В статье эксперты «100 ТОНН МОНТАЖ» рассказали про разные техники ручной сварки, подготовку металла и оборудования к работам, послесварочную обработку и контроль качества соединений.
Значение и применение ручной сварки
Ручная сварка — одна из самых распространенных технологий создания неразъемных соединений. Без нее невозможно представить сварочный монтаж на строящихся промышленных объектах. Для сборки производственного оборудования, емкостей и трубопроводов обычно используют именно ручные методы. Автоматизированная и роботизированная технологии чаще применяется при серийном производстве той или иной продукции.
Техники ручной сварки
Дуговая сварка с покрытым электродом
Использовать типовые технологические карты для ручной дуговой сварки плавящимся электродом (РД) — не лучшая идея. Разработка технологии требует индивидуального подхода. Чтобы добиться высокого качества швов, технологи сварочного производства должны тщательно изучить условия работ на конкретном объекте, требования проектной документации и заказчика.
Если технология выбрана правильно, а сварщик имеет необходимую квалификацию, то помешать качеству работы может только низкое качество электродов или условия труда.
Дуговая сварка в инертном газе
Аргонодуговая технология (РАД) часто применяется в работе с нержавеющей сталью. Поэтому она так востребована в пищевой, химической, нефтеперерабатывающей промышленности.
РАД не предполагает плавления покрытого электрода и считается самым чистым видом сварки. Плавится сам металл, поэтому не образуется ни шлака, ни брызг. Риск появления дефектов ниже, чем при дуговой сварке. По мнению опытных сварщиков, РАД-сварка в исполнении не более сложна, чем РД. Однако чтобы отточить навык сварки в среде аргона, может потребоваться несколько месяцев. При работе с аппаратом ручной дуговой сварки задействована одна рука, а при аргонодуговой — уже две.
Умение сварщика варить тонкие листы и тонкостенные трубы из нержавеющей стали свидетельствует о высоком уровне профессионализма. Такой материал быстро нагревается, он очень текуч. Чтобы не дать нагретому металлу вытекать из сварочной ванны, нужны быстрые руки и сноровка. Если человек успешно варит соединения из стали аустенитового класса толщиной 0,7 мм, то и со сваркой других металлов скорее всего справится.
Подготовка к ручной сварке
До начала сварочных работ подрядчик должен разработать технологические карты, которые минимизируют риск возникновения дефектов. За выполнением требований техкарт в процессе монтажа оборудования и трубопроводов следят мастера и другие инженерно-технические работники.
Факторы успеха при ручной сварке:
- квалификация персонала
- качественное сварочное оборудование
- проверенные поставщики электродов и других сварочных материалов
Подготовка сварочных материалов
Чтобы быть уверенным в качестве сварочных материалов, важно тщательно отбирать их поставщиков. Даже при наличии сертификатов, аттестации НАКС рекомендуется проводить входной контроль материалов на месте. Только при условии, что они соответствуют всем требованиям, не были повреждены при транспортировке или хранении, их можно пускать в работу.
Важнейший фактор — прокалка электродов перед началом работ. Сварщик должен точно следовать требованиям к режимам прокалки.
Напомним, что до 70% брака при РД связано с низким качеством электродов. При аргонодуговой сварке рекомендуется использовать только инертный газ высшего сорта.
Предварительная очистка и обработка поверхностей
Для очистки свариваемых поверхностей обычно используют углошлифовальную машинку. При работе с ней важно правильно выбрать скорость вращения, не давить на УШМ с усилием. Это снизит риски перегрева, поломки абразивного круга, поможет продлить срок службы абразива и самого электроинструмента. Напротив, неверная работа с абразивами увеличивает усталость металла, снижает его свариваемость.
Для предсварочной чистки, подготовки кромок черных и нержавеющих сталей рекомендуется использовать разные типы отрезных кругов и корщеток. Режимы работы УШМ также должны быть верно подобраны. Профессионалы знают, что максимальная скорость далеко не всегда помогает выполнить работу быстрее.
Контроль и отделка сварочных соединений
Визуальный контроль и дефектоскопия
Метод проверки качества сварных швов зависит от:
- типа монтируемой конструкции
- сферы ее применения
Там, где дефект может иметь серьезные последствия, к примеру, на трубопроводах НПЗ, проводят сплошной контроль, используя разные методы дефектоскопии. В менее ответственных конструкциях могут ограничиться визуальным осмотром и выборочной проверкой с помощью методов неразрушающего контроля (проникающими веществами, ультразвуковой, радиационный, прочие).
Визуальный метод контроля должен применяться во всех случаях. Многие дефекты или их признаки видны невооруженным взглядом. А отбраковать некачественные стыки логично до применения более сложных технологий дефектоскопии.
Зачистка швов после сварки
Прежде чем приступить к контролю качества, необходимо провести послесварочную зачистку стыка. Требования к такой обработке указывают в техкартах.
В первую очередь с поверхности нужно убрать шлак, брызги и другие загрязнения. Иногда для обработки швов применяют азотную кислоту. Размер зоны зачистки зависит от метода дефектоскопии, который планируется использовать. Для рентгенографии она должна быть не менее 20 мм, для УЗК — 75 мм и более.
Контроль качества и испытания
Для контроля герметичности трубопроводов, сосудов и резервуаров, работающих под давлением, помимо дефектоскопии проводят испытания. Порядок таких испытаний прописан в ГОСТе. По их итогам должен быть составлен акт, на основе которого конструкцию или оборудование можно будет ввести в эксплуатацию.