Hitsausliitoksen laatu varmistetaan kolmella tasolla: menettelyllä, osaamisella ja tarkastuksella. Menettely tarkoittaa hitsausohjetta, osaaminen hitsaajan pätevyyttä ja tarkastus hitsien tarkastusmenetelmiä, joista tärkeimpiä ovat rikkomattoman aineenkoetuksen eli NDT:n menetelmät VT, MT, PT, UT ja RT. Hitsauksen laadunvarmistus ei siis ala vasta valmiista hitsaussaumasta, vaan jo ennen ensimmäistä palkoa. Käymme tässä artikkelissa läpi, mitä kukin NDT-menetelmä havaitsee, mihin se sopii ja miten tarkastusvaatimukset kannattaa kirjata tilaukseen.
Laatu syntyy ennen tarkastusta
Tarkastus paljastaa virheet, mutta ei tee hitsistä hyvää. Hitsauksen laadunvarmistus alkaa jo siitä, millä ohjeilla ja kenen toimesta hitsaus tehdään.
Hitsausohje (WPS) määrittää, millä menetelmällä, lisäaineella, suojakaasulla ja parametreilla liitos hitsataan. Kaarihitsauksen hitsausohjeista säätää standardi SFS-EN ISO 15609-1. Kerromme aiheesta tarkemmin artikkelissa hitsausohje eli WPS.
Menetelmäkoe (WPQR) osoittaa, että hitsausohjeen mukaisella menettelyllä saadaan vaatimukset täyttävä liitos. Terästen menetelmäkokeista säätää SFS-EN ISO 15614-1. Koekappaleita testataan sekä rikkomattomilla menetelmillä että rikkovilla kokeilla, kuten veto- ja taivutuskokeilla.
Hitsaajan pätevyys osoitetaan pätevyyskokeella. Terästen hitsaajille standardi on SFS-EN ISO 9606-1, ja pätevyyden voimassaoloa on ylläpidettävä standardin mukaisesti. Lue lisää hitsaajan pätevyyskokeista.
Kokonaisuutta ohjaavat sulahitsauksen laatuvaatimukset, jotka on määritelty standardissa SFS-EN ISO 3834. Standardeista kerromme laajemmin artikkelissa metallirakenteiden hitsauksen laatustandardit. Laadukkaat hitsaus- ja metallityöt rakentuvat näiden kolmen tason varaan.
Hitsiluokat ja hyväksymisrajat
Ennen kuin hitsiä voi tarkastaa, on sovittava, millainen hitsi hyväksytään. Tätä varten on hitsiluokat. Standardi SFS-EN ISO 5817 määrittää teräksille hitsiluokat B, C ja D, joista B on vaativin. Alumiinille ja sen seoksille vastaava standardi on SFS-EN ISO 10042.
Hitsiluokka kertoo, kuinka suuria ja millaisia epäjatkuvuuksia hitsissä saa olla. Vaativin luokka valitaan tyypillisesti kohteisiin, joissa rakenne on esimerkiksi väsyttävän kuormituksen alaisena, kun taas vähemmän kriittisissä rakenteissa löysempi luokka voi riittää. Hitsiluokka kannattaa valita todellisen tarpeen mukaan, koska tiukempi luokka lisää työtä ja tarkastuksia.
Myös tarkastuslaajuus määritetään etukäteen. Se perustuu sovellus- tai tuotestandardiin tai asiakkaan omiin vaatimuksiin, ja siinä sovitaan, mitkä hitsit tarkastetaan millä menetelmällä ja missä laajuudessa. Kun luokka ja laajuus on kirjattu, sekä valmistaja että tarkastaja tietävät, mitä vasten hitsejä arvioidaan.
Hitsien tarkastusmenetelmät
Hitsien tarkastusmenetelmät jaetaan pintavikoja ja sisäisiä vikoja havaitseviin menetelmiin. Yksikään NDT-menetelmä ei näe kaikkea, joten menetelmä valitaan materiaalin, liitoksen ja etsittävän vian mukaan.
VT: silmämääräinen tarkastus
Silmämääräinen tarkastus on perustarkastus, joka tehdään kaikille hitseille. Sen menettelyt on määritelty standardissa SFS-EN ISO 17637. Tarkastuksessa arvioidaan hitsin muotoa, mittoja ja tasaisuutta sekä etsitään pintaan näkyviä virheitä, kuten halkeamia, huokosia, reunahaavoja ja roiskeita. Moni virhe havaitaan jo tässä vaiheessa, joten huolellinen silmämääräinen tarkastus säästää aikaa ja kustannuksia myöhemmissä tarkastuksissa. Yleisimmistä virheistä kerromme artikkelissa yleisimmät hitsausvirheet.
MT: magneettijauhetarkastus
Magneettijauhetarkastuksella havaitaan pinta- ja lähipinnan viat ferromagneettisissa materiaaleissa, kuten rakenneteräksissä. Menetelmää ohjaa standardi SFS-EN ISO 17638. Tarkastettava alue magnetoidaan, ja pinnalle levitetty magneettinen jauhe kerääntyy kohtiin, joissa pinnan halkeama tai muu vika häiritsee magneettikenttää. MT on nopea ja herkkä pintahalkeamille, mutta se ei sovellu austeniittiselle ruostumattomalle teräkselle eikä alumiinille, koska ne eivät ole ferromagneettisia.
PT: tunkeumanestetarkastus
Tunkeumanestetarkastuksella löydetään pintaan avautuvat viat kaikista huokosettomista metalleista. Menetelmää ohjaa standardi SFS-EN ISO 3452-1. Pinnalle levitetty neste tunkeutuu halkeamiin, ja kehitteen avulla vika tulee näkyviin. Koska PT ei edellytä magneettisuutta, sitä käytetään paljon ruostumattomien terästen ja alumiinin tarkastuksessa. Menetelmä ei kuitenkaan havaitse vikoja, jotka eivät avaudu pintaan.
UT: ultraäänitarkastus
Ultraäänitarkastuksella havaitaan sisäisiä vikoja, erityisesti tasomaisia vikoja kuten halkeamia. Menetelmää ohjaa standardi SFS-EN ISO 17640. Anturi lähettää materiaaliin ääniaallon, joka heijastuu vikakohdasta takaisin anturiin, ja heijastuksen perusteella vian sijainti voidaan paikantaa. Ultraäänitarkastus vaatii tekijältä vahvaa osaamista, ja tulosten tulkinta on olennainen osa menetelmää.
RT: radiografinen tarkastus
Radiografisessa tarkastuksessa hitsi kuvataan läpi säteilyn avulla. Menetelmää ohjaa standardi SFS-EN ISO 17636. RT havaitsee hyvin tilavuusvikoja, kuten huokosia ja kuonasulkeumia, ja tuottaa pysyvän kuvan tarkastuksesta. Säteilyturvallisuus rajaa kuitenkin käyttöä, sillä tarkastusalue on eristettävä kuvauksen ajaksi.
Mikä NDT-menetelmä sopii mihinkin?
Kysymykseen parhaasta NDT-menetelmästä ei ole yhtä vastausta. Yleisohjeet menetelmän valintaan antaa standardi SFS-EN ISO 17635, ja käytännössä menetelmiä yhdistellään: silmämääräinen tarkastus tehdään aina, ja sen rinnalle valitaan pintavikoja tai sisäisiä vikoja etsivä menetelmä.
| Menetelmä | Havaitsee | Materiaalit | Huomioitavaa |
|---|---|---|---|
| VT | Pinnan näkyvät virheet, muoto ja mitat | Kaikki | Tehdään aina ensimmäisenä |
| MT | Pinta- ja lähipinnan viat | Ferromagneettiset, kuten rakenneteräkset | Ei sovellu austeniittiselle ruostumattomalle eikä alumiinille |
| PT | Pintaan avautuvat viat | Kaikki huokosettomat metallit | Paljon käytetty ruostumattomille ja alumiinille |
| UT | Sisäiset viat, erityisesti halkeamat | Useimmat metallit | Vaatii osaavan tekijän ja tulkinnan |
| RT | Sisäiset tilavuusviat, kuten huokoset ja kuonasulkeumat | Useimmat metallit | Säteilyturvallisuus rajaa käyttöä |
Jos esimerkiksi ruostumattomasta teräksestä valmistetusta rakenteesta halutaan löytää pintahalkeamat, MT ei tule kyseeseen ja PT on luonteva valinta. Jos taas paksusta teräsrakenteesta etsitään sisäisiä halkeamia, UT on usein oikea työkalu. Hitsausmenetelmien eroista kerromme artikkelissa yleisimmät hitsausmenetelmät.
Tarkastusvaatimukset tarjouspyyntöön
Tarkastukset vaikuttavat sekä valmistukseen että hintaan, joten ne kannattaa kertoa jo tarjouspyynnössä. Kun vaatimukset ovat tiedossa etukäteen, valmistaja voi suunnitella hitsausjärjestyksen, railonvalmistelun ja aikataulun niiden mukaan. Kirjaa tarjouspyyntöön ainakin:
- Sovellettava standardi tai tuotestandardi
- Vaadittu hitsiluokka, esimerkiksi SFS-EN ISO 5817 luokka C
- Tarkastusmenetelmät ja tarkastuslaajuus
- Dokumentointitarve, kuten tarkastuspöytäkirjat ja materiaalitodistukset
- Kuka tarkastukset tekee ja missä vaiheessa
Epäselvät tarkastusvaatimukset johtavat helposti lisätöihin ja viivästyksiin, kun vaatimus selviää vasta valmistuksen jälkeen. Kokosimme erikseen, mitä muita tietoja konepajan tarjouspyyntöön kannattaa sisällyttää.
Laadukkaat hitsit MB-Teamilta
MB-Teamilla on käytössä TIG-, MIG- ja MAG-hitsaus, piste- ja puikkohitsaus sekä nykyaikainen laserhitsaus. Hitsaamme rosteria, haponkestävää, alumiinia, kuparia, messinkiä, Cuniferia ja terästä. Meillä on myös Cunifer-hitsausluokat, jotka mahdollistavat putkistojen ja muiden kriittisten osien valmistuksen.
Kerro hitsiluokka ja tarkastusvaatimukset jo tarjouspyynnössä, niin ne huomioidaan valmistuksen suunnittelussa alusta alkaen. Tutustu hitsaus- ja metallitöihimme tai pyydä tarjous suoraan yhteystietosivultamme.