Что такое универсальный шаблон сварщика
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:
Для простоты пользования универсальным шаблоном сварщика УШС-3 определены условные обозначения элементов:
Отдельно следует рассмотреть предназначение каждой шкалы:
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:
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:
Инструмент всегда располагают перпендикулярно поверхности детали, торцевым краем. После измерений УШС протирают чистой фланелью.
Что такое шаблон сварщика?
Сварочные работы – это целый комплекс мероприятий, который подвергается особому контролю со стороны служб дефектоскопии, целью контроля которого является предотвращение негативных последствий, вызванных некачественной сваркой стыковых соединений на трубопроводах, и других сварных конструкциях.
Существует множество методов неразрушающего контроля за проведением сварочных работ, как на этапе входного контроля, так и на этапе уже готовых сварных соединений и наплавок. Здесь можно выделить:
— метод визуального осмотра.
При этом визуальному осмотру подвергается 100% всех сварных соединений.
Шаблон сварщика – это инструмент, который предназначается для проведения визуального контроля сварных соединений.
Существует много видов шаблонов сварщика, которые отличаются друг от друга, не только констркутивными особенностями, но и выполняемыми функциями. Однако самыми распространенными являются шаблоны УШС-2, УШС-3 и УШС-4, а также УШК-1(шаблон Красовского).
Рисунок 1. Универсальный шаблон сварщика УШС-2
Конструктивно, УШС-2 представляет собой 3 металлические пластины, соединенные между собой при помощи соединительного кольца. Каждая пластинка имеет выемки определенной величины катета, при этом, каждая из таких выемок промаркирована в соответствии с величиной радиуса катета шва. Последовательно подбирая пластинки с выемками относительно поверхностей, соединенных сварным швом производится контроль катета сварного шва. Размер катета определяется в тот момент, когда длинная сторона пластины и перемычка между катетами пластины без видимого зазора прилегают к свариваемым поверхностям, а зазор между дугой пластины и дугой сварного шва является минимальным. В случаях, когда ни одна ступень пластины размеров не совпадает со сварным швом, значение катета определяется эмпирическим путем.
2) Универсальный шаблон сварщика УШС-3 предназначается для контроля измеряемых параметров труб и трубопроводов, контроля состояния стыковых соединений торцов труб и трубопроводов, а также визуального контроля качества сварного шва при проведении сварочных работ. УШС-3 применяют, также, перед проведением сварочных работ: для контроля сварочных электродов и элементов разделки под сварной шов.
Рисунок 2. Универсальный шаблон сварщика УШС-3.
УШС-3 основной измерительный инструмент, используемый для обучения будущих специалистов в сварочных учебных центрах, он входит в список обязательного оборудования для визуального контроля, и может быть использован на любых предприятиях и организациях, на которых проводятся сварочные работы.
Используя УШС-3 можно производить следующие контрольные измерения:
— Контроль и измерение размеров сварного шва (Рисунок 3), таких, как высота и ширина шва, глубина подреза, величина западаний между валиками шва и др.
— Измерение смещения (скосов) наружных кромок деталей (Рисунок 4.)
Рисунок 4. Измерение смещения наружных кромок деталей
— Измерение зазоров в соединениях (Рисунок 5.);
Рисунок 5. Измерение зазоров в соединениях.
— Контроль углов скоса разделки (Рисунок 6.)
Рисунок 6. Контроль угла скоса разделки.
— Опеределение диаметров проволоки и сварочных электродов (используя технологические пазы на верхней стороне инструмента).
3) Универсальный шаблон сварщика УШС-4 – наиболее универсальный инструмент, который предназначается для визуального контроля элементов разделки под сварной шов, электродов, углов скоса кромок, высоты валика усиления и катета углового шва, выпуклости корня шва стыкового сварного соединения, а также величины зазора между свариваемыми деталями (Рисунок 7.).
Рисунок 7. Универсальный шаблон сварщика УШС-4.
Так же как и УШС-3, УШС-4 может использоваться на любых предприятиях, на которых производятся работы со сваркой.
Принципы измерений УШС-4 схожи с УШС-3, однако, в отличие от третьей модели, в серии УШС-4 реализованы некоторые дополнительные конструктивные возможности. УШС-4, благодаря встроенному шаблону Ушерова-Маршака, внешний вид которого представлен на рисунке 8, может производить некоторые виды измерений гораздо быстрее и удобнее (Рисунок 9.).
Рисунок 8. Шаблон Ушерова-Маршака.
Рисунок 9. Измерения с использованием шаблона Ушерова-Маршака.
4) Универсальный шаблон Красовского УШК-1 – узко специализированный инструмент, который предназначается для осуществления визуального и измерительного контроля стыковых, тавровых и нахлесточных сварных соединений, а также измерения зазора между кромками свариваемых деталей.
Общий вид универсального шаблона Красовского представлен на рисунке 10.
Рисунок 10. Универсальный шаблон Красвоского УШК-1.
Порядок измерений представлен на рисунках 11 и 12.
Рисунок 11. Измерение таврового и нахлесточного сварного швов.
Рисунок 12. Измерение стыковых швов и зазоров.
Шаблон УШК-1 изготавливается по ГОСТ 15150-69 в исполнении V категории I.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что визуальный контроль при проведении сварочных работ, помимо других способов неразрушающего контроля, это неотъемлемая часть всего комплекса работ по обеспечению безопасной эксплуатации сварных конструкций, труб и трубопроводов.
Универсальный шаблон сварщика УШС-3 — гарантия качественных швов. Как пользоваться и осуществлять поверку
В ходе проведения сварочных работ обязательным является непрерывный контроль качества произведенных сварных соединений. Это осуществляется прежде всего визуально, используя универсальный шаблон сварщика УШС-3. Как пользоваться им и в каких именно случаях станет ясно из более подробного сравнительного рассмотрения всех четырех используемых сейчас видов таких инструментов.
Что такое Шаблон Сварщика. Его основные виды
За многолетнюю историю использования технологии сварного соединения металлов было создано, доведено до максимального уровня удобства и простоты использования четыре вида измерительных приспособлений:
Он наиболее простой из всей линейки. Представляет собой пластину металла каплеобразной формы. На нее нанесены способом гравировки, выделены темной износостойкой краской две измерительные шкалы.
УШК-1 позволяет измерить зазор между соединяемыми деталями, а также три вида сварочных швов:
Часто его называют катетометром. Как можно из этого догадаться, с помощью него определяют величину катетов угловых швов. Это осуществляется путем постепенного подбора искомого угла от максимума к минимуму (в данном случае от 14 до 4 мм ).
Внешне УШС-2 выглядит как три небольших металлических детали скрепленные кольцом. На каждой из пластин имеется по два фигурных выреза — повторяющие катет соответствующего размера (имеется цифровая маркировка). Измерение осуществляется путем последовательного прикладывания пластин вырезом к шву (перпендикулярно).
Размер катета считается найденным, когда зазор между вырезом в пластине и самим швом минимален. Разумеется, он ограничен — не охватывает все возможные размеры катета углового сварного шва.
Он наиболее распространен. Может оперативно контролировать качество, величину дефектов соединения:
УШС-3 позволяет контролировать одиннадцать характеристик сварных швов, соединяемых ими деталей:
Является наиболее новым по происхождению. Он отчасти повторяет конструктивно универсальный шаблон сварщика УШС-3, но имеет ряд усовершенствований. К примеру, в него интегрировано устройство Маршака-Ушерова. Это упрощает многие измерительные операции.
Как работать с ушс-3
Конструктивно он состоит из трех деталей:
Измерительное приспособление нужно оберегать от ударов, коррозии, химического загрязнения. Перед работой нужно проверить его целостность, отсутствие погнутостей, вмятин, потертостей или повреждения измерительных шкал.
Девять видов измерений может осуществлять универсальный шаблон сварщика УШС-3. Как пользоваться рассмотрим подробно по каждому из видов:
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 (отменена с 01.01.2021 года, но по-прежнему может применяться в качестве рекомендательного методического источника), разработанным на его основе СТО 9701105632-003-2021, 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 деталей под сборку, под сварку, а также готовых сварных соединений и наплавок нормативным допускам.
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 и быть поверенным (откалиброванным) в аккредитованной метрологической службе.
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
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
Шаблон Красовского
TapiRUS
«Правомерность» применения шаблона сварщика TapiRUS для контроля по требованиям РД 03-606-03 подтверждалась 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
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.
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: