Спецификация процесса сварки wps бланк

Обновлено: 18.04.2024

В связи с работой по зарубежным стандартам в области сварки, появляются вопросы связанные со сварочными процедурами WPS.

Тут есть люди сталкивающиеся с этими процедурами?

Что конкретно интересует?

Если процедура аттестована на сварку материалов P№1 Gr.№2, то можно ли ее использовать для P№1 Gr.№1?

из какого стандарта вы берете такие обозначения? что такое P N1?

группы материалов указаны в EN15608. Например группа 1.1(стали типа 08пс) или 8.1 (нержавейка типа 304)

из какого стандарта вы берете такие обозначения? что такое P N1?

группы материалов указаны в EN15608. Например группа 1.1(стали типа 08пс) или 8.1 (нержавейка типа 304)

ASME BPVC, В соответствии с этим стандартом всем маркам присваиваются P номера и номера групп, т.е. в одном Р номере может быть несколько групп.

Прикрепленные файлы

Предположу, что аттестация на материал из P1 G2 дает распространения на материал из P1 G1. Из тех соображений что в P1 G2 предел прочности больше чем в P1 G1.

Для верности Вам нужен стандарт, по которому происходит аттестация технологии. В нем должна быть информация о так называемой "области распространения".

Вы же как-то аттестовали технологию?

Предположу, что аттестация на материал из P1 G2 дает распространения на материал из P1 G1. Из тех соображений что в P1 G2 предел прочности больше чем в P1 G1.

Для верности Вам нужен стандарт, по которому происходит аттестация технологии. В нем должна быть информация о так называемой "области распространения".

Вы же как-то аттестовали технологию?

Технологию аттестовал не я. Стандарт есть, но не уверен в правильности его трактования собственными силами.

Во вложении можно ознакомиться с вырезкой из стандарта по теме.

Технологию аттестовал не я. Стандарт есть, но не уверен в правильности его трактования собственными силами.

Во вложении можно ознакомиться с вырезкой из стандарта по теме.

Замудрено, конечно, у америкосов. судя по этим сканам нужно дополнительно аттестовать технологию.

Вообще странно, материал 1-2 по хим. составу сложнее и прочность выше, почему он не дает распространение на более простой состав 1-1.

Судя по 403.5 можно аттестовать сварку 1-2 + 1-1 и это даст квалификацию отдельно на 1-1 + 1-1 и 1-2 + 1-2

А в ваш сертификационный орган можете обратиться?

Замудрено, конечно, у америкосов. судя по этим сканам нужно дополнительно аттестовать технологию.

Вообще странно, материал 1-2 по хим. составу сложнее и прочность выше, почему он не дает распространение на более простой состав 1-1.

Судя по 403.5 можно аттестовать сварку 1-2 + 1-1 и это даст квалификацию отдельно на 1-1 + 1-1 и 1-2 + 1-2

А в ваш сертификационный орган можете обратиться?

Вот и я о том же - замудрено. Аттестовали технологию за рубежом и орган там же, обратиться не представляется возможным.

Баламут, спасибо за уделенное внимание.

Вот и я о том же - замудрено. Аттестовали технологию за рубежом и орган там же, обратиться не представляется возможным.

Баламут, спасибо за уделенное внимание.

не за что. так для кого или ради чего вы суетитесь, если зарубежом? у меня тоже орган зарубежом, но есть аудиты, контроль документации, да и связь всегда есть и никто не против.

Ради собственного развития - ради интереса, ну и по основной работе конечно же.

Может кто-нибудь подсказать (ссылку) как вообще заполняется так называемая "Спецификация процесса сварки" - WPS, где взять расшифровку граф бланка, как я понял РС 7.1.33. В инете ничего не нашел к сожалению. Спасибо.

Добрый день!

Может кто-нибудь подсказать (ссылку) как вообще заполняется так называемая "Спецификация процесса сварки" - WPS, где взять расшифровку граф бланка, как я понял РС 7.1.33. В инете ничего не нашел к сожалению. Спасибо.

По каким стандартам Вы проводите аттестацию технологии сварки? По EN или по AWS ?

ГОСТ Р ИСО 15607-2009 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Общие правила.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
И АТТЕСТАЦИЯ ПРОЦЕДУР СВАРКИ
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Общие правила
ISO 15607:2003
Specification and qualification of welding procedures
for metallic materials - General rules
(IDT)

Москва
Стандартинформ
2009

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным учреждением «Научно-учебный центр «Сварка и контроль» при МГТУ им. Н.Э. Баумана (ФГУ НУЦСК при МГТУ им. Н.Э. Баумана), Национальным агентством контроля и сварки (НАКС) на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 364 «Сварка и родственные процессы»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 июля 2009 г. № 243-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 15607:2003 «Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Общие правила» (ISO 15607:2003 «Specification and qualification of welding procedures for metallic materials - General rules»).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении D
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - вежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

СОДЕРЖАНИЕ

1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
4 Сокращения
5 Форма технических требований к процедуре сварки
6 Разработка и аттестация процедур сварки
6.1 Общие положения
6.2 Аттестация, основанная на испытании процедуры сварки
6.3 Аттестация, основанная на испытанных сварочных материалах
6.4 Аттестация, основанная на опыте ранее выполненной сварки
6.5 Аттестация, основанная на стандартной процедуре сварки
6.6 Аттестация, основанная на предпроизводственном испытании сварки
7 Срок действия
Приложение А (справочное) Новая система нумерации. Детализация стандартов, относящихся к техническим требованиям и аттестации процедур сварки
Приложение В (справочное) Различные фазы аттестации процедуры сварки
Приложение С (справочное) Блок-схема разработки и аттестации WPS
Приложение D (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации
Библиография

Введение

Международный стандарт ИСО 15607 разработан Техническим комитетом СЕН/ТК 121 «Сварка» Европейского комитета по стандартизации (СЕН), секретариат которого закреплен за организацией по стандартизации Дании, в сотрудничестве с Техническим комитетом ИСО/ТК 44 «Сварка и родственные процессы», подкомитетом 10 «Унификация требований в области сварки металлов» в соответствии с Соглашением о техническом сотрудничестве ИСО и СЕН (Венское Соглашение).
Эта редакция аннулирует и заменяет стандарты ИСО 9956-1:1995 и ИСО 9956-1:1995/Amd.1:1998, которые находились на пересмотре.
Технические требования к процедуре сварки необходимы, чтобы обеспечить четко установленную основу для планирования процедур сварки и управления качеством при сварке. В терминологии стандартов систем качества сварка считается специальным процессом. Стандарты систем качества обычно требуют, чтобы специальные процессы выполнялись в соответствии с документированными техническими требованиями.
Разработка технических требований к процедуре сварки обеспечивает необходимую основу для соответствия сварных швов предъявляемым к ним требованиям, однако сами по себе его не гарантируют. Некоторые отклонения (наружные дефекты и деформации) могут быть оценены на готовом изделии неразрушающими методами.
Металлургические отклонения представляют особую проблему. Невозможность оценки механических свойств современными методами неразрушающего контроля вызывает необходимость установления комплекса правил для аттестации процедуры сварки до реализации технических требований в производстве. Настоящий стандарт определяет эти правила.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИЯ ПРОЦЕДУР СВАРКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Общие правила
Specification and qualification of welding procedures for metallic materials.
General rules

Дата введения - 2010-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт является частью серии стандартов, которая описана в приложении А. Приложение В дает представление об их применении. В Приложении С приведена блок-схема разработки и аттестации технических требований к процедуре сварки (WPS).
Стандарт определяет общие правила разработки и аттестации технических требований к процедуре сварки металлических материалов. В нем также приведены ссылки на несколько других стандартов, в которых детализируются правила для специальных применений.
Настоящий стандарт применяется для ручной, механизированной и автоматической сварок.
Процедуры сварки аттестуются посредством согласования с одним или несколькими протоколами аттестации процедуры сварки (WPQR). Применение определенного метода аттестации часто является требованием применяемого стандарта на продукцию.
Аттестация предварительных технических требований к процедуре сварки (pWPS) по более чем одному методу не рекомендуется. Предполагается, что технические требования к процедуре сварки используют в производстве компетентные сварщики, аттестованные согласно соответствующей части ЕН 287 или ЕН ИСО 9606, или компетентные операторы, аттестованные в соответствии с ЕН 1418.

2 Нормативные ссылки

Настоящий стандарт посредством датированных и недатированных ссылок содержит положения из других стандартов. Для датированных ссылок последующие поправки или изменения любых из этих публикаций действительны для настоящего стандарта только после введения поправок и изменений к нему. Для недатированных ссылок применяется последнее издание приведенного стандарта (включая изменения).
ЕН ИСО 4063 Сварка и родственные процессы. Номенклатура процессов и ссылочные номера (ИСО 4063:1998)
ЕН ИСО 14555 Сварка. Дуговая приварка шпилек из металлических материалов (ИСО 14555:1998)
ЕН ИСО 15609-1 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Технические требования к процедуре сварки. Часть 1. Дуговая сварка (ИСО 15609-1:2004)
ЕН ИСО 15609-2 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Технические требования к процедуре сварки. Часть 2. Газовая сварка (ИСО 15609-2:2001)
ЕН ИСО 15609-3 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Технические требования к процедуре сварки. Часть 3. Электронно-лучевая сварка (ИСО 15609-3:2004)
EH ИСО 15609-4 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Технические требования к процедуре сварки. Часть 4. Лазерная сварка (ИСО 15609-4:2004)
ЕН ИСО 15609-5 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Технические требования к процедуре сварки. Часть 5. Контактная сварка (ИСО 15609-5:2004)
ЕН ИСО 15610 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Аттестация, основанная на испытанных сварочных материалах (ИСО 15610:2003)
ЕН ИСО 15611 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Аттестация, основанная на опыте предыдущей сварки (ИСО 15611:2003)
ЕН ИСО 15612 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Аттестация путем принятия стандартной процедуры сварки (ИСО 15612:2004)
ЕН ИСО 15613 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Аттестация, основанная на предпроизводственном испытании (ИСО 15613:2000)
ЕН ИСО 15614-1 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Испытание процедуры сварки. Часть 1. Дуговая и газовая сварка сталей и дуговая сварка никеля и никелевых сплавов (ИСО 15614-1:2003)
ЕН ИСО 15614-2 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Испытание процедуры сварки. Часть 2. Дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов (ИСО 15614-2:2005)
ЕН ИСО 15614-3 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Испытание процедуры сварки. Часть 3. Испытания процедуры дуговой сварки чугуна (ИСО 15614-3:2008)
ЕН ИСО 15614-4 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Испытание процедуры сварки. Часть 4. Исправление дефектов алюминиевого литья (ИСО 15614-4:2005)
ЕН ИСО 15614-5 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Испытание процедуры сварки. Часть 5. Дуговая сварка титана, циркония и их сплавов (ИСО 15614-5:2004)
ЕН ИСО 15614-6 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Испытание процедуры сварки. Часть 6. Медь и медные сплавы (ИСО 15614-6:2006)
ЕН ИСО 15614-8 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Испытание процедуры сварки. Часть 8. Сварка труб с листом (ИСО 15614-8:2002)
ЕН ИСО 15614-10 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Испытание процедуры сварки. Часть 10. Гипербарическая сухая сварка (ИСО 15614-10:2005)
ЕН ИСО 15614-11 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Испытание процедуры сварки. Часть 11. Электронно-лучевая и лазерно-лучевая сварка (ИСО 15614-11:2002)
ЕН ИСО 15614-12 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Испытание процедуры сварки. Часть 12. Точечная, шовная и рельефная сварка (ИСО 15614-12:2004)
ЕН ИСО 15614-13 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Испытание процедуры сварки. Часть 13. Контактная стыковая сварка сопротивлением и оплавлением (ИСО 15614-13:2005)
ЕН ИСО 15620 Сварка. Сварка трением металлических материалов (ИСО 15620:2000)
ИСО 857-1 Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 процедура сварки (welding procedure): Установленный порядок действий для выполнения сварного шва, включая указания на процесс(ы) сварки, основные и сварочные материалы, подготовку под сварку, предварительный нагрев (при необходимости), метод и управление сваркой, термическую обработку после сварки (при необходимости) и необходимое оборудование.
3.2 процесс сварки (welding process): В настоящем стандарте использованы процессы сварки, перечень и определения которых приведены в ИСО 857-1, и система нумерации процессов сварки по ЕН ИСО 4063.
3.3 предварительные технические требования к процедуре сварки (pWPS) (preliminary welding procedure specification (pWPS)): Документ, содержащий значения параметров процедуры сварки, которая должна быть аттестована, используя один из методов, описанных в разделе 6.
3.4 технические требования к процедуре сварки (WPS) (welding procedure specification (WPS): Документ, который был аттестован одним из методов, описанных в разделе 6, и содержит значения параметров процедуры сварки, обеспечивающие повторяемость ее выполнении в производстве.
3.5 рабочая инструкция (work instruction): Документ, содержащий упрощенные технические требования к процедуре сварки, пригодный для непосредственного применения в цехе.
3.6 протокол аттестации процедуры сварки (WPQR) (welding procedure qualification record (WPQR): Протокол, содержащий все необходимые данные для аттестации предварительных технических требований к процедуре сварки.
3.7 испытание процедуры сварки (welding procedure test): Изготовление и испытание стандартизированного контрольного образца, как указано в pWPS, с целью аттестации процедуры сварки.
3.8 предпроизводственное испытание сварки (pre-production welding test): Испытание сварки, имеющее те же функции, что и испытание процедуры сварки, но основанное на нестандартном контрольном образце, имитирующем производственные условия.
3.9 технические требования к стандартной процедуре сварки (standard welding procedure specification): Технические требования к процедуре сварки, аттестованные путем испытания процедуры сварки, не связанные с изготовителем и аттестованные экспертом или экспертным органом.
Примечание - Стандартная процедура сварки в таком случае может быть пригодна для любого изготовителя.
3.10 опыт ранее выполненной сварки (previous welding experience): Подтверждение достоверными данными испытаний того, что процедуры сварки, установленные изготовителем для производства, обеспечили в течение определенного периода времени выполнение сварных швов требуемого качества.
3.11 испытанный сварочный материал (tested welding consumable): Сварочный материал или комбинация таких материалов, испытанный согласно соответствующим стандартам на испытание сварочных материалов.
3.12 сварочный материал (welding consumable): Материал, расходуемый при выполнении сварного шва, включая присадочные металлы и вспомогательные материалы.
3.13 существенный параметр (essential variable): Условие сварки, которое требует аттестации.
3.14 несущественный параметр (non essential variable): Условие сварки, включаемое b WPS, но не требующее аттестации.
3.15 область аттестации (range of qualification): Область распространения аттестации для существенного параметра сварки.
3.16 основной материал (parent material): Материал(ы), подлежащие соединению сваркой.
3.17 контрольный образец (test piece): Сварная конструкция, предназначенная для испытаний.
3.18 образец для испытаний (test specimen): Часть, вырезанная из контрольного образца, предназначенная для выполнения установленного разрушающего испытания.
3.19 однородное соединение (homogeneous joint): Сварное соединение, в котором металл сварного шва и основной материал не имеют значительных различий механических свойств и/или химического состава.
Примечание - Сварное соединение, выполненное из однотипных основных материалов без применения присадочного металла, считается однородным.
3.20 неоднородное соединение (heterogeneous joint): Сварное соединение, в котором металл сварного шва и основной материал имеют значительные различия механических свойств и/или химического состава.
3.21 соединение разнородных материалов (dissimilar material joint): Сварное соединение, в котором основные материалы имеют значительные различия механических свойств и/или химического состава.
3.22 дефект (imperfection): Нарушение сплошности сварного шва или отклонение от установленной геометрии. Дефектами являются, например, трещины, неполное проплавление, пористость, шлаковые включения.
Примечание - ЕН ИСО 6520-1 и ЕН ИСО 6520-2 содержат полные перечни дефектов.
3.23 изготовитель (manufacturer): Лицо или организация, ответственная за сварочное производство.
3.24 эксперт (examiner): Лицо, назначенное для проверки соответствия применяемому стандарту.
Примечание - В определенных случаях может потребоваться внешний независимый эксперт.
3.25 экспертный орган (examining body): Организация, назначенная для проверки соответствия применяемому стандарту.
Примечание - В определенных случаях может потребоваться внешний независимый экспертный орган.
3.26 изготовитель сварочных материалов (manufacturer of consumables): Компания, которая изготовляет сварочные материалы полностью или выполняет финальную часть их производства, которая определяет их качество.
3.27 персонал координирующий сварку (welding co-ordination personnel): Персонал, ответственный за выполнение сварки и связанных с ней действий, компетенция и знания которого подтверждены, например профессиональной подготовкой, образованием и/или соответствующим производственным опытом.
3.28 погонная энергия (heat input): Энергия, введенная в зону сварного шва при сварке.
3.29 толщина основного материала (parent material thickness): Номинальная толщина свариваемых материалов.
3.30 толщина металла сварного шва (weld metal thickness): Толщина металла сварного шва без усиления.

4 Сокращения

Для целей аттестации процедур сварки применяют сокращения, приведенные в таблице 1.
Таблица 1 - Сокращения

WPS, pWPS, WPQR, PQR, WPQ, WOPQ по сварке. Как не запутаться во всех этих аббревиатурах?

WPS, pWPS, WPQR (PQR), WPQ, WOPQ по сварке это документы, которые гарантируют повторяемость получение качественного сварного соединения за счет стандартизации процесса. В данной статье мы подробно рассмотрим какой тайный смысл скрывается за всеми этими буквами, что в дальнейшем поможет добиться качественных сварных швов руководителям, инженерам и сварщикам.

WPS, pWPS, WPQR, PQR, WPQ, WOPQ по сварке

Содержание

Главной целью любой компании является создание высококачественной продукции с длительным сроком эксплуатации. Независимо от того насколько опытен сварщик, который непосредственно производит сварку изделия, не стоит полагаться только на его умения и навыки при выборе способа и режимов, сварочных материалов, формы разделки кромок и других параметров.

Для начала давайте произведем расшифровку всех этих сокращений:

Аббревиатура Название на английском Перевод
WPS Welding Procedure Specification спецификация процесса сварки
pWPS Preliminary Welding Procedure Specification предварительная спецификация процесса сварки
WPQR Welding Procedure Qualification Record протокол аттестации процедуры сварки
PQR
WPQ Welders Performance Qualifications квалификационное испытание сварщика
WOPQ Welding Operator Performance Qualifications квалификационное испытание оператора сварочной установки

Все вышеуказанные документы аттестации сварщиков и аттестации технологии сварки являются обязательными согласно множества международных нормативных документов, например:

  • ISO 15612 Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Qualification by adoption of a standard welding procedure specification
  • ГОСТ ISO 15609-1 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Дуговая сварка
  • ГОСТ ISO 15609-2 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Газовая сварка
  • ISO 15609-3 Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure specification — Part 3: Electron beam welding
  • ISO 15609-4 Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure specification — Part 4: Laser beam welding
  • ISO 15609-5 Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure specification — Part 5: Resistance welding
  • ISO 15609-6 Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure specification — Part 6: Laser-arc hybrid welding
  • ASME Section IX Welding, Brazing, and Fusing Qualifications
  • EN 14730-1 Railway applications – Track – Aluminothermic welding of rails – part 1: Approval of welding processes
  • AWS D1.1 Structural Welding Code – Steel
  • AWS D1.2 Structural Welding Code - Aluminium
  • AWS D1.6 Structural Welding Code – Stainless Steel
  • DS/EN 13134 Brazing/hard soldering – procedure approval

На каждый сварочный процесс должна быть оформлена и утверждена WPS, сварка изделий допускается только при ее наличии

Подтверждение протокола сварки pWPS осуществляется путем изготовления пробного образца и оформлением протокола аттестации процедуры сварки WPQR.

WPQR или просто PQR — это гарантия того, что при соблюдении всех параметров, которые указаны в спецификации процесса сварки, будет получено качественное сварное соединение. При этом, к работе допускаются только сварщики, которые сдали квалификационные тесты и получили протокол квалификационных испытаний WPQ или операторы сварочных установок WOPQ.

WPQ, WOPQ – показывает, что сварщик понял и продемонстрировал навыки и умения при работе с данной WPS.

Последовательность данного процесса процесс можно отобразить следующей схемой

Схема аттестации и утверждения WPS

Перед запуском изделий в производство разрабатывается pWPS, сварка изделий осуществляется сварщиком, который имеет WPQ или WOPQ после подтверждения качества шва оформляется WPQR и утверждается WPS.

В зависимости от требований стандартов, при отсутствии аттестованных сварщиков допускается сначала проведение процедуры утверждения WPS с последующей аттестацией сварщиков по данной процедуре.

Схема аттестации и утверждения процедуры сварки WPS при отсутствии аттестованных сварщиков

Что такое WPS?

Технические требования к процедуре сварки WPS окумент, который был аттестован в установленном порядке и содержит значения параметров процедуры сварки, обеспечивающие повторяемость ее выполнении в производстве.

Большинство терминов и определений в данной статье взято из ГОСТ Р ISO 15607.

Другими словами, WPS это предварительная спецификация процесса сварки (pWPS), которая прошла апробацию и подтверждена в результате чего оформлено WPQR

Подобно рецепту, процедура сварки дает сварщику четкие указания, при соблюдении которых гарантированно будет получено изделие, соответствующее всем требованиям отраслевых стандартов. WPS включает в себя подробную информацию, необходимую для получения качественного сварного соединения с гарантированными механическими свойствами.

Главной целью WPS является обеспечение повторяемости процесса и гарантированное получение качественного сварного соединения за счет соблюдения сварщиком всех параметров и режимов сварки.

Помимо всего прочего WPS включает информацию о необходимых материалах, требуемом оборудовании и инструменте, используемых приемах.

Как составлять WPS?

При составлении WPS необходимо понимать, что должен знать сварщик для выполнения данного сварного шва. Поэтому при написании WPS в первую очередь указывают:

  • Способ сварки
  • Материал, который будет свариваться
  • Сварочные материалы (электроды, прутки, проволока).
  • Тип сварного соединения и шва
  • Толщина свариваемых деталей
  • Конструкция соединения и последовательность сварки
  • Положение при сварке
  • Режимы
  • Необходимость предварительного и сопутствующего нагрева
  • Необходимость термической обработки

А потом уже шаг за шагом дополнять ее путем указания дополнительных параметров: величину поперечных колебаний, скорости нагрева и охлаждения, метод подготовки и очистки кромок и т.п.

После указания всех данных необходимо скрупулёзно пункт за пунктом их проанализировать, чтобы быть уверенным, что сварщик, который имеет соответствующую квалификацию, сможет сделать качественный шов руководствуясь данной WPS.

WPS должна содержать все параметры, позволяющие точно повторить процесс сварки

Что такое pWPS?

Предварительные технические требования к процедуре сварки pWPS документ, содержащий значения параметров процедуры сварки, которая должна быть аттестована.

WPS должна классифицироваться как pWPS до момента ее подтверждения и оформления PQR. Поскольку она не имеет отличий в форме и правилах оформления от WPS, мы не будем останавливаться на ней подробно.

Что такое WPQR или PQR?

PQR (WPQR) содержит фактические значения режимов и параметров сварки, а также результаты контроля сварного соединения

Протокол аттестации процедуры сварки WPQR (PQR) протокол, содержащий все необходимые данные для аттестации предварительных технических требований (pWPS) к процедуре сварки.

Для того, чтобы подтвердить корректность данных указанных в pWPS проводят сварку образца и все необходимые испытания согласно требованиям стандарта. В PQR записываются только фактические значения размеров образца, параметров и режимов сварки, и остальных значения, которые являются важными для обеспечения качества изделия.

PQR сочетает в себе всю информацию, которая указана в pWPS и результаты разрушающего и неразрушающего контроля образца.

Каждая WPS должна быть подтверждена PQR, но стандарты на сварку имеют области распространения, которые позволяют не проводить сварку тестового образца для каждой WPS.

Чаще всего, благодаря области распространения значений, стандарты на сварку допускают обойтись сваркой и испытаниями, и оформлением одного протокола аттестации процедуры сварки PQR, который применим для множества WPS. На практике это выглядит следующим образом:

  1. Конструкция изготавливается из одной марки стали, но имеет сложную конфигурацию, сочетающую в себе сварку деталей разных толщин 3, 5, 7, 8, 10, 11 мм.
  2. Необходимо разработать pWPS для каждой толщины.
  3. В стандарте на сварку указано, что для данной марки стали область распространения толщины стенки от 3 до 30 мм.
  4. Благодаря области распространения нет необходимости сваривать образцы каждой толщины, а обойтись всего сваркой одного образца и оформлением PQR.
  5. Шесть WPS подтверждаются одним PQR.

Что такое WPQ?

Квалификационные испытания сварщика (WPQ) сертификат испытаний, который предоставляет информацию о том обладает ли сварщик необходимым опытом, умениями и знаниями для выполнения всех требований данного процесса сварки.

Для определения способен ли сварщик обеспечить качество сварного шва выполняя указания в процедуре сварке (WPS) проводят неразрушающий и разрушающий контроль сварного образца, который он изготовил. Методы и объемы контроля зависят от требований стандартов.

После прохождения всех испытаний сварщику выдается сертификат, подтверждающий его навыки.

WPQ это документ, который подтверждает достаточную квалификацию сварщика

Что такое WOPQ?

Прежде чем приступить к пояснению, что такое WOPQ необходимо уяснить что, согласно нормативным документам, имеются кардинальное отличие, которое отсутствует в системе аттестации сварочного производства НАКС, между сварщиком и оператором.

Сварщик лицо, выполняющее ручную или полуавтоматическую сварку.

Под термином «ручная сварка» необходимо понимать все способы, в которых процесс осуществляется непосредственно сварщиком вручную: покрытыми электродами, неплавящимся электродом, газовая, плазменная, лазерная и т.д.

Оператор сварки лицо управляющее сварочной установкой или автоматическим сварочным оборудованием (сварочный автомат, робот для сварки, орбитальная сварка и т.д.). Квалификационное испытание оператора сварочной установки (WOPQ) сертификат испытаний, который предоставляет информацию о том обладает ли оператор сварочной установки необходимым опытом, умениями и знаниями для выполнения всех требований данного процесса сварки

Для определения способен ли оператор правильно настраивать и управлять сварочной установкой производится изготовление образца и его последующие испытания. По результатам контроля оператору сварочной установки выдается сертификат свидетельствующее о его мастерстве.

WOPQ показывает достаточные умения оператора сварки настраивать и осуществлять процесс сварки автоматической сварочной установкой

Бланки WPS, WPQR, WPQ, WOPQ

Согласно требованиям большинства нормативных документов внешнее оформление и расположение элементов в бланке спецификации процесса сварки носит рекомендательный характер, и изготовитель сам вправе решать какое оформление они должны иметь. Самое главное – чтобы в документе были указаны все обязательные параметры, которые требуются в соответствии со стандартом.

Бланки документов, разработанные на основании требований ASME Section IX можно скачать по ссылкам ниже:

Подводя итог, необходимо сказать, что если впервые столкнуться со всеми этими понятиям, то наступает небольшой ступор. Но на самом деле все не так страшно, главное понимать, что согласно требованиям стандартов необходим аттестованный сварщики и технология. В отличии от НАКС, здесь не требуется обязательной аттестации руководителей сварочных работ и сварочного оборудования.

ГОСТ Р ИСО 15609-2-2009 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Технические требования к процедуре сварки. Часть 2. Газовая сварка

Технические требования и аттестация
процедур сварки металлических материалов
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
К ПРОЦЕДУРЕ СВАРКИ
Часть 2
Газовая сварка
ISO 15609 - 2:2004
Specification and qualification of welding procedures for metallic
materials - Welding procedure specification - Part 2: Gas welding
(IDT)

Москва
Стандартинформ
2011

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184 - ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0 - 2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным учреждением «Научно - учебный центр «Сварка и контроль» при МГТУ им. Н.Э. Баумана (ФГУ НУЦСК при МГТУ им. Н.Э. Баумана), Национальным агентством контроля и сварки (НАКС) на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 364 «Сварка и родственные процессы»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2009 г. № 266 - ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 15609 - 2:2004 «Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Технические требования к процедуре сварки. Часть 2. Газовая сварка» (ISO 15609 - 2:2004 «Specification and qualification of welding procedures for metallic materials - Welding procedure specification - Part 2: Gas welding»).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении В
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2011 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
4 Содержание технических требований к процедуре сварки (WPS)
4.1 Общие положения
4.2 Положения, относящиеся к изготовителю
4.3 Положения, относящиеся к основному материалу
4.4 Информация для всех операций сварки
Приложение А (справочное) Технические требования к процедуре сварки (WPS)
Приложение В (справочное) Сведения о соответствии национальных стандартов Российской Федерации ссылочным международным стандартам

Международный стандарт ИСО 15609 - 2 разработан Техническим комитетом СЕН/ТК 121 «Сварка» Европейского комитета по стандартизации (CEN), секретариат которого закреплен за ДС (организация по стандартизации Дании), в сотрудничестве с Техническим комитетом ИСО/ТК 44 «Сварка и родственные процессы», подкомитетом ПК 10 «Унификация требований в области сварки металлов» в соответствии с Соглашением о техническом сотрудничестве ИСО и СЕН (Венское Соглашение).
ИСО 15609 состоит из следующих частей под общим наименованием «Технические требования к процедурам сварки металлических материалов и их аттестация. Технические требования к процедуре сварки»:
- часть 1. Дуговая сварка;
- часть 2. Газовая сварка;
- часть 3. Электронно-лучевая сварка;
- часть 4. Лазерная сварка;
- часть 5. Контактная сварка;
- часть 6. Лазерная наплавка.
Приложение А данной части ИСО 15609 предназначено только для информации.

ГОСТ Р ИСО 15609 - 2 - 2009

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЦЕДУРЕ СВАРКИ
Часть 2
Газовая сварка
Specification and qualification of welding procedures for metallic materials. Welding procedure specification.
Part 2. Gas welding
Дата введения - 2010 - 07 - 01

Настоящий стандарт устанавливает требования к содержанию технических требований для процессов газовой сварки.
Настоящий стандарт является одним из стандартов серий, описанных в ЕН ИСО 15607, приложение А.
Параметры сварки, перечисленные в настоящем стандарте, влияют на качество сварного соединения.

Настоящий стандарт включает путем датированных и недатированных ссылок положения других публикаций. Эти нормативные ссылки располагаются в соответствующих местах текста, публикации перечислены ниже. Для датированных ссылок последующие поправки или изменения любой из этих публикаций применяются в настоящем стандарте, только если они включены в него путем его пересмотра или внесения в него изменений. Для недатированных ссылок применяется последнее издание публикации (включая изменения).
ЕН ИСО 4063 Сварка и родственные процессы. Перечень и условное обозначение процессов (ИСО 4063:1998)
ЕН ИСО 6947 Сварные швы. Рабочие положения. Определения углов наклона и поворота (ИСО 6947:1993)
ЕН ИСО 15607:2003 Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Общие правила (ИСО 15607:2003)
ИСО/ТО 15608:2000 Сварка. Руководство по системе группирования металлических материалов

В настоящем стандарте применены термины по ЕН ИСО 15607.

4 Содержание технических требований к процедуре сварки (WPS)

4.1 Общие положения

Технические требования к процедуре сварки (WPS) должны содержать указания, предназначенные для успешного выполнения сварки.
Технические требования к процедуре сварки распространяются на определенные диапазоны свариваемых толщин основных и сварочных материалов. Некоторые изготовители предпочитают дополнительно разрабатывать рабочие инструкции для каждой специфической работы в качестве части детального производственного планирования.
Информация, приведенная в 4.2 - 4.4, соответствует большинству процедур газовой сварки. Для некоторых применений может оказаться необходимым дополнение или сокращение приведенного перечня.
Допускается указывать, если требуется, диапазоны и отклонения согласно соответствующему стандарту серий (см. ЕН ИСО 15607) и опыту изготовителя.
Пример формы WPS приведен в приложении А.

4.2 Положения, относящиеся к изготовителю

Положения, относящиеся к изготовителю, включают в себя:
- идентификацию изготовителя;
- идентификацию WPS;
- ссылку на протокол аттестации технических требований к процедуре сварки (WPQR) или другие требуемые документы.

4.3 Положения, относящиеся к основному материалу

4.3.1 Тип основного материала
Положения, относящиеся к типу основного материала, включают в себя:
- обозначения материала(ов) и ссылочного стандарта(ов).
- номер группы по ИСО/ТО 15608.
WPS может распространяться более чем на одну группу материалов.
4.3.2 Размеры материала
Положения, относящиеся к размерам материала, включают в себя:
- диапазоны толщин соединения;
- диапазоны наружных диаметров труб.

4.4 Информация для всех операций сварки

4.4.1 Процесс сварки
Процесс сварки - по ЕН ИСО 4063.
4.4.2 Конструкция соединения
Информация о конструкции соединения включает в себя:
- эскиз конструкции соединения, показывающий конфигурацию и размеры. Подробности могут быть указаны путем ссылки на соответствующий стандарт;
- последовательность выполнения проходов сварки, если она существенна для обеспечения требуемых свойств сварного шва.
4.4.3 Положение сварки
Применяемые положения сварки - по ЕН ИСО 6947.
4.4.4 Подготовка и зачистка до сварки и между выполнением отдельных проходов
Информация, относящаяся к зачистке кромок, обезжириванию, зажатию деталей, выполнению прихваток, шлифованию и строжке, включая используемые методы.
4.4.5 Техника сварки
Техника сварки - левая или правая сварка.
4.4.6 Параметры сварки
Информация о параметрах сварки включает в себя:
- размер сопла;
- тип и давление горючего газа;
- давление кислорода;
- вид пламени.
4.4.7 Обозначения сварочных материалов
Обозначения сварочных материалов включают в себя обозначения сварочного материала, изготовителя и торговую марку.
4.4.8 Размеры сварочных материалов
Размеры сварочных материалов включают в себя диаметр стержня.
4.4.9 Термическая обработка после сварки
Должна быть указана термическая обработка после сварки, если она требуется (или ссылка на отдельные технические требования к ней).

Приложение А
(справочное)

Технические требования к процедуре сварки (WPS)

Метод подготовки и очистки:
Обозначение основного материала:
Группа основного материала:
Толщина материала, мм:
Наружный диаметр, мм:
Положение сварки:

Карта технологического процесса сварки

Сварка является одним из наиболее важных и широко используемых способов соединения. Она значительно дешевле, чем завинчивание или клепка, при этом обеспечивает гораздо более прочные связи, чем пайка или склеивание.

Под сваркой понимают процесс соединения материалов, как правило, металлов или термопластиков, с использованием высокой температуры для совместного расплава деталей с последующим охлаждением, вызывающим их слияние. Другими словами – это технологический процесс образования неразъемного соединения материалов при нагревании или пластической деформации за счет создания межмолекулярных или межатомных связей.

Карта технологического процесса сварки (образец заполнения)

Это отличает сварку от низкотемпературных методов соединения металлов, таких как пайка или склейка, при которых не происходит расплава основного металла.

Существует множество видов соединения различных деталей методом сварки. Для каждого конкретного случая необходимо учитывать ряд аспектов.

Исходя из требований технологического процесса:

  • вид материала;
  • геометрия соединения;
  • доступность сварного шва;
  • место сварки;
  • требования к качеству конечного изделия.

С экономической стороны:

  • количество требуемых заготовок;
  • затраты на сварочное оборудование;
  • общие затраты на производство.

Технологическая карта

Совокупность всех необходимых сварщику спецификаций оформляется как карта технологического процесса сварки (КТПС) (welding procedure specification (WPS)).

В ней подробно изложены технологии для сварки каждого вида соединения, которое будет использовано в общем объеме работ. Описаны все базовые технологические моменты и параметры сварных швов.

Такой вид инструкции по работе сварщиков официально утвержден и принят к обязательному исполнению с 1984 года.

Для подготовки сварочных работ готовится спецификация, которая является неотъемлемым руководством для сварщиков и сварочных операторов. Такая спецификация называется технологической картой и является официально утвержденным документом.

Спецификация – это маршрутная карта, поэтапно описывающая технологический процесс требуемого сборочного и сварочного производства.

Она — неотъемлемая и унифицированная часть всего комплекта документов технологического процесса в целом. Маршрутные карты используются независимо от вида и характера производства и детализации технологии.

Цель документа – целенаправленно направлять сварщиков по принятым процедурам, использующим повторяющиеся и надежные способы сварки с целью создания качественных сварных швов в соответствии с требованиями действующих ГОСТов. КТПС разработана для каждого сплава, материала и вида сварки. Все технологии многократно проработаны и апробированы. Согласно спецификации, к работе допускаются сварщики, прошедшие аттестацию.

Комитет по стандартизации в Европе (CEN) утвердил новые квалификационные стандарты для сварочных процедур (ISO15607 — ISO15614), заменившие прежние (EN288). В ENISO15607 зафиксировано, что WPS предоставляет совокупность необходимых переменных для процедуры сварки с целью обеспечения повторяемости результатов.

Гостированный технологический процесс использует тестовый сварной шов, занесенный в квалификационное действие. Обычно для ГОСТов процедуры такого типа выполняются специализированными промышленными организациями.

В конечном итоге технологическая карта сварки – это результат огромного производственного опыта и мер безопасности на производстве. Она необходима для определения необходимых сварочных процедур для создания прочных и качественных сварных швов. Карта выступает гарантом безопасности и единообразия сварочных процедур.

Для допуска к работе сварщик должен быть подвергнут процедуре аттестации на необходимую квалификацию для данного вида работ, что затем документируется и заносится в специальный реестр.

Карта включает информацию по типам используемых металлов. В основной форме технологической карты процесса сварки обязательно должны быть:

  • шифр, присвоенный каждой процедуре;
  • описание процесса для тестового шва;
  • совокупность процедур, приводящая к повторяемости тестового результата;
  • параметры используемого металла;
  • какого вида сварка, и какие процессы применяются для испытательных швов;
  • вид энергии, применяемый при сварке;
  • температурные режимы;
  • какие виды сварки могут быть использованы.

Также очень важно задать спецификации сварных швов, которые играют основную роль для конструкции, в целом. Необходимо знать:

  • в каком порядке собираются детали;
  • режимы термических обработок деталей;
  • предельные параметры энергии для дугового разряда.

Дополнительной информацией служит:

  • эскизы и шаблоны для швов;
  • подготовка к сварке необходимых соединения;
  • последовательность операций.

Результатом подробной проработки маршрута является несомненная возможность получить тестовый образец сварки в соответствие со стандартами любым компетентным сварщиком.

Стандарты для отрасли разрабатываются по каждому виду сварочных работ. Например, стандарт ОСТ36-79-83 утверждает типовую технологическую карту, предназначенную для сварки трубопроводов. Используемая сталь является низколегированной или углеродистой. Сварка полуавтоматическая, с применением плавящихся электродов. Атмосфера — из углекислого газа.

Стандарт ОСТ36-79-83 на сварочные работы имеет вид технологической карты для сварки трубопроводов, введен в действие 1 января 1984 г., причем действует до сих пор.

Стандарт состоит из 4 разделов:

  • Технические требования, относящиеся к материалам труб, сварочным материалам, оборудованию, квалификации сварщиков.
  • Технология сварочного процесса – для всех элементов трубопровода, кромок и стыков труб, прихваток, режимов сварки, схем для электродов, флюс-пасты, порядка выполнения, температурные параметры.
  • Требования по контролю за качеством сварных соединений – на начальном этапе, в процессе работ и готовых изделий.
  • требования безопасности – физические, химические и психофизиологические.

А также ряд приложений:

  • материалы;
  • источники питания;
  • технические характеристики сварочных аппаратов;
  • шланговые держатели сварочных аппаратов;
  • шлифовальные машинки.

Функциональная схема технологического процесса сварки имеет вид.

Функциональная схема технологического процесса сварки

В итоге, стандарты представляют собой документы, в которых собраны все необходимые данные для обеспечения повторяемости сварки при ее производстве. Также они определяют процедуру аттестации сварочной технологии, необходимую для подготовки технологической карты сварочного процесса для конкретного сварного изделия.

Назначение документов при подготовке карты сварочных процессов

Единая система технической документации содержит требования и указания по подготовке технологических документов, к которым относятся документы специального назначения — карты маршрутов, операционные и технологических процессов. Руководящие документы готовятся для каждого направления промышленности. Например, такой документ для РАО Газпром расписывает сварочные, ремонтные и восстановительные процедуры на газопроводах. В него включены требования по выбору труб, их сборке, материалов, сварке стыков, обработке сварных соединений и т.п. Приводятся методы аттестации, отбраковки и контроля, технологий сварки, техники безопасности и т. д.

Рассмотрим в качестве примера типовой техпроцесс сварки фланцев к трубам.

Типовой техпроцесс сварки фланцев с концами труб

Часто используемым методом соединения являются фланцы. Они имеют вид плоских деталей разной формы, в которых сделаны специальные отверстия для крепления труб. С их помощью собираются трубопроводы разного назначения и длинные строительные конструкции. Они прочно и герметично соединяют трубы, обеспечивая гибкость в обслуживании различных стыков. Кроме этого, они соединяют трубу с различным оборудованием и клапанами.

В трубопроводной системе часто добавляют разгрузочные фланцы, позволяющие проводить регулярное техническое обслуживание системы во время ее работы. С этой целью на концы труб наваривают фланцы, которые затем соединяются между собой болтами с использованием герметизирующих прокладок. Такие дополнительные вставки в систему трубопровода позволяю подключать различную аппаратуру и устройства, делать дополнительные системы подключения.

Фланцы можно классифицировать разными способами, например:

  • по типу соединений;
  • по типу самих фланцев;
  • на основании температурных значений и давления;
  • по используемым материалам.

Для изготовления фланцев используют углеродистые, низколегированные, нержавеющие стали и комбинации экзотических материалов.

Использование фланцев весьма распространено. Поэтому разработан и ряд типовых техпроцессов, используемых в процедурах сварки фланцев к трубам.

Обычно технику сварки определяет требуемая величина люфта (зазора) в создаваемых стыках.

  • При отсутствии люфта используется техника глубокого проваривания кромки трубы (технический прием — в лодочку).
  • Люфт свыше 1.5 мм – технический прием поперечных колебательных движений самого электрода, выполняемых под определенным углом к осевой плоскости трубы.
  • Люфт составляет 4-5 мм – метод угловых швов.

Фланцы привариваются с двух сторон для получения надежного соединения. Здесь учитывается вид конструкции и требования к креплениям.

Отметим, что в подземных трубопроводах не используются фланцевые соединения, так как фланцы являются наиболее распространенным источником утечки и пожаров.

Сварка металлоконструкций и карты техпроцессов

Конструкции из металла – металлоконструкции — это общепринятое обозначение изделий из металлов и сплавов. Например, детали из профилированного металла в машиностроении, несущие стальные каркасы зданий – в строительстве.

Если вначале прошлого века обычно использовались детали, литые из чугуна, то современные создаются из стали или легких сплавов, например, алюминия. Их преимущество:

  • легкость;
  • коррозионная устойчивость (оцинкованные или алюминиевых сплавы);
  • удобство производства;
  • объемная прочность, жесткость;
  • декоративность;
  • скорость монтажа.

Сварка служит одним из наиболее важных и широко применяемых методов соединения металлоконструкций. Этот процесс значительно дешевле винтов и заклепок и более надежен по сравнению с пайкой или склеиванием.

Сварные детали приобретают свойства долговечности, являются надежными, легко ремонтируются и удобны в производстве.

В одной конструкции нельзя одновременно совмещать процедуры сварки и клепки из-за разного отношения к нагрузкам. Сварные конструкции предпочтительнее клепанных или склеенных из-за более низкой стоимости производства, экономии материала, большей надежности при создании герметичности швов и др.

Недостатки вызваны образованием дефектов в швах из-за возникновения внутренних напряжений при перепаде температур, некачественной сварке.

Существует множество видов соединения отдельных деталей методом сварки. В каждом конкретном случае выбирается свой вид и способ, для которых составляется технологическая карта сварки металлоконструкций.

Исходя из характера требований к сварному изделию, подбираются материалы, геометрия компонентов, вид сварного шва, техника.

Сваривание металлов регламентируется по ряду физических, технических и технологических параметров. В физический критерий включены три основных класса – механический, термомеханический, сварка дуговым разрядом.

Функциональная схема сварочного процесса

Например, электродуговая ручная сварка – это часто используемый на практике вид электросварки, оптимальной при сваривании мягких и легированных сталей, нержавейки, чугуна, ряда цветных металлов. Очевидно, что любой вид дуговой сварки требует свою карту технологического процесса.

Функциональная схема сварочного процесса

Стержневой электрод (диаметр 1,5-10 мм) закреплен в электрододержателей. Соприкосновение электрода с поверхностью металла вызывает электрозамыкание цепи и разогрев торца электрода. При отодвигании электрода на 3-5 мм от металла возникает дуговой разряд, который поддерживает электрический ток. Происходит интенсивный локальный разогрев, вызывающий плавление детали. К этому расплаву добавляется металл с торца электрода. Образуется совместная «сварочная ванна». Метод сварки, форма электродов и сварного шва, а также все тонкости процесса фиксируются в заранее составленной карте технологического процесса сварки.

Аттестованный сварщик, строго следуя технологической карте, отслеживает неизменность дугового зазора при соединении свариваемых краев, а также создающийся при кристаллизации расплавленного металла валик-шов.

Схема процесса сварки. Метод плавящегося электрода.

Здесь 1.Ориентация сварочного процесса; 2.Экранирующая оболочка электрода; 3.Проволока, добавляемая в качестве плавящегося материала; 4.Газ, защищающий от воздушной атмосферы; 5.Сварочная ванна; 6.Шов, возникающий в процессе работы; 7.Свариваемая деталь.

Работа с неплавящимся вольфрамовым электродом часто требует добавку присадки из проволоки. В рабочую область для защиты от примесей из воздуха вводится инертный газ. Этот метод характеризуется возможностью точного контроля и для ручной сварки, и для механизированного процесса.

Сварка металлоконструкций допускает различные виды соединений деталей: встык, угловое, с напуском и тавровое.

Группы из разных видов сварных швов различают:

  • По позиции в пространстве – снизу, горизонтально, вертикально и на потолке.
  • Касательно к прикладываемому напряжению – с флангов, с торцов, в комбинации, наклонное.
  • По протяженности – непрерывные или нет.
  • По степени округлости – ровные, выпуклые или вогнутые.
  • По типу сочленения – в стык или углом (валиком).

Все это многообразие учитывается при написании технологической карты для сварки металлоконструкций.

Карта начинается с описания возможной сферы применения. В ней подробно указываются типы металлоконструкций, по отношению к которым применима данная технология, расписывается расположение деталей и углы креплений. Определяется температурный режим.

Ядром техкарты выступает сварочный маршрут и его технические характеристики. Он подразделяется на разделы:

  • Начальная подготовка работ и правила их проведения.
  • Типы работ.
  • Последовательность этапов.
  • Схемы, конструкторские чертежи, их описание по каждому процессу.
  • Техника безопасности и условия труда.
  • Численность и квалификация аттестованных работников, длительность работы.
  • Расходные материалы, их количество.

Четко проработанный маршрут технологического процесса дает возможность заранее оценить технические и материальные расходы, сроки работ и экономическую эффективность.

Завершающим разделом техкарты является экономический расчет необходимых материальных и людских ресурсов.

Технологическая карта на сварку стальных труб идентична вышеприведенной карте по форме, но несколько отличается по информации.

В этот документ включены следующие данные:

  • Область применимости техкарты, для каких объектов она работает.
  • Общие положения и рекомендации по проведению работ.
  • Описание технологии и требования по организации рабочего процесса.
  • Контроль качества работ.
  • Условия для проведения работ и техника безопасности.
  • Перечень используемой нормативной документации и ГОСТов.
  • Техкарты по каждому виду сварки.

Инструкции готовятся по каждой операции в отдельности, по всей их совокупности и последовательности, по предварительному контролю свариваемых объектов на предмет неисправностей, чистоты и дефектов. Обязательно следование технике безопасности работ и противопожарным, требованиям охраны труда при подготовке рабочей площадки.

Все действия необходимо исполнять согласно операционным техкартам, входящим в технологическую карту процесса в целом. Качественность выполнения работ определяется по перечисленным там же методикам проверки швов.

В качестве примера приведем техкарту сварки трубопровода.

Техкарта сварки трубопровода

Контроль качества выполняемых сварочных работ

Контроль производства сварочных работ, их процесс и результаты фиксируются в специальных формах или журналах сварочного производства. В журналы заносятся итоги выполнения каждого процесса, полученного шва с их нумерацией, изометрические чертежи свариваемых объектов, данные по материалам, требования к сборке.

Контроль за качеством швов осуществляют рядом методов, например:

  • проверка плотности шва;
  • испытания на прочность механическими методами;
  • металлографический анализ;
  • рентгеновское зондирование и гамма-лучами;
  • с помощью ультразвука и магнитных методов.

Источником сварных дефектов служит ряд причин. Например, нарушение режима дуговой или газовой сварки дает неравномерность пересекающихся швов.

Нарушение токовых режимов приводит к подрезкам. Работа со сталями с высоким содержанием легирующих присадок, углерода часто дает трещины в швах. Поэтому производство сварочных работ обязано строго придерживаться технологической карты для каждого этапа.

Именно карта технологического процесса сварки гарантирует повторяемость каждой процедуры — возможность воспроизведения тестового соединения для каждого шва.

Читайте также: