики сварного изделия. Обнаружение недостатков требует проведения добавочных методов контроля для выявления дефектов. Замечания при каждой проверке является основанием для разрыва трудовых отношений с работником, повторного его обучения и последующей переаттестации. Механическими испытаниями определяют скрытые дефекты, которые невозможно обнаружить визуально. К ним относятся:

  • несплавления в корне шва;
  • несплавления по боковой стороне, прожиги, трещины.

Для швов большой длины допускается вырубка дефекта и исправление шва.

svarka

Ультразвуковой контроль сварных соединений
Существует проверка сварных швов ультразвуковым методом. Метод не особо сложный: дефектоскоп излучает ВЧ (высокочастотные волны), длина которых составляет двадцать тысяч Гц. Волны проходят сквозь пустоты в шве и отбиваются от дефектов контролируемых участков сечений в виде различного вида изъянов при их наличии. Форма волн искажается при попадании на любой из вышеперечисленных дефектов. Эту процедуру проводят дефектоскописты, фиксирующие все показания на экране дефектоскопа и подробно регистрирующие результаты исследований. Указанный метод является одним из наиболее распространенных для обнаружения невидимых дефектов.

Мы рассмотрели самые распространенные методы проверки качества. Существуют другие способы контроля, однако названные считаются одними из самых действенных.  Главным образом, они применимы на больших промышленных предприятиях. Сведения о проведенном контроле нужно фиксировать в соответствующих журналах и конструкторской документации.

Требования к сварным швам

Сварщику необходимо знание норм, которым должны соответствовать сварные швы конструкций. Это поможет не только правильно оценить, но и проконтролировать процесс изготовления.

svarka-4

Требования к механическим свойствам сварного соединения

Прочность и долговечность сварных соединений должны быть, безусловно, обеспечены в сварных металлоконструкциях или сваривании труб различных коммуникаций и систем. Добиться этого возможно при обеспечении нормируемых показателей прочности механических соединений. Нам удалось выбрать из ГОСТов и правил прочностных механических характеристик шва, гарантирующих качество изделия изготовленного с применением сварки такие:

Верхнее предельное значение относительного удлинения металла должно соответствовать 15-16%.
Обеспечение нахождения значения ударной вязкости должно находиться на соответствующем уровне. Определение этого параметра следует проводить в течение семи дней при самых низких для вашего региона среднесуточных температурах. Величина минимальной ударной вязкости будет в норме равняться 29 Дж/кв.см.
Значения временного сопротивления шва и основного металла должны быть идентичными. Снижение величины сопротивления сварного шва не разрешается.
Для составных частей металлоконструкций 1 категории (группы) необходимо обеспечить 350 HV единиц твердости, а для остальных 400 HV единиц.  Значения установлены НД: Нормы проектирования. Стальные конструкции (Строительные нормы и правила II-23-81).

Требования к качеству сварного шва

В процессе сварки качество сварного шва является параметром, требующим особого отношения. Порядок проведения контроля швов нами проанализирован, а потому можно перейти к ранжированию швов по уровню качества. В общем, существует три категории швов:

Самое лучшее качество. К ней относятся все швы с повышенными обязательствами по таким показателям, как долговечность и надежность. Швы этой категории обязаны воспринимать значительное нагружение и гарантировать надежность металлических конструкций, уникальных по конструктивному исполнению в любой отрасли промышленности. Металлоконструкции промышленных зданий, элементов суден свариваются такими швами. Швы, продолжительно воспринимающие нагрузки при пониженных температурах, в том числе, в условиях крайнего Севера, тоже относятся к этой категории.
Качество среднее. Одна из самых популярных категорий и в ее состав входит преобладающая часть разных видов швов, воспринимающих разрывные усилия. В ее состав включена основная часть соединений. Сварные швы корпусов автомобилей – наглядный образец. Эти швы выносят значительные по величине нагрузки, но не выдерживают экстремальные условия использования.
Пониже среднего. Эти швы не всегда достаточно качественные, для ответственных конструкций их использование не рекомендовано. Однако ими можно смело варить неответственные металлические конструкции, экономя при этом материалы и энергию.


Прочие требования к сварным соединениям
Кроме свода различных требований к сварочным конструкциям и сварным швам, уже рассмотренных нами, имеется много характеристик, которые нужно дополнительно изучить до начала выполнения работ. Естественно, невозможно учесть все отличительные черты каждого сварочного процесса в данной статье. Мы советуем каждому индивидуально изучить СНиПы по темам, вызывающим особый интерес. В нормативных документах есть сведения о размерах швов, их ориентации для различных конструкций и материалов. Рекомендуем пользоваться нормами не как занудными правилами, а в качестве отличного пособия при сварке.

Технические условия на изготовление сварочных конструкций

Невозможно организовать сварочное производство без помощи технического регулирования. Итог производственной деятельности сварочно-сборочного предприятия любых размеров зависит от организации труда. Узнать всю интересующую информацию об изделии можно из комплекта документации, входящей в состав технических условий. В нем расписана технологическая цепочка изготовления изделия от заготовки до отгрузки на склад или сборки. Обычно комплект документов состоит из чертежа на деталь или изделие, технических условий на изготовление и программы производства (может быть ориентировочной).

Остановимся на этом подробно. Первое — чертежи. Точное место расположения швов можно определить только с помощью чертежа, и это свидетельствует о профессиональном подходе к сварочному процессу. Главной причиной разрушения сложных металлических конструкций и травмирования людей является сварка, выполненная с отступлениями от нормативных требований.

На чертеже указываются сведения о марке стали, применяемой для изготовления детали, особых требованиях к материалу, геометрических параметрах заготовки: длина, ширина, толщина, типы сварных швов при сварочных работах и другое. Проверку чертежа выполняет главный инженер, а в работу выдается чертеж после его утверждения. В случае обнаружения отступлений и (или) ошибок сварщик (или конструктор) исправляют или изготавливают новый чертеж.

А сейчас разговор пойдет о технических условиях, как составной части комплекта технической документации. Согласно ГОСТ 15001, технические условия подбирают, согласно чертежей, запланированных условиями использования деталей и приобретенным опытом. Проще говоря, технические условия указывают место установки, условия применения детали, возможность оказания негативных последствий и др.

Кроме того, в технических условиях устанавливают особые условия использования детали или узла по назначению. Возможно, деталь или узел не могут применяться в условиях длительного воздействия отрицательных температур, повышенной влажности, значительных колебаний нагрузок. Такая информация должна быть в техусловиях во избежание осложнений. Известны следующие типы конструкций: особо ответственные, ответственные и все остальные. Условия устанавливаются в зависимости от типа.

Программа производства – это заключительный документ, входящий в комплект тех. документации. Как указано выше, программа выпуска может быть ориентировочной. В ней устанавливается число деталей, выпускаемых в течение фиксированного периода времени. Чаще всего, эти сведения используют не для подсчета количества изготовленных узлов, а для обоснования экономической эффективности и технической целесообразности применения сварочных аппаратов определенного типа.

Процесс производства включает ряд последовательных этапов, являющихся общепризнанными и обязательными к применению. В этом залог качества, производительности и низкой себестоимости.

Теперь вам известны единые нормы времени на проведение работ и правила, которые важно соблюдать в процессе сварки. И это всего лишь фрагменты из найденных в интернете СНиП по сварочным работам, которые применяются при выполнении сварки и строительстве. С полным текстом документов рекомендуем ознакомиться подробнее. Мы подобрали актуальные, с нашей точки зрения, документы, соблюдение которых позволит вам повысить эффективность и качество сварки.

Непременно изучите порядок расчета затрат времени и комплектующих и вы кардинально упростите сварку, взвешенно оцените уровень вашей квалификации. Не бойтесь напрячься, а просто возьмите и запомните ключевые условия, предъявляемые к сварным швам и материалам будущей работы. Для сварщиков новичков, с первого шага нужно учитывать главные требования и регулярно использовать в работе. Придерживайтесь принципа: повторение – мать учения. Стоит поделиться полученными знаниями в социальных сетях и оставить комментарий.

Аватар

Master

About Author

Вас также может заинтересовать

Швы и соединения

Как сваривать вертикальные швы – особенности, техники, инструменты

Для получения прочных соединений по металлу и надёжных швов, необходимо ознакомиться со всеми нюансами и особенностями сварочных работ. Благодаря вышеупомянутым
Швы и соединения

Какие существуют виды сварочных швов и в чем их особенности

Во время сварки, как и при других процессах, имеет значение не только конечный результат, но и особенности, которые влияют на