Меню

Измерения угла скоса кромки при



Универсальный шаблон сварщика УШС-3: как правильно пользоваться

Для оперативного зрительного контроля сварочных соединений разработан специальный измеритель с несколькими градуированными шкалами. Шаблон сварщика необходим для самостоятельной проверки важных параметров, влияющих на прочность швов: угла скоса кромок, зазора стыков между заготовками, параметры шовного валика. Это наиболее простой инструмент для неразрушающего контроля, сделан из нержавеющего металла, риски нанесены износостойкой краской.

Что такое шаблон сварщика

По сути, это универсальная линейка, объединяющая несколько градуированных шкал различного назначения, инструмент помогает контролировать до 11 параметров. Шаблон сварщика УШС-3 – один из четырех видов контролирующих приспособлений. Представляет собой металлическую пластину с передвигающейся линейкой-движком (второе название бегунок). Измеритель создан для индивидуального использования, чтобы каждый работник мог самостоятельно и оперативно контролировать шов, величину дефектов.

На практике измерителем пользуются только начинающие, которые не научились на глазок выявлять возможные дефекты, определять качество получившегося соединения.

Устройство универсального шаблона сварщика УШС-3

Стоит подробно рассмотреть основные элементы измерителя, конструктивно соответствующего регламенту стандарта, главные составляющие:

  • измерительной панели (1), расположенной у основания инструмента;
  • движка или бегунка (2), представляющего собой прямоугольную металлическую полосу, закрепленную на поворотной оси (4);
  • стрелочный указатель (3) – это небольшой стержень с заостренным кончиком, закрепленный на бегунке с небольшим отступлением от края.

Для простоты пользования универсальным шаблоном сварщика УШС-3 определены условные обозначения элементов:

  • установочная плоскость, которую примыкают к поверхности одной из свариваемых заготовок (обычно указывается буквой А);
  • плоскость Б, на нее измеритель устанавливают для измерения угловых параметров;
  • подвижный указатель В;
  • измерительная шкала, указывает линейные величины Г.

Отдельно следует рассмотреть предназначение каждой шкалы:

  • Д – для угловых измерений;
  • Е – параметров шовного валика (измерителем определяют ширину и притупление шва);
  • И – для определения стыкового зазора между устанавливаемые под сварку деталями.

По калиброванным пазам (Ж) сварщик уточняет стандартные размеры электродов, сварочной проволоки. Риска-индекс (К), расположенная на двигающейся части, необходима для измерительной шкалы, указывает измеряемый параметр.

Какие параметры можно контролировать

Стандартизированный инструмент входит в набор контролеров для визуального метода исследования сварных соединений. Универсальным шаблоном сварщика 3 проверяют до 11 параметров, контролируют положение заготовок (определяют зазор, сдвиг деталей относительно линии горизонта), подготовку к сварке (измеряют скос кромок).

У сварного шва контролируют:

  • размер дефектов (глубину) и стыкового усиления;
  • основные параметры шовного валика (выпуклость и вогнутость), притупление;
  • подрез основания шва (несовпадение катета запланированному положению).

Диапазон измерений – по углам до 45°, по ширине и глубине до 50 мм.

Как пользоваться УШС-3

Сначала следует измеритель проверить, на поверхности не должно быть загрязнений, следов технологических жидкостей, масла, окалины.

Универсальный шаблон сварщика УШС-3 всегда располагают перпендикулярно поверхности детали, торцевым краем.

Универсальный шаблон сварщика необходим:

  • Для проверки притупления кромок деталей УШС-3 устанавливают верхним торцом вниз, двигающуюся часть опускают до соприкосновения с кромочной поверхностью. На шкале (она расположена в правой стороне) по оси вращения путем совмещения риски с отметкой определяют угол разделки.

  • Зазор при укладке заготовок проверяют, перемещая клиновидную часть бегунка в пространство между свариваемыми элементами, по положению движка по шкале точно определяют зазор между сопрягаемыми поверхностями. Измеритель поворачивают под прямым углом к оси будущего шва.

  • Смещение кромок на стыковом соединении контролируют, разместив УШС-3 перпендикулярно на одной из деталей (той, которая кажется выше) лицевой стороной к себе. По положению движка считывают результат.

  • Усиление стыкового или углового соединения (высоту шва, глубину дефектов) измеряют по правой шкале, двигая бегунок до контакта с самой высокой частью шовного валика.
  • Подрезы или западания определяют по правой шкале. УШС-3 упирают основанием на деталь, подвижную часть шаблона опускают до подреза между валиками швов. Выпуклость или вогнутость проверяют по максимальной точке. Угол наклона шаблона к поверхности детали значения не имеет, только для контроля коротких швов измерительную поверхность устанавливают под прямым углом.

  • Диаметр сварочных электродов, присадочной проволоки, толщины кромок уточняют с помощью пазов в верхней части универсального измерителя. Погрешность измерений 1 мм.

Инструмент всегда располагают перпендикулярно поверхности детали, торцевым краем. После измерений УШС протирают чистой фланелью.

Источник

Шаблон сварщика: что собой представляет, каким требованиям должен отвечать, какие разновидности существуют

Шаблон сварщика – один из основных инструментов для визуального и измерительного контроля сварных соединений. Применяется в соответствии с инструкцией РД 03-606-03, ГОСТ Р ИСО 17637-2014 и др. В классическом виде представляет собой средство измерения, состоящее из нескольких подвижных и/или статичных элементов (ось, движок, указатель, основание), с нанесёнными на поверхность шкалами, рисками-индексами и пазами. Назначение инструментов – проверка соответствия геометрических параметров сварных швов и деталей под сварку нормативным допускам.

Читайте также:  Инструмент для измерения высоты гильз

В упрощённом виде общий порядок работы с универсальным шаблоном сварщика (сокращённо – УШС) состоит из нескольких этапов:

1) подвижные детали (если таковые предусмотрены) приводят в исходное положение (выставляют «на ноль»);

2) измеритель прикладывают установочными плоскостями (или иными гранями) к тому или иному участку сварного шва (в зависимости от того, какой именно геометрический параметр необходимо проверить);

3) упираясь в шов и/или околошовную зону, подвижные элементы смещаются по осям;

4) величину этого смещения считывают с метрической и/или дюймовой шкалы на инструменте. Либо – как, например, в случае с УШС-2, у которого нет подвижных элементов – просто оценивают соответствие геометрии шва заданной форме и размерам;

5) полученные результаты сопоставляют с допусками, указанными в руководящей нормативно-технической документации.

Требования к УШС и их применению

Как и с другим оборудованием неразрушающего контроля, одно из базовых условий для разрешения на эксплуатацию – наличие свидетельства об утверждении типа средства измерений. Другими словам, шаблон должен быть внесён в Госреестр СИ РФ.

Далее – нужно изучить требования нормативно-технической документации, посвящённые точности НК. Например, в ГОСТ Р ИСО 17637-2014 в приложении №1 приведена таблица А.1, в которой описаны основные типы шаблонов, их точность, диапазон измерений, угол разделки кромок, применимость для разных типов соединений (стыковых и угловых – выпуклых, вогнутых и выполненных в нижнем положении).

У каждого инструмента своя погрешность – и для работы на опасных производственных объектах, подведомственных Ростехнадзору, нужно свериться с п. 5.3 инструкции РД 03-606-03. В нём дана ссылка на таблицу, в которой прописаны допустимые погрешности для разных измеряемых величин. Чтобы не возникло расхождений с дубль-контролем и надзорными органами, инструменты должны:

а) пройти поверку (иметь сертификат о метрологическом обслуживании);

б) по своим техническим характеристикам (погрешности измерений) соответствовать допускам, которые содержатся в НТД.

Так, УШС-3 с погрешностью измерений 0,5 мм допускается применять для измерения геометрических параметров (например, подрезов и глубины вогнутости сварных швов) величиной от 2,5 мм (то есть с учётом погрешности – 3,0 мм) и более.

На практике шаблоны редко используются в качестве СИ. Из-за сравнительно большой погрешности полученные с их помощью результаты не годятся для заключений, на основании которых, например, проводится экспертиза промышленной безопасности. Тем не менее, данные инструменты незаменимы для экспресс-проверки геометрии сварных соединений. Это, безусловно, очень важный атрибут (присутствует практически в любом наборе для ВИК), однако для измерения той же глубины подреза, например, гораздо надёжнее ориентироваться на индикаторы часового типа.

Типы шаблонов сварщика

Предназначен для того, чтобы проверять катеты угловых швов в пределах от 4 до 14 мм. Представляет собой связку из трёх пластин, на каждой из которых выполнены выточки разных диаметров. На каждой из них – по 2 (в сумме – 6) ступеней.

Принцип применения прост: нужно поочерёдно приложить каждую из них к сварному шву и выявить минимальный зазор между дугами лепестка и гранями сварного соединены. Для более точных результатов УШС-2 можно дополнить катетометром и радиусными шаблонами.

УШС-2 – очень надёжное и простое, но не совершенное решение. Вместо него многие дефектоскописты всё чаще отдают предпочтение более точным и многофункциональным инструментам – шаблону Ушерова-Маршака, WG5 и другим (речь о которых пойдёт ниже).

Шаблон Ушерова-Маршака и его цифровая версия

Предназначен для того, чтобы измерять:

  • скос кромок при подготовке свариваемых заготовок и зазоры между ними;
  • высоту валика усиления;
  • катет сварного шва;
  • выпуклость корня шва;
  • глубину межваликового западания, подрезов, несплавления кромок.

Для контроля скоса кромок в шаблоне Ушерова-Маршака предусмотрены выдвижные элементы под стандартные углы – 60, 70, 80 и 90 градусов. В механической версии показания считываются по шкалам. В частности, для большей точности показаний доступна шкала-нониус (принцип тот же, как со штангенциркулями). У инструментов с электронным блоком реализована цифровая индикация полученных значений. Кроме дисплея, в таких устройствах предусмотрены кнопки для включения/выключения, установки нуля и переключения между единицами измерений (мм и дюймы).

Читайте также:  Измерение времени календарь сообщение

Шаблоны сварщиков с конструкцией В.Э. Ушерова-Маршака применяются на основании п. 6.4.14 инструкции РД 03-606-03, имеют погрешность ±0,5–1,0 мм (при диапазоне измерений от 0 до 20 мм) и сертифицированы в системе Росстандарта.

Измерители типа WG

WG5. По функционалу во многом схож с отечественным УШС-2. С его помощью также проверяют катеты угловых швов, выпуклость и вогнутость швов. WG5 представляет собой набор из 7 лепестков, которые в сумме обеспечивают диапазон измерений 3,0–25,0 мм. На каждой из пластин изготовлены выточки определённых типоразмеров. Принцип действия прост: к шву поочерёдно прикладывают лепестки, пока не добиваются минимального зазора между дугами выточки и поверхностью шва. На пластинах нанесены значения радиусов катетов в мм и дюймах.

WG6. Предназначен для измерения высоты шва, ширины зазоров, смещения кромок, углов разделки и притуплений. WG6 состоит из основания-линейки, подвижного и дополнительного наклонного указателя. Погрешность измерений углов может составлять всего ±0,5 градуса, линейных размеров – в пределах ±0,1–0,2 мм.

WG8. Способен измерять высоту и катет углового шва с точностью до ±0,8 мм. Сравнительно высокая погрешность компенсируется тем, что данный шаблон сварщика позволяет контролировать неравнобедренные сварные швы. Правда, метрических шкал на нём не предусмотрено – только дюймы. Поэтому применяют WG8 исключительно на объектах, где приёмка осуществляется по зарубежным стандартам ASME и ASTM.

WG10. Ещё один инструмент с градуировкой в дюймах для работы по нормативам ASME и ASTM. Представляет собой пластину с подвижным индикатором. Предназначен для того, чтобы измерять глубину раковин, западаний и иных вогнутых дефектов, а также для сравнения полученных значений с нормированной толщиной стенки. Особенность WG10 в том, что в помощь дефектоскописту на нём нанесены формулы для расчёта площади, диаметра и давления нагрузки, плюс – на оборотной стороне – таблицы с типовыми значениями толщины для трубопроводов разных диаметров.

WG11. Уникален тем, что подходит не только для сварных, но и для клёпаных соединений. Был разработан для контроля котлов и трубопроводов диаметром от 400 до 1800 мм. В конструкции предусмотрена основа, подвижный измеритель, малая ось, измерительный ролик, линейка и зажим. WG11 позволяет проверять высоту клёпаных соединений, а также выпуклость, кривизну и вогнутость сварных соединений, смещение краёв и углы разделки кромок. Особенность данного шаблона сварщика состоит в повышенной точности результатов – погрешность не превышает 0,05 мм.

WG12. Другое наименование – Skew-T. Спроектирован таким образом, чтобы контролировать швы, недоступные для обычных шаблонов сварщика. Отсюда – такое конструктивное решение, как удлинённая планка-указатель, позволяющая проверять контрольный размер у ассиметричных угловых и тавровых сварных соединений, острый или тупой угол которых меньше либо больше 90 градусов. В зависимости от того, с какой стороны соединения выполняется замер, планку можно выдвинуть либо задвинуть, ослабляя либо затягивая фиксирующий винт. Skew-T рассчитан на работу по американским стандартам AWS, согласно которым сварные швы создаются под углом не меньше 30 градусов. Помимо планки, в конструкции предусмотрена поворотная пластина – для контроля угла между соединяемыми элементами. К шаблону WG12 прилагается линейка сварщика (так называемый калькулятор). На ней находятся несколько шкал с типовыми геометрическими параметрами асимметричных швов. Узнав контрольный размер и величину угла, дефектоскопист перемещает вложенную карту, пока полученные показания не совпадут по шкалам с нормированными значениями. Так определяется расчётная толщина шва и размер катета.

WG14. В отличие от перечисленных выше «собратьев», WG14 – это угломер. Используется для измерения углов между соединяемыми деталями в диапазоне от 0 до 90 градусов. В качестве вспомогательного элемента на обратной стороне измерительного блока имеется встраиваемый пузырьковый уровень.

WG16. Конструкция уникальна наличием на базовой пластине поворотного диска, на котором нанесены метрические и дюймовые шкалы. Дополнительно к этому предусмотрен подвижный указатель и ползунок. WG16 используют для того, чтобы измерять вогнутость, выпуклость и катеты угловых швов, высоту швов, глубину подрезов, неоосносность и смещение заготовок, глубину точечной коррозии, углы разделки кромок в пределах 60 градусов. Шаблон также пригоден для использования в качестве обычной линейки.

Читайте также:  Стандарт перечня средств измерений

Шаблон Красовского

TapiRUS

Новая разработка НИИИН МНПО «Спектр», выпущенная в 2019 году. Заявляется как единое универсальное решение взамен многочисленным специализированным инструментам для метода ВИК. TapiRUS позволяет измерять все основные геометрические параметры сварных соединений (стыковых, продольных, тавровых) и поверхностных несплошностей, а именно:

  • ширину и выпуклость сварного шва;
  • катет скоса и углового шва;
  • зазоры;
  • смещение кромок;
  • высоту впадин;
  • высоту/глубину западания между валиками, коррозионных поражений, кратеров, неполного заполнения, увода и смещения кромок, царапин, рисок, чешуйчатости;
  • ширину усиления;
  • притупление;
  • толщину стенки трубы или листа;
  • овальность;
  • углы между соединяемыми элементами и скоса кромок (в частности, высоту/глубину углового смещения);
  • глубину подреза и пр.

Для контроля такого большого количества параметров в конструкции шаблона предусмотрен целый набор линеек, шкал, индикаторных рисок, линеек, калибров и щуп. Для обработки результатов производитель разработал специальное приложение для ПК и мобильных устройств на базе Android.

«Правомерность» применения шаблона сварщика TapiRUS для контроля по требованиям РД 03-606-03 подтверждается положительным заключением Головного аттестационного центра Национального агентства контроля и сварки («ГАЦ МР НАКС»). По состоянию на январь 2020 года процедура внесения в Госреестр СИ РФ не завершена.

Bridge Cam

HI-LO и его упрощённая версия SINGLE HI-LO

Менее функциональная разновидность HI-LO – SINGLE HI-LO. Данный шаблон создан для проверки стыкуемых заготовок перед сваркой, а именно – для определения внутренней несоосности и величины зазора. Измерения выполняются в диапазоне от 0 до 30 мм с погрешностью ±0,15 мм. В конструкции SINGLE HI-LO предусмотрены следующие ключевые элементы:

  • корпус из нержавеющей стали;
  • два внутренних подвижных зубца;
  • две подвижные ноги;
  • стопорный винт.

Оба инструмента имеют метрические шкалы и допущены к применению по российским НТД, хотя, в первую очередь, ориентированы на зарубежные стандарты.

В отличие от большинства перечисленных инструментов, данный шаблон сварщика предназначен для стыковых соединений не металлических (стальных), а полиэтиленовых газопроводов. Успешно применяется для контроля качества работ при строительстве и ремонте систем газоснабжения и газораспределения по требованиям СП 42-103-2003.

Шаблон представляет собой комплект из пяти пластин, на каждой из которых изготовлены парные пазы MIN и MAX – под разные диаметры и толщины стенок. Свой набор предусмотрен для двух самых распространённых марок полиэтилена – ПЭ80 и ПЭ100.

Порядок проведения контроля с применением ШПС-1 достаточно прост:

  • шаблон прикладывают к образующей трубе над исследуемым стыком;
  • грат стыка сопоставляется с пазами MIN и MAX;
  • если высота/ширина грата укладывается в диапазон между MIN и MAX, то стык признают годным;
  • если высота/ширина грата «не дотягивает» по размеру до паза MIN, а высота/ширина валика больше, чем паз MAX, то стык бракуют.

Шаблон ШПС-1 не только внесён в Госреестр СИ, но также официально одобрен со стороны НТЦ «Промышленная безопасность».

Как научиться работать с шаблоном сварщика

Перво-наперво – следует разобраться с руководящей документацией на неразрушающий контроль. На объектах разных категорий – своя НТД. Как пример – РД 03-606-03, СТО Газпром 2-2.4-083-2006, РД 153-34.1-003-01 и пр. Из зарубежных – EN 13018:2001, ISO 17637:2003 и др. Далее, конечно же, нужно тщательно изучить технологические карты (инструкции), по котором проводится контроль.

Не менее важно читать учебные пособия и справочную литературу – труды Н.П. Калиниченко, А.В. Полупана, В.А. Троицкого, авторов из «СертиНК» и т.д.

Немало полезной информации можно подчерпнуть из паспорта, руководства пользователя или иной документации от изготовителя, которая прилагается к шаблону сварщика. Для общего развития можно также поискать инструкции и учебно-методические материалы для контролёров сварочного производства.

И, конечно же, важна регулярная практика. Несмотря на то, что ВИК считается самым простым методом НК, здесь не обойтись без работы над собой. Чем больше сварных швов вы проверяете, чем чаще вы пользуетесь измерительными инструментами, чем более правильные вопросы вы задаёте своему наставнику (опытным специалистам в лаборатории) – тем скорее у вас сформируются необходимые навыки.

Где купить шаблон сварщика

Из партнёров сообщества «Дефектоскопист.ру» продажей данных инструментов занимаются:

Источник