Региональный чемпионат профессионального мастерства «WSR-Волгоград 2016» по компетенции сварочные технологии

3-7 октября 2016 года в г. Волгограде проводился региональный чемпионат профессионального мастерства «WSR-Волгоград 2016». По компетенции «сварочные технологии» чемпионат проводился на базе ГАПОУ «Волгоградский профессионально-технический колледж имени Героя Советского Союза Ю.А.Гагарина». В конкурсе принимали участие 12 лучших сварщиков учащихся профессионально-технических колледжей г.Волгограда, Волгоградской области и молодые сварщики ведущих предприятий г. Волгограда. В процессе конкурса участники выполняли ручную дуговую сварку двух модулей. Модуль 1 включал КСС 8 мм пластин в вертикальном положении В1 и горизонтальном положении Г; КСС трубы 159 х6 мм в положении Н45, и одностороннее тавровое соединение пластин.

Модуль 2 — «Сосуд, работающий под давлением».

Сварка КСС выполнялась на сварочных аппаратах Сварог MIG 2500 (J92) и Сварог MIG 3500(J93). Для РД сварки использовались электроды УОНИ 13/45 и АНО 21. Для полуавтоматической сварки применялась проволока Св08Г2С. Победители конкурса определялись по традиционной бальной системе оценки (Табл.1), Оценку вычисляли члены жюри под руководством Национального эксперта WSR по компетенции «Сварочные технологии» — Дюковой Светланы Вячеславовны.

Штрафные баллы начисляли члены жюри при фиксации нарушений и обнаружении дефектов при неразрушающем контроле. Результаты оценки передавались в CIS (Автоматизированная система управления соревнованиями). Победителями в региональном чемпионате профессионального мастерства «WSR-Волгоград 2016» по компетенции сварочные технологии объявлены: Волошин Роман, Березкин Дмитрий и Пестряков Дмитрий.

Факультативно, в рамках регионального чемпионата профессионального мастерства «WSR-Волгоград 2016» по компетенции «сварочные технологии» оценка практических навыков проводилась по инновационной цифровой технологии 3D лазерной диагностики поверхности сварного шва (3DLD).

Оценка практических навыков по технологии 3DLD проводилась для лицевой и корневой поверхности сварного шва на КСС первого модуля: сварка пластин в положении В1 и Г, и сварка трубы 159х6 в положении Н45. Процесс сканирования сварных швов и оценки Индекса Квалификации Сварщика занимал 2-3 минуты на один КСС. Результаты оценки рейтинги участников конкурса для каждого КСС приведены в таблицах 2-4.

Таблица 2. Результаты оценки и рейтинг участников РД сварки КСС пластин в горизонтальном положении (Г):

Таблица 3. Результаты оценки и рейтинг участников РД сварки КСС пластин в вертикальном положении (В1)

Таблица 4. Результаты оценки и рейтинг участников РД сварки КСС трубы 159х6 мм в положении (Н45)

Таблица 5. Итоговый средний ИКС и рейтинг участников регионального чемпионата профессионального мастерства «WSR-Волгоград 2016 определенный по КСС модуля 1

Анализ данных таблиц 5 показывает, что очевидным победителем как по среднему Индексу Квалификации Сварщика (ИКС) так и по рейтингу стал Волошин Р. Березкин Д. на втором месте, а Пестряков Д. на четвертом, не значительно уступив по ИКС Жданову М. Таким образом, победители, определенные в результате оценки по версии WSR и по технологии 3DLD практически совпадают. Однако, методика оценки результатов WSR и технология 3DLD имеют принципиальные методологические различия. Технология 3DLD разработана на основе физической модели формирования бездефектной поверхности сварного шва и дает оценку способности сварщика формировать лицевую и корневую поверхность сварного шва в заданных границах, в заданном пространственном положении и из заданных материалов по цифровому индексу (ИКС). Методика оценки по версии WSR основывается на статистической обработке результатов экспертных оценок и в полной мере не отражает практические навыки сварщика. Более того она не дает исчерпывающего представления о качестве лицевой и корневой поверхностях сварного шва каждого КСС.
В целом при оценке качества КСС как по методике WSR, так и по технологии 3DLD все сварные швы участников конкурса имеют недопустимые дефекты. Так, например, все сосуды работающие под давлением (модуль 2, рис.4) не выдержали испытаний на герметичность и «потекли». Анализ некоторых из 212 просканированных 2 D сечений КСС трубы у объявленных победителей чемпионата профессионального мастерства «WSR-Волгоград 2016» показал наличие недопустимых дефектов: подрезы (рис. 1); превышение высоты (рис. 2); непровар корня шва (рис.3); несплавление по кромке (рис. 4); поверхностные поры, подрез, перекос кромок, (рис. 5); чешуйчатость (рис. 6).

Рис. 1. КСС Волошин Роман лицевой шов. Подрезы в сечении №156

Рис. 2. КСС Волошин Роман лицевой шов. Подрезы и превышение высоты в сечении № 144

Рис.3. КСС Березкин Дмитрий корневой шов непровар корня шва в сечении №23

Рис.4. КСС Пестряков Дмитрий корневой шов. Несплавление по кромке корня шва в сечение № 55

Рис. 5. КСС Березкин Дмитрий лицевой шов. Поверхностная пора, подрез по кромке, перекос кромок

Рис.6. КСС Волошин Р. лицевой шов чешуйчатость

Средний Индекс Квалификации Сварщика (ИКС) по всем трем КСС (пластина В1, пластина Г, труба Н45) таблица 5 свидетельствует о низкой квалификации участников, который только у «победителя» достигает 2 разряда по ЕТКС. (более 51 балла). Сравнение визуализированных отклонений победителя регионального чемпионата профессионального мастерства «WSR-Волгоград 2016» Волошина Р. (рис.7) с победителем конкурса «Лучший сварщик Волгодонска 2016» Кострюковым А. (рис.8) также свидетельствует о низком уровне профессионального мастерства участников регионального чемпионата «WSR-Волгоград 2016».

Рис.7. Индекс Квалификации Сварщика и визуализация отклонений сварного шва КСС 159 трубы победителя регионального чемпионата профессионального мастерства «WSR-Волгоград 2016 Волошина Р.

Рис.8.Индекс Квалификации Сварщика и визуализация отклонений сварного шва КСС 159 трубы победителя конкурса «Лучший сварщик Волгодонска 2016 Кострюкова А.

При подведении итогов регионального чемпионата профессионального мастерства «WSR-Волгоград 2016 отдельными экспертами было высказано предположение, что низкие результаты участников связаны с ненадлежащим качеством применяемых на состязаниях сварочных электродов (УОНИ13/45) и сварочных инверторов фирмы «Сварог». 3DLD технология позволяет объективно оценивать индексом качества поверхности сварного шва (ИКС) качество сварочного оборудования и качество сварочных материалов. Для проверки этого утверждения аттестованным сварщиком 4 разряда на оборудовании фирмы Сварог и фирмы Кемпи на пластинах толщиной 8 мм электродами различных производителей была выполнена Ручная дуговая (РД) и полуавтоматическая (МП) наплавка валиков сварных швов при  одинаковых режимах сварки. Наплавка проводилась в положении Н и В1. МП выполняли проволокой СВ08Г2С. Результаты оценки по средним значениям ширины и высоты наплавленного валика сварного шва приведены в таблицах 6 и 7.

Таблица 6. Сравнительная оценка качества сварочных электродов УОНИ 13/55 и их импортных аналогов выполненная с использование сварочных инверторов различных производителей на токе 100 А

Анализ данных таблицы 6 свидетельствует, что качество поверхности сварного шва (ИКС сред.) полученного отечественными электродами УОНИ 13/45 с использованием сварочного инвертора « Сварог» несколько ниже (на 3,83%) ИКС полученного с использованием сварочного инвертора «Kempi». Индексы качества сварочного шва (ИКС сред.) полученного отечественными электродами с использованием инвертора Сварог незначительно в пределах 4-8% отличается от ИКС сред. полученного электродами лучших импортных аналогов электродов УОНИ 13/55.

Таблица 7. Сравнительная оценка качества сварочных источников для МП, при сварке проволокой 08Г2С диаметром 1,2мм при U=24В; I=170 А

Данные таблицы 7 свидетельствуют о незначительном отличии качества поверхности сварного шва полученного на аппаратах Kemppi-Kempact 323A и Сварог MIG 3500(J93).
Сопоставление сварочно-технологических свойств электродов и оборудования по индексу качества поверхности сварочного шва (ИКС) показанных в таблицах 6,7 и стоимостных показателей оборудования и сварочных материалов приведенных в таблице 8 позволяют сделать вывод о целесообразности использования в процессе обучения и при проведении региональных чемпионатов WSR отечественных электродов УОНИ 13/55 и сварочных источников Сварог MIG 2500 (J92).

Таблица 8. Стоимость сварочных источников и покрытых электродов

Выводы:

1. Анализ сварных швов КСС выполненных участниками регионального чемпионата профессионального мастерства «WSR-Волгоград 2016 свидетельствует о низкой профессиональной подготовке сварщиков выражающейся в умении формировать качественную лицевую и корневую поверхности сварного шва в заданных нормативной документацией пределах, в заданном пространственном положении и из заданных материалов однозначно определяемую числовым Индексом Квалификации Сварщика (ИКС). Средний индекс ИКС победителя определенный для КСС модуля 1 составил 53,48 балла, что соответствует практическим навыкам сварщика 2 разряда по ЕТКС.
2. Использование технологии 3DLD позволяет быстро и объективно оценивать практические навыки сварщиков, сохранять результаты оценки на электронном носителе в виде 3D реплик и 2 D сечений поверхности сварного шва.
3. Конкретно и объективно обеспечить сравнение практических навыков участников различных конкурсов профессионального мастерства сварщиков.
4. Проводить объективную сравнительную оценку качества сварочного оборудования и сварочных материалов, используемых на конкурсах профессионального мастерства сварщиков.