что такое ушс и напишите принцип работы

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:

Источник

УШС-3. Универсальный шаблон сварщика

В практике проведения сварочных работ (особенно с деталями ответственного назначения, например, трубами, работающими под давлением) часто требуется измерить определённые параметры сварного шва. Можно использовать и штангенциркуль, но это трудоёмко и неудобно. Гораздо целесообразнее применять специализированные измеритильные инструменты, одним из которых является универсальный шаблон сварщика УШС-3.

Краткая инструкция

Рассматриваемый измеритель выпускается согласно технических требований ГОСТ 15150. Для его изготовления применяется качественная инструментальная сталь, а все детали имеют износостойкое антикоррозионное покрытие. В результате инструменту гарантируется работоспособность и точность даже после 10000 измерительных циклов.

В УШС-3 универсальном шаблоне сварщика (см. рис. 1) используются следующие составные части:

Рис.1 – Общий вид измерительного шаблона

На основной измерительной панели универсального шаблона сварщика типоразмера УШС-3 выделяются следующие измерительные зоны и плоскости:

На измерительной панели не допускаются вмятины и погнутости. Поворотная ось должна позволять плавное перемещение бегунка без заеданий.

Работоспособность инструмента гарантируется в диапазоне температур ±45°С. При условии приобретения шаблона в специализированном магазине и выполнении периодических поверок точности, данный шаблон обеспечивает точность измерений в следующих пределах и диапазонах:

Универсальным шаблоном сварщика такого типа можно пользоваться при проведении сварочных работ электродами диаметром 1…5 мм, при этом погрешность измерений колеблется в пределах от ±0,1 мм (для электродов, диаметр которых не превышает 3 мм) до ±0,12…±0,3 мм – для электродов с диаметром соответственно менее 3,25 мм, и свыше 3,25 мм.

Как пользоваться шаблоном сварщика?

Использовать шаблон следует только предварительно очищенным от жировых и масляных загрязнений, окалины и пр. Для определения высотных и глубинных параметров сварного шва g инструмент прикладывают к измеряемому участку установочной плоскостью А (см. рис. 2), после чего поворачивают бегунок до контакта его указателя с измеряемой поверхностью. Отсчёт производится по совмещении риски К с определённым показателем шкалы Г. Аналогичным образом определяют глубину подреза шва h_o и расстояние Δ₂ между высотами валиков смежных швов. Для измерения высоты сварного шва е используют шкалу Е.

Угол наклона измерительной плоскости к поверхности детали значения не имеет, однако для коротких швов шаблон желательно устанавливать перпендикулярно этой поверхности.

Рисунок 2 – Измерения с применением установочной плоскости А инструмента

Определение абсолютного смещения скосов или установочных кромок на свариваемых элементах выполняют так, как показано на рис. 3. Отсчёт производят по показаниям указателя, используя шкалу Г.

Рисунок 3 – Измерение смещений свариваемых деталей

Для определения фактических значений зазоров инструмент поворачивают строго перпендикулярно линии предполагаемого шва (см. рис. 4), после чего вводят бегунок в зазор до полного контакта с металлом деталей.

Рисунок 4 – Измерение величины зазора между соединяемыми изделиями

Для контроля значений углов разделки сварного шва инструмент переворачивают так, чтобы размерная плоскость Б оказалась внизу (см. рис. 5). Верхнюю плоскость бегунка прикладывают к измеряемой поверхности, и отсчитывают результат по шкале Д.

Используя технологические пазы Ж, можно выполнять замеры толщины сварочной проволоки и электродов, а также толщины металла в зоне сварки.

Рисунок 5 – Измерение углов скоса сварочных кромок

После использования ушс-3 необходимо обезжирить и протереть мягкой фланелью.

Цена инструмента в комплекте составляет от 950…1000 руб. для изделий отечественного производства, до 1500…1600 руб. – для импортной продукции (производства КНР). Если шаблон не будет длительное время использоваться, его целесообразно законсервировать в последовательности, которая предусмотрена ГОСТ 9014.

Источник

Универсальный шаблон сварщика: принцип работы с УШС-2

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Общий вид шаблона изображен на рисунке:

1 — основание, 2 — движок, 3 — указатель, 4- ось, А, Б, В — ус­та­новоч­ные плоскости, Л — торцевая грань, М — про­доль­ное ребро линейки со шкалой Е для измерения величин при­туп­ле­ния и ширины шва, Г — шкала для измерения высоты усиления шва, К — риска-индекс для снятия отчета по шкале Г, Д — шкала для измерения углов скоса кромок, Ж — пазы для измерения диаметров электродов, проволоки, И — шкала для измерения величины зазора.

Диапазон измерения глубины дефектов (вмятин, забоев), глубины разделки шва до корневого слоя, пре­выше­ния кромок (шкала Г) от 0 до 15 мм.

Диапазон измерения высоты усиления шва (шкала Г) от 0 до 5 мм.

Диапазон измерения величин при­туп­ле­ния и ширины шва (шкала Е) от 0 до 50 мм.

Диапазон измерения величин зазора (шкала И) от 0,5 до 4 мм.

Диапазон измерения углов скоса кромок (шкала Д) от 0 до 45 град.

Номинальные значения диаметров элект­ро­дов из­ме­ря­емых шаблоном (пазы Ж): 1; 1,2; 2; 2,5; 3; 3,25; 4; 5 мм.

Цены деления шкал: Г и Е — 1 мм., И — 0,5 мм., Д — 0,5 град.

Пределы до­пус­ка­емых отк­ло­нений ширины пазов Ж, мм: верхнее значение: для пазов до 3 мм +0,1; для пазов 3 и 3,25 мм +0,12; для пазов свыше 3,25 мм +0,3.

Отклонение положений штрихов шкалы Г от дей­стви­тель­ных значений ±0,5 мм.

Отклонения положений штрихов шкалы И от дей­стви­тель­ных значений толщины движка ±0,25 мм.

Отклонения положений штрихов шкалы Д от дей­стви­тель­ных значений угла между по­верх­нос­тя­ми Б и В ±2,5 град.

Отклонения от но­миналь­но­го значения расс­то­яния между любым штрихом и началом шкалы Е (начало шкалы должно совпадать с плос­костью Л) ±0,25 мм.

Габаритные размеры УШС-3 не более 130×50×16 мм.

Масса не более 0,16 кг.

Средняя наработка на отказ не менее 55 000 циклов.

Средний срок службы не менее 1 года.

Примечание: под отказом понимают событие, зак­лю­ча­ющееся в потере заданной точности или работоспособности, для восс­та­нов­ле­ния которых требуется про­веде­ние ремонта. Под условным циклом по­нима­ет­ся двойное пе­реме­щение движка на угол не менее 45-ти градусов.

Описание

Шаблон сварщика универсальный производится в соответствии с описаниями ГОСТ 15150 из инструментальной качественной стали. На элементы прибора дополнительно наносится антикоррозийное напыление. Производителем обеспечено сохранение функциональности прибора без снижения точности на протяжении не менее 10 тысяч измерительных циклов.

Инструмент состоит из таких элементов:

На центральной части устройства выделены такие плоскости и области измерения:

Панель для измерений должна быть прямой. Вогнутость и наличие вмятостей недопустимо. Ось для поворота бегунка должна допускать мягкое передвижение элемента без рывков.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Шаблон сварщика УШС-3 состоит (см. рисунок «Общий вид УШС-3») из основания 1, на котором с помощью оси 4 ус­та­нов­лен движок 2 с не­под­вижно зак­реплен­ным на нем ука­зате­лем 3. На лицевой по­верх­нос­ти основания 1 рас­по­ложе­ны шкалы, позволяющие измерять следующие элементы сварного шва:

Г — глубину дефектов, глубину разделки до корневого слоя, пре­выше­ние кромок, высоту усиления шва;

Д — угол скоса кромок;

Движок 2 выполнен в виде пластины, один конец которой выполнен в виде клина. На лицевой по­верх­нос­ти клиновой части движка находится шкала И, причем цифры шкалы со­от­ветс­тву­ют толщине движка в данном сечении (толщина меняется от 0,5 — 4 мм). Такой профиль движка позволяет измерять с помощью шкалы И зазор между сва­рива­емы­ми деталями. На клиновом конце движка нанесена риска К, яв­ля­ющаяся индексом для шкалы Г. Пазы позволяют конт­ро­лиро­вать диаметр ис­поль­зу­емых элект­ро­дов и проволоки.

Принцип работы шаблона сварщика УШС-3 — механический.

Сведения о методах измерений

Пользоваться инструментом нужно только после предварительной очистки от окалины, жировых, масляных и иных загрязнителей. Для измерения параметров высоты и глубины сварочного шва g шаблон следует приложить плоскостью А к измеряемой поверхности. Бегунок поворачивается до контакта указательной шкалы с подлежащей контролю поверхностью. Величина определяется при совмещении отметки К с соответствующим значением линейки Г.

Таким же образом производится определение глубины шовного подреза h0 и расстояние Δ2 между высотами находящихся рядом швов. Для определения высоты е сварочного шва применяется линейка Е. Величина наклона плоскости измерения относительно поверхности изделий не имеет значения, однако, для швов небольшой длины рекомендуется ставить инструмент перпендикулярно этой плоскости.

Определение величины сдвигаемых скосов либо установочных кромок на соединенных сваркой деталях, необходимо установить шаблон, как указано на рисунке. Значение отсчитывается по указателю линейки Г.

Определение величины имеющихся по факту зазоров производится после поворота шаблона под углом 90° относительно линии будущего шва. Бегунок вводится в зазор до контакта с материалом изделий.

Определение угловых параметров разделки сварочного соединительного шва выполняется после поворота плоскости Б по направлению «вниз». Верхняя часть бегунка укладывается на определяемую плоскость, отсчеты снимаются по линейке Д. Для определения толщины сварных электродов и присадочной проволоки, толщины кромок сопрягаемых элементов используются пазы Ж.

Глубина дефектов поверхностей и превышение кромок измеряется по линейке Г.

По окончании пользования инструментом УШС-3, прибор следует очистить от технологических жидкостей, удалить масла, окалины, обезжирить. Для протирки инструмента рекомендуется использовать только фланелевые ткани.

ПОРЯДОК РАБОТЫ

Перед началом работы не­об­хо­димо промыть шаблон в бензине по ГОСТ 1012–72 и протереть чистой тканью.

Измерения проводятся следующим образом:

Для контроля глубины дефектов (вмятин, забоин), пре­выше­ния кромок, глубины разделки стыка до корневого слоя и высоты усиления шва, шаблон ус­та­новить на об­ра­зу­ющую по­верх­ность изделия плос­костью А. Повернуть движок 2 вокруг оси 4 до соп­ри­кос­но­вения конца указателя 3 с из­ме­ря­емой по­верх­ностью (поверхность вмятины, кромки шва и т. д.). Снять отчет по шкале Г с помощью риски К.

Контроль при­туп­ле­ния и ширины шва про­из­во­дить с помощь шкалы Е, пользуясь ею как из­ме­ритель­ной линейкой.

Для контроля величины зазора между сва­рива­емы­ми деталями ввести клиновую часть движка 2 в конт­ро­лиру­емый зазор до упора. Снять отчет по шкале И.

Для контроля углов скоса кромок ус­та­новить шаблон УШС-3 плос­костью Б на об­ра­зу­ющую по­верх­ность изделия, повернуть движок 2 до сов­ме­щения плоскости В движка с из­ме­ря­емой поверхностью. Снять отчет по шкале Д основания, пользуясь плос­костью В движка как индексом.

Для оп­ре­деле­ния диаметра элект­ро­дов (электродной проволоки) его вставляют в пазы Ж шаблона, используя пазы как калибры-скобы.

Универсальный шаблон сварщика УШС-3

Шаблон сварщика УШС-3 производства НТЦ «Эксперт» внесен в Госреестр средств измерения и является СИ утвержденного типа (№ 70742-18). Получен сертификат сертификат соответствия в системе ГОСТ Р Росстандарта РФ и свидетельство реестра республики Казахстан. Поверка шаблонов УШС-3 регламентированы методикой РТ-МП-4939-445-2017. Возможна поставка со свидетельством о поверке ЦСМ или сертификатом о калибровке нашей метрологической службы, либо без метрологической аттестации.

Назначение. Универсальный шаблон сварщика УШС-3 используется для контроля качества сварных швов и позволяет определять параметры дефектов, таких как забоины, зазоры, притупления, углы скоса и превышения кромок. УШС-3 входит в состав комплекта ВИК-1 и табель технической оснащенности ПАО «Транснефть». Наглядная инструкция по использованию шаблона УШС-3 представлена на схеме слева. Для сравнения функционала шаблонов сварщика различных типов можно воспользоваться этой таблицей.

Основные характеристики и предел погрешностей шаблона УШС-3 приведены в таблице:

Контроль с использованием шаблона УШС-3 производится следующим образом:

Комплект поставки: шаблон сварщика универсальный УШС-3, свидетельство о поверке или

Видео презентация шаблона сварщика УШС-3

Подпишитесь на наш канал YouTube

ПРАВИЛА ХРАНЕНИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЯ

Шаблоны должны храниться в сухом и чистом помещении, категория условий хранения 2 по ГОС 15 150−69.

При хранении шаблонов более 24 месяцев со времени их кон­серва­ции они должны быть за­кон­серви­рова­ны в со­от­ветс­твии с ГОСТ 9.014−78.

Условия транс­пор­ти­рова­ния шаблонов в части воз­дей­ствия кли­мати­чес­ких факторов должны со­от­ветс­тво­вать группе 8 по ГОСТ 15 150–69. Упа­кован­ные шаблоны до­пус­ка­ет­ся транс­пор­ти­ровать всеми видами крытого транспорта.

Назначение

УШС-3 применяется для определения качественных характеристик разделочных частей под сварочный шов, электродных стержней и проволок, частей соединительного шва после сварки. Применение шаблона обязательно для заводов и организаций, выполняющих сварочные работы, занимающихся изготовлением продукции, подлежащей обязательной сертификации.

Измеритель используется для определения величин подлежащих контролю характеристик трубных элементов и швов, определения качества стыковочных соединений трубопроводных магистралей.

Источник

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:

Источник