УШС — что это, устройство шаблона сварщика и виды универсальных шаблонов сварщика

Что такое УШС

Аббревиатура УШС расшифровывается как универсальный шаблон сварщика. Это ручной измеритель, которым оценяют геометрию сварного соединения и находят поверхностные дефекты по шкалам и рискам. Инструмент помещается в ладони, а замеряет при этом до десятка разных величин — от угла разделки кромок до высоты усиления и глубины подреза. Из-за такой универсальности шаблон попадает в базовый комплект почти каждого специалиста визуально-измерительного контроля (ВИК), рядом с линейкой, штангенциркулем и лупой.

По классу это средство измерения (СИ) с ручным считыванием, без электроники в простой версии. Гранями, шкалами и рисками шаблон прикладывают к шву, наплавке или кромке, а значение снимают с метрической или дюймовой шкалы. В дело он идет на всех стадиях жизни конструкции, от сборки деталей до диагностики оборудования в эксплуатации. Порядок замеров и допустимые погрешности задают руководящие документы — РД 03-606-03, ГОСТ Р ИСО 17637-2014 и отраслевые методики, а конкретную последовательность действий прописывают в технологической карте с учетом объекта.

Как устроен УШС и как им измеряют

В основе УШС — основание со шкалами, подвижный движок на оси и указатель-игла. На корпус нанесены метрические и дюймовые шкалы, риски-индексы и пазы, например для проверки диаметра электродов. Большинство шаблонов делают из нержавеющей стали, часто с антикоррозионным покрытием, и хранят в футляре.

Порядок замера сводится к нескольким шагам:

• подвижные детали выставляют на ноль
• шаблон прикладывают гранями к нужному участку шва
• движок смещается, упираясь в шов или околошовную зону
• значение считывают со шкалы
• результат сравнивают с нормами отбраковки в НТД

Одним шаблоном закрывается сразу набор параметров. Чаще всего УШС проверяют:

• угол скоса и разделки кромок
• зазор в соединении
• смещение кромок
• высоту усиления и выпуклости шва
• глубину вогнутости и подрезов
• катет углового шва
• ширину шва и притупление

Требования к УШС

Чтобы применять УШС на поднадзорных объектах, инструмент проходит метрологическое обеспечение. Основные условия:

• поверка или калибровка не реже раза в год в аккредитованной службе
• запись о поверке во ФГИС «АРШИН», свидетельство или сертификат на руках
• погрешность в пределах допусков руководящих НТД
• паспорт с характеристиками и заводским номером на каждый шаблон

Не каждый шаблон внесен в Госреестр СИ, и часть моделей применяют как экспресс-инструмент без статуса средства измерения. Для ответственных замеров используют поверенный шаблон из реестра — например, УШС-3 с погрешностью ±0,5 мм или УШС-4Т с погрешностью ±0,1 мм.

Виды УШС и других шаблонов сварщика

В российской практике ВИК в ходу больше тридцати шаблонов, и у каждого свой набор измеряемых величин. Отечественное семейство УШС и близкий к нему шаблон Ушерова-Маршака закрывают основную массу задач, поэтому сравним их первыми.

Модель	Основные замеры	Диапазон и точность	Чем выделяется
УШС-2	катеты угловых швов	4–14 мм	три пластины с выточками, замер по минимальному зазору; узкая специализация
УШС-3	скос и разделка кромок, зазоры, усиление, вогнутость, подрезы, диаметр электродов	±0,5 мм	в Госреестре СИ, входит почти в каждый набор ВИК, допущен на «Транснефти»
УШС-4	все замеры УШС-3 плюс скос кромок выдвижной планкой	скос 0–45°, катеты 0–10 мм	самый функциональный из отечественных, часто в паре с катетомерами
Ушерова-Маршака	скос кромок, зазоры, усиление, катет, вогнутость и выпуклость корня, западания, подрезы	±0,5–1,0 мм на 0–20 мм	углы 60/70/80/90°, механическая (нониус 0,02–0,1 мм) и цифровая версии

Конструктивно УШС-3 собран из основания со шкалой, движка с клином и риской, иглы-указателя и оси — этот «канонический» набор повторяет большинство отечественных моделей.

Зарубежные шаблоны — серия WG и аналоги

По зарубежным нормам (ASME, ASTM, AWS, EN ISO) применяют шаблоны серии WG и близкие к ним аналоги. Литерой WG маркируют десятки моделей, которые отличаются геометрией и набором замеров.

Модель	Что измеряет	Особенности
WG01, WG1, WG2+	смещение, углы кромок, зазоры, высоту и катеты швов	часть моделей идет и как линейка
WG5	катеты, выпуклость и вогнутость угловых швов	набор из семи лепестков
WG6	высоту шва, зазоры, смещение кромок, углы разделки, притупления	точность по углам до ±0,5°
WG8	высоту и катет неравнобедренных швов	только дюймовая шкала
WG10	глубину раковин и западаний	формулы и таблицы толщин на корпусе
WG11	сварные и клепаные соединения котлов и труб	погрешность до 0,05 мм
WG12 (Skew-T)	асимметричные угловые и тавровые швы	по стандартам AWS
WG14	угол между деталями 0–90°	пузырьковый уровень
WG16	вогнутость, выпуклость, катеты, подрезы, углы разделки	годится и как линейка
Bridge Cam (MG8), V-WAC, INOX, HI-LO	близкие аналоги УШС-3 и Ушерова-Маршака	дюймовая градуировка, свои конструктивные решения

TapiRUS

Свежая разработка НИИИН МНПО «Спектр», вышедшая в 2019 году как замена сразу десятку узких инструментов. Один шаблон снимает почти все геометрические параметры стыковых, продольных и тавровых швов и поверхностных несплошностей — вплоть до овальности и толщины стенки. К нему прилагается набор линеек, шкал, калибров и щуп, а показания сводят в фирменном приложении для ПК и Android. Модель числится в Госреестре СИ.

Шаблон Красовского и ШПС-1

Два узкоспециальных шаблона. УШК-1 (шаблон Красовского) — цельная пластина без движущихся частей, с двумя шкалами для нахлесточных, тавровых и стыковых швов; сильна в замере высоты усиления и выпуклости корня с точностью до ±0,05 мм, а вот ширину шва ей не измерить. ШПС-1 рассчитан не на сталь, а на стыки полиэтиленовых газопроводов. Это пять пластин с пазами MIN и MAX для ПЭ80 и ПЭ100, а годность стыка определяют по тому, укладывается ли грат в зазор между пазами.

Как научиться работать с УШС

Освоение шаблона складывается из нескольких составляющих:

• изучить руководящую НТД для своей категории объектов, российскую и зарубежную
• разобрать технологические карты, по которым идет контроль
• прочитать паспорт и руководство от изготовителя
• наработать практику вместе с опытным наставником

Шаблон сварщика — только часть визуально-измерительного контроля. Достоверное заключение по ГОСТ складывается из методики, аттестованного дефектоскописта и поверенного инструмента.