Контроль сварных швов на герметичность
Автор: Кудряшов Валерий Алексеевич
Организация: Шумерлинский политехнический техникум Минобразования Чувашии
Населенный пункт: Республика Чувашия, г. Шумерля
ВВЕДЕНИЕ
Методическая разработка урока теоретического обучения по МДК 07.01. Технология сварочных работ профессионального модуля ПМ 07. Выполнение сварочных работ ручной дуговой сваркой (наплавка, резка) плавящимся покрытым электродом простых деталей неответственных конструкций, ручной дуговой сваркой (наплавка) неплавящимся электродом в защитном газе простых деталей неответственных конструкций, плазменной дуговой сваркой (наплавка, резка) на тему «Контроль сварных швов на герметичность» предназначена для студентов 3курса по профессии 08.01.07 Мастер общестроительных работ СПО. В методической разработке кратко изложена технология проверки сварных швов на непроницаемость. Данная методика проведения урока используется в рамках традиционной системы, но включает в себя элементы информационных технологий и технологию работы по составлению опорных конспектов, так как студенты достаточно большое количество времени на уроке работают самостоятельно по определенному плану, решая учебно - производственные задачи (в соответствии с инструкционной картой). Уроки такого типа стабильно вызывают со стороны студентов, даже слабоуспевающих, положительные отклики, так как каждый студент работает со своей скоростью и выполняет посильное задание.
Решение учебно - производственных задач на уроке стимулирует познавательную активность студентов, позволяет применять преподавателю модульно- компетентностный подход к обучению, что и заложено в ФГОС на изучаемую профессию. Преподаватель, проводя урок, у своих студентов развивает общие компетенции, формируя при этом профессиональные, развивая убеждение в необходимости получения и применения полученных знаний для того, чтобы быть востребованным и полезным в профессиональной сфере. Данная разработка может быть использована в группах 3 курса по профессии 08.01.07 Мастер общестроительных работ.
ПЛАН УРОКА
Тема программы: 3.3 Дефекты и контроль качества сварных соединений
Тема урока: «Контроль сварных швов на герметичность».
Тип урока: комбинированный.
Цели урока:
Образовательная - сформировать знания учащихся о способах проверки сварных швов на герметичность, умения их применить при контроле качества.
Задачи:
- проверить знания дефектов и причины их возникновения при самостоятельном выполнении заданий
- добиться усвоение студентами способов выявления дефектов сварных швов
- продолжить формирование умения работы с опорными конспектами
Развивающая – формировать навыки познавательного мышления
Задачи:
- развивать память, мышление, внимание;
- продолжать формирование умений выполнять тестовые задания на компьютере.
Воспитательная – воспитывать интерес к изучаемой профессии.
Задачи:
- воспитывать самостоятельность;
- ответственность за качество выполненной работы.
Компетенции:
общие:
ОК 1 (Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности, применительно к различным контекстам);
ОК 2 (Осуществлять поиск, анализ и интерпретацию информации, необходимой для выполнения задач профессиональной деятельности);
ОК 4(Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач);
ОК 6 (Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами).
профессиональные:
ПК 7.5. (Осуществлять контроль качества сварочных работ).
Методы обучения:
● информационно-рецептивный
{студенты воспринимают и осмысливают новые знания, фиксируют их в опорном конспекте и в своей памяти}
● репродуктивный (объяснительно – иллюстративный);
{студенты сознательно и наглядно усваивают знания, видят, понимают и запоминают}
● частично-поисковый;
{студенты сравнивают, анализируют и делают выводы}
Межпредметные связи: связь с производственным обучением.
Материально-дидактическое оснащение урока: учебник Овчинников В.В. «Технология ручной дуговой и плазменной сварки и резки» - Москва. Издательский центр. «Академия». 2010г. – 240с., учебник Чернышов Г.Г.«Технология сварки плавлением и термической резки» - Москва. Издательский центр. «Академия». 2011 г. -240 с., тестовые задания, разработанные в программе «Теster»., таблица «СПОСОБЫ контроля сварных швов на герметичность», карточки «Отгадай кроссворд», видеоролик «Способы контроля качества сварных соединений»
ТСО: системный блок, мультимедийный проектор, экран, компьютеры.
СТРУКТУРА УРОКА
1. Организационная часть урока (2 мин.):
- доклад дежурного о явке студентов на урок;
- проверка готовности студентов к уроку.
2. Сообщение темы и цели урока. (демонстрируется слайд №2 Тема: «Проверка сварных швов на герметичность»
3. Актуализация опорных знаний. настрой студентов на работу;
Проверка ранее изученного материала по теме «Дефекты сварных швов» (12 мин.).
Группа студентов в количестве 10 человек выполняет тесты на компьютерах. Их работа предваряется объяснением преподавателем алгоритма необходимых действий. Остальные студенты отвечают на тестовые задания на рабочих местах (см. прил.1), разгадывают тематический кроссворд.
4. Объяснение нового материала (лекция с элементами беседы(20 мин).
4.1. - Мотивация обучающихся. Понятие и классификация способов проверки и контроля качества (демонстрируется слайд №2) «Способы выявления дефектов сварных швов и соединений»(2 мин) - Пробуждение эмоционального интереса изучению способов выявления дефектов сварных швов и соединений. Демонстрация видеоролика (3 мин.)
- Показ практической значимости способов контроля качества сварки.
4.2. Понятие и классификация способов проверки швов на герметичность (демонстрируется слайд №3) Классификация способов проверки швов на герметичность».
4.3.Способы контроля. Сущность способа контроля швов керосином(демонстрируется слайд №5 , слайд №6 «Химический метод (аммиаком) контроля на герметичность», слайд №7 «Контроль гидравлическим давлением», слайд №8 «Контроль пневматическим давлением», слайд №9 «Вакуумный контроль герметичности». Самостоятельная работа учащихся по составлению опорного конспекта (заполнению таблицы) по ходу объяснения материала преподавателем (15 мин.)
4.4.Закрепление изученного на уроке материала. Решение тестовых заданий (приложение №4) Рефлексия обучающихся (7 мин.)
5. Подведение итогов урока. Выдача домашнего задания. (4 мин)
План-конспект урока на тему: «Контроль сварных швов на герметичность»
|
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ |
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ |
|
Организационная часть урока (2 мин.): - проверка готовности студентов к уроку. - оформление журнала. 2. Сообщение темы и цели урока. (демонстрируется слайд №2 Тема: «Контроль сварных швов на герметичность» 3. Актуализация опорных знаний. настрой учащихся на работу; Создавая новое или укрепляя действующее, человек всегда стремился соединить различные детали. Одним из уникальных способов соединения материалов является сварка. От качества соединений зависит успех дела и технический прогресс. Чтобы сварщик мог управлять качеством, он должен в совершенстве знать виды дефектов сварных швов, причины их возникновения и способы устранения. Проверка ранее изученного материала по теме «Дефекты сварных швов» (12 мин.). На предыдущих уроках мы изучили тему «Дефекты сварных швов». Залог успеха практической деятельности – это хорошие знания теоретического материала. Проверим ваши знания. Участников первого варианта прошу пройти к компьютерам, а учащиеся второго варианта выполняют тестовые задания на рабочих местах. Преподаватель выдает учащимся второго варианта тестовые задания, а учащимся первого варианта объясняет алгоритм выполнения тестов на компьютере. Ваша задача выполнить тестовое задание на компьютере. Для этого на рабочем столе найдите папку «дефекты швов»дважды щелкните левой кнопкой мыши на тестовые задания в программе «Теster». Приступайте к выполнению задания |
- доклад дежурного о явке студентов на урок;
Записывается число и тема урока
Студенты слушают, настраиваются на работу
Группа студентов в количестве 10 человек выполняет тесты на компьютерах. Их работа предваряется объяснением преподавателем алгоритма действий. Остальные студенты отвечают на тестовые задания на рабочих местах (см. прил.1), разгадывают тематический кроссворд. |
|
4. Объяснение нового материала (лекция с элементами беседы(20 мин). 4.1. - Мотивация обучающихся.(2 мин.) Понятие и классификация способов проверки и контроля качества. (демонстрируется слайд №3) «Способы выявления дефектов сварных швов и соединений». Дефекты сварных швов и соединений выявляются следующими способами: Демонстрация видеоролика (3 мин.) - Показ практической значимости способов контроля качества сварки. От качества соединений зависит успех дела и технический прогресс. 4.2. Понятие и классификация способов проверки швов на герметичность (демонстрируется слайд №4) Классификация способов проверки швов на герметичность». (15 мин) Сегодня на уроке мы рассмотрим способы проверки сварных швов на герметичность, классификацию способов, правила их выбора в конкретных производственных ситуациях. Обнаруженные дефекты снижают прочность и вызывают проницаемость сварных соединений и наплавленных слоев в условиях работы сварных соединений с давлением газов или жидкостей. Поэтому необходимо уметь выявлять и устранять эти дефекты, а также определять причины их возникновения с целью разработки мероприятий профилактического характера, позволяющих предотвращать повторное появление дефектов. |
Студенты записывают классификацию способов контроля качества в рабочие тетради.
Просмотр видеоролика.
Студенты вспоминают и называют виды способов контроля герметичности и относят их к соответствующей подгруппе по |
|
(Демонстрируется слайд « «Классификация способов проверки швов на герметичность» Сварные швы и соединения ряда изделий и сооружений должны отвечать требованиям непроницаемости (герметичности) для различных жидкостей и газов. Учитывая это, во многих сварных конструкциях (емкости, трубопроводы, химическая аппаратура и т.д.) сварные швы подвергают контролю на непроницаемость. Этот вид контроля производится после окончания монтажа или изготовления конструкции. Дефекты, выявленные внешним осмотром, устраняются до начала испытаний. Непроницаемость сварных швов контролируют следующими методами: капиллярным (керосином), химическим (аммиаком), пузырьковым (воздушным или гидравлическим давлением), вакуумированием, методом красок и т. д. I. Далее по ходу объяснения демонстрируется слайд№5 «Капиллярный метод (керосином) контроля на герметичность». Преподаватель рассказывает о способе Испытание керосином - простой и широко применяемый способ, особенно для контроля сварных швов с двухсторонним доступом. До начала испытания обе стороны шва тщательно очищают и осушают. Швы с одной стороны покрывают водным раствором мела, после чего дают ему высохнуть. Затем обратную сторону шва тщательно промазывают керосином, который благодаря малой вязкости и небольшому поверхностному натяжению свободно проходит через мельчайшие поры и трещины и выступает на меловой поверхности в виде жирных пятен, по которым и выявляются дефектные места. Осмотр швов начинают не сразу после смазывания их керосином, а после некоторой выдержки в течение определенного времени (это время зависит от толщины шва и его положения в пространстве и изменяется от 40 мин. до 2 час.). II. Далее по ходу объяснения демонстрируется слайд №6 «химический метод (аммиаком) контроля на герметичность». Преподаватель рассказывает о способе. Контроль аммиаком основан на изменении окраски некоторых индикаторов (раствор фенолфталеина, азотнокислой ртути) под воздействием щелочей. В качестве контролирующего реагента применяется газ аммиак. При испытании на одну сторону шва укладывают бумажную ленту, смоченную 5%-ным раствором индикатора, а с другой стороны шов обрабатывают смесью аммиака с воздухом. Аммиак, проникая через неплотности сварного шва, окрашивает индикатор в местах залегания дефектов. |
Студенты по ходу объяснения преподавателем материала заполняют таблицу приложения №4 (составляют опорный конспект).
Студенты по ходу объяснения преподавателем материала заполняют таблицу приложения №4 (составляют опорный конспект). .
Студенты по ходу объяснения преподавателем материала заполняют таблицу приложения №4 (составляют опорный конспект). |
|
III. Далее по ходу объяснения демонстрируется слайд №7 «Пневматический метод (сжатым воздухом) контроля на герметичность». Преподаватель рассказывает о способе Контроль воздушным давлением (сжатым воздухом или другими газами) подвергают сосуды и трубопроводы, работающие под давлением, а также резервуары, цистерны и т.п. Это испытание проводят с целью проверки общей герметичности сварного изделия. Малогабаритные изделия полностью погружают в ванну с водой, после чего в него подают сжатый воздух под давлением, на 10 - 20% превышающим рабочее. Крупногабаритные конструкции после подачи внутреннего давления по сварным швам покрывают пенным индикатором (обычно раствор мыла). О наличии неплотностей в швах судят по появлению пузырьков воздуха. При испытании сжатым воздухом (газами) следует соблюдать правила безопасности. IY. Далее по ходу объяснения демонстрируется слайд №8 «Гидравлический метод контроля на герметичность». Контроль гидравлическим давлением применяют при проверке прочности и плотности различных сосудов, котлов, паро-, водо- и газопроводов и других сварных конструкций, работающих под избыточным давлением. Перед испытанием сварное изделие полностью герметизируют водонепроницаемыми заглушками. Сварные швы с наружной поверхности тщательно просушивают обдувом воздухом. Затем изделие заполняют водой под избыточным давлением, в 1,5 - 2 раза превышающим рабочее, и выдерживают в течение заданного времени. Дефектные места определяют по проявлению течи, капель или увлажнению поверхности швов. Y. Далее по ходу объяснения демонстрируется слайд№9 «Вакуумный метод контроля на герметичность». |
Студенты по ходу объяснения преподавателем материала заполняют таблицу приложения №4 (составляют опорный конспект). .
Студенты по ходу объяснения преподавателем материала заполняют таблицу приложения №4 (составляют опорный конспект).
|
|
Вакуумному контролю подвергают сварные швы, которые невозможно испытать керосином, воздухом или водой и доступ к которым возможен только с одной стороны. Его широко применяют при проверке сварных швов днищ резервуаров, газгольдеров и других листовых конструкций. Сущность метода заключается в создании вакуума на одной стороне контролируемого участка сварного шва и регистрации на этой же стороне шва проникновения воздуха через имеющиеся неплотности. Контроль ведется с помощью переносной вакуум-камеры, которую устанавливают на наиболее доступную сторону сварного соединения , предварительно смоченную мыльным раствором. В зависимости от формы контролируемого изделия и типа соединения могут применяться плоские, угловые и сферические вакуум-камеры. Для создания вакуума в них применяют специальные вакуум-насосы. 4.4.Закрепление изученного на уроке материала. Мы рассмотрели основные способы проверки сварных швов на герметичность, которые применяются в процессе контроля качества сварки, но существуют еще ряд других не менее важных физических методов контроля, позволяющих заглянуть внутрь шва, обнаружить невидимые дефекты. Давайте вспомним какие дефекты бывают. Демонстрируется слайд №10. Швы подлежат контролю их качества. Для контроля применяют разные способы. Решение тестовых заданий (приложение №4) демонстрируется слайд №11. Рефлексия обучающихся (7 мин.) Рефлексия Итак, что мы изучали сегодня на уроке? Беседа по вопросам. Перечислите основные способы контроля качества сварных швов, которые вы сегодня узнали на уроке? Какие виды контроля качества сварных швов относятся к традиционным, а какие к инновационным? Какие виды контроля качества сварных швов выполняют сварщики, а какие дефектоскописты? Какие виды дефектов определяют, выявляя неплотности швов изученными методами? Подведение итогов урока. Выдача домашнего задания. (4 мин) — сообщение учителя о достижении целей урока; — объективная оценка результатов коллективного и индивидуального труда учащихся на уроке; выставление отметок в классный журнал — сообщение домашнего задания и темы следующего урока; |
Студенты по ходу объяснения преподавателем материала заполняют таблицу приложения №4 (составляют опорный конспект).
Студенты выполняют задание.
Обучающиеся отвечают на поставленные вопросы
Обучающиеся отвечают на поставленные вопросы
Обучающиеся записывают домашнее задание (Разгадать тематический кроссворд, переписать опорный табличный конспект в виде обычного в рабочую тетрадь |
Литература:
- Учебник Овчинников В.В. «Технология ручной дуговой и плазменной сварки и резки» - Москва. Издательский центр. «Академия». 2010г. – 240с..
- учебник Чернышов Г.Г.«Технология сварки плавлением и термической резки» - Москва. Издательский центр. «Академия». 2011 г. -240 с..
Приложение 1
Ф. И. О. студента _________________________
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ТЕМЕ «Дефекты сварных швов»
В листе обведите правильные номера ответот на поставленные вопросы.
Задание № 1
Вопрос: Укажите, что является определяющим при выборе диаметра электрода?
Ответ: 1) Сила сварочного тока. 3)Напряжение.
2)Толщина свариваемого металла. 4) Скорость сварки.
Задание №2
Вопрос: Какие дефекты могут относиться к внутренним:
Ответ: 1) Подрезы; 3) Шлаковые включения;
2) Газовые поры; 4) Прожоги.
Задание №3
Вопрос: Какие дефекты получаются в результате высокой скорости сварки:
Ответ: 1) Кратеры; 3) Прожоги;
2) Подрезы; 4) Непровары.
Задание №4
Вопрос: Какие дефекты получаются в результате низкой скорости сварки:
Ответ: 1) Кратеры; 3) Прожоги;
2) Подрезы; 4) Непровары.
Задание №5
Вопрос: Какие дефекты относятся к категории горячих и холодных:
Ответ: 1) Подрезы; 3) Трещины;
2) Газовые поры; 4) Прожоги.
Задание №6
Вопрос: Как называют сварочную дугу, горящую между двумя электродами?
Ответ: 1) Прямого действия 3) Комбинированного действия
2) Косвенного действия 4) Косого действия
Задание №7
Вопрос: Можно ли выполнять дуговую сварку в диапазоне БОЛЬШИХ токов?
Ответ: 1) можно 3) это от диапазона не зависит
2) нельзя 4) такого диапазона не бывает
Задание №8
Вопрос: Какая может быть ДЛИНА дуги при сварке покрытым стержневым электродом диаметром 6 мм?
Ответ: 1) 1 – 6 см 3) 3 – 6,6 мм
2) 2 – 4,4мм 4) 2 – 4,4см
Задание №9
Вопрос: Является ли сварочный трансформатор источником питания сварочной дуги ПОСТОЯННЫМ током?
Ответ: 1) Да 2) Нет
Задание №10
Вопрос: Для каких целей электросварщики применяют во время работы ЭЛЕКТРОДОДЕРЖАТЕЛИ?
Ответ:1) для удержания электрода 3) для удержания электрода, подвода тока
2) для подвода тока к электроду 4) для удобства работы
Задание №11
Вопрос: Как называют сварочную дугу, горящую между двумя электродами и изделием одновременно?
Ответ: 1) Прямого действия 3) Комбинированного действия
2) Косвенного действия 4) Косого действия
Эталон ответов:
|
№ вопросов |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
№ответов |
2 |
2,3 |
4 |
3 |
3 |
2 |
2 |
3 |
2 |
3 |
3 |
Приложение 2
Ф. И. О. студента_________________________
СПОСОБЫ контроля сварных швов на герметичность
|
Название способа контроля |
Краткая суть способа контроля |
Картина выявления дефектов |
|
Контроль керосином |
|
Появление жирных ржавых пятен и полос на стороне шва, покрытого меловой эмульсией. |
|
|
Контроль основан на изменении окраски некоторых индикаторов При испытании на одну сторону шва укладывают бумажную ленту, смоченную раствором индикатора, а с другой стороны шов обрабатывают смесью аммиака с воздухом. |
|
|
|
Малогабаритные изделия полностью погружают в ванну с водой, после чего в него подают сжатый воздух под давлением, на 10 - 20% превышающим рабочее. Крупногабаритные конструкции после подачи внутреннего давления по сварным швам покрывают пенным индикатором (обычно раствор мыла). |
|
|
Гидравлический способ |
|
Дефектные места определяют по проявлению течи, капель или увлажнению поверхности швов. |
|
|
Сущность метода заключается в создании вакуума на одной стороне контролируемого участка сварного шва и регистрации на этой же стороне шва проникновения воздуха через имеющиеся неплотности. |
|
Приложение 3
Ф. И. О. студента _________________________
Задание
Отгадай кроссворд:
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
И если разгадать кроссворд ты очень постараешься, то в выделенных клетках получится профессия, которой обучаешься.
По горизонтали:
1. Источник питания сварочной дуги переменным током
2. Сварное соединение, в котором торец одного элемента примыкает под углом к основной поверхности другого элемента.
3. Дефект шва, получаемый в результате резкого обрыва сварочной дуги
4. Основной инструмент электросварщика, предназначенный для удержания электрода
5. Дефект шва, который может быть горячим и холодным
6. Приспособление для защиты глаз электросварщика от светового потока дуги
7. Основной сварочный материал для зажигания дуги и формирования шва
Эталон ответов
На задание (Отгадай кроссворд)
|
|
1. |
Т |
р |
а |
н |
с |
ф |
о |
р |
м |
а |
т |
о |
р |
|
|
||||||||
|
|
2. |
Т |
а |
в |
р |
о |
в |
о |
е |
|
|
|||||||||||||
|
|
3. |
К |
р |
а |
т |
е |
р |
|
|
|||||||||||||||
|
|
4.Э |
л |
е |
к |
т |
р |
о |
д |
о |
д |
е |
р |
ж |
а |
т |
е |
л |
ь |
||||||
|
5. |
т |
р |
е |
щ |
и |
н |
а |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
6.С |
в |
е |
т |
о |
ф |
и |
л |
ь |
т |
р |
|
|||||||||||||
|
7. |
Э |
л |
е |
к |
т |
р |
о |
д |
|
|||||||||||||||
Приложение 4
Проверка усвоения
Контрольные вопросы
Каждый вопрос имеет один или несколько ответов. Выберите правильный.
1. При контроле сварных швов керосином дефекты определяют:
а) По наличию воздушных пузырей при покрытии шва мыльной эмульсией ;
б) По наличию ржавых пятен на меловом покрытии шва;
в) По наличию течи, капель или увлажнению поверхности швов.
2. При контроле сварных швов гидравлическим способом дефекты определяют:
а) По наличию воздушных пузырей при покрытии шва меловой эмульсией;
б) По наличию течи, капель или увлажнению поверхности швов.
в) По наличию ржавых пятен на меловом покрытии;
3. При контроле сварных швов пневматическим способом дефекты определяют:
а) По наличию ржавых пятен на меловом покрытии;
б) По наличию течи, капель или увлажнению поверхности швов.
в) По наличию воздушных пузырей при покрытии шва меловой эмульсией;
4. При контроле сварных швов вакуумным способом дефекты определяют:
а) По наличию ржавых пятен на меловом покрытии;
б) По наличию воздушных пузырей при покрытии шва меловой эмульсией;
в) По наличию течи, капель или увлажнению поверхности швов.
|
№ Вопросов |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
ответы |
б |
б |
в |
б |
Опубликовано: 01.10.2023
Авторский сертификат
Диплом участника конкурса
Сертификат слушателя вебинара
Регистрация в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор)
Регистрация Российской книжной палаты, международный стандартный серийный номер ISSN: 2782 – 4209
