Contrôle visuel des soudures : l'essentiel de la conduite et la procédure étape par étape

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

À mesure que les technologies de soudage s'améliorent, les risques de divers types de défauts et d'écarts par rapport aux paramètres standard sont réduits. Néanmoins, même les machines de soudage automatiques et robotisées ne permettent pas d'éliminer complètement les risques d'obtenir des joints de mauvaise qualité. Par conséquent, quelle que soit la technologie appliquée pour la production d'opérations de soudage, après son exécution, une procédure de contrôle complet de la qualité des soudures est mise en œuvre. La méthode d'inspection visuelle est la première étape du processus global d'inspection du soudage.

Bases

Le contrôle des joints de soudure doit être compris comme une procédure technologique pouvant être effectuée à différentes étapes du processus de production, mais dans tous les cas, il doit être effectué conformément aux directives réglementaires. Aux principes de base de cette opérationinclure:

• L'inspection est effectuée sur les pièces, les ébauches et les produits finis afin de déterminer la conformité de cet objet avec les caractéristiques de conception.
• Lors du contrôle, l'état actuel de l'objet d'étude, les caractéristiques des paramètres structurels et dimensionnels doivent être pris en compte.
• Seul le personnel qualifié connaissant les règles techniques d'inspection visuelle conformément à GOST R EN 13018-2014 est autorisé à vérifier. De plus, la vision des participants directs au test doit répondre aux exigences de la norme ISO 9712.
• Pendant les opérations d'inspection, l'objet cible ne doit pas être soumis à la destruction et aux contraintes mécaniques, ce qui, en principe, peut entraîner des modifications de la structure du matériau et de ses performances.

Principes et objectifs de la méthode

L'essence de cette méthode de contrôle est d'étudier les surfaces des objets cibles par une inspection externe. Au niveau initial, l'opérateur examine la zone de soudure en utilisant sa propre vision, mais des dispositifs techniques spéciaux peuvent également être utilisés. Par exemple, des instruments optiques permettent d'étudier des surfaces en termes d'approche et d'accentuation de la zone au moyen d'un rayonnement lumineux. Cela permet non seulement de contrôler visuellement, mais aussi de corriger certains paramètres d'un défaut déjà identifié.

À la suite de l'inspection, une carte défectologique doit être formée indiquant les endroits des dommages, des défauts et des déviations à la place du joint soudé. Sur la base des données obtenues, la couture est finalisée ou éliminéedétails en fonction des capacités de restauration du site.

Cibler les défauts à détecter

Les principaux défauts et déviations de la soudure, qui sont détectés lors du contrôle externe, comprennent:

• Manque de pénétration. Fuite ou désalignement partiel des surfaces de deux pièces en raison de bords insuffisamment fondus.
• Concavités. Au contraire, une pénétration excessive de la racine de la soudure a été autorisée, ce qui a déformé la structure de la base. Dans ce cas, l'inspection visuelle ne fait que constater la présence d'un défaut, et ses caractéristiques sont révélées par des méthodes de contrôle interne non destructif.
• Contre-dépouilles. Une indentation qui suit la ligne d'alliage. Autorisé en raison d'une direction d'arc incorrecte pendant le soudage ou en raison de dommages mécaniques externes.
• Bosses. Généralement formé en raison d'une mauvaise alimentation d'un mélange de gaz protecteur ou d'une violation du régime de température pendant la fusion.

Instrument de contrôle appliqué

Au niveau de base, les outils d'inspection visuelle les plus simples sont utilisés, y compris les loupes, les étriers, les règles et les équerres. Les jauges d'épaisseur à courants de Foucault et à ultrasons, qui donnent une idée des paramètres dimensionnels des défauts, peuvent être attribuées à des appareils spécialisés pour les tests professionnels.

Largement utilisé pour l'inspection visuelle et les modèles, grâce auxquels, même sans mesures spécifiques, il est possible de déterminer les écarts des caractéristiques de la couture par rapport aux valeurs standard. Dans ce mode de comparaison, les formes des lacunes, des bords etpièces assemblées pour une connexion ultérieure. Des profilomètres-profilomètres sont utilisés en particulier pour déterminer le degré d'ondulation et de rugosité de surface.

Caractéristiques de l'inspection visuelle au laser

La vision humaine et les capacités des instruments optiques ont leurs limites lors de l'examen de surfaces avec une précision d'observation accrue. L'outil le plus efficace pour une inspection visuelle approfondie des joints soudés est un système de balayage laser avec une caméra de haute précision. De tels dispositifs permettent de réaliser des images graphiques tridimensionnelles des sites d'observation avec calcul instantané des erreurs de soudure. Autrement dit, dans le mode d'analyse opérationnelle, il établit une carte des défauts sous la forme d'un modèle informatique.

De plus, l'appareil ne se contente pas de fournir la liste des paramètres initiaux nécessaires pour une analyse ultérieure, mais, en fonction des algorithmes de traitement des données, il peut classer indépendamment la connexion en fonction d'indicateurs géométriques, du type de défaut, etc. module de numérisation avec un microprocesseur prend une décision sur les possibilités d'utilisation ultérieure de la pièce, en tenant compte de la gravité des écarts détectés par rapport à la norme.

Préparation du site d'inspection

Conformément à la réglementation, les travaux sont effectués sur un site fixe, équipé de plates-formes, de supports et de tables spéciaux pour accueillir l'objet et l'équipement à l'étude. Souvent, le contrôle est effectué au sein de la zone de production, ce qui est dû à la minimisation des coûts logistiques lors du déplacementpièces depuis le lieu de soudage immédiat jusqu'à la zone de contrôle. Dans ce cas, une attention particulière est accordée aux clôtures de la zone où les opérations technologiques sont effectuées. Le lieu de l'étude est également choisi en tenant compte de la situation sanitaire et environnementale, ce qui est particulièrement vrai pour les entreprises des industries chimiques et métallurgiques.

Plus la zone de travail est éclairée, plus les résultats de l'inspection visuelle des soudures seront précis. L'éclairage doit être suffisamment lumineux pour une étude fiable de la surface contrôlée, mais ne doit pas dépasser 500 Lx en termes d'intensité lumineuse.

Préparer l'inspection

Indépendamment du type et des caractéristiques de l'objet examiné, ses surfaces doivent être correctement nettoyées. Tout revêtement étranger qui ne fait pas partie de la structure naturelle de la couture est susceptible d'être enlevé. Ceci s'applique au tartre, à la peinture, à la saleté, aux traces de rouille et aux scories laissées après le soudage. Les objets dont les surfaces ont des couleurs de teinte ne sont pas toujours autorisés à être contrôlés. Si la surface contrôlée fait partie de l'équipement d'exploitation, l'unité doit être arrêtée pendant la durée de l'étude.

En règle générale, il s'agit d'équipements technologiques qui ont été réparés par soudage. Nous parlons de systèmes de ventilation, de systèmes de refroidissement, de groupes compresseurs, etc. Lors de la préparation, une attention particulière est portée à la trousse d'outils de contrôle visuel et aux consommables qui seront utilisés au cours des travaux. Les outils doivent êtrecorrectement configuré, calibré, testé pour la performance et la précision.

Procédure de contrôle entrant

La première étape du contrôle externe au sein du processus de production, qui vise à vérifier les ébauches et les pièces avant les opérations d'assemblage. A ce stade, des fissures, des couchers de soleil, des entailles, des délaminages et des coquilles de soudures sont détectés, qui sont incompatibles avec les exigences d'opérations technologiques ultérieures. Selon les instructions d'inspection visuelle au stade de l'inspection à l'entrée, la longueur des sections pouvant être contrôlées sans équipement auxiliaire ne peut pas dépasser 100 mm.

Sinon, des instruments de mesure sont utilisés, qui permettent de fixer les paramètres géométriques des défauts en mode streaming. D'ailleurs, en plus des coutures directement soudées, à ce stade, l'état des bords des pièces qui seront encore assemblées par soudage peut être évalué.

Compte rendu des paramètres contrôlés après le soudage

L'étape principale des travaux sur l'inspection visuelle des pièces, qui est effectuée après l'achèvement de l'assemblage des structures par soudage thermique. L'objet principal de la recherche est le surfaçage sous forme de joint fini. En règle générale, l'inspection visuelle couche par couche des soudures est effectuée avec fixation des défauts de surface. S'il n'est pas possible d'identifier et d'évaluer avec précision les paramètres des fistules, des fissures et des signes de destruction du cordon de soudure, une analyse interne de la structure est effectuée avec la connexion d'un équipement à rayonnement ou à ultrasons.

Paramètres mesurés lors du contrôle

Du point de vue des exigences pour l'assemblage technologique de pièces et structures métalliques, il est plus important de ne pas fixer le fait même de la présence d'un défaut, mais ses indicateurs dimensionnels. Conformément aux instructions de contrôle visuel et de mesure, les valeurs suivantes doivent être enregistrées lors d'une étude approfondie:

• Largeur, longueur et profondeur de la couture.
• La taille du renflement de la couture.
• Paramètres pour copeaux, fissures et coquilles.
• Profondeur de coupe.
• Coupe de soudure d'angle.
• Longueur des discontinuités.

Sur une base individuelle, selon les exigences de conception, une carte de la position relative des coutures peut également être établie. Par exemple, le maintien d'une certaine distance entre les points de connexion est souvent une condition pour assurer la fiabilité de l'ensemble de la structure, la prise en compte des écarts est donc considérée comme l'une des valeurs de contrôle primordiales.

Inspection pour actions correctives

Dans le processus de réparation des coutures défectueuses et de restauration de la structure endommagée des pièces métalliques, des opérations de contrôle sont également effectuées, dont les objectifs comprennent:

• Suivi de l'intégralité du défaut.
• Identification de nouveaux défauts causés par l'utilisation de moyens de correction de la structure de la couture.
• Vérification de la forme générale de la zone défectueuse.
• Suivi de la propreté du site - en particulier, suivi de la contamination de la jonction par de l'huile, des produits de corrosion, des poussières industrielles, etc.

Aussila méthode de contrôle visuel permet de maintenir dans les limites normatives les paramètres des opérations mécaniques nécessaires pour corriger la structure du joint soudé. En particulier, la profondeur d'échantillonnage d'une couture défectueuse, la largeur de la zone de dénudage, la quantité d'arêtes de coupe, les angles de biseau, etc. sont contrôlés.

Enregistrer les résultats

Les données de contrôle sont enregistrées dans un registre spécial, après quoi une documentation est établie sous la forme d'un acte, d'un protocole ou d'une conclusion basée sur les résultats de l'enquête. Lorsqu'un contrôle qualité visuel est effectué, une marque est également placée sur la surface de la zone cible indiquant les résultats de l'inspection. Par exemple, il peut s'agir d'un tampon donnant accès à d'autres opérations technologiques au sein du processus de production. Sinon, le blanc est envoyé pour réparation ou révision.

Conclusion

Les technologies d'organisation et de réalisation des opérations de contrôle et de vérification des pièces solides et des matériaux sont en constante amélioration, permettant de détecter ses moindres défauts sans endommager l'objet d'étude. Néanmoins, les méthodes les plus simples d'inspection visuelle sont encore activement utilisées, ce qui limite considérablement les possibilités de contrôle ponctuel.

Cette pratique est vraiment incomparable en termes d'efficacité avec les moyens modernes d'analyse interne non destructive des mêmes soudures. Mais, comme indiqué dans les instructions de contrôle visuel et de mesure, l'examen externe n'affecte que les défauts les plus prononcés.surfaces, dont certaines peuvent être éliminées sans l'utilisation d'appareils et de consommables spécialisés. En d'autres termes, avec des coûts minimes pour l'organisation du contrôle et des mesures techniques, le mariage le plus rude se révèle. Ensuite, la pièce est envoyée aux étapes suivantes de contrôle plus précis, ce qui nécessite l'utilisation d'appareils magnétiques, à rayons X et à ultrasons spécialisés, qu'il est inapproprié d'utiliser dans le contrôle primaire des défauts de surface évidents.