Контроль качества и безопасность сварочных работ
При производстве сварочных работ контролируется квалификация работающих, проводится контроль основных, сварочных и других материалов на стадии входного начального контроля, контроля механическими испытаниями для определения правильности выбора режима сварки, пооперационный контроль и, в завершение, приемка готовой продукции для акта скрытых работ, включающая и неразрушающие методы контроля.
Методы контроля сварных соединений разделяют на две основные группы: неразрушающего контроля (НК) и разрушающего контроля (РК). К группе НК относятся: визуально-оптический, радиационная дефектоскопия (включая рен — тгенодефектоскопию и просвечивание гамма-излучением), ультразвуковая, магнитная и электромагнитная дефектоскопия (включая магнитопорошковую дефектоскопию, магнитографический контроль, электромагнитную индукционную дефектоскопию, феррозондовый контроль), дефектоскопия течеисканием (включая капиллярные и компрессионные методы: гидравлический, пневматический, газолюминесцентный, галогенный, вакуумный). К группе РК относятся: механические испытания, металлография и химический анализ, коррозионные испытания и испытания на свариваемость.
При рентгенодефектоскопии (просвечивании рентгеновскими лучами) обнаруживают поры, трещины, непровары, шлаковые включения. Образование излучения происходит в рентгеновской трубке, катод которой (из вольфрамовой проволоки) при пропускании тока нагревается до высокой температуры и начинает испускать электроны, направляющиеся на анод в форме пластины из вольфрама или молибдена. Под действием потока электронов анод испускает характеристическое излучение, используемое для просвечивания. Рентгеновские лучи направляют на сварной шов, а с обратной стороны располагают обычно пленку с чувствительным слоем. Дефектные места шва пропускают лучи с меньшим поглощением, чем плотный металл. После проявления на пленке видны очертания дефектов сварного соединения. Для контроля сварных соединений стали толщиной 25—100 мм применяют малогабаритные рентгеновские аппараты РУП-120-5-1, РАП-160-6П, ИРА-1Д, ИРА-2Д, РИНА-1Д, РИНА-2Д, РИНА-ЗД. Аппараты типа ИРА, РИНА работают с холодным катодом под действием высоковольтного импульса, продолжительность срока службы рентгеновских трубок импульсных аппаратов (около 50 ч) во много раз меньше, чем у трубок накала.
При просвечивании гамма-излучением применяют аппараты с радиоактивными источниками излучения (изотопами кобальта, иридия, цезия) ГУП-1 Г-5-2, ГУП-С8-2-1, РИД-21 Г, «Газпром» и др., представляющие собой переносные свинцовые контейнеры, в которых находится ампула с радиоактивным веществом. Контейнер устанавливают против контролируемого участка шва, а с обратной стороны помещают кассету с радиографической пленкой. Затем посредством дистанционного управления из контейнера выдвигают ампулу или открывают в нем щель для выхода гамма-излучения на определенное время экспозиции пленки. На проявленной пленке можно увидеть дефекты по разной плотности ее почернения. Работающие с гамма-дефектоскопами должны иметь приборы индивидуального дозиметрического контроля.
Ультразвуковая дефектоскопия основана на способности ультразвуковых (УЗ) колебаний проникать в толщу металла и отражаться от неметаллических включений и других дефектов. Аппаратура УЗ-контроля (дефектоскоп) включает в себя пьезопреобразователь, электронный блок и вспомогательные устройства (сигнализатор звуковой и световой индукции дефектов). В дефектоскопе пластинка из кварца, сегнетовой соли или титана бария (пьезоэлемент) под действием переменного электрического поля высокой частоты (пьезопреобразователь) дает УЗ-коле — бания, которые посредством щупа направляются на проверяемое сварное соединение. На границе между однородным металлом и дефектом эти волны частично отражаются и воспринимаются второй или той же самой пластинкой. Электрические колебания от пластинки усиливаются электронным блоком и направляются в осциллограф, на экране которого одновременно изображаются импульсы излучаемой и отражаемой от дефектов волн. По относительному расположению этих импульсов и интенсивности отражающего импульса можно судить о местонахождении и характере дефекта в сварном соединении. Применяемые УЗ-дефек — тоскопы УЗД-7Н, УЗД-9, УЗД-18, УЗД-22М, УД-10П, ДУК-66П, УЗД-МВТУ характеризуются безопасностью и эффективностью контроля.
При магнитной и электромагнитной дефектоскопии поиск дефектов основан на изменении формы магнитных силовых линий (изменении магнитной проницаемости) вследствие образования полей их рассеяния в местах дефектов. При контроле сварных соединений трубопроводов применяется магнитографический метод, сущность которого состоит в намагничивании контролируемого участка с одновременной записью на магнитную ленту и последующим считыванием результатов, зафиксированных налейте, на магнитографических дефектоскопах. Промышленность выпускает дефектоскопы с индикацией дефектов в форме импульсов (МД-9) или с видимым изображением на экране (МД-11). Дефектоскопы МДУ-2У, МГК-1 имеют двойную индикацию. В комплект дефектоскопа входит подвижное намагничивающее устройство (ПНУ, ПНУ-MI или УНУ для труб диаметром более 100 мм и плоских изделий толщиной до 16 мм или дисковые магниты ДМ-59, ДМ-60, ДМ-61), состоящее из Г1-образного маг- нитопровода и обмотки, перемещаемое вдоль шва на немагнитных рамках (для труб диаметром менее 100 мм применяют намагничивающие клещи НК или намагничивающие вилки НВ). Намагничивающее устройство подключают к источнику постоянного тока.
При контроле герметичности сварных соединений применяют вакуум-аппараты и различные приборы. Вакуум-аппараты применяют при контроле сварных швов, имеющих односторонний доступ (например, швы днищ резервуаров, стальной гидроизоляции опускных колодцев и т. п.). Аппарат состоит из камеры с вакуумметром и вакуум-насоса. Контролируемый участок шва покрывают мыльным раствором, устанавливают камеру и включают насос. Камера окаймлена мягкой резиной, поэтому быстро присасывается к поверхности, и в ней создается разряжение около 0,05 МПа, которое контролируется вакуумметром. Воздух под атмосферным давлением, проходя через неплотности шва, в дефектных местах образует мыльные пузыри, наблюдаемые через стекло камеры и отмечаемые мелом или цветным карандашом рядом с камерой с последующим переносом (после снятия камеры) пометок на шов. Из приборов, используемых при контроле герметичности сварных швов, применяют: манометры, посредством которых регистрируют изменение давления в результате нарушения герметичности сосуда; галлоидные течеискатели ГТИ-6, БГГИ-5; гелевые течеискатели ПТИ-7А6 ПТИ-10; инфракрасный течеискатель ИТТ-1; газоаналитический те — чеискательТП-7102; приборы акустической голографии.
При производстве электросварочных работ электросварщики должны быть обеспечены защитным шлемом или щитком со съемными защитными стеклами (светофильтрами). Монтажники, занятые в качестве подсобных рабочих на электросварке, также должны обеспечиваться щитками или очками с защитными стеклами.
Перед началом сварочных работ должно быть обеспечено выполнение следующих требований:
♦ наличие у сварщиков диэлектрических ковриков;
♦ установка сварочного оборудования в закрытом помещении или под навесом;
♦ исправность электросварочного аппарата (трансформатора и регулятора), и отсутствие напряжения на его корпусе;
♦ наличие и правильность выполнения заземления корпуса сварочного аппарата, свариваемых конструкций, кожуха рубильника и пусковых устройств;
♦ исправность изоляции сварочных проводов и электродержателя;
♦ надежность и плотность соединения контактов, присоединение сварочного трансформатора к электросети через рубильник в защитном кожухе, помещенном в специальном запирающемся ящике;
♦ отсутствие вблизи места производства электросварочных работ легковоспламеняющихся веществ.
Свариваемые поверхности и рабочее место сварщика необходимо защищать от дождя, снега, ветра. Когда температура воздуха может быть ниже —10 °С, вблизи рабочего места сварщика надо оборудовать инвентарное помещение для обогрева, при температуре ниже —40 °С — тепляк.
В последнее время для охраны труда сварщиков используются передвижные и стационарные фильтровальные установки для вытяжки сварочных газов. Степень очистки достигает 98—99%. Предлагаются сварочные щитки с автоматическим регулированием плотности затемнения в зависимости от уровня светового излучения. Это позволяет исключить подъем щитка перед началом сварки, избежать травмы глаз в начале зажигания дуги. Такой щиток, например «Спидгласс», можно комбинироватьс респираторным блоком, состоящим из фильтра, вентилятора и аккумулятора. Фильтр крепится на поясе сварщика. Очищенный воздух подается под щиток под обычным давлением, что предохраняет сварщика от вдыхания углекислого газа.
Вопросы для самопроверки
1. Что такое газовая сварка?"
2. Для чего применяется газовая резка? Ее способы.
3. Что такое электрическая сварка?
4. Какие способы электрической сварки применяют для получения сварных соединений на строительной площадке?
5. Какие системы перевязки (чередование Тычковых и ложковых рядов) применяются при кладке стен из кирпича?
6. Какие виды кладок выполняют из природных камней неправильной формы?
7. Как укладываются бетонная смесь и бутовые камни (изюм) при выполнении бутобетонной кладки?
8. Какие отличия от кирпичной имеет кладка из керамических и силикатных камней?
9. Каковы особенности кладки блоков из ячеистого бетона на клеевом растворе на основе сухой смеси?
10. Какие виды кладок наружных многослойных стен зданий из мелкоштучных кладочных материалов применяются?
Тест
1. Способ сварки металлических изделий с помощью газового пламени, которое образуется в результате сгорания смеси технически чистого кислорода с горючим газом, называется:
а) газовая сварка;
б) газовая резка;
в) электрическая сварка;
г) электрошлаковая сварка.
2. Газовая резка для вырезки заготовок и раскроя листов бывает:
а) разделительной;
б) поверхностной;
в) потолочной;
г) электрошлаковой.
3. Газовая резка для раздела канавок на металле, удаления поверхностных дефектов:
а) разделительная;
б) поверхностная;
в) потолочная;
г) электрошлаковая.
4. Способ сварки металла, при котором источником теплоты для получения необходимой температуры является электрическая энергия:
а) газовая сварка;
б) газовая резка;
в) электрическая сварка;
г) плавка.
5. Сварка плавящимся электродом, при которой свариваемые детали нагреваются электрической дугой, горящей между ними и электродом:
а) электродуговая ручная;
б) электродуговая полуавтоматическая под флюсом;
в) электродуговая плавящимся электродом в углекислом газе;
г) электрошлаковая.
6. Электросварка дугой, горящей под флюсом между изделием и электродной проволокой, проходящей по гибкому шлангу от подающего механизма:
а) электродуговая ручная;
б) электродуговая полуавтоматическая под флюсом;
в) электродуговая плавящимся электродом в углекислом газе;
г) электрошлаковая.
7. Электросварка плавящимся электродом в углекислом газе, который подается в зону дуги под небольшим давлением через специальный наконечник:
а) электродуговая ручная;
б) электродуговая полуавтоматическая под флюсом;
в) электродуговая плавящимся электродом в углекислом газе;
г) электрошлаковая.
8. Электросварка, при которой в зазор между расположенными вертикально свариваемыми деталями подаются флюс и электродная проволока:
а) электродуговая ручная;
б) электродуговая полуавтоматическая под флюсом;
в) электродуговая плавящимся электродом в углекислом газе;
г) электрошлаковая.
9. Проволока стальная сварочная диаметром 1,6—12 мм и длиной 225—450 мм, покрытая специальной обмазкой, обеспечивающей стабильное горение сварочной дуги и получение соединения с требуемыми свойствами:
а) арматура;
б) электрод;
в) резьба;
г) закладная деталь.
10. Дефектоскопия, основанная на способности ультразвуковых колебаний проникать в толщу металла и отражаться от неметаллических включений и других дефектов:
а) радиационная;
б) ультразвуковая;
в) магнитная;
г) течеискание.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
а |
а |
б |
в |
а |
б |
в |
г |
б |
б |