1
FABRYKACJA, STOSOWANE TECHNOLOGIE
FABRICATION, APPLICATIONS ENGINEERING
Oprac. Kozak Tomasz dr inż.
Kat./Zakł.: KTMMiS
Język: P
/W/C/L/P/S : /( 92 godz.)/-/( 18 godz.)/-/-/ sem:
Studia: STUDIUM PODYPLOMOWE IWE III
MODUŁ 4 ZAGADNIENIA ZWIĄZANE Z PRODUKCJĄ I ZASTOSOWANIEM
WYROBÓW SPAWANYCH
4.1. Wprowadzenie do zagadnienia zapewnienia jakości w konstrukcjach 6
spawanych
Cel:
Szczegółowe zrozumienie zasad systemu zapewnienia jakości i kontroli jakości stosowanych w
produkcji spawalniczej
Zakres:
Koncepcje zapewnienia jakości i kontroli jakości, Spawalność, Księga Jakości, Plan jakości,
Audit w zakładzie, Personel i wyposażenie, Utrzymanie jakości, Kontrola, Działalność
Europejskiego Inżyniera Spawalnika na różnych stanowiskach w zakładzie, Normy (wytyczne
dotyczące zarządzania przez jakość, normy serii EN ISO 9000, EN 729, ISO 3834, normy krajowe)
Oczekiwane rezultaty:
1. Wyjaśnić zasady koncepcji zapewnienia jakości, kontroli jakości i systemu kontroli oraz ich
stosowania w produkcji spawalniczej.
2. Umożliwić napisanie procedury dotyczącej kontroli jakości oraz planu jakości stosowanych
w produkcji spawalniczej.
3. Wyjaśnienie celu przeprowadzenia auditu w zakładzie.
4. Przeprowadzić audit dotyczący powiązania w zakładzie między personelem, wyposażeniem i
produkcją.
5. Wytłumaczyć zastosowanie norm (np. ISO 9000 i ISO 3834/EN 729).
6. Wyjaśnić szczegółowo główne czynniki ważące personel i wyposażenie oraz ich wpływ na
jakość produkcji spawalniczej.
7. Wyjaśnić rolę inżyniera spawalnika w zakładach przemysłowych.
4.2. Kontrola jakości podczas produkcji 14
Cel:
Zrozumieć szczegółowo wymagania i zasady działania Komórki Kontroli Jakości dotyczącej
produkcji
Zakres:
Dokumenty krajowe, interpretacja norm dotyczących np. WPS, Plany spawania, Uznawanie
technologii spawania (normy ISO 9956, EN ISO 15607 do 15614 seria EN 288-9 i normy krajowe),
Procedury spawania – (jak pisać i rozwijać), Egzaminowanie spawaczy ( wg ISO 9606, norm serii
EN 287 i norm krajowych), Egzaminowanie operatorów spawalniczych (wg EN 1418, ISO 14732 i
norm krajowych), Identyfikowalność (materiałów, procesów, certyfikatów), Możliwe metody
monitorowania i przechowywania danych o produkcji, Kalibracja i walidacja przyrządów
pomiarowych
Ćwiczenia praktyczne
Uznawanie technologii spawania
2 godz. z 14
Egzaminowanie spawaczy i operatorów spwalniczych
4 godz. z 14
Oczekiwane rezultaty:
1. Wyjaśnić główne zastosowanie WPS-ów i korzyści jakie dają one dla jakości w produkcji
spawalniczej.
2
2. Opracować i zweryfikować WPS-y stosowane do spawania detali, uwzględniając
wymagania krajowych i międzynarodowych norm.
3. Przedstawić wymagania norm stosowanych przy opracowaniu WPS-ów, określić
podstawowe informacje jakie powinny zawierać WPS-y oraz określić zakres dopuszczenia
WPS-u.
4. Wyjaśnić zasadność stosowania dopuszczenia spawacza do spawania i określić podstawowe
korzyści jakie daje to dla jakości produkcji spawalniczej.
5. Przedstawić normy dotyczące uprawnień spawaczy oraz opisać główne czynniki określające
zakres uprawnień spawaczy.
6. Wyjaśnić zasadniczy cel stosowania uprawnień dla operatorów spawalniczych oraz główne
korzyści jakie daje to dla jakości spawanych detali.
7. Przedstawić wymagania norm dotyczących uprawnień operatorów spawalniczych oraz opisać
główne czynniki określające ich zakres uprawnień spawaczy.
8. Określić i zidentyfikować rodzaje dokumentów jakie są wymagane dla materiałów
spawalniczych.
9. Określić metody stosowane przy monitorowaniu warunków magazynowania materiałów
wykorzystywanych w produkcji.
10. W uzasadnionych przypadkach określić wymagania dotyczące kalibracji wyposażenia
pomiarowego.
4.3. Naprężenia i odkształcenia spawalnicze 6
Cel:
Zrozumieć szczegółowo jakie czynniki wpływają na naprężenia i odkształcenia spawalnicze w
połączeniach spawanych oraz możliwości ich ograniczania i pomiarów.
Zakres:
Czynniki wpływające, Charakterystyki cieplne materiałów, Źródła powstawania naprężeń własnych i
odkształceń spawalniczych, Znaczenie odkształceń i naprężeń spawalniczych, Zależność pomiędzy
energią liniową, naprężeniami i odkształceniami, Metody pomiaru naprężeń własnych, Kolejność
spawania, Wpływ naprężeń własnych na zachowanie się konstrukcji w czasie jej eksploatacji,
Sposoby obniżania naprężeń własnych i odkształceń, Przykłady kontroli odkształceń
Oczekiwane rezultaty:
1. Wyjaśnić zjawisko powstawania naprężeń i odkształceń spawalniczych i ich znaczenie oraz
określić czynniki wpływające na ich powstanie.
2. Ustalić wpływ odkształceń na jakość połączeń spawanych.
3. Opracować instrukcje technologiczne spawania pozwalające ograniczyć odkształceń i
naprężeń w połączeniach spawanych.
4. Wyjaśnić wpływ naprężeń pozostających w połączeniach spawanych na zachowanie się
konstrukcji w czasie jej eksploatacji.
4.4 Oprzyrządowania pomocnicze w zakładach przemysłowych. 4
Cel:
Zrozumieć konieczność stosowania oprzyrządowania pomocniczego w produkcji spawalniczej z
punktu widzenia jakości, opłacalności i ochrony środowiska pracy.
Zakres:
Rozmieszczenie stanowisk
Uchwyty, oprzyrządowanie, pozycjonery (typy, aplikacje, korzyści, zachowanie środków
ostrożności, Przewody, połączenia elektryczne, Środowisko pracy, Wyposażenie pomocnicze
(stosowane do przemieszczania, mechanizmy, urządzenia do ochrony grani spoiny,
przepływomierze, itp.), Odciągi dymów spawalniczych, Dopasowywanie złączy, Wykonywanie
spoin sczepnych, Magazynowanie i dystrybucja materiałów dodatkowych do spawania,
Wyposażenie do podgrzewania wstępnego i pomiaru temperatury
Oczekiwane rezultaty:
1. Przedstawić wymagania jakie powinny być stosowane na stanowiskach pracy aby uzyskać
możliwość jak największej wygody i bezpieczeństwa pracy.
3
2. Wyjaśnić korzyści jakie uzyskuje się przy stosowaniu oprzyrządowania i pozycjonerów w
produkcji spawalniczej.
3. Określić rodzaje oprzyrządowań lub pozycjonerów stosowanych w produkcji spawalniczej.
4. Przewidzieć rodzaje wyposażenia pomocniczego jakie powinno być używane na
stanowiskach pracy, uwzględniając usuwanie dymów spawalniczych, podgrzewanie wstępne
detali i kontrolę temperatury pracy urządzeń.
5. Określić wymagania jakie powinny być spełnione aby ułatwić obsługę i magazynowanie.
6. Wyjaśnić jakie zalecenia powinny być stosowane do uzyskania właściwego ustawiania
elementów do spawania i poprawnego wykonania spoin czepnych.
4.5 Bezpieczeństwo pracy podczas spawania 4
Cel:
Zrozumieć szczegółowo jakie zagrożenie zdrowia i bezpieczeństwa pracy występuje przy spawaniu i
wytwarzaniem konstrukcji spawanych.
Zakres:
Wprowadzenie ochrony i bezpieczeństwa pracy, Przegląd zagadnień związanych z bezpieczeństwem
pracy i aspekty środowiskowe, ustalenie zagrożenia, Zagrożenie związane z energią elektryczną,
Działanie pola elektromagnetycznego, Podłączanie oprzyrządowania
Problemy związane z gazami osłonowymi, Promieniowanie i ochrona wzroku, Emisja dymów
spawalniczych, Wartości NDS, MAC i OEL, Wentylacja pomieszczeń i wychwytywanie dymów
spawalniczych, Ergonomia, Określenie dopuszczalnej emisji gazów, Próby stosowane do pomiaru
emisji gazów, Poziom hałasu i ochrona słuchu, Normy i przepisy
Oczekiwane rezultaty:
1. Określić jakie zagrożenia związane z przepływem prądu elektrycznego, przepływem gazów
spawalniczych i ochronnych, wydzielaniem się dymów spawalniczych, ogniem, jarzeniem się
łuku elektrycznego i hałasem występują przy wykonywaniu konstrukcji spawanych.
2. Wyjaśnić jakie przepisy określają i regulują zagrożenia dotyczące zdrowia i bezpieczeństwa
pracy.
3. Wybrać odpowiednie sposoby do zmniejszenia każdego z rodzajów zagrożeń przy spawaniu,
4. Ustalić możliwości sposobu pomiaru zagrożeń występujących przy wykonywaniu operacji
spawalniczych.
5. Opracować procedury określające wymagania konieczne do zapewnienia bezpiecznej pracy.
4.6 Pomiary, kontrola i rejestracja danych w spawalnictwie 4
Cel:
Zrozumieć szczegółowo wymagania dotyczące pomiarów, kontroli i rejestracji podczas spawania i
wykonywania operacji pokrewnych.
Zakres:
Metody pomiaru
Przyrządy pomiarowe, Temperatura, Czas chłodzenia np. t
8/5,
Parametry spawania (napięcie,
natężenie, prędkość spawania, przepływ gazu itp.), Kontrola obróbki cieplnej (prędkość nagrzewania
i chłodzenia, CR ISO 17663), Kalibracja i walidacja wyposażenia (CR ISO 17662)
Ćwiczenia laboratoryjne
2 godz. z 4
Oczekiwane rezultaty:
1. Wyjaśnić metody pomiarów stosowane przy kontroli procesów spawania i wykonywania
operacji pokrewnych.
2. Opracować instrukcje dotyczące pomiarów parametrów spawania.
3. Opracować instrukcje dotyczące kontroli i pomiarów parametrów obróbki cieplnej.
4. Opracować procedury dotyczące kalibracji, walidacji i monitoringu operacji spawalniczych.
4.7 Badania nieniszczące 20
Cel:
Zrozumieć szczegółowo konieczność stosowania badań nieniszczących w produkcji spawalniczej.
Zakres:
4
Rodzaje niezgodności spawalniczych (klasyfikacja zgodnie z normami EN i ISO), Poziomy
akceptacji (np. ISO 5817 i 10042), Podstawy badań nieniszczących wykonywane metodami
(wizualną penetracyjną, magnetyczno – proszkową, prądami wirowymi, radiograficzną,
ultradźwiękową), Zakres zastosowania i ich ograniczenia, Projektowanie z uwzględnieniem badań
NDT, Kalibrowanie, Interpretacja (radiogramy wzorcowe MIS), Zapisy danych, Kwalifikowanie i
certyfikowanie personelu NDT, Procedury badań nieniszczących, Stosowanie przepisów i norm.
Zagadnienia bezpieczeństwa pracy.
Ćwiczenia laboratoryjne
10 godz. z 20
Oczekiwane rezultaty:
1. Przedstawić rodzaje i zasady prowadzenia badań nieniszczących stosowanych w produkcji
spawalniczej oraz określić korzyści i niekorzyści ich stosowania.
2. Przedstawić rodzaje wad spawalniczych, przyczyny ich przyczynę oraz metody ich
wykrywania.
3. Zinterpretować normy dotyczące określenia poziomu akceptacji dotyczące wad
spawalniczych.
4. Wyjaśnić zasady interpretacji wyników badań nieniszczących.
5. Opisać zasady doboru metod badań nieniszczących w zależności od rodzaje i usytuowania
spoin w konstrukcji spawanej.
6. Przedstawić wymagania jakie musi spełnić personel wykonujący badania nieniszczące.
4.8. Zagadnienia ekonomiki 8
Cel:
Zrozumieć szczegółowo opłacalność stosowania operacji spawalniczych w produkcji.
Zakres:
Analiza kosztów spawania. Współczynnik stapiania, Koszty pracy, Koszty materiałów dodatkowych
do spawania, Koszty urządzeń, Koszty energii, Zwrot nakładów, Cykl pracy spawacza, Obliczanie
kosztów spawania, Zastosowanie programów komputerowych do obliczeń, Sposoby obniżania
kosztów spawania, Mechanizacja, Automatyzacja, Robotyzacja
Oczekiwane rezultaty:
1. Wyjaśnić szczegółowo sposoby sporządzanie kosztów spawania.
2. Obliczyć koszty spawania.
3. Zaplanować procesy spawania i procesy pokrewne przy uwzględnieniu możliwości
mechanizacji i automatyzacji wpływających na obniżenie koszty produkcji.
4. Posługiwać się programami komputerowymi używanymi do prowadzenia kalkulacji kosztów
spawania.
4.9. Regeneracja 2
Cel:
Zrozumieć szczegółowo jakie problemy związane z regeneracją mogą występować zarówno przy
produkcji jak i w przy prowadzeniu serwisu.
Zakres:
Instrukcje napraw połączeń spawanych, Plany naprawy, Procedura kwalifikacji technologii napraw
spawalniczych, Badanie nieniszczące naprawionych połączeń, Zalecenia specjalne
Oczekiwane rezultaty:
1. Wyjaśnić szczegółowo problemy występujące przy regeneracji.
2. Przewidzieć prawdopodobne możliwości ryzyka powstawania wad przy naprawie połączeń
spawanych.
3. Opisać wyczerpująco procedury stosowane przy naprawie spoin.
4. Sprecyzować jakie procedury należy stosować oraz jakie uprawnienia powinni mieć
operatorzy spawalniczy wykonujący regenerację spoin.
4.10. Przydatność do spawania 2
Cel:
Korzyść zrozumienia potrzeby stosowania krytycznej inżynierskiej oceny na problemy spawalnicze .
5
Zakres:
Wprowadzenie do tematyki IIW SST 1093-8, Oznaczanie niezgodności spawalniczych, Inżynierska
ocena problemów spawalniczych
Oczekiwane rezultaty:
1. Wyjaśnić celowość stosowania krytycznej inżynierskiej oceny problemów spawalniczych.
2. Opisać szczegółowo wpływ wielkości, morfologii i położenia wad na czystość struktury.
3. Wyjaśnić typowe metody stosowania krytycznej inżynierskiej oceny struktury spoin.
4.11 Analiza przypadków 40
Celem końcowej części kursu jest ocena wiadomości uczestnika w zakresie wykonywania
określonych wyrobów spawalniczych. Najlepszym sposobem aby tego dokonać są wykłady
ekspertów z przemysłu prezentujących przykłady i taką pracę uczestników kursu by przeprowadzić
ogólną dyskusję komentowaną przez eksperta.
Wszystkie poniżej wyszczególnione tematy powinny być szczegółowo omówione w zależności od
potrzeb krajowych:
Tematy:
1) stal i lekkie konstrukcje,
2) zbiorniki ciśnieniowe,
3) zakłady chemiczne,
4) rurociągi,
5) budownictwo stoczniowe i budowanie platform wiertniczych,
6) transport (samochody, koleje),
7) kosmonautyka i lotnictwo.
W tematach tych należy omówić: normy krajowe i wymagania techniczne, projektowanie, dobór
materiałów, metody spawania, spawanie na montażu (transport i montaż końcowy), materiały
dodatkowe, tolerancje przy przygotowaniu do spawania i dopasowywaniu, obróbka cieplna po
spawaniu, badania nieniszczące i kontrola jakości
Razem 110 godz.