Badania wizualne złącz spawanych wg normy PN-EN ISO 17637

Badania wizualne ze względu na mało skomplikowane urządzenia dodatkowe kwalifikuje się do podstawowych metod badań połączeń spajanych.

 

Można je podzielić na badania wizualne bezpośrednie i pośrednie.

 

Badania bezpośrednie polegają na ocenie wzrokowej danego złącza okiem nieuzbrojonym lub za pomocą przyrządów optycznych o powiększeniu nie przekraczającym 20x, czy badane złącza spełniają określone normą wymagania.

 

Powierzchnie badane są za pomocą badań wizualnych wolne od zanieczyszczeń takich jak np. korozja, smary, oleje pozostałość żużla po procesie spawania.

 

Oczyszczenie miejsca poddanego badaniom może odbywać się poprzez szczotkowanie, szlifowanie tarczą, papierem ściernym lub chemicznie za pomocą rozpuszczalników.

 

Oświetlenie badanej powierzchni powinno wynosić minimum 350lx, ale zalecane jest 500lx. W celu zapewnienia odpowiedniego oświetlenia wiązka światła powinna być skierowana na badany obiekt pod kątem od 45°-85°, a obserwacja przeprowadzona powinna być z odległości nie większej niż 600[mm].

 

Badania wizualne stosowane są do wykrywania niezgodności zewnętrznych takich jak:

  • Pęknięcia
  • Pęcherze powierzchniowe
  • Braki przetopu
  • Nadlewy lica
  • Podtopienia
  • Niedostateczne wypełnienie rowka spawalniczego
  • Nadmierny rozprysk

Bania wizualne umożliwiają pomiary geometryczne spoin:

  • Kąta rozwarcia w spoinach pachwinowych
  • Wysokości nadlewu
  • Szerokość rowka spawalniczego

Do podstawowych przyrządów stosowanych podczas badań wizualnych spoin można zaliczyć:

  • Sprawdziany
  • Spoinomierze
  • Lusterka (typu dentystycznego)
  • Lupy

 

spoinomierz SPA-40 do badań wizualnych spoin
Rys.1 Zastosowanie spoinomierza SPA 40 do badań wizualnych spoin.

 

Zastosowanie spoinomierza SPD-1 do badań wizualnych spoin
Rys.2 Zastosowanie spoinomierza SPD-1 do badań wizualnych spoin

 

Niektóre narzędzia pomiarowe używane w badaniach wizualnych
Rys.3   Niektóre narzędzia pomiarowe używane w badaniach wizualnych.

 

W przypadku badań wizualnych w niedostępnych przestrzeniach stosuje się narzędzia w postaci endoskopów zaliczanych do badań pośrednich.

 

Endoskopy są przyrządami optycznymi, które swoją budową przypominają mikroskopy. Są wyposażone w obiektyw służący do obserwacji badanego miejsca za pomocą sztywnego lub giętkiego przewodu, na końcu którego znajduje się okular. Przewody elastyczne są światłowodami z włókien szklanych, o różnej długości.

 

Należą do nich:

  • Fiberoskopy (z sondą elastyczną)
    zdjęcie fiberoskopu z sondą elastyczną
    Rys.1 Zastosowanie spoinomierza SPA 40 do badań wizualnych spoin.
  • Boroskopy (z sonda sztywną)
  • Kamery telewizyjne

 

Badania wizualne spoin mają na celu sprawdzenie wymiarów geometrycznych spoin i stwierdzenie czy:

  • Dla spoin czołowych niezgodności takie jak wycieki, wklęśnięcia grani, przepalenia lub podtopienia grani i lica mieszczą się w granicach określonych normą
  • Niezgodności spawalnicze do których należą pęknięcia, porowatości, które zostały wykryte na powierzchni spoiny lub w SWC mieszczą się w zakresie ustalonych kryteriów odbiorczych
  • Elementy mocujące, które przytwierdzały oprzyrządowania lub płytki dobiegowy i wybiegowe nie spowodowały pęknięć w miejscach, w których były przytwierdzone.

 

Norma EN 970 podaje wymagania dotyczące badań wizualnych złączy spawanych metali. Badania VT są zazwyczaj prowadzone na złączach gotowych, jednakże w wyjątkowych przypadkach można ją zastosować w innych fazach procesu spawania.

 

Warunki przeprowadzenia badań

  1. Oświetlenie
  2. Odległość obserwacji
  3. Kąt widzenia

Oświetlenie badanej powierzchni powinno wynosić minimum 350lx, ale zalecane jest 500lx. W celu zapewnienia odpowiedniego oświetlenia wiązka światła powinna być skierowana na badany obiekt pod kątem od 45°-85°, a obserwacja przeprowadzona powinna być z odległości nie większej niż 600[mm] i kącie widzenia 30°.

 

Zakres badań

Badania wizualne złączy spawanych można podzielić na trzy podstawowe etapy:

  1. Badanie przygotowania elementów do spawania

     

    • Kontrola kształtu i wymiarów złącza przygotowanego do spawania zgodnie z WPS, zgodnie z PN-EN 288-2
    • Kontrola przygotowania powierzchni złącz przeznaczonych do przetopienia w trakcie ukosowania
    • Kontrola wzajemnego usytuowania elementów przygotowanych do spawania wg WPS.
  2. Badanie w trakcie procesu spawania
    • Kontrola oczyszczenia każdego ściegu lub warstwy przed wykonaniem kolejnych ściegów z brzegiem blachy przeznaczonych do stopienia
    • Kontrola pod kątem występowania pęknięć i porowatości przed wykonaniem kolejnego ściegu lub kolejnej warstwy
    • Kontrola kształtu wykonanego ściegu, zapewniającego odpowiednie przetopienie i ułożenie kolejnych ściegów
    • Kontrola poprawności żłobienia zgodnej z opisem w WPS lub przygotowanej do tego celu instrukcji.
  3. Badanie złączy po spawaniu Kontrola czyszczenia i obróbki złącza
    • Całkowite usunięcie żużla spawalniczego
    • Brak śladów uderzeń pochodzących od narzędzi po obróbce złącza (młotki pneumatyczne, skrobaki), równomierność obróbki
    • Łagodne przejście spoiny do materiału podstawowego w przypadku spoin pachwinowych i w przypadku usunięcia lica w spoinach czołowych.
    Kontrola kształtu i wymiarów
    • Spełnienie wymogów profilu spoiny i wysokości nadlewu
    • Regularność powierzchni spoiny, równomierność ściegów zakosowych
    • Równomierna szerokość złącza na całej długości, całkowite wypełnienie rowka spawalniczego.
    Kontrola grani i lica spoiny
    • Spełnienie wymogów normy odnośnie wielkości wycieków lub wklęśnięcia grani, przepalenia lub podtopienia grani na całej długości złącza
    • Spełnienie wymogów kryteriów odbiorczych odnośnie wszelkich niezgodności spawalniczych na powierzchni spoiny
    • Usunięcie elementów mocujących lub usztywniających konstrukcję podczas spawania, kontrola miejsc mocowania tych elementów pod kątem pęknięć.
  4. Badanie złączy po naprawie

     

    Kontrola spoin usuwanych w całości - zakres
    • Profil i wymiary miejsca przygotowanego do spawania

     

     

    Kontrola spoin usuwanych częściowo – zakres

    • Odpowiedni zakres, umożliwiający usunięcie wszystkich niezgodności spawalniczych
    • Ukośne łagodne przejście na styku miejsca naprawianego a dalszą spoiną
    • Szerokość i profil wybrania umożliwiającego odpowiedni dostęp w trakcie spawania.

    Złącza po naprawie poddaje się badaniom wizualnym w takim samym zakresie i przy zastosowaniu takich samych kryteriów jak złącza przed naprawą.

     

Literatura:

[1] – TUV Akademia Polska Sp. Z o.o. –Szkolenie podstawowe BASIC – 3 stopień 2008rok

[2] – Badania nieniszczące w spawalnictwie –IS- J. Czuchryj, M. Stachurski-Gliwice 2005

[3] – Kontrola jakości w spawalnictwie – IS- A.Klimpel, A. Szymański – Wyd. Politechniki Śląskiej Gliwice1992.