Control visual de les soldadures: l'essència de la conducta i el procediment pas a pas

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

A mesura que milloren les tecnologies de soldadura, es redueixen els riscos de diversos tipus de defectes i desviacions dels paràmetres estàndard. No obstant això, fins i tot les màquines de soldadura automàtiques i robòtiques no permeten eliminar completament els riscos d'obtenir juntes de mala qualitat. Per tant, independentment de la tecnologia aplicada per a la producció d'operacions de soldadura, després de la seva execució, s'implementa un procediment per a un control integral de la qualitat de les soldadures. El mètode d'inspecció visual és el pas inicial del procés global d'inspecció de soldadura.

Nocions bàsiques

El control de les juntes de soldadura s'ha d'entendre com un procediment tecnològic que es pot realitzar en diferents fases del procés productiu, però en tot cas s'ha de dur a terme d'acord amb les directrius normatives. Als principis bàsics d'aquesta operacióinclou:

• Es realitza la inspecció de peces, en blanc i productes acabats per tal de determinar la conformitat d'aquest objecte amb les característiques de disseny.
• Quan es realitza el control, s'ha de tenir en compte l'estat actual de l'objecte d'estudi, les característiques dels paràmetres estructurals i dimensionals.
• Només es pot comprovar personal qualificat familiaritzat amb les normes tècniques d'inspecció visual d'acord amb GOST R EN 13018-2014. A més, la visió dels participants directes a la prova ha de complir els requisits de la norma ISO 9712.
• Durant les operacions d'inspecció, l'objecte objectiu no s'ha de sotmetre a destrucció i tensió mecànica que, en principi, pot provocar canvis en l'estructura del material i el seu rendiment.

Principis i objectius del mètode

L'essència d'aquest mètode de control és estudiar les superfícies dels objectes objectiu mitjançant una inspecció externa. A nivell inicial, l'operador examina la zona de soldadura amb la seva pròpia visió, però també es poden utilitzar dispositius tècnics especials. Per exemple, els instruments òptics permeten estudiar superfícies pel que fa a l'aproximació i l'accentuació de la zona mitjançant la radiació lumínica. Això fa possible no només controlar visualment, sinó també corregir determinats paràmetres d'un defecte ja identificat.

Com a resultat de la inspecció, s'ha de formar un mapa defectològic que indiqui els llocs de danys, defectes i desviacions al lloc de la unió soldada. A partir de les dades obtingudes, la costura es finalitza o s'eliminadetalls en funció de les capacitats de restauració del lloc.

Objectiu defectes per detectar

Els principals defectes i desviacions de la soldadura, que es detecten durant el control extern, inclouen:

• Manca de penetració. Fuga o desalineació parcial de les superfícies de dues parts a causa de vores insuficientment foses.
• Concavitats. Per contra, es va permetre una penetració excessiva de l'arrel de soldadura, com a resultat de la qual cosa es va deformar l'estructura de la base. En aquest cas, la inspecció visual només soluciona el fet de la presència d'un defecte, i les seves característiques es revelen mitjançant mètodes de prova no destructius interns.
• Sotades. Un sagnat que segueix la línia d'aliatge. Permès a causa d'una direcció incorrecta de l'arc durant la soldadura o per danys mecànics externs.
• Bumps. Normalment es forma a causa del subministrament inadequat d'una mescla de gas protector o en violació del règim de temperatura durant la fusió.

Instrument de control aplicat

A un nivell bàsic, s'utilitzen les eines d'inspecció visual més senzilles, com ara lupes, pinces, regles i quadrats. Els mesuradors de gruix de corrents de Foucault i d'ultrasons, que donen una idea dels paràmetres dimensionals dels defectes, es poden atribuir a dispositius especialitzats per a proves professionals.

Ampliament utilitzat per a la inspecció visual i les plantilles, mitjançant les quals, fins i tot sense mesures específiques, és possible determinar les desviacions de les característiques de la costura dels valors estàndard. D'aquesta manera de comparació, les formes de buits, vores ipeces muntades per a la posterior connexió. Especialment per determinar el grau d'ondulació i la rugositat de la superfície, s'utilitzen perfiladors-perfilòmetres.

Característiques de la inspecció visual làser

Tant la visió humana com les capacitats dels instruments òptics tenen les seves limitacions quan s'examinen superfícies amb una major precisió d'observació. L'eina més eficaç per a la inspecció visual en profunditat de les juntes soldades és un sistema d'escaneig làser amb una càmera d' alta precisió. Aquests dispositius permeten fer imatges gràfiques tridimensionals de llocs d'observació amb càlcul instantani d'errors de soldadura. És a dir, en la modalitat d'anàlisi operativa, fa un mapa de defectes en forma de model informàtic.

A més, el dispositiu no només proporciona la llista necessària de paràmetres inicials per a l'anàlisi posterior, sinó que, en funció dels algorismes de processament de dades, pot classificar de manera independent la connexió en funció d'indicadors geomètrics, tipus de defecte, etc. mòdul d'escaneig amb un microprocessador pren una decisió sobre les possibilitats d'ús posterior de la peça, tenint en compte la gravetat de les desviacions detectades de la norma.

Preparació del lloc d'inspecció

Segons la normativa, els treballs es realitzen en un lloc estacionari, equipat amb plataformes, estands i taules especials per acollir l'objecte i l'equip en estudi. Sovint, el control es realitza dins de l'àrea de producció, la qual cosa es deu a la minimització dels costos logístics en el trasllatpeces des del lloc immediat de la soldadura fins a la zona de control. En aquest cas, es presta especial atenció a les tanques de la zona on es realitzen les operacions tecnològiques. El lloc per a l'estudi també es selecciona tenint en compte la situació sanitària i mediambiental, que és especialment cert per a les empreses de la indústria química i metal·lúrgica.

Com millor estigui il·luminada la zona de treball, més precisos seran els resultats de la inspecció visual de les soldadures. La il·luminació ha de ser prou brillant per a un estudi fiable de la superfície controlada, però no superar els 500 Lx en termes d'intensitat lluminosa.

Preparant-se per a la inspecció

Independentment del tipus i de les característiques de l'objecte que s'examina, les seves superfícies s'han de netejar adequadament. Qualsevol recobriment estranger que no formi part de l'estructura natural de la costura està subjecte a eliminació. Això s'aplica a incrustacions, pintura, brutícia, restes d'òxid i escòries que queden després de la soldadura. No sempre es permet controlar els objectes les superfícies dels quals tinguin colors matisats. Si la superfície controlada forma part de l'equip d'operació, la unitat s'ha d'aturar mentre duri l'estudi.

Per regla general, es refereix a equips tecnològics que han estat reparats mitjançant soldadura. Parlem de sistemes de ventilació, sistemes de refrigeració, unitats compressores, etc. Durant la preparació es presta especial atenció al kit d'eines de control visual i consumibles que s'utilitzaran en el transcurs del treball. Les eines han de sercorrectament configurat, calibrat i provat pel rendiment i la precisió.

Procediment de control d'entrada

La primera fase de control extern dins del procés de producció, que té com a objectiu la comprovació dels espais en blanc i de les peces abans de les operacions de muntatge. En aquesta etapa, es detecten esquerdes, postes de sol, entalls, delaminacions i closques de soldadures, que són incompatibles amb els requisits de les operacions tecnològiques posteriors. Segons les instruccions per a la inspecció visual a l'etapa d'inspecció de l'entrada, la longitud dels trams que es poden comprovar sense equips auxiliars no pot ser superior a 100 mm.

En cas contrari, s'utilitzen instruments de mesura, que permeten fixar els paràmetres geomètrics dels defectes en mode streaming. Per cert, a més de les costures directament soldades, en aquesta fase es pot avaluar l'estat de les vores de les peces que encara s'acoblaran mitjançant soldadura.

Comptabilització dels paràmetres controlats després de la soldadura

La fase principal del treball de la inspecció visual de peces, que es realitza després de la finalització del muntatge d'estructures per soldadura tèrmica. L'objecte principal d'investigació és la superfície en forma d'unió acabada. Com a regla general, la inspecció visual de les soldadures capa per capa es realitza amb la fixació dels defectes superficials. Si no és possible identificar i avaluar amb precisió els paràmetres de fístules, esquerdes i signes de destrucció del cordó de soldadura, es realitza una anàlisi interna de l'estructura amb la connexió d'equips de radiació o d'ultrasons.

Paràmetres mesurats durant el control

Des del punt de vista dels requisits per al muntatge tecnològic de peces i estructures metàl·liques, és més important no fixar el fet mateix de la presència d'un defecte, sinó els seus indicadors dimensionals. D'acord amb les instruccions per al control visual i de mesura, s'han de registrar els valors següents durant un estudi exhaustiu:

• Amplada, llargada i profunditat de la costura.
• La mida de la protuberància de la costura.
• Paràmetres per a xips, esquerdes i closques.
• Profunditat de tall.
• Tall de soldadura de filet.
• Durada de les discontinuïtats.

De manera individual, segons els requisits de disseny, també es pot elaborar un mapa de la posició relativa de les costures. Per exemple, mantenir una certa distància entre els punts de connexió és sovint una condició per garantir la fiabilitat de tota l'estructura, de manera que tenir en compte els buits es considera un dels valors de control primordials.

Inspecció per a accions correctores

En el procés de reparació de costures defectuoses i restauració de l'estructura danyada de peces metàl·liques, també es realitzen operacions de control, els objectius de les quals inclouen:

• Seguiment de la integritat del defecte.
• Identificació de nous defectes provocats per l'ús de mitjans per corregir l'estructura de la costura.
• Comprovació de la forma general de l'àrea defectuosa.
• Vigilància de la neteja del lloc, en particular, seguiment de la contaminació de la unió amb petroli, productes corrosius, pols industrial, etc.

Tambéel mètode visual de control permet mantenir dins dels límits normatius els paràmetres d'operacions mecàniques necessàries per corregir l'estructura de la unió soldada. En particular, es controla la profunditat de mostreig d'una costura defectuosa, l'amplada de la zona de desmuntatge, la quantitat de vores de tall, els angles de bisell, etc..

Registrar resultats

Les dades de control es registren en un registre especial, després del qual s'elabora la documentació en forma d'acte, protocol o conclusió a partir dels resultats de l'enquesta. Quan es realitza un control de qualitat visual, també es col·loca una marca a la superfície de l'àrea objectiu que indica els resultats de la inspecció. Per exemple, pot ser un segell amb accés a més operacions tecnològiques dins del procés de producció. En cas contrari, l'espai en blanc s'envia per a reparació o revisió.

Conclusió

Les tecnologies per organitzar i dur a terme les operacions de control i verificació de peces i materials sòlids es milloren constantment, permetent detectar els seus més petits defectes sense danyar l'objecte d'estudi. No obstant això, encara s'utilitzen activament els mètodes més senzills d'inspecció visual, que estan significativament limitats en les possibilitats de control de punts.

Aquesta pràctica és realment incomparable en termes d'eficiència amb els mitjans moderns d'anàlisi interna no destructiva de les mateixes soldadures. Però, tal com s'indica a les instruccions per al control visual i de mesura, l'examen extern només afecta els defectes més pronunciats.superfícies, algunes de les quals es poden eliminar sense utilitzar dispositius i consumibles especialitzats. És a dir, amb uns costos mínims per a l'organització de mesures de control i tècniques, es revela el matrimoni més aspre. A continuació, la peça de treball s'envia a les següents etapes de control més precís, que requereix l'ús de dispositius especialitzats magnètics, de raigs X i d'ultrasons, que no són adequats per utilitzar-los en el control primari de defectes superficials evidents.