2	Rodzaje płomieni gazowych, zastosowanie Naprężenia nominalne w złączu doczołowym Metody badań nieniszczących, zastosowanie Powiązanie norm ISO 9001/ 729/ 3834

- Rodzaje płomieni gazowych

Źródło: Wykład 1.3 str 3-5

Rozróżnia się następujące rodzaje płomieni:

- płomień tlenowo-acetylenowy,

- płomienie tlenowe innych gazów palnych (propan-butan, metan, gaz ziemny, gaz koksowniczy.

Płomienie innych gazów palnych zużywają do spalania znacznie więcej tlenu oraz mają niższy zakres temp maks. w porównaniu z płomieniem tlenowo-acetylenowym. W związku z wiekszym użyciem tlenu płomienie innych gazów mają właściwości utleniające, przez co zastosowanie ich do spawania metali o dużym powinowactwie do tlenu, w tym m.in. stali jest ograniczone. Ponadto, płomienie innych gazów palnych nie mają wyraźnie zarysowanych stref spalania, co znacznie utrudnia ich regulację

Płomień tlenowo-acetylenowy

Strefa Robocza	Kita
- powstawanie gazów redukujacych: tlenku węgla (CO) i wodoru (H2) - ochrona jeziorka spawalniczego przed utlenianiem - najwyższa temp płomienia	- dalsze spalanie gazu poprzez przyswajanie tlenu z otoczenia prowadzi do tworzenia się dwutlenku węgla (CO2) i pary wodnej (H2O) - kita działa jak płaszcz ochronny i blokuje dostęp powietrza

Uwaga: Wewn jąderka znajduje się dostarczony do palnika acetylen i tlen - nie ma spalania. Obecność tlenu w jąderku powoduje, że wprowadzenie materiału spawanego do stożka powoduje jego utlenianie

Rodzaje płomienia tlenowo-acetylenowego

Nawęglający O₂/C₂H₂ < 1 (jąderko duże o niewyraźnych granicach, kita wydłużona, pojawia się wolny węgiel; Oddziaływanie na stal → wzrost twardości)

Normalny O₂/C₂H₂ = 1 ÷ 1,2 (jaderko w kształcie łagodnie zaokrąglonego stożka)

Utleniający O₂/C₂H₂ > 1,2 (jąderko wyraźnie stożkowe, ostro zakończone, słychać syczenie → iskrzenie, tworzenie się tlenków)

- Naprężenia nominalne w złączu doczołowym

Pod nazwą naprężeń nominalnych σ należy rozumieć naprężenia obliczone z pomocą odpowiednich wzorów wytrzymałościowych lub wyznaczone doświadczalnie (np. w wyniku badań tensometrycznych) dla obciążeń nominalnych, jednak bez uwzględnienia spiętrzenia naprężeń.

Źródło: Wykład 4.3

Naprężenia własne podczas procesu spawania metalu powstają w wyniku nagrzewania (wydłużenie) oraz chłodzenia (skrócenie).

Ograniczenie swobody odkształceń powoduje powstawanie naprężeń:

σ = E ⋅ α ⋅ Δt

E - moduł sprężystości podłużnej Young'a;

α - współcz. Rozszerzalności cieplnej liniowej;

Δt - róznicza temp między nagrzaną i nienagrzaną strefą metalu

Wielkości E i α ulegają dużym zmianom w zakresie temp występujacej w procesie spawania jak również granica plast metalu

- Metody badań nieniszczących zastosowanie

Źródło: Wykład 4.6; PN-EN 12062

Symbole metod badań nieniszczących

Metoda badań	Symbol
Badania wizualne	VT
Badania penetracyjne	PT
Badania magnetyczno-proszkowe	MT
Badania radiograficzne	RT
Badania ultradźwiekowe	UT
Badania prądami wirowymi	ET
Badanie emisją akustyczną	AT
Badanie szczelności	LT

Metodę badania nieniszczącego oraz poziom badań okresla się w oparciu o następujące czynniki:

- metodę spawania;

- materiał podstawowy, materiał dodatkowy, stan jego obróbki;

- rodzaj złącza i jego wymiary;

- ukształtowanie elementu (dostępność, stan powierzchni, temp itp.);

- poziomy jakości;

- spodziewane rodzaje niezgodności spawalniczych i ich usytuowanie;

Metody badań mogą być stosowane pojedynczo lub w kombinacji z innymi metodami, w celu uzyskania wymaganych wyników.

Metody wykrywania dostępnych zewnętrznych (powierzchniowych) niezgodności spawalniczych

(Wszystkie rodzaje złączy spawanych wraz ze złączami ze spoinami pachwinowymi)

Materiał	Metoda badania
Stale ferrytyczne	VT VT+MT VT+PT VT+(ET)
Stale austenityczne, aluminium, nikiel, miedź I tytan	VT VT+PT VT+(ET)
() - metoda stos w ograniczonym zakresie

Metody wykrywania wewnętrznych niezgodności spawalniczych

(Wszystkie doczołowe złacza spawane oraz złącza teowe z pełnym przetopem)

Rodzaj materiału i złącza	Grubość w mm ^1)
		t ≤ 8 mm	t ≥ 8 mm	t > 40
Złącze doczołowe ze stali ferrytycznej	RT lub (UT)	RT lub UT	UT lub (RT)
Złącze teowe ze stali ferrytycznej	(UT) lub (RT)	UT lub (RT)	UT lub (RT)
Złącze doczołowe ze stali austenitycznej	RT	RT lub (UT)	RT lub (UT)
Złącze teowe ze stali austenitycznej	(UT) lub (RT)	(UT) i/lub (RT)	(UT) lub (RT)
Złącza doczołowe z aluminium	RT	RT lub UT	RT lub UT
Złącza teowe z aluminium	(UT) lub (RT)	UT lub (RT)	UT lub (RT)
Złącza doczołowe ze stopów niklu i miedzi	RT	RT lub (UT)	RT lub (UT)
Złącza teowe ze stopów niklu i miedzi	(UT) lub (RT)	(UT) lub (RT)	(UT) lub (RT)
Złącza doczołowe z tytanu	RT	RT lub (UT)	-
Złącza teowe z tytanu	(UT) lub (RT)	UT lub (RT)	-
() ozn że metoda stos w ogranicz zakresie ^1) Brubość „t” ozn nominalną grub materiału podst do spawania

- Powiązanie norm ISO 9001/729/3834

Specjalne wymagania, konieczne do prowadzenia procesów spawalniczych, zostały określone w normie EN 729, która to norma jako PN-EN 729 została ustanowiona w Polsce w 1997 roku. Norma ta składała się z czterech arkuszy przedstawiających kolejno wytyczne wyboru systemu jakości (PN-EN 729-1: 1997), pełne wymagania dotyczące jakości (PN-EN 729-2: 1997), standardowe wymagania dotyczące jakości (PN-EN 729-3: 1997) i podstawowe wymagania dotyczace jakości (PN-EN 729-4: 1997). W zależności od rodzaju wytwarzanych konstrukcji spawanych, wytwórca posiadający system jakości zgodny z normami serii PN-ISO 9000 budował system jakości w spawalnictwie w oparciu o wymagania normy PN-EN 729-2:1997, bądź wytwórca nie posiadający systemu jakości zgodnego z normami serii PN-ISO 9000 budował system pozwalający wykonywać procesy spawalnicze spełniające wymagania normy PN-EN 729-2: 1997, PN-EN 729-3: 1997 lub PN-EN 729-4: 1997. Jednakże w 2000 roku normy serii ISO 9000 zostały zastępione normą EN ISO 9001 : 2000. W Polsce norma ta, jako PN-EN ISO 9001 została ustanowiona w 2001 roku. W porównaniu ze starą normą, w normie PN-EN ISO 9001:2001 dokonano zasadniczych zmian:

- podejście proceduralne do zarządzania zmienione zostało na podejście procesowe;

- skorygowano relacje między PN-EN ISO 9001:2001 a PN-EN ISO 9001:2001;

- dodano wymagania dotyczące monitorowania zadowolenia klienta;

- uwydatniona została potrzeba ciagłego doskonalenia, która powinna być oparta na mierzalnych kryteriach;

- zwiększony został nacisk na rolę najwyższego kierownictwa przy opracowywaniu, wdrażaniu i utrzymywaniu systemu zarządz. Jakością;

- znacznie została ograniczona ilość wymaganej dokumentacji

Tak więc od 2001 roku budowane i wdrażane w oparciu o normę PN-EN 729-2 1997 systemy jakości w spawalnictwie musiały zostać dostosowane również do wymagań normy PN-EN ISO 9001:2001. W zasadzie stosowane były dwa rozwiązania, a mianowicie obok wdrożonego systemu zarządzania jakością zgodnego z normą PN-EN ISO 9001:2001 budowano i wdrażano drugi system jakości spełniający wymagania normy PN-EN 729-2:1997 lub proces spawania jako „proces specjalny” stanowił jeden z procesów w systemie zarządzania jakością. Oczywiście bardziej odpowiednie i racjonalne było rozwiązanie drugie. Bowiem funkcjonowanie w zakładzie równolegle dwóch systemów powodowało powstawanie problemów np.: w obszarze nadzoru nad dokumentami i zapisami. Sytuacja taka stanowi jakby „okres przejściowy”, po którym w zakładzie powinien funkcjonować jeden wspólny system.

Wprowadzenie nowej normy EN-ISO 9001:2000, w której nastąpiły zasadnicze zmiany w podejściu do systemów jakości, miało istotny wpływ na ustanowienie nowej normy odnoszącej się do problemów jakości w spawalnictwie. W 2005 roku ustanowiona została seria norm EN ISO 3834 (5 arkuszy) zastępujące normy serii EN 729. W EN ISO 3834 został utrzymany podział wymagań dotyczących systemów jakości w spawalnictwie na pełne, standardowe i podst wymagania jakości. W miejsce arkusza 1 EN 729-1:1994 „Kryteria wyboru odpowiedniego poziomu wymagań jakości” dodatkowo wprowadzono arkusz 5 EN ISO 3834-5:2004 „Dokumenty konieczne dla potwierdzenia zgodności z wymaganiami jakości ISO 3834-2, ISO 3834-3 lub ISO 3834-4. W Polsce norma ta, jako PN-EN ISO 3834 (arkusz -1, -2, -3, -4, -5), została ustanowiona w formie uznaniowej w maju w 2006 roku.

W normie PN-EN ISO 3834-1:2007 nowością jest powołanie się na punkty normy PN-EN ISO 9001:2001, na które należy zwrócić szczególną uwagę rozbudowując system zarządzania jakością, tak aby spełniał on również wymagania normy PN-EN ISO 3834-2:2007.

Z normy EN-ISO 3834-1 patrz „Wprowadzenie”

„Podkreśla się, że ISO 3834 nie jest normą systemu zarządzania jakością, która zastępuje ISO 9001:2000. Może byc jednak użytecznym narzedziem, kiedy ISO 9001:200 zastosowana jest przez wytwórce.

W ISO 3834 przyjęto terminy i def. Z ISO 9000:2000

1

---