Презентация ВИК. 1, 2, 3, 4 Презентация ВИК (порядок аттестации, осн. понятия, св. Визуальный и измерительный контроль
 Скачать 4.08 Mb.
|
|
Визуальный и измерительный контроль Презентацию подготовил специалист ЗАО «НДЦ НПФ Русская лаборатория» Кобзарь Григорий Андреевич Порядок аттестации персонала согласно ПБ 03‐ 440‐02. Компетенции специалиста 1, 2 уровня. • Специалист I уровня должен уметь: • ‐ настраивать оборудование, с помощью которого осуществляется НК соответствующим методом; • ‐ выполнять НК методом, на который он аттестован; • ‐ описывать результаты контроля. • Специалист I уровня не осуществляет самостоятельно выбор метода НК, оборудования, технологии и режимов контроля, не проводит оценку результатов контроля. Специалист II уровня квалификации: - выполняет работы по НК, настраивает оборудование и проводит оценку качества объекта или его элемента в соответствии с применяемыми нормативными документами; - документирует результаты контроля; - разрабатывает технологические инструкции и карты контроля в соответствии с действующими нормативными и методическими документами по конкретной продукции в области своей аттестации; - руководит специалистами I уровня, ведет их подготовку; - производит выбор технологии и средств контроля, выдает заключение по результатам контроля, выполненного им самим или под его наблюдением специалистом I уровня. Требования к общей и специальной подготовке персонала в области НК: Кандидат, претендующий на присвоение квалификационного уровня по ВИК, должен иметь соответствующее общее образование и специальную подготовку: Общее образование Специальная подготовка На I уровень: Среднее Специализированные курсы по методам НК (80 часов ) Среднее техническое или 3 курса инженерного ВУЗ Специализированные курсы или центры повышения квалификации по программам, согласованным с Независимым органом (24 ч.) На II уровень: Среднее, высшее Центры повышения квалификации по программам, согласованным с Независимым органом (40 ч. (+ 24 ч., если нет I ур.)) Среднее техническое или высшее по специальности "неразрушающий контроль" Центры повышения квалификации по программам, согласованным с Независимым органом (40 ч. (+ 24 ч., если нет I ур.)), или самостоятельная подготовка в процессе работы по НК с разработкой методических документов Производственный опыт, необходимый для допуска к квалификационному экзамену по ВИК: На I уровень -> 3 месяца На II уровень с имеющимся I уровнем -> 6 месяцев, На II уровень без I уровня -> 9 месяцев. Перечень документов, предоставляемых заявителем в Независимый орган: • оформленную заявку (приложение 5 ПБ 03‐440‐02); • документ об образовании (копию); • документы, подтверждающие наличие специальной подготовки с указанием объема подготовки в часах и аттестации по другим методам НК, ранее полученные кандидатом (в случае их наличия); • справку об опыте производственной деятельности по заявленному методу НК, подписанную руководителем организации‐работодателя или кандидатом, если заявка подается частным лицом; • медицинское заключение (справку); • личное заявление кандидата на сдачу квалификационного экзамена с указанием метода НК и объектов контроля или удостоверение (протокол) о сдаче экзамена в экзаменационном центре; • две фотографии (3 x 4 см). При заявке кандидата на аттестацию на II уровень квалификации, не имеющего I уровня квалификации, дополнительно представляется перечень работ по НК, выполненных кандидатом по заявленному методу НК. Квалификационный экзамен • общий экзамен по физическим основам и закономерностям конкретного метода НК; • специальный экзамен по технологии НК данным методом объектов конкретного вида по действующим стандартам, нормативным и методическим документам; • экзамен по проверке знаний правил безопасности; • практический экзамен, подтверждающий производственные навыки кандидата и включающий разработку технологических карт или письменных инструкций для специалистов II уровня с итоговым собеседованием. • Общий экзамен и специальный экзамен сдаются в виде компьютерного тестирования. • В общем экзамене нужно ответить на 30 вопросов, выбранных в произвольном порядке из вопросника. Для успешной сдачи необходимо не менее 80% верных ответов. Время на вопрос – 2 минуты, значит на весь экзамен ‐ 1 час. • В специальном экзамене 20 вопросов. 80% верных ответов. Время на вопрос – 3 минуты, значит на весь экзамен ‐ тоже 1 час. Практический экзамен на I и II. Кандидату необходимо провести контроль не менее трех экзаменационных образцов. Кандидаты на I уровень квалификации проводят контроль экзаменационных образцов, следуя технологической карте контроля. Кандидаты на II уровень квалификации разрабатывают технологическую карту контроля (одну) и определяют рабочие параметры контроля, связанные с определенным стандартом или нормативным документом, применительно к заявленному объекту контроля. Срок действия удостоверений I и II уровней - 3 года. По истечении 3 лет проводится процедура продления срока действия удостоверения, в ходе которой специалист должен успешно сдать специальные экзамены и экзамены на знание правил безопасности. По окончании второго срока действия удостоверения (6 лет для I и II уровня) специалист должен пройти повторную аттестацию, аналогичную первичной. После окончания проверки документов и процедуры квалификационных экзаменов в АЦ результаты отправляются в Независимый орган по аттестации. НОАП в срок, не превышающий семи дней, оформляет квалификационное удостоверение. Решение о прекращении действия аттестации и аннулировании аттестационных документов: • специалист стал физически неспособным выполнять свои обязанности, что подтверждается медицинским заключением (справкой); • специалист грубо нарушил требования НД по неразрушающему контролю, что подтверждается подписанными им заключениями и установлено компетентной комиссией; • специалист после окончания срока действия удостоверения не представил в срок (3 месяца) документы на продление аттестации; • установлен значительный перерыв в работе (более 1 года суммарно) по методу контроля, по которому специалист имеет удостоверение. Основная задача специалиста – контролера заключается в контроле качества продукции. Качество — совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением. Качество – понятие относительное. Чтобы оценить качество продукции, надо сравнить ее набор свойств с некоторым эталоном. Эталоном могут служить лучшие образцы продукции, или требования, закрепленные в нормативно‐технической документации. (НТД) Для дефектоскописта основным показателем качества технических устройств (ТУ) под давлением и/или содержащих опасные среды таких как сосуды, аппараты, трубопроводы, резервуары будет их безопасность при эксплуатации. Для того чтобы обеспечить безопасность, чтобы минимизировать риски розливов, возгораний, взрывов оборудования необходимо проводить контроль качества ТУ на стадии проектирования, изготовления и регулярно в процессе эксплуатации. Основные определения. Качество. НК. Метод НК. Методика НК. ВК. ИК. Место ВИК в системе НК. Надзор за соблюдением мероприятий по обеспечению качества продукции, используемой на опасных производственных объектах (ОПО) осуществляет Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору – Ростехнадзор. http://www.gosnadzor.ru/ Основным правовым актом, регламентирующим деятельность Ростехнадзора является Федеральный закон от 21.07.1997 № 116‐ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» Экспертиза промышленной безопасности (ЭПБ) (Статья 13) – указана как способ оценки соответствия качеств ТУ необходимому набору качеств, влияющих на безопасность, заданных в Федеральных нормах и правилах (ФНиП) и НТД. В рамках ЭПБ перед началом эксплуатации, и регулярно в процессе эксплуатации проводится техническое диагностирование устройств, в процессе которого по определенной программе, по определенным согласованным методикам проводится комплекс диагностических работ, позволяющих выяснить качество продукции – ТУ. Оценка качества ТУ непосредственно включает неразрушающий и разрушающий контроль. Неразрушающий контроль – контроль качества продукции, при котором не должна быть нарушена пригодность к применению объекта контроля к применению. Разрушающий контроль – контроль качества продукции, при котором может быть нарушена пригодность объекта контроля к применению. Метод НК – правила применения физического принципа НК. К неразрушающим методам НК относятся: ВИК – визуальный и измерительный, УК ‐ ультразвуковой, МК ‐ магнитный, ПВК – проникающими веществами капиллярный, РГ – рентгенографический и др.. К разрушающим методам НК относятся: механические испытания (например, на растяжение, на изгиб, ударную вязкость), металлографические (под микроскопом на сколах, изломах, шлифах), коррозионные, химические. Особо следует выделить так называемые «безобразцовые» испытания механических свойств металла. Например, замер твёрдости, металлографические (на репликах), рентгеноструктурные, стилосокпирование и другие испытания. При этом нарушают целостность материала, но не изделия в общем. (ГОСТ 16504-81) Способ НК – конкретный способ использования метода НК. Методика НК – письменное описание всех основных параметров и технологических приемов, которые должны применяться при проведении НК в соответствии со стандартами, нормами, спецификациями. Отвечает на вопросы как и где применить метод НК, с помощью каких средств. Например, Методика контроля гибов с помощью акустического блока (Приложение 7, РД 34.17.418 Инструкция по дефектоскопии гибов трубопроводов из перлитной стали). Например, на рисунке изображен способ измерения высоты катета углового шва с помощью шаблона конструкции А.И. Красовского. Если контролируемая поверхность недоступна или угол зрения слишком мал, необходимо применять вспомогательные средства (зеркала, эндоскопы). Прямой визуальный контроль – визуальный контроль с непрерывным ходом лучей между глазами оператора и контролируемой поверхностью. Этот контроль проводится без вспомогательных средств или с помощью, например, зеркала, линзы, эндоскопа или волоконно-оптического прибора. Прямой визуальный контроль можно проводить как местный (детальный, локальный) визуальный контроль при условии достаточной видимости: если контролируемую поверхность осматривают на расстоянии до 600 мм под углом не менее 30 0 Визуальный метод – метод НК, основанный на наблюдении объекта контроля или его изображения без дополнительных средств или с помощью оптических или оптико‐электронных приборов (например эндоскопа). Обзорным контролем называют также общий (глобальный) визуальный контроль общего состояния объекта контроля посредством быстрого осмотра или мгновенной оценки. Его цель и назначение – установить пригодность объекта к контролю и необходимость детального контроля. (состояние опор, коррозия, вмятины) Непрямой визуальный контроль – визуальный контроль с прерыванием хода лучей между глазами оператора и контролируемой поверхностью. Непрямой визуальный контроль предполагает применение видео‐ и фототехники, автоматизированных устройств и робототехники. Измерительный контроль деталей, полуфабрикатов и сборочных единиц выполняется для проверки соответствия их геометрических размеров требованиям стандартов, конструкторской документации, технических условий, а так же для поверки допустимости выявленных при визуальном контроле поверхностных дефектов. Визуальный и измерительный контроль является самым распространенным методом НК, который используется перед применением остальных методов. Участки контроля (сварные швы, основной металл) для проведения необходимого процента НК другими методами УЗК, РГ, ЦД, МК выбираются так, чтобы были охвачены наиболее худшие участки по результатам визуального контроля. Основными преимуществами визуального метода являются его простота и относительно небольшая трудоемкость. К недостаткам метода можно отнести его недостаточно высокую чувствительность. (Минимальный размер дефекта, выходящего на поверхность контролируемого объекта, различимый и идентифицируемый невооруженным глазом или с помощью оптических приборов, при данных условиях освещенности и измеряемый с помощью штриховых или оптических средств измерения) Сварной шов. Сварное соединение. Виды. Геометрические параметры Сварной шов – это закристаллизовавшийся металл, который в процессе сварки находился в расплавленном состоянии. Зона сплавления (ЗС) — это зона сварного соединения, где происходит сплавление наплавленного и основного металла. Зона термического влияния (ЗТВ) – участок металла, прилегающий к сварному шву, в котором из‐за высоких температур в процессе сварки произошли изменения во внутренней структуре. Сварное соединение – ограниченный участок конструкции, содержащий один или несколько сварных швов. В сварное соединение входит сварной шов, зона сплавления и зона термического влияния. Сварной шов Сварное соединение Виды сварных швов: В зависимости от формы сечения сварные швы могут быть: • стыковыми; • угловыми; • прорезными (электрозаклепочными). Виды сварных соединений В зависимости от характера сопряжения свариваемых деталей различают следующие виды сварных соединений: стыковые соединения; угловые соединения; тавровые соединения; нахлесточные соединения; торцовые соединения. Стыковым соединением называется сварное соединение двух элементов, примыкающих друг к другу торцевыми поверхностями и размещенных на одной поверхности или в одной плоскости. Основные виды стыковых сварных соединений представлены на рисунке ниже. Угловым соединением называется сварное соединение двух элементов, размещенных под углом и сваренных в месте примыкания их краев. Тавровым соединением называется такое сварное соединение, в котором торец одного элемента примыкает под углом и присоединен к боковой поверхности другого элемента. Основные виды угловых и тавровых сварных соединений продемонстрированы на рисунке ниже. Нахлесточным соединением называется сварное соединение параллельно размещенных и частично перекрывающихся элементов. Торцовым соединением называется такое сварное соединение, в котором боковые поверхности элементов примыкают друг к другу. Геометрические параметры сварного шва Основные геометрические параметры стыкового шва: S – толщина свариваемого металла; e – ширина сварного шва; q – выпуклость стыкового шва (высота усиления) – наибольшая высота (глубина) между поверхностью сварного шва и уровнем расположения поверхности сваренных деталей; h – глубина провара (глубина проплавления) – наибольшая глубина расплавления основного металла; t – толщина шва, t = q+h; b – зазор. Основные геометрические параметры углового шва: k – катет углового шва – кратчайшее расстояние от поверхности одной из свариваемых деталей до границы углового шва на поверхности второй свариваемой детали; q – выпуклость шва; p – расчетная высота углового шва – длина перпендикулярной линии, проведенной из точки наибольшего проплавления в месте сопряжения свариваемых частей к гипотенузе наибольшего прямоугольного треугольника, вписанного во внешнюю часть углового шва; a – толщина углового шва, a = q+p. Технологический процесс сварки, термические виды сварки ‐ см. доп. лекционный материал Дефект. Брак. Определения. Обзор видов дефектов сварных швов и основного металла. Опасность дефектов. • Под дефектом понимают каждое отдельное несоответствие продукции установленным в НТД требованиям • Брак – это объект контроля, содержащий недопустимый дефект. • Несплошность ‐ обобщенное наименование трещин, отслоений, прожогов, свищей, пор, непроваров и включений. Дефекты сварных соединений могут классифицироваться по различным признакам: форме, размеру, размещению в сварном шве, причинам образования, степени опасности и т. д. Наиболее известной является классификация дефектов, рекомендованная межгосударственным стандартом ГОСТ Р ИСО 6520‐1‐2012 «Классификация дефектов геометрии и сплошности в металлических материалах». Согласно этому стандарту дефекты сварных соединений подразделяются на шесть групп: • трещины; • полости, поры, свищи, усадочные раковины, кратеры; • твердые включения; • несплавления и непровары; • нарушения формы шва – подрезы, усадочные канавки, превышения выпуклости, превышения проплава, наплавы, смещения, натеки, прожоги и др.; • прочие дефекты. Каждому типу дефекта соответствует цифровое обозначение, а также возможно буквенное обозначение, рекомендованное международным институтом сварки (МИС). В зависимости от ориентации трещины делятся на: продольные (ориентированные параллельно оси сварного шва) – цифровое обозначение 101, буквенное обозначение Ea; поперечные (ориентированные поперек оси сварного шва) – 102, Eb; радиальные (радиально расходящиеся из одной точки) – 103, E. Они могут быть расположены в металле сварного шва, в зоне термического влияния, в основном металле. Также выделяют следующие виды трещин: размещенные в кратере сварного шва – 104, Ec; групповые раздельные – 105, E; групповые разветвленные – 106, E; микротрещины (1001), обнаруживаемые физическими методами не менее чем при 50-тикратном увеличении. Трещины (100; E) Трещина - это дефект сварного соединения в виде разрыва металла в сварном шве и (или) прилегающих к нему зонах сварного соединения и основного металла Продольная трещина сварного соединения Трещины — самые опасные дефекты, так как создают резкую концентрацию напряжений. При развитии трещин возможно разрушение. Выявленные ВИК трещины не допустимы – участок шва выбран и заварен. Поперечная трещина сварного соединения Трещины появляются при сварке высокоуглеродистых и легированных сталей в результате слишком быстрого охлаждения. Часто трещины образуются в сварных соединениях жестко закрепленных конструкций. Радиальная трещина. Кратерная трещина Разветвленная трещина сварного соединения На образование трещин влияет повышенное содержание серы и фосфора. Сера увеличивает склонность металла шва к образованию горячих трещин, а фосфор — холодных. Горячие трещины возникают в процессе кристаллизации металла шва, т. е. при высоких температурах, а холодные — при относительно низких температурах (ниже 100—300°С). Полости, поры Газовая полость (по ГОСТ Р ИСО 6520‐1‐2012 ) – это полость произвольной формы, не имеющая углов, образованная газами, задержанными в расплавленном металле. Порой (газовой порой, 2011) называется газовая полость обычно сферической формы. Буквенное обозначение газовой поры, используемое МИС, – Aa. Поры могут подразделяться на • равномерно распределенные по сварному шву – 2012; • расположенные скоплением – 2013; • расположенные цепочкой – 2014. К продолговатым полостям (2015, Ab) относятся несплошности, вытянутые вдоль оси сварного шва. Пора Поры появляются вследствие того, что газы, растворенные в жидком металле, при быстром охлаждении шва не успевают выйти наружу и остаются в нем в виде пузырьков. Поры, включения включение пора пора включение Поры, газовые и шлаковые включения. Этот вид дефекта незначительно влияет на прочность соединения в целом. Но расположенные в виде цепочки поры уже представляют опасность, существенно снижая прочность. Свищ Свищи (2016, Ab) – продолговатые трубчатые полости, вызванные выделением газа из присадочного материала в процессе сварки. Свищи нарушают герметичность сварного соединения и ТУ в целом. Усадочные раковины, кратеры К полостям также относятся усадочные раковины (202, R) и кратеры (2024, K). Усадочная раковина (по ГОСТ Р ИСО 6520‐1‐2012 ) – это полость, которая образуется вследствие усадки при затвердевании. Кратером называется незаваренная усадочная раковина в конце валика сварного шва. В кратере зачастую образуются радиально расположенные трещины. Кратер Кратеры образуются при обрыве дуги в виде углублений в застывшей сварочной ванне. Место кратера должно быть заварено. Часто кратер является очагом развития трещин. Кратер Твердые включения (300) – это твердые инородные вещества металлического или неметаллического происхождения, оставшиеся в металле сварного шва. Остроугольными включениями называются включения с хотя бы одним острым углом. Виды твердых включений: шлаковые включения (301, Ba) – линейные (3011), разобщенные (3012), прочие (3013); флюсовые включения (302, G) – линейные (3021), разобщенные (3022), прочие (3023); оксидные включения (303, J); металлические включения (304, H) – вольфрамовые (3041), медные (3042), из другого металла (3043). Твердые включения Обычно такие включения располагаются на границе соединения основного металла с наплавленным. Причины возникновения шлаковых включений — грязь на кромках, малый сварочный ток и большая скорость сварки. Несплавлением (401) называется отсутствие соединения между металлом шва и основным металлом либо между отдельными валиками сварного шва. Типы несплавлений: по боковой поверхности (4011); между валиками (4012); в корне сварного шва (4013). Непровар (402, D) или неполный провар – это несплавление основного металла на участке или по всей длине шва, появляющееся из‐за неспособности расплавленного металла проникнуть в корень соединения (заполнить зазор между деталями). Несплавления и непровары Непровар Возникновение этого дефекта кроется в малом угле скоса свариваемых кромок и небольшом зазоре между ними. Загрязнение кромок тоже может быть причиной непроваров. При самом процессе сварки непровар может дать недостаточный сварочный ток, завышенная скорость сварки, неточное направление электродной проволоки. Обычно место образования непровара — корень шва. Непровар Непровары снижают работоспособность сварного соединения за счет ослабления рабочего сечения, создают концентрацию напряжений в шве. Нарушения формы шва – подрезы, усадочные канавки, превышения выпуклости, превышения проплава, наплавы, смещения, натеки, прожоги и др. Нарушение формы сварного шва (500) – это отклонение формы наружных поверхностей шва или геометрии соединения от заданного значения. К нарушениям формы шва по ГОСТ 30242‐97 относятся: подрезы (501; F); усадочные канавки (5013); превышения выпуклости стыкового (502) и углового (503) швов; превышение проплава (504); неправильный профиль шва (505); наплав (506); линейное (507) и угловое (508) смещения свариваемых элементов; натек (509); прожог (510); не полностью заполненная разделка кромок (511); чрезмерная асимметрия углового шва (512); неравномерная ширина шва (513); неровная поверхность (514); вогнутость корня сварного шва (515) и др. Подрезы – это продольные углубления на наружной поверхности валика шва. Подрезы зачастую возникают при неполном расплавлении кромки разделки шва из‐за слишком быстрой скорости сварки. Подрезы со стороны корня одностороннего шва из‐за усадки вдоль границы называются усадочными канавками Превышение проплава – избыток наплавленного металла на обратной стороне стыкового сварного шва. Вогнутость корня шва – неглубокая канавка со стороны корня шва, возникшая из‐за усадки. Местное превышение проплава‐местный избыточный проплав (с внутренней стороны одностороннего шва). Подрезы, превышения проплава, вогнутость корня шва Подрез. Подрезы — это углубления в основном металле. Причина их возникновения — большой сварочный ток и длинная дуга. Подрез. Он не допускается в конструкциях, работающих на выносливость. Подрезы небольшой протяженности, ослабляющие сечение шва не более чем на 5% в конструкциях, работающих под действием статических нагрузок, можно считать допустимыми. Местное превышение проплава. Местное превышение проплава. Вогнутость корня шва. Уменьшается сечение шва Смещения между свариваемыми элементами Смещение между свариваемыми элементами при их параллельном расположении на разном уровне называется линейным смещением (507) , а при расположении кромок элементов под углом – угловым смещением (508) Чрезмерной асимметрией углового шва называется значительное превышение размеров одного катета над другим. Перелом осей деталей. Перелом осей деталей. Наплав, натек, (наплыв) Наплав – это избыток наплавленного металла шва, натекший на поверхность основного металла. Натек – это металл шва, не имеющий сплавления с соединяемой поверхностью и образовавшийся в результате перераспределения наплавленного металла шва под действием силы тяжести. Натеки часто возникают при сварке угловых швов или стыковых швов в горизонтальном положении. Натек Наиболее часто наплывы возникают при сварке горизонтальных швов на вертикальных плоскостях. Обычные причины наплывов — большой сварочный ток, неправильный наклон электрода, излишне длинная дуга. Натек Наплывы, резко изменяя очертания швов, образуют концентраторы напряжений и тем самым снижают выносливость конструкций. Под наплывами возможны несплавления с основным металлом. Неправильный профиль сварного шва При неправильном профиле шва угол(α) между поверхностью основного металла и плоскостью, касательной к поверхности шва, меньше нормального значения. Неправильный профиль сварного шва. Прожог сварного шва. Прожог сварного шва. Неравномерная ширина шва. Неравномерная ширина шва- чрезмерное колебание ширины шва. Неравномерная ширина шва. Неравномерная ширина шва. Другие дефекты местное повреждение металла из‐за случайного зажигания дуги (601); брызги металла (602); поверхностные задиры (603) – повреждения поверхности из‐за удаления временно приваренного приспособления; утонение металла (606) и др. Брызги металла. Углубление (западание) между валиками шва. Плохое возобновление шва. Плохое возобновление шва-местная неровность поверхности в месте возобновления сварки. Плохое возобновление шва. Неравномерная поверхность шва. Неравномерная поверхность шва-чрезмерная неровность наружной поверхности шва. Чешуйчатость сварного шва. Чешуйчатость сварного шва- поперечные или округлые углубления на поверхности валика, образовавшиеся вследствие неравномерности затвердевания металла сварочной ванны. Чешуйчатость сварного шва. |