Какие этапы контроля качества должны быть на заводе металлоконструкций

Обрушение пролета цеха в Подмосковье в 2023 году показало, что экономия на контроле качества превращается в десятки миллионов рублей убытков и приводит к человеческим жертвам. Экспертиза выявила несоответствие сварных швов требованиям ГОСТа. К этому привело отсутствие промежуточного контроля на этапе сборки. И рассмотренный случай не единственный, но он доказывает, что система проверок на производстве – не формальность, а необходимость.

Входной контроль сырья и материалов

Прочность, устойчивость готовой конструкции к разным типам нагрузок закладывается на этапе приемки металлопроката. Завод металлоконструкций должен проверять каждую партию стали, комплектующих и расходных материалов еще до передачи в производство.

Проверка сертификатов и маркировки

Сталь поставляется с сертификатами качества, где указаны следующие данные: 

• химический состав; 
• механические свойства;
• марка.

Без сертификатов партию металлопроката нельзя принимать. На практике встречаются случаи, когда поставщики присылают сертификаты на другую партию или вообще подделанные документы.

Опытный контролер проверяет соответствие маркировки на металле данным, указанным в документах. Например, для стали С345 маркировка должна содержать марку, номер плавки, толщину. Если маркировка нечеткая или отсутствует, то это повод для дополнительных проверок.

Осмотр металлопроката

Листовой прокат, швеллеры, двутавры обязательно осматриваются на наличие:

• трещин и расслоений;
• коррозии глубиной более 0,5 мм;
• вмятин и деформаций;
• следов масла и ржавчины.

Металл с критическими дефектами сразу отбраковывается. Поверхностная ржавчина допустима, если она не превышает 10% площади и легко удаляется дробеструйной обработкой.

Проверка размеров

Профильный прокат проверяют на соответствие размеров. Отклонение толщины стенки двутавра или швеллера более чем на 0,5 мм от номинала существенно снизит прочность конструкции. Она не будет соответствовать расчетам. Толщина измеряется штангенциркулем или микрометром в нескольких точках.

Фактическая толщина листа стали может варьироваться в пределах 9,4-9,6 мм в разных точках. При этом в документах указана толщина 10 мм. Если разброс превышает допуски ГОСТа 19903-2015, то партия возвращается поставщику. Завод металлоконструкций в Москве не может рисковать, использовать прокат с заниженными характеристиками.

Контроль на этапе раскроя и подготовки

После приемки металл отправляется в раскройный цех. Здесь важна точность геометрии заготовок.

Проверка размеров после резки

Газовая или плазменная резка дает погрешности. Контролер замеряет длину, ширину, диагонали каждой детали. Для балки длиной 12 метров допуск составляет ±3 мм. Превышение этого значения приведет к проблемам при сборке — детали не состыкуются или образуются недопустимые зазоры в швах.

На одном из объектов в Санкт-Петербурге монтажники обнаружили, что колонны короче проектных на 15 мм. Проверка показала, что ошибку допустили на этапе раскроя. Пришлось изготавливать компенсирующие вставки, что задержало строительство на 2 недели и увеличило расходы на 400 000 рублей.

Контроль качества кромок под сварку

Кромки деталей, которые будут свариваться, должны быть ровными, без заусенцев, окалины, ржавчины. Неровная кромка дает неравномерный шов, что снижает прочность соединения на 30-40%.

Угол разделки кромок для стыковых швов проверяют шаблоном. Для металла толщиной 12-20 мм стандартный угол разделки 60°. Отклонение более 5° недопустимо.

Контроль сварочных работ

Сварка – ответственный процесс. От качества швов зависит несущая способность всей конструкции. Поэтому завод по производству металлоконструкций должен проверять каждый этап сварки.

Входной контроль сварочных материалов

Электроды, проволока, флюс должны храниться в сухих помещениях при температуре выше +15°C. Отсыревшие электроды дают пористые швы с пониженной прочностью. Поэтому перед использованием их прокаливают при температуре 300-350°C в течение 1-2 часов.

Визуальный контроль сварных швов

Сварщик должен очистить шов от шлака и осмотреть его. Контролер проверяет:

• отсутствие трещин любой длины;
• полноту провара – не допустим непровар более 10% длины шва;
• отсутствие подрезов глубиной более 0,5 мм;
• равномерность высоты усиления шва.

Трещина длиной даже 5 мм в ответственном узле – причина для переделки участка.

Ультразвуковой контроль швов

Для конструкций 1-й и 2-й групп ответственности обязателен УЗК швов. Дефектоскопист проверяет 100% протяженности швов колонн, главных балок, узловых соединений. Метод выявляет такие внутренние дефекты, как: 

• поры; 
• непровары; 
• шлаковые включения.

При выявлении дефекта участок шва вырубают, зачищают и заваривают заново. После этого проводится повторный контроль. Завод по изготовлению металлоконструкций не имеет права отгружать изделия с дефектами в швах, даже если они выглядят качественными.

Контроль геометрии после сварки

Сварка приводит к температурным деформациям. Балка может изогнуться, колонна – скрутиться. Поэтому после остывания конструкцию проверяют на:

• прямолинейность осей – стрела прогиба не должна превышать L/1000, где L – длина элемента;
• перпендикулярность полок и стенок;
• соответствие размеров чертежам.

Если прогиб балки длиной 9 метров составляет 12 мм вместо допустимых 9 мм, то он устраняется с помощью пресса. Критические отклонения – повод для отбраковки.

Контроль антикоррозионной защиты

Металл без защитного покрытия начинает ржаветь уже через несколько дней. Поэтому срок эксплуатации конструкции зависит от качества подготовки поверхности и нанесения защитного покрытия.

Подготовка поверхности

Перед окраской металл очищается дробеструйным аппаратом до степени Sa 2,5 по ISO 8501-1. Это означает удаление 95% окалины, ржавчины, старой краски. Контролер проверяет качество очистки визуально и эталонными образцами.

Шероховатость поверхности после дробеструйной обработки должна быть 40-70 мкм. Она измеряется профилометром. Слишком гладкая поверхность снижает адгезию краски, слишком шероховатая увеличивает расход ЛКМ.

Контроль толщины покрытия

Грунт и финишную эмаль наносят в 2-3 слоя. Общая толщина покрытия конструкций, которые эксплуатируются на открытом воздухе, должна быть не менее 120 мкм. Она проверяется магнитным толщиномером в 5-7 точках на каждые 2 м² поверхности.

Практика показывает, что часто встречаются участки с толщиной покрытия 60-80 мкм вместо требуемых 120 мкм. Это происходит из-за спешки или экономии краски. Завод строительных металлоконструкций должен перекрашивать такие участки.

Испытание адгезии

Адгезия проверяется методом решетчатого надреза или отрыва. На покрытие наносят сетку надрезов и наклеивают липкую ленту. Если при отрыве ленты краска не отслаивается, то адгезия в норме. Отслоение более 5% площади считается браком.

Приемка готовых конструкций

Перед отгрузкой каждое изделие проходит окончательную проверку. Это последний этап производственного контроля качества.

Проверка комплектности

Контролер сверяет готовые конструкции с ведомостью отправки. Проверяет наличие всех элементов, крепежа, закладных деталей. Это важно, так как отсутствие даже одной анкерной пластины может сорвать монтаж.

Контроль маркировки

На каждую деталь краской наносится маркировка или выбивается клеймом. Она должна соответствовать чертежам и быть читаемой. Путаница с маркировкой на стройплощадке приводит к неправильному монтажу элементов, затягиванию сроков сдачи объекта.

Защита при транспортировке

Конструкции укладываются на деревянные прокладки, связываются металлическими лентами. Острые углы и торцы защищаются накладками. Завод металлоконструкций несет ответственность за сохранность изделий до момента передачи заказчику.

Документальное оформление контроля

Каждый этап проверки фиксируют в журналах и актах. Без документов конструкция не может быть отгружена и смонтирована.

Обязательные документы

Завод металлоконструкций в Москве передает заказчику:

• паспорт качества изделия;
• протоколы УЗК сварных швов;
• сертификаты на металл и сварочные материалы;
• акты освидетельствования скрытых работ;
• протоколы измерения толщины покрытия.

Эти документы доказывают соблюдение технологии и соответствие отраслевым нормам. При возникновении необоснованных претензий со стороны заказчика они защищают производителя.

Ответственность за качество

Завод по производству металлоконструкций отвечает за дефекты, выявленные в течение гарантийного срока. Стандартная гарантия – 12-18 месяцев. Если дефект появился из-за нарушения технологии на заводе, то производитель обязан устранить его за свой счет.

Но, когда причиной его возникновения стали нарушение правил монтажа или эксплуатации, то ответственность несет заказчик. Поэтому важно документировать каждый этап производства.

Современные методы контроля

Технологии не стоят на месте. Поэтому заводы по изготовлению металлоконструкций внедряют автоматизированные системы проверки.

3D-сканирование готовых конструкций

Лазерный сканер снимает геометрию изделия с точностью до 0,1 мм. Программа сравнивает скан с 3D-моделью и выявляет отклонения. Это минимизирует влияние человеческого фактора на контроль.

Цифровой контроль сварных швов

Современные полуавтоматы записывают параметры, которые были установлены при формировании каждого шва: 

• силу тока; 
• напряжение; 
• скорость сварки.

Если рабочий процесс выходит за установленные допуски, то система предупреждает сварщика. Данные сохраняются и могут быть проверены позже.

Контроль качества – это не разовая проверка перед отгрузкой, а система, которая охватывает все этапы производства. Завод строительных металлоконструкций, который пренебрегает хотя бы одним этапом контроля, рискует репутацией и несет финансовые потери.

Экономия на проверках обходится дороже. Переделка конструкций, штрафы за срыв сроков, судебные иски – все это результат неправильно организованного или недостаточного контроля. Металлоконструкция, которая соответствует проекту и отраслевым стандартам с соответствующими документами стоит дороже. Но это окупается за счет надежности и безопасной эксплуатации в течение длительного времени.