Spoina wygląda idealnie, a w środku ma pęcherz. Czym to sprawdzić?

Spoina bywa równa, bez podtopień i z ładnym licem, a mimo to nie przechodzi odbioru. Powód siedzi pod powierzchnią, gdzie oko kontrolera nie sięga. Wybór metody badania decyduje o tym, czy taka niezgodność wyjdzie na etapie warsztatu, czy dopiero po zamontowaniu konstrukcji.

Oględziny znajdują mniej, niż się wydaje

Badania wizualne są pierwszym i najtańszym krokiem, ale ich zasięg kończy się na powierzchni. Wykryją podtopienie, nierówne lico, krater czy rozprysk. Nie pokażą pęcherza gazowego dwa milimetry pod licem, wtrącenia żużla w grani ani przyklejenia na granicy wtopienia. Do tego potrzebne są badania nieniszczące dobrane do rodzaju spodziewanej niezgodności.

Rozróżnienie jest proste w opisie i mylone w praktyce. Część metod działa tylko na powierzchni i tuż pod nią, część prześwietla cały przekrój. Zastosowanie metody powierzchniowej do szukania pustki w środku spoiny kończy się wynikiem negatywnym, który niczego nie dowodzi.

Metody powierzchniowe: kiedy wystarczą

Badanie penetracyjne polega na naniesieniu ciekłego penetrantu, który wnika w nieciągłości otwarte na powierzchnię, a po zmyciu nadmiaru i nałożeniu wywoływacza wychodzi z powrotem, rysując wskazanie. Działa na materiałach nieporowatych niezależnie od tego, czy są magnetyczne, więc obsługuje również stale nierdzewne i aluminium. Szczegóły metody: https://navitest.com.pl/pl/badania-nieniszczace/badania-penetracyjne/

Badanie magnetyczno-proszkowe wymaga materiału ferromagnetycznego. Namagnesowanie powoduje, że w miejscu nieciągłości strumień magnetyczny wypływa poza materiał i gromadzi tam nasypane cząstki. Przewaga nad penetracyjną polega na wykrywaniu wad tuż pod powierzchnią, a nie tylko otwartych. Opis metody: https://navitest.com.pl/pl/badania-nieniszczace/badania-magnetyczno-proszkowe/

Co z pęcherzem w środku

Do wykrycia niezgodności wewnętrznych służą metody objętościowe. Ultradźwięki wysyłają w materiał falę, która odbija się od nieciągłości i wraca do głowicy, dając odczyt położenia i wielkości. Radiografia prześwietla złącze promieniowaniem i zapisuje obraz, na którym pustki widać jako ciemniejsze obszary. Obie metody mają inne mocne strony i to zwykle rozstrzyga o wyborze, a nie cena badania.

Normy, które rozstrzygają spory

Doboru metody nie zostawia się intuicji. PN-EN ISO 17635 opisuje ogólne zasady badań nieniszczących złączy spawanych: jaką metodę zastosować przy danym materiale, grubości i poziomie jakości. Poziomy jakości samych złączy definiuje PN-EN ISO 5817. Poszczególne metody mają własne normy przedmiotowe.

Ostatnia pozycja bywa pomijana przy zamawianiu badań, a decyduje o tym, czy protokół zostanie uznany. Norma PN-EN ISO 9712 dzieli personel na trzy stopnie. Stopień 1 wykonuje badania według instrukcji, stopień 2 dobiera technikę i ocenia wyniki, stopień 3 odpowiada za procedury i nadzór. Protokół podpisany przez osobę bez ważnego certyfikatu w danej metodzie nie jest dokumentem, na którym można oprzeć odbiór.

Kiedy badanie robi się za późno

Koszt wykrycia niezgodności rośnie z każdym etapem. Wada znaleziona na stanowisku spawalniczym oznacza wycięcie fragmentu i przespawanie. Ta sama wada wykryta po malowaniu wymaga zdjęcia powłoki. Po montażu dochodzi rusztowanie, wyłączenie instalacji z ruchu i praca na wysokości. Dlatego badania planuje się w punktach kontrolnych procesu, a nie na końcu jako formalność przed odbiorem.

Drugim argumentem za wcześniejszym badaniem jest możliwość korekty technologii. Powtarzająca się porowatość w tym samym miejscu złącza wskazuje zwykle na wilgotną otulinę, złą osłonę gazową albo zanieczyszczoną powierzchnię. Wykrycie tego przy pierwszych złączach ratuje całą serię, wykrycie po zakończeniu produkcji ratuje już tylko dokumentację.

Przygotowanie powierzchni przesądza o wyniku

Metody powierzchniowe wykrywają tylko to, do czego mają dostęp. Warstwa farby, rdzy albo rozprysku zamyka nieciągłość i badanie wyjdzie negatywne mimo istniejącej wady. Dlatego przed badaniem penetracyjnym i magnetyczno-proszkowym powierzchnię oczyszcza się do metalu, a przy badaniach penetracyjnych dodatkowo odtłuszcza.

Sposób czyszczenia też ma znaczenie. Piaskowanie i szczotkowanie potrafią zawalcować krawędzie wąskiej szczeliny, przez co penetrant nie wniknie do środka. W przypadkach wątpliwych stosuje się więc trawienie albo szlifowanie zamiast obróbki strumieniowo-ściernej. To detal, który odróżnia badanie wykonane poprawnie od badania wykonanego szybko.

Co powinno znaleźć się w protokole

Protokół to dokument, na którym opiera się odbiór, więc jego zawartość bywa przedmiotem sporu częściej niż samo badanie. Powinien jednoznacznie identyfikować badany obiekt, wskazywać zastosowaną metodę i technikę, przywoływać normę oraz poziom akceptacji, opisywać wykryte wskazania i zawierać podpis osoby z ważnym certyfikatem w danej metodzie.

Braki w tych punktach unieważniają dokument w praktyce, nawet jeśli badanie wykonano rzetelnie. Najczęstsze to brak wskazania poziomu akceptacji i brak identyfikacji konkretnego złącza, przez co protokołu nie da się powiązać z elementem konstrukcji.