Тема 15. Контроль сварочного оборудования

На каждом предприятии разрабатывается система планово-предупредительного ремонта (ППР), сварочного оборудования, которая является совокупностью организационно-технических мероприятий по надзору, обслуживанию и ремонту оборудования, проводимых по заранее составленному плану. План включает ремонтные работы и профилактические осмотры. Под ремонтными работами понимают малые (текущие) и средние ремонты.

Текущий ремонт производится на рабочем месте, а средний ремонт – в мастерских предприятия. Между ремонтами осуществляются профилактические осмотры. Межосмотровый цикл сварочного оборудования составляет 150–200 часов. Межремонтный цикл составляет 900 –1000 часов. Полный ремонтный цикл, то есть время между вводом оборудования в эксплуатацию и до первого капитального ремонта, составляет 13–14 тысяч часов, например, для механизированного сварочного оборудования.

Целью осмотров является проверка работоспособности оборудования.

При осмотрах сварочных аппаратов, проверяют состояние токоподводящих проводов, электрических контактов, исправность регулирующих механизмов, износ подающих элементов, зазоры в кинематических системах, состояние защитных устройств, токоподводящих элементов и т.д.

В машинах для контактной сварки проверяют надежность и исправность систем подачи воды и воздуха, износ рабочих поверхностей электродов и роликов, состояние электрических контактов в сварочном контуре машины и т.д.

При использовании сборочно-сварочного оборудования, например, для дуговой сварки, контролируют поверхности прижимных элементов, состояние и форму сварочных подкладок, исправность теплоотводящих устройств, работоспособность приводов и т.д.

Любую контрольно-измерительную аппаратуру проверяют сравнением ее показаний с показаниями эталонных средств измерения. Такая операция проводится метрологической службой предприятия и называется метрологической поверкой.

Вновь вводимое оборудование и оснастку проверяют на соответствие технических параметров, указанных в паспорте. После капитального ремонта производится аттестация оборудования, включающая внесение изменений в паспорт.

На допуск оборудования к эксплуатации оформляется соответствующий акт, находящийся у сварщика или наладчика. За исправное состояние и безаварийную работу оборудования между ремонтами отвечают сварщик и наладчик. Для сварочного оборудования устанавливаются определенные нормы обслуживания одним наладчиком.

Результаты профилактических осмотров, малых и средних ремонтов отражаются в журналах, предусмотренных системой ППР.

С 2003 года введен в действие РД 03-614-03, который устанавливает порядок применения сварочного оборудования (СО) при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств опасных производственных объектах.

Аттестацию сварочного оборудования проводят в аккредитованных территориальных АЦ для проверки его работоспособности и возможности обеспечивать заданные технологические характеристики для различных способов сварки, определяющие качество сварных соединений. Аттестация сварочного оборудования также подразделяется на первичную (ПА), периодическую (ПРА), дополнительную (ДА) и внеочередную (ВА).

Первичной аттестации подлежит следующее сварочное оборудование:

- ранее не аттестованное;

- впервые выпускаемое данным производителем;

- сварочное оборудование импортного производства.

ПА производителя и потребителя СО осуществляется каждые 3 года.

ПРА партии сертифицированного требованиям стандартов однотипного СО проводится в АЦ при следующих условиях:

- оборудование прошло ПА и не выработало срок эксплуатации;

- проходило ежегодную диагностику и плановые регламентные проверки;

- за период его работы на опасных объектах отсутствовали рекламации по надежности и качеству.

СО, выработавшее установленный нормативный срок (обычно 6 лет) и не прошедшее техническое диагностирование должно быть выведено из эксплуатации.

ПА и ПРА выпускаемого производителем СО производится на отдельных его образцах, взятых из партии однотипного оборудования. Количество СО, выбираемое для испытаний должно быть не менее 5 % от общего количества оборудования в партии, но не менее 2-х.

ДА проходит СО, прошедшее ПА в случаях:

- расширения области его использования на другие способы сварки и группы технических устройств;

- при введении в действие новых или внесения изменений в действующие НТД, связанные с дополнительными требованиями к СО.

ВА СО проводится при поступлении в территориальные органы Ростехнадзора или НАКС обоснованных рекламаций на аттестованное СО в случаях:

- регулярно повторяющихся случаев получения с их использованием неудовлетворительного качества сварных соединений;

- изменения рабочих параметров СО при эксплуатации более чем на 10 % от номинальных значений;

- после капитального ремонта;

- после простоя в течение 1 года без проведения плановой диагностики;

- после изменения или модернизации конструкции для придания новых сварочно-технологических свойств.

АЦ должен располагать соответствующей производственно-испытательной базой (ПИБ) и квалифицированным, аттестованным персоналом. Руководитель АЦ должен иметь IV уровень специалиста сварочного производства.

ПИБ должна быть оснащена метрологически поверенным оборудованием и приборами, необходимым для проведения всего возможного комплекса испытаний СО. Основные из них являются следующие:

-оборудование и приборы соответствующего класса точности для записи и контроля электрических характеристик СО, в том числе для снятия вольт-амперных характеристик (ВАХ) источников питания (ИП), для измерения активной и реактивной мощности, частоты и напряжения по высокой и низкой сторонам, контроля сопротивления изоляции;

- приборами для измерения скоростей перемещения в механических узлах и приводах СО;

- приборами для измерения температуры, давления и расхода газов и жидкостей;

- приборами для измерения времени;

- оборудованием и приборами для неразрушающего и разрушающего контроля СС.

АЦ могут по согласованию с территориальными органами Ростехнадзора создавать АП в организациях, имеющих необходимую производственно-лабораторную базу.

Работы по аттестации СО проводят специальные аттестационные комиссии (АК) АЦ на производственно-испытательных базах АЦ или АП. АК формируется из трех специалистов СП III-IV уровней, не являющихся представителями организации-заявителя и представителя территориального органа Ростехнадзора.

Аттестация СО происходит по следующему технологическому регламенту.

Заказчик-производитель СО предоставляет в АЦ следующие документы:

- подписанную руководителем заказчика заявку на аттестацию;

- паспорт организации-изготовителя, где указываются: назначение и область использования СО, условия эксплуатации, основные технические характеристики, устройство и принцип работы, характерные неисправности и методы их устранения; правила безопасной эксплуатации и т.д.;

- сертификат соответствия РФ.

На основании заявки АЦ разрабатывает программу испытаний СО, которая согласовывается с заказчиком и территориальным органом Ростехнадзора.

Аттестация СО проводится путем установления соответствия фактических и паспортных параметров оборудования, а также проверке качества КСС в соответствии с требованиями НТД.

Процедура аттестации СО включает в себя проведение специальных и практических испытаний.

Специальные испытания заключаются в проверке соответствия сварочного оборудования паспортным данным и требованиям НТД в соответствии с группой технических устройств, и состоит из трех этапов.

На 1 этапе проводится проверка комплектности и основных характеристик СО на соответствие заводским паспортным данным и требованиям ГОСТ и НТД. При отрицательных результатах такой проверки СО не подлежит дальнейшей аттестации.

На 2 этапе производится проверка соответствия СО требованиям по его безопасной эксплуатации и охране труда, приведенными в паспорте и НТД опасных технических объектов. При этом обязательной является проверка следующих требований.

Размещение СО должны обеспечивать безопасный и свободный доступ к нему.

СО при работе в особо опасных условиях (внутри металлических емкостей, в колодцах, туннелях, котлах) должны быть оснащены устройствами ограничения напряжения холостого хода до безопасного значения 12 В с выдержкой времени срабатывания не более 0,5 с.

Длина первичной цепи между питающим пунктом и передвижным СО не должна превышать 10-и м.

В качестве прямого и обратного проводов должны быть стандартные гибкие медные сварочные кабели сечением не менее 25 мм². Использование в качестве обратного провода металлических строительных конструкций, трубопроводов и коммуникаций запрещается.

В соответствие с требованиями ПУЭ СО должно подключатся к первичной силовой цепи с использованием защитных устройств.

На органах управления сварочного оборудования должны быть четкие надписи или уcловные знаки, указывающие их функциональное назначение. Все органы управления сварочного оборудования должны иметь надежные фиксаторы, исключающие самопроизвольное или случайное их включение (или отключение). Штепсельные соединения проводов для включения в сеть переносных пультов управления сварочного оборудования должны иметь заземляющие контакты.

Корпус любого сварочного оборудования необходимо надежно заземлять. Для присоединения заземляющего провода должен быть предусмотрен болт диаметром 5- 8 мм, расположенный в доступном месте с надписью «Земля». Последовательное заземление нескольких сварочных источников запрещается

Сварочное оборудование передвижного типа, осуществление заземления которого представляет трудности, должно быть снабжено устройством защитного отключения.

Закрепление газоподводящих шлангов на присоединительных ниппелях аппаратуры, горелок и редукторов должно быть надежным и выполнено с помощью хомутов. На ниппели водяных затворов шланги должны плотно надеваться, но не закрепляться.

Баллоны с газом при их хранении, транспортировании и эксплуатации должны быть защищены от действия солнечных лучей и других источников тепла. Баллоны, устанавливаемые в помещениях, должны находиться от приборов отопления на расстоянии не менее 1 м, а от источников тепла с открытым огнем и печей – не менее 5 м. Хранение в одном помещении баллонов с кислородом и баллонов с горючими газами не разрешается.

Запрещается соприкосновение кислородных баллонов, редукторов и другого сварочного оборудования с различными маслами.

На газорезательных и газосварочных постах запрещается использование шлангов длиной более 30 м в заводских условиях и 40 м в монтажных условиях.

Газосварочные посты должны быть снабжены обратными клапанами и огнепреградительными затворами.

По решению аттестационной комиссии перечень требований к СО может быть расширен в соответствии с требованиями НД. При наличии в эксплуатационной (технической) документации аттестуемого сварочного оборудования специфических Правил безопасной эксплуатации, аттестационная комиссия производит их обязательную проверку.

При несоответствии сварочного оборудования иностранного производства отдельным требованиям промышленной безопасности, действующих в Российской Федерации, производитель сварочного оборудования (поставщик) обязан предоставить сведения по проведению дополнительных мероприятий, обеспечивающих безопасность применения такого сварочного оборудования.

На 3 этапе специальных испытаний СО производится измерение следующих его параметров.

Номинальное напряжение питающей сети (220⁄380 В +5 % -10 %), частота (50 Гц ±2 %), напряжение холостого хода (U_хх) 80-100 В.

Номинальный сварочный ток и диапазон его регулировки измеряют поверенными амперметрами или осциллографом с классом точности не ниже 1,5 при нагрузке вторичной цепи на балластные реостаты.

Режим работы сварочного оборудования оценивается продолжительностью включения ПВ % и продолжительностью нагрузки ПН % для всех значений, указанных в паспорте сварочного оборудования.

ПВ= N/(N+P) × 100, %, (15.1)

где N - время работы сварочного оборудования под нагрузкой, мин;

Р - время паузы, мин.

При оценке ПВ % во время паузы сварочное оборудование отключается от сети.

ПВ= N/(N+T) × 100, %, (15.2)

где Т - время работы сварочного оборудования на холостом ходу, мин.

При оценке ПН во время холостого хода сварочное оборудование не отключается от питающей сети.

Рекомендуемый цикл нагрузки сварочного оборудования рассчитывается на номинальную относительную ПН при заданном полном времени цикла сварки (например, 5 или 10 мин). При номинальной нагрузке, указанной в паспорте, сварочное оборудование не должно перегреваться при указанном в паспорте ПН, например, при ПН 60 % и заданном полном времени цикла 10 мин сварочное оборудование должно находится под нагрузкой 6 мин, в режиме холостого хода - 4 мин.

Определение семейства внешних статических характеристик сварочного оборудования на минимальных, номинальных и максимальных значениях сварочного тока производится путем измерения значения тока и значения напряжения при нагрузке на балластный реостат с построением графика или таблицы.

Для быстрого и точного построения внешней статической характеристики источников питания рекомендуется использовать специализированные программируемые нагрузочные устройства на транзисторах и цифровые регистраторы тока и напряжения дуги, поверенные в установленном порядке.

Источники питания сварочного оборудования должны иметь следующие характеристики:

- для ручной дуговой сварки покрытыми электродами - падающую; комбинированную;

- для аргоно-дуговой сварки неплавящимся электродом - штыковую, крутопадающую; комбинированную;

- для механизированной сварки плавящимся электродом - жесткую, пологопадающую, комбинированную.

Проверка диапазона регулирования скорости подачи электродной проволоки осуществляется без сварки при номинальном напряжении питания полуавтомата в прямолинейном положении подающего шланга горелки. Проверка производится при наименьшей и наибольшей скоростях подачи проволоки. Скорость подачи определяют как отношение длины проволоки, прошедшей через подающий механизм за время не менее 10 с, к времени, измеренному секундомером. Изменение скорости подачи электродной проволоки при колебании напряжения сети от +5 % до –10 % не должно превышать + 10 % установленной величины.

Тяговое усилие подающего механизма сварочного полуавтомата проверяют подъемом груза, подвешенного к зажатой в подающем механизма проволоке наибольшего диаметра на номинальной скорости ее подачи.

Проверка скорости сварки производится на минимальном и максимальном значении путем измерения длины пути, пройденного сварочным оборудованием за время, не менее 10 с, измеренное секундомером. Отклонение измеренной величины скорости сварки от паспортных данных не должно превышать + 10 %. Допускается использование для измерения скорости сварки специализированных датчиков скорости с погрешностью измерения не более 2 %, поверенных в установленном порядке.

Перемещение сварочной головки (электрода) может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме. Допустимый люфт механизма перемещения должен быть не более 1 мм, который измеряется индикатором.

Контроль расхода защитного газа осуществляется по ротаметру. Время предварительной продувки газа перед сваркой и время запаздывания выключения подачи защитного газа определяется по секундомеру на минимальных и максимальных установленных значениях.

Габаритные размеры сварочного оборудования определяют при помощи мерительного инструмента, обеспечивающего требуемую точность.

Масса сварочного оборудования определяется на технических весах, при этом допускается ее увеличение или уменьшение до 5 %.

Для оборудования для газовой сварки измеряются следующие параметры:

- герметичность баллонов, запорной и регулирующей арматуры, шланговых рукавов и соединений; Испытания на герметичность проводят воздухом, не содержащим масла и влаги или азотом. Метод проверки загрязненности воздуха в соответствии с государственными стандартами. При проверке определяется герметичность уплотнения вентилей и всех соединений горелки в собранном состоянии путем погружения ее целиком или частями в воду после подачи воздуха (азота) под давлением 0,25 МПа с заглушенным выходным отверстием сопла горелки. Время выдержки установки в ванне с водой должно быть не менее 60с. При этом рост и увеличение количества газовых пузырьков не допускается. Допустимая скорость утечки газа не более 8 см³/час.

- проверка инжектирующей способности осуществляется при пуске воздуха (азота), для чего подсоединяется штуцер горючего газа к источнику газопитания.

Горелка укомплектовывается последовательно всеми номерами наконечников. Устанавливается рабочее давление газа. Открывается вентиль горючего газа полностью. К открытой стороне регулировочной гайки подносится полоска тонкой бумаги, об отсутствии противодавления в канале горючего газа свидетельствует прилипание бумаги к щели между регулировочной шайбой и рукояткой горелки.

Определение усилия при регулировании и закрытии вентилей производить на горелке, жестко закрепленной в штативе, с подводом к испытуемому вентилю азота или воздуха под давлением 0,25 МПа. Перед испытанием каждый вентиль должен быть смазан. Для определения усилия, приложенного к ободу маховичка, к нему при помощи зажима и рычажного приспособления присоединяют пружинный динамометр. Усилие определяют по формуле:

F=2 F_д ×L/Dм, (15.3)

где F_д - усилие по показаниям динамометра, Н;

L - длина рычага, мм;

Dм - диаметр маховичка, мм.

При открывании и закрывании вентиля фиксировать усилие регулирования.

При закрывании вентиля до герметичного уплотнения с седлом необходимо фиксировать усилие закрытия.

Усилия не должны превышать значения:

- при закрытии – не более 40 Н;

- при регулировании – не более 10 Н.

Время закрытия вентиля фиксируется секундомером.

Определение расходов горючего газа для заданных рабочих давлений необходимо проводить путем установки на линии горючего газа ротаметров и манометров на горелке со всеми номерами наконечников. Отклонение величин давлений должно находиться в пределах + 5 %, величин расходов - + 10 % от приведенных в паспорте.

Определение стабильности горения пламени производится в соответствии с государственными стандартами и проверяется для всех наконечников при 50 % от минимального расхода горючего газа и при 30 % превышении максимального паспортного расхода горючего газа. При минимально указанном расходе не должно наблюдаться хлопков и обратных ударов пламени, а при максимально указанном расходе не должно быть отрыва пламени с погасанием горелки.

Массу комплекта определяют взвешиванием, габаритные размеры - измерительным инструментом. Средства измерения, применяемые при испытаниях, должны иметь класс точности не ниже 2,0.

Специальные испытания по 3 этапу заключаются в визуально-измерительном контроле электрических, кинематических и пневмо- гидравлических систем сварочного оборудования на соответствие данным, приведенным в паспорте.

Проверке подлежат в зависимости от комплектации сварочного оборудования следующие узлы и блоки:

- БС- силовые токоподводящие устройства;

- СТ- сварочный трансформатор;

- ДР- силовой дроссель, магнитный усилитель;

- К- силовой блок конденсаторов;

- БУ1- блок управления сварочным током и напряжением;

- БУ2- блок управления скоростью подачи присадочной проволоки (материала);

- БУ3- блок управления скоростью сварки;

- БУ4- блок поджига дуги;

- БУ5- блок стабилизации процесса сварки;

- БУ6- блок ограничения напряжения холостого хода;

- БУ7- блок управления электромеханическими параметрами (усилия сжатия и перемещения рабочего органа при сварке);

- БУ8- блок подачи защитного газа;

- БУ9- блок аварийной защиты;

- БУ10- блок управления процессом сварки (микропроцессоры и микро-ЭВМ);

- БУ11-блок стабилизации температуры в зоне сварки.

Визуально-измерительный контроль выполняют в соответствии с требованиями нормативных документов и методиками контроля конкретного узла или блока. В обязательном порядке проверяется комплектность и целостность блоков и узлов сварочного оборудования, наличие окисления токоведущих контактов, наличие смазки в подвижных частях, механическое крепление узлов и отдельных элементов, недопустимые изгибы и деформации элементов сварочного оборудования.

Визуально-измерительный контроль проводится при снятом защитном кожухе на обесточенном оборудовании. Блоки управления процессом сварки, опломбированные сервисными центрами технического обслуживания, подлежат только внешнему осмотру без снятия защитных кожухов.

По требованию членов аттестационной комиссии может быть проведена проверка электрических, кинематических и пневмо- гидравлических параметров отдельных узлов и блоков на соответствие их принципиальным схемам, приведенным в паспорте сварочного оборудования или комплектующих изделий.

После получения положительных результатов контроля сварочное оборудование подлежит опломбированию.

В случае получения отрицательных результатов испытаний по любому из контролируемых параметров по 3 (третьему) этапу специальных испытаний сварочное оборудование признается не аттестованным и дальнейшей аттестации не подлежит.

Практические испытания заключаются в оценке показателей сварочных свойств сварочного оборудования по ГОСТ в соответствии со способом сварки и типом оборудования. Сварка выполняется на КСС, соответствующих заявленной области аттестации.

Испытания проводят по программе, включающей карты технологических процессов сварки КСС. Программа разрабатывается АЦ с учетом требований нормативных документов, регламентирующих процессы сварки при изготовлении, реконструкции, монтаже и ремонте технических устройств для опасных производственных объектов и технологических особенностей выполнения сборочно-сварочных операций. При сварке контрольного сварного соединения (наплавки) должны выполняться все требования карты технологического процесса. Содержание карт определяется требованиями Технологического регламента проведения аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства (РД 03-495-02).

Количество, размеры, тип сварных швов и другие параметры КСС определяются при составлении программы испытаний, исходя из требований нормативных документов и заявленных условий аттестации. При отсутствии в нормативных документах критериев для определения однотипности сварных соединений и области распространения аттестации, допускается применение соответствующих положений «Технологического регламента проведения аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства» (РД 03-495-02) для определения данных критериев.

Сварка КСС производится на аттестуемом сварочном оборудовании двумя сварщиками не ниже 5 разряда, аттестованным по «Правилам аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства». Аттестация сварщика должна соответствовать заявленной области аттестации сварочного оборудования. Свариваемые и присадочные (или наплавочные) материалы должны иметь сертификат соответствия и/или сертификат завода - изготовителя сварочных материалов. Перед их применением должен быть выполнен соответствующий входной контроль с оформлением его результатов.

Сварку КСС выполняют в присутствии трех членов аттестационной комиссии, прошедших специальную подготовку со сдачей практического экзамена по оценке сварочных свойств аттестуемого типа оборудования.

Собранные детали КСС должны быть замаркированы и приняты под сварку членом аттестационной комиссии.

Оценка качества КСС для всех видов сварочного оборудования осуществляется с помощью ВИК с использованием лупы 4-х- 7-ми кратного увеличения и других средств ВИК. Методика проведения и нормы оценки контроля должны быть указаны в программе аттестации со ссылкой на соответствующие нормативные документы.

Дифференциальным методом для каждого из контрольных сварных соединений оценивают:

- начальное зажигание дуги; стабильность процесса сварки; разбрызгивание металла;

- качество формирования шва; эластичность дуги.

Для специализированного оборудования по решению членов аттестационной комиссии могут применяться другие оценочные показатели, предусмотренные программой испытаний.

Выставление экспертных оценок в баллах от 1 до 5 производится членами аттестационной комиссии в количестве не менее 3 чел. Затем определяется средний балл по каждому показателю технологических сварочных свойств СО.

Сварочное оборудование считается прошедшим аттестацию, если средний балл по каждому показателю сварочных свойств сварочного оборудования окажется не менее 4 баллов.

Дата добавления: 2013-12-12