Обеспечение соблюдения сварщиками определенных процедур – обязательный элемент общей системы качества сварочных соединений. Из-за широкого применения в современном строительстве сборных железобетонных конструкций, качество сварки арматуры, элементов стального каркаса или деталей ограждения является фактором, определяющим долговечность сооружения и безопасность его эксплуатации.
Испытательная строительная лаборатория «СтройЭкспертЭкология» - один из признанных лидеров в области мониторинга сварных швов и соединений. При оценке качества сварных конструкций специалисты лаборатории строго придерживаются нормативных положений ГОСТ 3242-79.
Способы определения характеристик сварных швов
Основными методами оценки сварочных соединений считаются неразрушающие, которые могут использоваться практически на всех этапах возведения строительного объекта. ГОСТ 3242-79 допускает применение таких способов мониторинга:
1. Радиационного, когда выявляется возможное наличие дефектов качества и формы сварных соединений – внешних и внутренних.
2. Акустического, когда качество внутренних сварных швов оценивается при помощи ультразвукового сканирования.
3. Магнитного зондирования, который особенно эффективен относительно подповерхностных сборно-сварных соединений.
Для реализации указанных технологий используются лабораторное и портативное оборудование. Кроме того, эксперты строительной лаборатории часто используют и методы визуальной оценки качества – осмотра и капиллярные, когда несплошность шва устанавливается при подаче на исследуемый участок газа керосина, фреона или воды под повышенным давлением.
Независимо от инструментов, применяемых при тестировании, конечной его целью является определение размера сварного шва и вероятное наличие несплошностей.
Размер шва определяет прочность стыка и связанных с этим характеристик. В частности, сварные швы меньшего, чем требуется, размера могут не выдерживать нагрузки, возникающие во время эксплуатации строительного объекта, а сварные швы увеличенного размера могут создавать концентрации напряжений или способствовать деформации сварных конструкций.
В процессе выявления несплошностей сварного шва обнаруженные внутренние дефекты в зависимости от размера или местоположения могут снизить работоспособность сварного элемента здания или сооружения. Когда несплошности имеют недопустимый размер или расположены в неприемлемом месте, они считаются дефектами сварки и подлежат немедленному устранению.
Как устанавливается качество сварного шва
Критериями приемлемости качества сварки являются размеры сварных швов, их протяжённость и расположение. Эти показатели указываются на утверждённых к производству чертежах сборно-сварных конструкций. Прочие требования к размерам устанавливаются путем расчётов или принимаются по нормативным данным, которые принимаются по ГОСТ 14249-89 (для строительных объектов общего назначения) или ГОСТ Р 52857.11-2007 (для сварных сосудов и ёмкостей, находящихся под давлением).
Проверка качества состоит их следующих этапов:
• Визуального осмотра готового шва или соединения, при котором проверяется соответствие всех стыков техническим требованиям. Эту работу эксперты лаборатории могут выполнять совместно с инспекторами по сварке от компании-изготовителя объекта;
• Мобильного тестирования строительной конструкции с использованием портативной измерительной техники, которой располагает испытательная лаборатория «СтройЭкспертЭкология» в Краснодаре. Применяются ультразвуковые толщиномеры и дефектоскопы, а также стандартные используемые в качестве эталонов;
• Стационарное испытательное оборудование; магнитопорошковые дефектоскопы, акустические зонды, установки радиографического контроля, а также визуально-измерительные комплексы, работающие со стандартными образцами сварных швов и использующие технологию компьютерной обработки результатов измерений.
Независимо от выбранного способа оценки, исследования каждого этапа проводятся в местах с наибольшей концентрацией внутренних напряжений, вызванных процессом сварки и эксплуатационными факторами – возможными вибрациями, ударными нагрузками, повышенными напряжениями от растяжения и изгиба.
Обработка данных, полученных при тестировании
Результаты испытаний должны соответствовать или превышать минимальные требования, предусмотренные правилами/ стандартом сварки, только тогда процедура сварки может быть аттестована положительно. Так, например, результаты радиографического контроля представляются в форме фотографического изображения зона сварного стыка. В областях со сплошным швом энергия проникающего излучения поглощается, поэтому такие области на плёнке выглядят светлыми, а участки с прерывистым стыком, либо другими дефектами – тёмными. В местах стыков часто присутствуют включения шлаков, выделяющихся в процессе сварки. Их плотность ниже, чем плотность основного металла, поэтому цвет таких включений будут более тёмным. В то же время включения вольфрама (например, из состава сварочного электрода), характеризуются значительно более высокой плотностью, поэтому на рентгеновской плёнке такие области окажутся более светлыми.
При использовании ультразвуковых дефектоскопов, предназначенных для определения качества внутренних областей строительной конструкции, обращают внимание на мощность ультразвукового луча, проходящего сквозь зону измерения. По мощности импульса ультразвуковых волн, которые при помощи специального зонда направляются в исследуемую область испытательного образца, устанавливают потери энергии. Показателями качества сварного шва служат начальный и отражённый от дефектных зон сигналы. В последующем эти сигналы фиксируются на итоговой осциллограмме и расшифровываются специалистами.
Наши эксперты могут сделать соответствующие заключения по проверке соединений сварных швов для судебной или досудебной строительно-технической экспертизы.
В строительно-технической лаборатории «СтройЭкспертЭкология» г. Краснодар применяют также методы разрушающего контроля сварных соединений. Для этого поступающие на тестирование образцы строительных конструкций подвергают разрезанию, изгибу или разрыву сварных компонентов. По полученным данным выполняется оценка различных механических или физических характеристик сварного шва. Возможно проведение дополнительных испытаний - на управляемый изгиб, на макротравление, на растяжение с уменьшенным сечением, на излом и на удар по методу Шарпи с V-образным надрезом.