Качество сварных швов винтовых свай. Методы неразрушающего контроля

Технология Гарантия Промышленное строительство Гражданское строительство


Время чтения: 12 минут Интересно, но нет времени читать?

Применяемые в строительстве фундамента винтовые сваи по виду крепления лопасти подразделяются на два вида: 

  • с литым наконечником;

  • со сварным наконечником.

В первом случае весь наконечник с лопастью будет привариваться к стволу сваи, а во втором – сначала сам наконечник формируется путем сварки и завальцовки «розочки» (края трубы с вырезанными частями металла треугольной формы), а затем к нему приваривается лопасть. Несмотря на разницу в технологии производства, объединяет эти сваи одно: и в том, и в другом случае на поверхности сваи будут присутствовать сварные швы. 

Некачественный шов, как правило, деформируется и рвется уже в конце завинчивания. Поэтому не всегда удается вовремя заметить нарушение в его структуре и только во время строительства дома могут возникнуть непредвиденные ситуации. Дефекты сварного шва появляются по ряду причин: 

  • использование материалов, как главных, так и сварных, низкого качества; 

  • несоответствие между сварным и главным материалами; 

  • некачественная подготовка сварного участка металла; 

  • нарушения технологии сварки; 

  • непрофессионализм сварщика. 

Даже сведя к минимуму перечисленные факторы, мы не можем утверждать, что сварной шов выполнен без каких-либо дефектов, поэтому контроль качества сварных соединений является необходимой частью производства винтовых свай.

Визуально-измерительный контроль (ВИК)

Первый этап контроля качества сварных соединений – визуально-измерительный контроль (ВИК). Это органолептический контроль (воспринимаемый органами чувств), основанный на получении первичной информации об объекте в ходе наблюдений или с помощью оптических приборов и средств измерений. Требования к проведению ВИК устанавливаются ГОСТ 23479-79 «Контроль неразрушающий. Методы оптического вида». 

Визуальное исследование проводится при помощи металлических измерительных линеек, проверочных угольников-лекал, штангенциркулей, щупов, индикаторных толщиномеров, микрометров и т.д. Визуально-измерительному контролю подлежит 100% изготавливаемой продукции, независимо от применения других видов контроля.

Путем внешнего осмотра можно легко обнаружить различные дефекты: смещение кромок, прожоги, подрезы, свищи, поверхностные трещины и др., поэтому несмотря на всю простоту, этот способ является одним из самых эффективных.

Перед проведением визуально-измерительного контроля поверхность в зоне контроля должна быть очищена от различных загрязнений, препятствующих осмотру. Зоной контроля является сварной шов и прилегающие к нему участки основного металла (не менее 20 мм от шва в каждую сторону) с двух поверхностей (если обе доступны для осмотра).

Единственный критерий, который невозможно установить «на глаз» – это сплошность сварного шва. Внутри него могут находиться инородные тела или скрытые полости. Его качество устанавливается на втором этапе различными методами, которые находят широкое практическое применение в производстве. В данной статьей, помимо ВИК, мы рассмотрим такие методы неразрушающего контроля, как цветная капиллярная дефектоскопия и ультразвуковой контроль.

Капиллярная дефектоскопия

Капиллярная дефектоскопия – метод дефектоскопии, основанный на проникновении индикаторных жидкостей в поверхностные дефекты изделия под действием капиллярного давления, в результате чего повышается свето- и цветоконтрастность дефектного участка относительно неповрежденного.

Специальные свето- и цветоконтрастные индикаторные жидкости называются панетрантами. Если основой пенетранта являются красители, видимые при дневном свете, то метод контроля называют цветным. В цветной капиллярной дефектоскопии (ЦД) используют красители ярко-красного цвета.

Требования к проведению контроля капиллярным методом устанавливаются ГОСТ 18442-80 «Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования».

Необходимое условие выявления дефектов капиллярным методом – наличие полостей, свободных от загрязнений, имеющих выход на поверхность и глубину распространения, значительно превышающую ширину их раскрытия. Сам процесс выявления дефектов подразделяется на пять стадий:

  • очистка поверхности;

  • нанесение пенетранта;

  • удаление излишков пенетранта;

  • нанесение проявителя;

  • контроль.

Ультразвуковой контроль (УЗК)

Ультразвуковой неразрушающий контроль (УЗК) сварных соединений способен выявить дефекты, находящиеся на глубине от 1-2 мм до 6-10 мм от поверхности сварного шва. Сам контроль основывается на положениях ГОСТ 14782-86 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые» и ГОСТ 18353-79 «Неразрушающий контроль. Классификация методов и видов».

Разные типы сварных соединений проходят УЗ проверку разными методами: эхо-импульсным, теневым или эхо-теневым. Площадь около шва должна давать возможность для перемещения щупа таким образом, чтобы его акустической осью обеспечивалась прозвучка шва сварки. Для этого на поверхности металла устраняются загрязнение, неровности и вмятины, окалина, застывшие брызги металла, слой отслаивающейся краски. Шов маркируется, на нем определяются зоны исследования, позволяющие определить общую длину дефекта. Само же сканирование происходит путем продольного и поперечного перемещения излучателя. Угол ввода луча в поверхность металла может быть как постоянным, так и изменяющимся, в зависимости от конфигурации шва. Измерение изначально делается в тех участках сварки, которые вызвали сомнения при визуальном контроле. После этого проверку проходят все остальные участки. В ходе исследования обнаруживаются и документально фиксируются участки, где имеется высокое содержание дефектов, проводится их классификация в соответствии с их типами и размерами.

УЗК, как правило, носит выборочный характер, то есть контролю подвергается только определенное количество изделий (к примеру, 1-2 винтовые сваи из объема, выполненного сварщиком за смену). Объемы контроля устанавливаются техническими условиями производства.

На производствах компании «ГлавФундамент» ежегодно выпускается более 100 тысяч винтовых свай различных модификаций. Служба технического надзора ежедневно инспектирует около 1000 свай. Контролируя такой объем работ невозможно не использовать современные методы контроля и автоматизации процессов.

Ультразвуковой дефектоскоп А1212 МАСТЕР

Ультразвуковой дефектоскоп А1212 МАСТЕР является малогабаритным цифровым дефектоскопом общего назначения. Он спроектирован для эксплуатации, как в условиях помещений, так и на открытом воздухе в широком диапазоне температур, механических воздействий, осадков и других внешних факторов.

Дефектоскоп А1212 МАСТЕР – модифицированная версия дефектоскопа А1212. Предназначен для поиска и определения координат различных нарушений сплошности и однородности материала в изделиях из металлов и пластмасс.

Особенности:

  • исполнение прибора по IP65;

  • богатая библиотека настроек (100 конфигураций);

  • программируемая форма зондирующего импульса;

  • частота посылки импульсов до 300 Гц;

  • традиционная A-развертка с возможностью отображения сигналов в недетектированном виде, огибающей детектированного сигнала, огибающей с заполнением, пространственной огибающей;

  • дополнительные режимы: «электронная временная лупа», «стоп-кадр», развертка типа В;

  • синтез функции ВРЧ (32-х точечная интерполяция);

  • автоматическое определение уровня сигналов и координат дефекта при работе с АСД (два временных строба);

  • возможность ручного измерения уровня и координат принятых сигналов с помощью экранных курсоров;

  • энергонезависимая память на 1000 изображений экрана (развертки типа А с соответствующими параметрами);

  • связь с компьютером через высокоскоростной USB-порт;

  • совместимость с широким спектром преобразователей различных производителей;

  • возможность использования АРД-диаграмм;

  • возможность построения и записи до 50 сечений разверток типа В.

В компании «ГлавФундамент» применение приборов данного типа началось в 2010 году при выполнении ряда крупных заказов на монтаж центральных опор ЛЭП на участке «Краснодар – Астрахань», требования по качеству регламентировались исполнительной документацией заказчика. Специалисты компании в 2010 году прошли обучение на получение удостоверения дефектоскописта с разрешением по ВИК, РД и УЗК. В том же году «Главфундамент» впервые приобрел данный аппаратный комплекс. Он использовался для контроля сварных соединений в местах связей винтовых свай с основанием ЛЭП. Все данные о возможных дефектах считывались без затруднений благодаря качественно разработанному графическому интерфейсу аппарата А1212 Мастер.

Графический дисплей позволяет не только подробно отображать в виде осциллограмм сами сигналы и использовать различные шрифты, но и дает возможность упростить общение с прибором, делает его интуитивно-понятным посредством применения поясняющих рисунков – пиктограмм.

Все это в полной мере присутствует в новом дефектоскопе. Ассоциативное меню пиктограмм в различных режимах, пояснительные рисунки рядом с параметрами, названия и схематичные обозначения клавиш позволяют легко и просто освоить работу с дефектоскопом.

Структура представления данных на экране продумана так, что всегда присутствует необходимая для оперативного контроля информация. Одним из нововведений, которое развивает возможности старого прибора, является динамическая пиктограмма рядом с параметром глубины залегания дефекта, на которой и схематически, и в цифровом виде отображается кратность отражения луча наклонного преобразователя. Другой особенностью является реализация двуязычного (русского и английского) интерфейса, переключаемого программно.

Работу с прибором значительно облегчает наличие библиотеки настроек, в которой может храниться до 100 конфигураций прибора. Настойку прибора под различные ситуации и объекты контроля можно осуществлять в условиях лаборатории, а на объекте полностью перестроить прибор простым выбором из меню конфигурации с соответствующим именем. Имя конфигурации может быть произвольным длиной до 22 символов, что упрощает его интерпретацию.

Увеличение объема запоминаемой информации, усложнение ее структуры, рост возможностей современной вычислительной техники привели к необходимости использования в А1212 МАСТЕР более скоростного и надежного USB (Universal Serial Bus) интерфейса. Каждый современный компьютер имеет несколько USB портов.

При наличии внешнего компьютера и с помощью программ, входящих в комплект поставки дефектоскопа, можно составлять отчеты о работе, сохранять и распечатывать данные, настраивать конфигурации под методики и объекты в лабораториях, а загружать их в прибор, превращать компьютер в демонстрационный дефектоскоп, проводить исследовательские работы по УЗ контролю и т.п.

Специалисты СТН компании «ГлавФундамент» ежегодно проходят переаттестацию на владение знаниями, которые касаются допусков по нормативам УЗК.




Была ли информация для Вас полезной?
50
0
0

Статьи по теме