Испытание сварочного оборудования

Классификация и организация испытаний

Проведение испытаний оборудования для сварки регламентировано стандартами (табл. 2.5). В соответствии с ГОСТ 16504—81 испытания подразделяют по уровню их проведения, назначению, соответствию этапам разработки, видам испытания продукции, условиям и месту проведения, виду или результату воздействия, характеристикам испытуемого оборудования для сварки, а также по относительной их продолжительности.

Уровень определяют заводские, межведомственные и государственные испытания, последние из которых (самого высокого уровня) направлены на получение наиболее объективной информации о фактических показателях качества оборудования и соответствии его нормативно-технической документации с целью принятия решений о постановке новых изделий на производство, об окончании освоения или продолжении серийного производства, об аттестации и целесообразности экспорта или импорта СО. Государственные испытания проводятся только специально аттестованными организациями и предприятиями и являются в основном приемочными, квалификационными, инспекционными и аттестационными.

Для выхода на мировой рынок требуется проведение испытаний в соответствии с международными стандартами ИСО серии 9000 "Управление качеством продукции" и соответствующими ГОСТ 40.9001-88-40.9003-88.

По назначению различают исследовательские, контрольные, определительные и сравнительные испытания. В соответствии с этапами разработки оборудования для сварки проводят доводочные, предварительные или приемочные испытания. Они могут быть натурными либо, чаще всего, с использованием физических моделей, обычно в виде эквивалентов нагрузочных, питающих и управляющих устройств. При этом широко применяется раздельное испытание оснастки, инструмента, источника питания и тары.

По виду испытания могут быть квалификационными (для первой партии), приемосдаточными (в процессе выпуска), периодическими, типовыми (при изменениях конструкторской документации), предъявительскими, инспекционными и аттестационными. Первые четыре вида в основном являются заводскими и проводятся на стендах в соответствии с требованиями ТУ на изделие, остальные осуществляются специально уполномоченными организациями.

В зависимости от места проведения испытания бывают лабораторными, стендовыми, полигонными или эксплуатационными. По виду и результатам воздействия испытания подразделяют на электрические, пневматические, гидравлические, тепловые, акустические, магнитные и электромагнитные, комбинированные (из этих видов). Кроме того, наиболее загруженные узлы испытывают на прочность и устойчивость к механическим, климатическим, термическим, электрическим и собственным технологическим воздействиям. Такие испытания проводят поочередно либо по ряду видов испытаний одновременно.

Существенное значение имеют требования к соблюдению норм засорения окружающей среды при сварочных процессах электромагнитным, акустическим и постоянным магнитным излучением, агрессивными химическими выбросами в воздух и канализацию. К определяемым в испытаниях характеристикам оборудования для сварки относятся граничные технологические параметры, безопасность, транспортабельность и надежность. Продолжительность испытаний может быть нормальной, сокращенной или, за счет форсирования режима, ускоренной.

Испытания на СО проводятся по аттестованным в установленном порядке методикам, которые должны включать: общие положения; метод испытаний, нормы точности и достоверности результатов; порядок отбора образцов и проб; режимы и условия проведения; перечень аттестованных средств, вспомогательных устройств и материалов; требования к безопасности; перечень действий по подготовке к проведению испытаний, их выполнению; обработку, оформление и оценку полученных результатов.

Технические методы испытаний

Методы испытаний в значительной степени унифицированы (табл. 2.6) на уровне как всего оборудования для сварки и отдельных установок, так и отдельных комплектующих узлов (горелок, плазмотронов, силовых трансформаторов и цепей управления, реакторов, переключателей, контактов и др.). Такие испытания, как климатические на влагоустойчивость, холодоустойчивость и теплоустойчивость, устойчивость при транспортировании, для всего оборудования проводят по единым методикам (ГОСТ 16962.1-89 Е, ГОСТ 16962.2-90 Е).

Для их осуществления обычно требуются специализированные камеры, вибро- или ударные стенды; лишь транспортабельность в ряде случаев оценивают перевозкой на автомобилях по дорогам с нормированным покрытием. Жесткость испытаний определяется в основном нормами условий эксплуатации и транспортирования испытуемого оборудования. Единообразно у всего оборудования для сварки обычно определяют уровни акустических шумов, степень защиты оборудования (ГОСТ 14254—96) и уровень радиопомех (ГОСТ 16842-82).

При проведении электрических стендовых испытаний источников питания измерения производят измерительными приборами класса не ниже 0,5 при государственных испытаниях и не ниже 1,5 при приемо-сдаточных. Во всех случаях снимаются внешние статические характеристики или их характерные точки, в частности, значения напряжения холостого хода и силы тока при нормированном рабочем напряжении. Изоляцию силовых развязывающих трансформаторов испытывают на сопротивление и электрическую прочность между обмотками, а также между каждой обмоткой и корпусом. Прочность проверяют повышенным переменным напряжением 2 ... 4 кВ, а межвитковую прочность — двойным (к номинальному напряжению) при повышенной частоте 100 ... 400 Гц. Источники питания, режим работы которых предполагает или допускает короткие замыкания нагрузок, испытывают на прочность единичными кратковременными, имитирующими замыкания, нагрузками с нормированным сопротивлением (обычно 10 МОм).

В номинальном или наиболее напряженном режиме определяется температура отдельных элементов, в том числе силовых трансформаторов, реакторов, полупроводниковых ключей, а также обшивки.

Гидравлические и пневматические испытания оборудования для сварки более индивидуальны и сводятся в основном к несложным методам определения герметичности и необходимых норм давления и расхода газа или воды.

Методы испытаний функционирования оборудования для сварки более разнообразны и стандартизованы в основном общими техническими условиями. Они учитывают специфические особенности производства и эксплуатации оборудования: эксплуатацию в условиях значительной задымленности оксидами металлов и углеродсодержащими веществами заготовительных и сварочных цехов и участков, в различных климатических условиях; профессиональную подготовку обслуживающего персонала; малый ресурс работы оборудования, практически составляющий 4—12 лет; практику использования в оборудовании наиболее простых комплектующих изделий, в том числе электро- и магнитопроводов, масса активных элементов которых обычно минимизирована, в результате чего электро- и теплоизоляция во многих установках и силовых узлах работает в близких к предельным тепловых режимах при значительных реактивных токах на режиме холостого хода (в отдельных трансформаторах их сила достигает 20% номинальной рабочей).

Наиболее дорогостоящими, в связи с невозможностью энергетического масштабирования (как, например, при испытаниях на электрическую прочность), требующими значительных энергетических, временных и производственных затрат, являются испытания на надежность. Повышение их эффективности — групповое испытание установок с поочередным включением и соответствующим тепловым и электродинамическим форсированием. Силовые многоканальные коммутаторы позволяют с помощью единичных полупроводниковых переключателей и ряда электромеханических разъединителей, коммутируемых в обесточенном состоянии, осуществлять многоканальную последовательную коммутацию со стороны как сети, так и нагрузки с обеспечением сравнительно малой динамической загрузки сети.

Форсирование испытаний оборудования для сварки на надежность возможно по мощности, нагрузке, частоте следования импульсов загрузок, ужесточением условий внешней среды. Следует отметить целесообразность перехода от разрушающих методов испытаний установок к более экономичным неразрушающим.

2.5. Организация испытаний. Стандарты

2.6. Технические методы испытаний. Стандарты

Патон Б.Е. "Машиностроение Энциклопедия т.IV-6. Оборудование для сварки"