Конспект урока "Дефекты сварных соединений и причины их образования. Визуально-измерительный контроль качества сварных соединений"

ПЛАН УРОКА
Тема: Дефекты сварных соединений и причины их образования. Визуально-
измерительный контроль качества сварных соединений.
Цели урока:
1. Образовательные:
- дать теоретические знания о видах дефектов сварных соединений, причинах их
возникновения и способах устранения, закрепить изученный материал;
- формирование практических умений определения дефектов сварных соединений с
использованием приборов для визуально-измерительного контроля и причины их
возникновения.
2. Развивающие:
- способствовать развитию познавательной активности, расширению технического
кругозора, навыков самоконтроля
3. Воспитательные:
- формирование у учащихся ответственности за выполняемую работу, активизация
познавательной деятельности, воспитание ответственности за принимаемые решения.
Тип занятия: комбинированный, урок получения новых знаний
Методы и приемы обучения: по источнику познания печатно - словесный, наглядный,
практический; по уровню познавательной деятельности - проблемный, частично -
поисковый
Формы организации деятельности учащихся на занятии: индивидуальная,
коллективная
Материально-техническое оснащение урока: мультимедийный проектор, презентация
Power Point, сварочный инвентор САЗ 200ПРОФ, маски сварщика, электроды, образцы
сварных соединений, спецодежда сварщика, видеофильмы, технологическая карта,
рабочие тетради, указания к практической работе, измерительные инструменты
(штангенциркуль, металлическая линейка, щупы).
Ход занятия
Урок состоит из следующих этапов: организационный (создание психологической
атмосферы урока, включение обучающихся в деловой ритм урока; формулирование цели
и задач урока, ожидаемых результатов), актуализация опорных знаний (проверка
дом.задания), изучение нового материала, первичная проверка усвоения знаний
(проведение практической работы, решение кроссворда), подведение итогов урока:
(установление соответствия между поставленными задачами урока и результатами,
внесение корректив; анализ учебной деятельности), информация о домашнем задании
(сообщение объема и содержания домашнего задания, инструктаж по его выполнению).
I. Организационный момент. Преподаватели указывают учащимся на значимость
изучаемого материала для дальнейшей самостоятельной работы на предприятии и
предлагает им разделиться на две группы.
II. Актуализация опорных знаний:
Устный блиц-опрос с чередованием групп: опрос учащихся по ранее изученному
материалу «Основные виды сварных соединений и швов» и «Контроль качества
продукции» с использованием слайдов.
Вопрос 1: Основные виды сварных соединений и швов?
Вопрос 2 Основные виды электросварки?
Вопрос 3: Достоинства электросварки?
Вопрос 4: Классификация сварных соединений и швов по другим признакам?
Вопрос 5: Техника безопасности при проведении сварочных работ?
Вопрос 6: Виды контроля различаются по классификационным признакам,
определенным в основном ГОСТ 16504-81, на какие?
Вопрос 7: Что такое предварительный контроль?
Вопрос 8: Основные этапы технического контроля?
Вопрос 9: Виды контроля по организационным формам выявления и предупреждения
брака?
Вопрос 10: Что такое контроль качества продукции?
III. Изучение нового материала:
1. Дефекты сварных соединений и причины их образования.
К дефектам сварных соединений относятся различные отклонения от
установленных норм и технических требований, которые уменьшают прочность и
эксплуатационную надежность сварных соединений и могут привести к разрушению всей
конструкции.
В процессе изготовления сварного соединения в металле шва и околошовной зоне
могут быть получены сварочные дефекты.
Наиболее часто встречающиеся дефекты сварных соединений можно разделить на
следующие основные группы:
1. дефекты формы и размеров сварных швов;
2. дефекты макро- и микроструктуры;
3. деформации и коробление сварных конструкций.
По характеру залегания дефекты в сварных соединениях делятся на внешние и
внутренние.
Внешние, наличие которых становится очевидным при осмотре шва
невооруженным глазом.
Внутренние, выявление которых требует применения специальных приборов
контроля.
Обычно форма и размеры швов устанавливаются стандартами, правилами и
нормами, техническими условиями и указывается на рабочих чертежах.
При сварке плавлением наиболее частыми дефектами сварных соединений
являются:
неполномерность шва;
неравномерная его ширина и высота
крупная чешуйчатость, бугристость, наличие седловин.
При автоматической сварке дефекты возникают вследствие колебания напряжения
в сети, проскальзывания проволоки в подающих роликах, неравномерной скорости сварки
из-за люфтов в механизме передвижения, неправильного угла наклона электрода,
протекания жидкого металла в зазор. При ручной и полуавтоматической сварках дефекты
могут быть вызваны недостаточной квалификацией сварщика, нарушением
технологических приемов, плохим качеством электродов и других сварочных материалов.
Для сварки давлением (например, точечной) характерными дефектами является
неравномерный шаг точек, глубокие вмятины, смещение осей стыкуемых деталей.
Нарушение формы и размеров шва зачастую свидетельствует о наличии
таких дефектов (образцы), как наплывы (натеки), подрезы, прожоги.
Просмотр видеоролика «Дефекты сварных соединений».
2. Визуально-измерительный контроль качества сварных соединений
При выполнении сварочных работ, от самого начала и до конца, необходима
проверка, подтверждающая качество результата. Для этого применяется визуальный и
измерительный контроль сварных соединений. Его параметры определяет ГОСТ 23479-79.
В чем суть метода? Какие дефекты им можно выявить? Когда и как он проводится?
Визуальный контроль качества это процедура обследования места соединения
как до, так и после выполнения шва. Целью проверки является удостоверение в том, что
все этапы работы выполнены в соответствии с правилами. Несоблюдение стандартов
может привести к разрушению конструкции, травмам и смерти. Технологические
нарушения из-за игнорирования стандартов преследуются по закону. В связи с этим
разработан ГОСТ, который регламентирует порядок и способ проведения осмотра, а так
же ведение соответствующей документации.
Что выявляет метод:
Визуальный контроль сварных соединений, проводимый невооруженным глазом,
помогает выявить ряд дефектов:
неправильный катет шва;
ошибочные пропорции относительно ширины и высоты наплавленного
металла;
прожоги;
редкую чешуйчатость;
открытые кратеры сварочной ванны;
наплывы металла;
подрезы высокой силой тока;
изменение цвета металла (из-за перегрева или неправильного материала
присадки);
непроваренные участки.
Преимущества и недостатки:
Измерительный контроль сварных швов, согласно ГОСТ 23479-79, относится к
первичным способам обследования, после реализации которого принимается решение о
последующей проверке иными методами. Его преимущество заключается в следующем:
простота проведения процедуры;
небольшое количество затрачиваемого времени;
отсутствие сложного и дорогого оборудования;
дает достаточно информации (лишь только то, что снаружи)
относительно качества соединения;
легко перепроверить результат.
Контроль качества сварных швов должен проводиться как на стадии перед
проведением работ, так и во время выполнения всех манипуляций, и даже после
окончания рабочего процесса, для комплексной диагностики и оценки результата. Но этот
метод является несовершенным, поскольку имеет и ряд недостатков:
при обследовании можно делать заключения основывать лишь на
видимой части шва, при этом внутренне состояние остается неизвестным;
результат зависит от субъективной оценки и профессионализма
контролера;
подходит только для обнаружения крупных дефектов размером до 0,1
мм.
Когда проводится:
Визуально измерительный контроль может проводиться на различных этапах
работы. Это относится к обследованию входящих деталей под сварку. Проверяется
соответствие маркировки самому материалу, а также целостность металла (отсутствие
брака при литье и прокате).
Используемые инструменты:
ГОСТ 23479-79 указывает и на применение конкретного оборудования и
инструментов для качественного исследования визуальным способом. Он делится на
приборы цехового назначения, которые способны работать при температуре от +5 до +20,
и приборах полевого применения, функционирующих от -55 до +55 градусов. В эти
инструменты входят:
измерительные лупы;
сварочные шаблоны для проверки параметров геометрии швов;
угольники для проверки 90 градусов;
нутрометры;
угломеры с нониусом;
щупы для контроля выдержки зазоров;
микрометры;
толщинометры для определения стенок трубопроводов;
калибры;
штангельциркули;
линейки и рулетки.
Для надлежащего обследования и контроля необходимо хорошее освещение,
поэтому у контролера всегда должен быть фонарик и дополнительные осветительные
установки. В некоторых случаях применяются микроскопы и бороскопы. Это позволяет
точнее определить характер дефекта и его серьезность. Если изделие находится на
большой высоте, и нет возможности доставить туда специалиста, то используются
бинокли различной мощности.
Этапы проведения контроля
Первое, что делает каждый контролер — это осматривает шов невооруженным
глазом. Так можно обнаружить поры, трещины, подрезы, которые ослабляют место
соединения. Легко находятся непроваренные участки и раковины.
Второй этап контроля изучение шва с оптическими приборами. Это помогает
детализировать участок и уточнить параметры дефекта. Используются лупы, микроскопы,
бороскопы.
Третьим этапом контроля является измерение параметров сварного соединения
инструментальными средствами. Меряется длина шва и сопоставляется с необходимым
стандартом для данного участка с его нагрузками. Выводится катет наплавленного
металла. Штангенциркулем определяется высота шва и ширина. Все это сопоставляется с
толщиной стенки основного металла. Угольником меряется правильность установки
сторон и отсутствие смещений при эксплуатации.
После всех этапов осмотра составляется акт, куда заносятся все найденные
дефекты, описывается состояние соединения, и рекомендации по привлечению других
методов контроля.
Несмотря на свою простоту и ограниченность в определении дефектов этот метод
стал самым распространенным и часто используемым во всей области. Его, с различной
степенью сложности, применяют как на производстве, так и в частной сфере. Благодаря
ему можно выявить недостатки соединений намного раньше, чем другими способами.
IV. Первичная проверка усвоения знаний: для закрепления урока проведем
следующие работы:
1. Выполнение практической работы
Практическое задание для 1 группы:
1. Определить наличие дефектов на образцах сварных соединений (образцы) и
причины их появления.
2. Определите дефекты сварных соединений по предложенным фотографиям,
предложите способы исправления данных дефектов
Учащиеся приступают к выполнению практической работы. Проводят осмотр
дефектов и записывают в оценочном листе.
Практическое задание для 2 группы:
1.С помощью лупы, выявить наружные дефекты и определить вид дефекта.
2. С помощью инструментов измерить толщину металла, зазор между пластинами,
ширину шва, высоту шва на соответствие стандартам.
Учащиеся приступают к выполнению практической работы. Проводят визуальный
и измерительный контроль с помощью инструментов и записывают в оценочном листе.
Обучающиеся выполняют работу, осуществляют само- и взаимооценку.
2. Решение кроссворда.
V. Подведение итогов урока:
Преподаватель проверяет оценочные листы, подводит итоги работы, анализирует
допущенные ошибки, выставляет оценки и озвучивает результаты.
Оценочная таблица
ФИО
учащегося
Домашнее
задание
Практическая
работа
Кроссворд
1
2
3
4
5
6
7
8
9
VІ. Задание на дом:
Составить классификацию дефектов сварных соединений, оформить ее в виде
таблицы в рабочих тетрадях.
Рассмотрено на заседании ПЦК нефтегазовых дисциплин и стандартизации
Протокол № ___ от ______ 20__ г.
Председатель ПЦК _________ С.Г.Карашева