Під однотипними зварними з’єднаннями маються на увазі з’єднання, однакові за маркою сталі з’єднуваних деталей, за конструкцією з’єднань, за марками і сортаментом зварювальних матеріалів, які використовуються, за способом, положенням і режимом зварювання, за режимами підігрівання і термообробки, з відношеннями мінімальних (максимальних) товщин і зовнішніх діаметрів зварюваних деталей, що не перевищують 1,65.
Допускається для деталей із зовнішнім діаметром більше і плоских деталей співвідношення зовнішніх діаметрів не враховувати. Допускається при визначенні однотипних кутових і таврових з’єднань деталей з основними деталями (складальними одиницями) співвідношення зовнішніх діаметрів основних деталей (складальних одиниць) не враховувати.
Допускається об’єднувати в одну групу однотипних з’єднань ідентичні зварні з’єднання. Під ідентичними з’єднаннями мають на увазі з’єднання, що повністю задовольняють указаним вище вимогам щодо технологічного процесу зварювання і мають однакові товщини і діаметри зварюваних деталей із сталі різних марок одного структурного класу, близьких за хімічним складом, механічними і фізичними властивостями.
4.5.29. У разі неможливості здійснення ультразвукової дефектоскопії або радіаційного контролю через недоступність окремих зварних з’єднань або при неефективності цих методів контролю (зокрема, швів приварки штуцерів і труб внутрішнім діаметром менше ) контроль якості цих зварних з’єднань повинен проводитись іншими методами відповідно до інструкції, узгодженої з Держнаглядохоронпраці України. Метод контролю відмічається в паспорті посудини.
4.5.30. Радіографічний контроль і ультразвукова дефектоскопія стикових зварних з’єднань за узгодженням з Держнаглядохоронпраці України можуть бути замінені на інший ефектний метод неруйнівного контролю.
Капілярний і магнітопорошковий контроль
4.5.31. Капілярний і магнітопорошковий контроль зварних з’єднань і виробів є додатковими методами контролю, які встановлюються кресленнями та НД з метою виявлення поверхневих або підповерхневих дефектів.
4.5.32. Капілярний контроль повинен проводитись відповідно до ГОСТ 18442, магнітопорошковий – ГОСТ 21105 і методів контролю, узгоджених з Держнаглядохоронпраці України.
4.5.33. Клас і рівень чутливості капілярного і магнітопорошкового контролю повинні встановлюватись кресленнями, НД.
Контроль стилоскопіюванням
4.5.34. Контроль стилоскопіюванням повинен проводитись з метою підтвердження відповідності легування металу деталей і зварних швів вимогам креслень, НД.
4.5.35. Стилоскопіюванню підлягають:
а) всі зварювані деталі (частини конструкції), які за кресленнями повинні виготовлятись із легованої сталі;
б) метал шва всіх зварних з’єднань труб, які згідно з НД повинні виконуватись легованим присадним матеріалом;
в) зварювальні матеріали згідно зі ст.4.3.10.
4.5.36. Стилоскопіювання повинно проводитись відповідно до вимог методичних вказівок або інструкцій, узгоджених з Держнаглядохоронпраці України.
Вимірювання твердості
4.5.37. Вимірювання твердості металу шва зварного з’єднання проводиться з метою перевірки якості виконання термічної обробки зварних з’єднань.
4.5.38. Вимірюванню твердості підлягає метал шва зварних з’єднань, виконуваних з легованих теплостійких сталей перлитного і мартенсито-феритного класів методом і в обсязі, встановленими НД.
Контрольні зварні з’єднання
4.5.39. Контроль механічних властивостей, випробування на стійкість проти міжкристалітної корозії і металографічного дослідження зварних з’єднань повинні проводитись на зразках, виготовлених із контрольних зварних з’єднань.
Контрольні зварні з’єднання мають відтворювати одне із стикових зварних з’єднань посудини, що визначають його міцність (поздовжні шви обичайок, хордові і меридіональні шви випуклих днищ), а також кільцеві шви посудин, які не мають поздовжніх швів.
Контрольні зварні з’єднання повинні бути ідентичними з контрольованими виробничими зварними з’єднаннями (за марками сталі, товщиною листа або розмірами труб, формою обробки кромок, методом зварювання, зварювальними матеріалами, розташуванням шва, режимами і температурою підігрівання, термообробкою) і виконані тим самим зварником і на тому ж зварювальному обладнанні одночасно з контрольованим виробничим з’єднанням.
Контроль зварних з’єднань для кільцевих швів багатошарових посудин встановлюється НД на виготовлення цих посудин.
4.5.40. При зварюванні контрольних з’єднань (пластин), призначених для перевірки механічних властивостей і проведення випробування на стійкість проти міжкристалітної корозії і металографічного дослідження, пластини треба прихвачувати до зварювальних елементів так, щоб шов контрольних пластин був продовженням шва зварюваного виробу.
Зварювання контрольних пластин для перевірки з’єднань елементів посудин, до яких прихватка пластин неможлива, може виконуватись окремо від них, але з обов’язковим дотриманням усіх умов зварювання контрольованих стикових з’єднань.
4.5.41. При автоматичному (механізованому) зварюванні посудин на кожній посудині має бути зварене одне контрольне з’єднання. Якщо протягом робочої зміни за одним технологічним процесом зварюється кілька однотипних посудин, дозволяється на всю партію посудин, зварених в цій зміні, виконати одне контрольне з’єднання. При ручному зварюванні посудин кількома зварниками кожен з них повинен зварити по одному контрольному з’єднанню на кожну посудину.
4.5.42. При серійному виготовленні посудин у разі 100% контролю стикових зварних з’єднань радіографічним методом або ультразвуковою дефектоскопією допускається на кожний вид зварювання варити по одному контрольному з’єднанню на всю партію посудин. При цьому в одну партію можуть бути об’єднані посудини, аналогічні за призначенням і типом, що виготовляються з одного виду металопродукції (листа, труби, поковки та ін.), однієї марки металу, що мають однакову форму обробки кромок, виконані за єдиним технологічним процесом і підлягають термообробці за одним режимом, якщо цикл виготовлення всіх виробів за складально-зварювальними роботами, термообробкою і контрольними операціями не перевищує 3 місяців.
4.5.43. Для контролю якості зварних з’єднань у трубчатих елементах із стиковими швами одночасно із зварюванням останніх повинні виготовлятися в тих самих виробничих умовах контрольні стики для проведення випробувань механічних властивостей з’єднань. Кількість контрольних стиків повинна складати 1 % від загальної кількості зварених кожним зварником однотипних стиків, але не менше одного стику на кожного зварника.
4.5.44. Зварювання контрольних з’єднань в усіх випадках повинно здійснюватись зварниками, які виконують контрольовані зварювання з’єднань на посудинах.
4.5.45. Розміри контрольних з’єднань мають бути достатніми для вирізування з них необхідної кількості зразків для всіх передбачених видів механічних випробувань, випробування на стійкість проти міжкристалітної корозії, металографічного дослідження, а також для повторних випробувань.
4.5.46. Із контрольних стикових, кутових і таврових зварних з’єднань зразки (шліфи) вирізуються тільки для металографічного дослідження.
4.5.47. Контрольні зварні з’єднання повинні підлягати радіографічному контролю або ультразвуковій дефектоскопії по всій довжині. Якщо в контрольному з’єднанні будуть виявлені недопустимі дефекти, всі виробничі зварні з’єднання, що представлені даним з’єднанням і не підлягали раніше дефектоскопії, підлягають перевірці неруйнівним методом контролю по всій довжині.
Механічні випробування
4.5.48. Механічним випробуванням повинні підлягати контрольні стикові зварні з’єднання з метою перевірки відповідності їх механічних властивостей вимогам цих Правил і технічних умов на виготовлення посудини.
Обов’язкові види механічних випробувань:
1) на статичне розтягування – для посудин усіх груп (див. табл. 5);
2) на статичний вигин або сплющування – для посудин усіх груп;
3) на ударний вигин – для посудин, призначених для роботи при тискові більше 5 МПа (50 кгс/см2) або температурі вище 450 °С, і посудин, виготовлених із сталей, схильних до підгартовування при зварюванні (додаток 2);
4) на ударний вигин – для посудин 1, 2, 3-ї груп, призначених для роботи при температурі нижче мінус 20 °С.
Випробування на ударний вигин зварних з’єднань проводиться для посудин та їх елементів з товщиною стінки і більше за п. 3 при температурі 20 °С, а п. 4 – при робочій температурі.
4.5.49. Із кожного контрольного стикового зварного з’єднання повинні бути вирізані:
1) два зразки для випробування на статичне розтягування;
2) два зразки для випробування на статичний вигин або сплющування;
3) три зразки для випробування на ударний вигин.
4.5.50. Випробування на статичний вигин контрольних стиків трубчатих елементів посудин з умовним проходом труб менше і товщиною стінки менше можуть бути замінені випробуванням на сплющування.
4.5.51. Механічні випробування зварних з’єднань повинні виконуватись відповідно до вимог державних стандартів.
4.5.52. Тимчасовий опір розриву металу зварних швів при 20 °С повинен відповідати значенням, встановленим в НД на основний метал.
4.5.53. При випробуванні стальних зварних з’єднань на статичний вигин одержані показники мають бути не нижче наведених у табл. 7.
4.5.54. Випробування зварних з’єднань на ударний вигин проводиться на зразках з надрізом по осі шва з боку його розкриття, якщо місце надрізу спеціально не обговорено в технічних умовах, на виготовлення або в інструкції по зварюванню і контролю зварних з’єднань. Значення ударної в’язкості стальних зварних з’єднань повинні бути не нижче вказаних у табл. 8.
Випробування на ударний вигин проводиться на зразках KCU або KCV за вимогою стандарту або ТУ на виготовлення виробу.
Таблиця 7
|
Тип, клас сталі (у відповідності з додатком 2) |
Мінімально допустимий кут вигину, град. |
||
|
|
Електродугове, контактне та електрошлакове зварювання |
Газове зварювання |
|
|
|
при товщині елементів, що зварюються, мм |
||
|
|
не більше 20 |
більше 20 |
до 4 |
|
Вуглецевий |
100 |
100 |
70 |
|
Низьколегований, марганцевистий, кремніймарганцевистий |
80 |
60 |
50 |
|
Низьколегований, хромомолібденовий, хромомолібденованадієвий |
50 |
40 |
30 |
|
Мартенситний |
50 |
40 |
- |
|
Феритний |
50 |
40 |
- |
|
Аустенітно-феритний |
80 |
60 |
- |
|
Аустенітний |
100 |
100 |
- |
|
Сплави на залізонікелевій і нікелевій основі |
100 |
100 |
- |
4.5.55. При випробуванні зварних з’єднань труб на сплющування показники випробувань повинні бути не нижче відповідних мінімально допустимих показників, установлених стандартами або технічними умовами для труб того самого сортаменту і з того ж матеріалу.
При випробуванні на сплющування зразків із труб з поздовжнім зварним швом останній повинен знаходитись у площині, перпендикулярній напрямку зближення стінок.
4.5.56. Показники механічних властивостей зварних з’єднань повинні визначатися як середньоарифметичне значення результатів випробування окремих зразків. Загальний результат випробувань вважатиметься незадовільним, якщо хоч би один із зразків під час випробувань на розтягування, статичний вигин або сплющування показав результат, який відрізняється від установлених норм у бік зниження більше ніж на 10%.
Таблиця 8
|
Температуравипробування, оС |
Мінімальне значення ударної в’язкості, Дж/см2 (кгсЧм/см2) |
|||||
|
|
Для всіх сталей, крім феритного, аустенітно-феритного та аустенітного класів |
Для сталей феритного та аустенітно-феритного класів |
Для сталей аустенітного класу |
|||
|
|
KCU |
KCV |
KCU |
KCV |
KCU |
KCV |
|
20 |
50 (5) |
35 (3,5) |
40 (4) |
30 (3) |
70 (7) |
50 (5) |
|
Нижче мінус 20 |
30 (3) |
20 (2) |
30 (3) |
20 (2) |
30 (3) |
20 (2) |
При випробуванні на ударний вигин результати вважаються незадовільними, якщо хоча б один зразок показав результат, нижчий вказаного в табл. 8. При температурі випробування нижче мінус 40°С допускається на одному зразку зниження ударної в’язкості KCU до 25 Дж/см2 (2,5 кгсЧм/см2).
4.5.57. При отриманні незадовільних результатів по одному із видів механічних випробувань цей вид випробувань повинен бути повторений на подвійній кількості зразків, які вирізаються з того ж контрольного стику. В разі неможливості вирізання зразків з указаних стиків повторні механічні випробування повинні бути проведені на виконаних тим самим зварником виробничих стиках, вирізаних із виробу, який підлягає контролю.
Якщо при повторному випробуванні хоча б на одному зразку одержані показники, які не задовольняють установленим нормам, зварне з’єднання вважається непридатним.
