4.3 Исследование влияния сварочного оборудования на образование дефектности сварных соединений

Сварочное оборудование (СО) является одним из доминирующих факторов в формировании качества конечного продукта – сварного соединения. От правильного выбора и качества сварочного и вспомогательного оборудования в значительной степени зависит и качество изготавливающихся сварных соединений. Поэтому исследование и определение удельного веса его влияния на формирование качества, причин образования дефектности из-за этого фактора представляется важной задачей.

Сварочное оборудование принято разделять в соответствии с назначением на следующие основные виды:

– оборудование для дуговой сварки;

– оборудование для газовой сварки;

– оборудование для контактной сварки;

– оборудование для сварки полимерных материалов.

Во вспомогательное оборудование входят инструменты для подготовки свариваемых поверхностей, сушильные печи, термопеналы, подогреватели, струбцины, центраторы, вращатели, манипуляторы, измерительные и регистрирующие приборы и т.д.

Для учета требований, предъявляемых к определенным видам сварки, разработаны технологические регламенты (ТР) проведения аттестации сварочного оборудования, которые должны учитывать:

– особенности технологического процесса сварки и соответствия его технологической карте выполнения сварочных работ;

– соответствие области аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства и области применения подлежащего аттестации сварочного оборудования;

– сведения о проведенных профилактических работах, контрольных проверках, техническом обслуживании, ремонте и диагностировании, выполненных специализированными центрами.

Аттестация сварочного оборудования проводится путем установления соответствия фактических параметров оборудования с параметрами, приведенными в паспорте организации-изготовителя, а также проверке качества контрольных сварных соединений (КСС) при проведении практических испытаний в соответствии с требованиями нормативной документации, используемой при проведении сварочных работ.

Практические испытания сварочного оборудования заключаются в оценке показателей его сварочных свойств и проводятся на КСС для определенного вида сварки, с оценкой качества сварки методами неразрушающего контроля.

Данные по условиям эксплуатации сварочного оборудования должны содержать:

– характеристики внешней среды (открытые или закрытые помещения);

– вид (способ) сварки (наплавки);

– технологические карты на выполняемые сварные соединения и наличие аттестованного обслуживающего персонала;

– номенклатуру свариваемых изделий (диапазон толщин, диаметров, марок сталей, применяемые сварочные материалы);

– сведения об аттестации производства на право изготовления сварочного оборудования.

Выполненные нами исследования показали, что несмотря на большое разнообразие номенклатуры сварочного и вспомогательного оборудования, его параметры состояния качества можно идентифицировать, см. табл. 4.10.

Таблица 4.10 – Основные параметры состояния фактора

«Сварочное оборудование»

Наименование фактора	№ параметра	Факторные параметры
Сварочное оборудование	1.1.	Измерительные приборы
	1.2.	Оснастка
	1.3.	Состояние контактов
	1.4.	Стабильность напряжения
	1.5	Стабильность тока

В таблице 4.11 представлены данные результатов исследований дефектности, генерируемой по причинам некачественного сварочного оборудования. Как и в предыдущем разделе, связи причин с количеством дефектов не выявлено. Однако и в этом случае легко просматривается важная статистическая связь структуры образуемой дефектности с ее причиной.

Таблица 4.11 – Дефектность, выявленная по причинам фактора «Сварочное оборудование»

Способ сварки	Сварено стыков, шт.	Проконтролировано участков L=300мм, шт.	Выявлено дефектов, шт.
			Поры и их скопления	Шлаковые включения	Непровары	Дефекты формы шва	Прочие
РДС	2100	5880	4530	3740	3210	2730	1350
РДС+СО2	2300	6210	5620	4850	3460	2970	1580
РДС+СО2+Аr	1850	5360	3810	3480	2530	2380	1240
РАДС	1550	4650	3150	3270	1820	1790	1370
Итого	7800	22100	17110	15340	11020	9870	5540

Так, согласно формулы дефектности базовой совокупности (2.9) и формулы (4.3) структура дефектности по причинам фактора «Сварочное оборудование» выглядит следующим образом:

ПО₁ = П(0,8) + Ш(0,6) + Н(0,6) + Фш(0,5) + Пр(0,2);

ПО₂ = П(0,9) + Ш(0,8) + Н(0,6) + Фш(0,5) + Пр(0,3);

ПО₃ = П(0,7) + Ш(0,7) + Н(0,5) + Фш(0,4) + Пр(0,2);

ПО₄ = П(0,7) + Ш(0,7) + Н(0,4) + Фш(0,4) + Пр(0,3);

ПО₅ = П(0,8) + Ш(0,6) + Н(0,5) + Фш(0,5) + Пр(0,3);

Ф_СО = П(0,8) + Ш(0,7) + Н(0,5) + Фш(0,5) + Пр(0,3),

где ПО₁ – измерительные приборы;

ПО₂ – оснастка;

ПО₃ – состояние контактов;

ПО₄ – стабильность напряжения;

ПО₅ – стабильность тока;

Ф_СО – структура дефектности по фактору.

Таким образом, установлено, что каждый отрицательный параметр исследуемого фактора является причиной уникальной, только ему присущей структуры дефектности, см. рис. 4.4.

Из диаграммы, представленной на рисунке 4.4, видно, что в структуре дефектности по причинам фактора «Сварочное оборудование» явного преобладания тех или иных дефектов нет, хотя присутствуют основные технологические дефекты – поры и их скопления – 0,8; шлаковые включения – 0,7;

Д _шт/уч

1,6
1,4
1,2
1,0
		П
0,8				Ш
0,6						Н		Фш
0,4										Пр
0,2											Дефекты

0

Рисунок 4.4 – Структура дефектности, образующаяся по причинам