5.2. По результатам механических испытаний для труб диаметром 108-1420 мм
5.2.1.По образцам на растяжение и изгиб в соответствии с разделом 4 СНиП Ш-42-80.
5.2.2.Форма образцов для испытания на растяжение должна соответствовать типу ХШ ГОСТ 6996-66 (рис.1).
Рис. 1. Эскиз образца для механических испытаний сварных соединений на растяжение (размеры даны в табл. 1 приложения 6)
5.2.3.Форма образцов для испытаний на изгиб при толщине стенки трубы до 12,5 мм включительно должна соответствовать типу ХХVII ГОСТ 6996-66. При испытании образцов на ребро его сечение должно быть равно 12,5 мм ´ d стенки трубы (рис.2).
5.2.4. Диаметр нагружающей оправки (при испытании на изгиб образцов, вырезанных из труб с толщиной стенки до 12,5 мм), должен быть равен четырем толщинам образца, а при испытании изгибом на ребро диаметр нагружающей оправки - 50 мм.
5.2.5. Расслоение основного металла в процессе испытаний образцов на изгиб не является браковочным признаком по качеству сварки. В этих случаях из стыка вырезают дополнительные образцы или испытанию подвергают другой стык.
Таблица 1
|
Толщина основного металла S, мм |
Ширина рабочей части образца в, мм |
Ширина захватной части образца в1, мм |
Длина рабочей части образца l, мм |
Общая длина образца L, мм |
|
До 6 |
15±0,5 |
25 |
50 |
L=l+2h, |
|
Более 6 до 10 |
20±0,5 |
30 |
60 |
где h - длина |
|
Более 10 до 25 |
25±0,5 |
35 |
100 |
захватной части об |
|
Более 25 до 50 |
30±0,5 |
40 |
160 |
разца; устанавливается в зависимости от конструкции испытательной машины |
Примечание. Образцы следует испытывать при скорости нагружения не более 15 мм/мин.
Рис. 2. Эскизы образцов для механических испытаний сварных соединений на изгиб:
а - корнем шва наружу или внутрь; б - на ребро; l – длина рабочей части образца, равная 0,3L
5.2.6. При неудовлетворительных показателях механических свойств образцов производят испытания на удвоенном числе образцов, вырезанных из повторно сваренного стыка.
Для труб диаметром 57-89 мм:
5.2.7. 3 стыков на растяжение и 3 стыков на сплющивание.
5.2.8.Форма образцов для испытания на растяжение должна соответствовать типу ХУШ ГОСТ 6996-66 со снятым усилением снаружи и изнутри трубы (рис. 3).
Рис. 3. Эскизы трубчатых образцов для испытаний на растяжение по ГОСТ 6996-66:
а - тип ХУШ для труб одинаковых диаметров;
б - тип XIX для труб разных диаметров; D и D1 - диаметры труб
Рис. 4. Эскиз трубчатого образца типа XXX для испытания на сплющивание по ГОСТ 6996-66:
D - диаметр труб; Р -направление приложения сжимающей нагрузки; в - величина просвета между сжимающими плитами; L - длина образца
5.2.9. Форма образцов для испытания на сплющивание должна соответствовать типу XXI ГОСТ 6996-66 со снятым усилением снаружи и изнутри трубы (рис. 4).
5.2.10. Временное сопротивление разрыву сварного соединения должно быть не меньше нормативного значения временного сопротивления разрыву металла труб.
5.2.11.Испытание на сплющивание производят путем деформации образцов под прессом сжимающей нагрузкой, обязательным условием проведения испытания является плотность нарастания усилия на образец. Испытания проводят со скоростью не более 15 мм/мин. Шов должен располагаться по оси приложения сжимающей нагрузки.
5.2.12. Величина просвета между сжимающими поверхностями при появлении первой трещины на поверхности образца, должна быть не менее 20 мм. Появление надрывов длиной до 5 мм по кромкам и на поверхности образца, не развивающихся дальше в процессе испытания, браковочным признаком не является.
5.2.13. Результаты механических испытаний определяют как среднее арифметическое результатов, полученных при испытании 3 образцов. Допускается снижение результатов испытаний для одного образца на 10% ниже нормативного требования, если средний арифметический результат отвечает нормативным требованиям.
5.2.14. При неудовлетворительных механических свойствах испытанных образцов испытания проводятся на их удвоенном числе.
6. При положительных результатах испытаний допускного стыка сварщику-оператору предоставляют право ведения сварочно-монтажных работ при сооружении трубопровода. Если результаты неудовлетворительные, то сварщик-оператор считается не выдержавшим испытания.
7. К индукционной пайке стыков трубопроводов допускается оператор-паяльщик, прошедший соответствующую подготовку по основам индукционной пайки стыков труб и правилам работы на комплексе оборудования. По окончании обучения и сдачи экзамена оператору-паяльщику выдается удостоверение, подтверждающее усвоенный объем знаний и дающее право на проведение работ по индукционной пайке стыков промысловых трубопроводов. При неудовлетворительном качестве работ оператор-паяльщик проходит переаттестацию.
8. К сварке вращающейся дугой (СВД) трубопроводов допускаются операторы, прошедшие соответствующую подготовку и имеющие право работы на оборудовании для СБД.
9. Перед началом сварки трубопровода диаметром 32-60 мм оператор СВД должен сварить 6 допускных стыков в условиях, тождественных с условиями сварки трубопровода.
10. При сварке допускных стыков проверяется:
умение оператора проверить техническое состояние установки и настроить ее на режим сварки;
умение оператора установить и устранить причину, вызвавшую недопустимые отклонения параметров режима сварки, при автоматическом прерывании процесса сварки регулятором напряжения.
11. Допускные стыки проверяют:
визуально по внешнему виду и геометрическим размерам стыка;
по результатам механических испытаний.
12. При визуальном контроле определяют соответствие величины усиления шва и смещения требованиям п.24.
13. Из 6 допускных стыков 3 стыка испытывают на растяжение и 3 стыка - на сплющивание. Механические испытания проводят в соответствии с ГОСТ 6996-66.
14. Временное сопротивление разрыву сварного соединения, определенное на образцах типа ХУШ по ГОСТ 6996-66 (см. рис. 3, а) со снятым усилением снаружи трубы, должно быть не меньше минимального нормативного значения временного сопротивления разрыву металла труб. В этом случае в формулу подсчета временного сопротивления вводят значение площади сечения трубы вне шва (если при испытаниях на растяжение концы труб сплющивают для зажима в разрывной машине, расстояние от оси шва до начала сплющенного участка должно быть не менее 2D).
15. Испытание на сплющивание производят на образцах типа XXX ГОСТ 6996-66 (см. рис. 4) со снятым усилением снаружи и изнутри трубы. При испытании образца сварной шов располагают по оси приложения сжимающей нагрузке, как показано на рис. 4. Обязательным условием проведения испытания является плавность нарастания усилия на образец. Скорость нагружения не должна превышать 15 мм/мин.
16. Результаты испытаний на сплющивание по п.28 характеризуются величиной просвета в между сжимающими плитами при появлении первой трещины на поверхности образца. Величина просвета для труб диаметром 32 мм должна быть не более 3S для труб диаметром 57-60 мм - не более 4S (S - толщина стенки трубы в мм). Появление надрывов длиной до 5 мм по кромкам и на поверхности образца, не развивающихся дальше в процессе испытаний браковочным признаком не является.
17. Результаты механических испытаний определяют как среднее арифметическое результатов, полученных при испытания 3 образцов. Если средний арифметический результат отвечает нормативным требованиям, допускается снижение результатов испытаний для одного образца на 10% ниже нормативного требования.
18. При неудовлетворительных механических свойствах испытанных образцов испытания проводятся на их удвоенном числе. В случае получения при повторном испытании неудовлетворительных результатов оператор признается не выдержавшим испытание.
19. При положительных результатах испытаний допускных стыков оператору предоставляется право ведения СВД при сооружении трубопровода.
Приложение 7Обязательное
НАСТРОЙКА СВАРОЧНОЙ МАШИНЫ ДЛЯ СТЫКОВОЙЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ СВАРКИ
1. В наладочном режиме проверяют правильность работы механической и электрической части машины в соответствии с инструкцией по ее эксплуатация.
2. По секундомеру проверяют настройку командных приборов. В случае отклонения от заданного цикла (см. табл. 36-40) производят подстройку командных приборов в соответствии с инструкцией по их эксплуатации.
3. По вольтметру проверяют первичное напряжение на сварочном трансформаторе.
4. По диаграмме записи перемещения и по замеру линейкой непосредственно на машине сопоставляется величина оплавления, осадки и их скорость.
5. Скорость перемещения подвижной части машины при форсировке проверяют по прибору записи перемещения в соответствии с методикой регистрации и расшифровки параметров процесса, изложенной в настоящем приложении.
6. Отсутствие проскальзывания проверяют путем зажатия обеих половин сварочной машины в одной трубе и включения осадки при выключенном трансформаторе. В этом случае не должно быть зарегистрировано перемещение подвижной части машины. Наличие перемещения свидетельствует о проскальзывании.
7. При сварке проверяют чувствительность схемы коррекции. Если после нескольких колебаний устанавливается устойчивое оплавление, значит чувствительность схемы обратной связи по току оплавления (коррекция) отрегулирована правильно. При недостаточной чувствительности схемы коррекции происходит "залипание" стыка. При чрезмерной чувствительности процесс протекает неустойчиво, колебательно. Следует подобрать необходимую чувствительность схемы коррекции.
8. При сварке производят контроль основных параметров режима по диаграммам регистрирующего прибора в соответствии с методикой регистрации и расшифровки параметров и сравнение их с данными режима сварки, приведенными в табл. 36-40. Контролю подлежат следующие параметры:
первичное напряжение сварочного трансформатора;
сварочный ток;
перемещение подвижной части машины в процессе оплавления и осадки;
скорость оплавления.
Перерывов в протекании тока или коротких замыканий в момент форсировки не должно быть (за исключением начального периода оплавления, когда во время оплавления фасок допускаются кратковременные (до 2-3 с) замыкания торцов, при которых скорость подачи снижается до нуля и возможно реверсирование подвижной части машины).
МЕТОДИКАрегистрации и расшифровки параметров процесса стыковой сварки оплавлением
Качество сварного соединения, выполненного стыковой сваркой оплавлением, определяется тепловым состоянием соединяемых труб, защитой от окисления соединяемых поверхностей и пластической деформацией торцов, в результате которой образуется сварное соединение. Необходимые значения указанных критериев обеспечиваются определенным сочетанием технологических параметров сварки. Многолетний опыт эксплуатации оборудования при сварке магистральных и промысловых трубопроводов, а также в других отраслях народного хозяйства свидетельствует о том, что появление дефектов в стыке прямо связано с отклонениями технологических параметров процесса от заданных величин.
Так как основные параметры стыковой сварки оплавлением, влияющие на качество соединения, программируются, то, регистрируя их отклонения от заданных значений, можно оценить качество.
В соответствии с технологической инструкцией в процессе сварки фиксируются следующие параметры: напряжение и ток в первичной цепи сварочного трансформатора, перемещение подвижного зажима сварочной машины, по которому определяют величины и скорости оплавления и осадки, напряжение на якоре двигателя редуктора следящего золотника.
Основные технологические параметры процесса записывают на электромеханических самопишущих многоканальных приборах переносного типа. Запись напряжения в первичной цепи сварочного трансформатора в процессе сварки представляет собой непрерывную пульсирующую кривую 4 (рис. 1) и характеризует работу электростанции. По записи напряжения определяют стабильность и величину напряжения в процессе оплавления и начальной стадии осадки.
Запись тока, протекающего в первичной цепи сварочного трансформатора, также представляет собой непрерывную пульсирующую кривую 3 с плавным увеличением абсолютного значения тока до момента осадки и резким его увеличением в процессе осадки под током. По кривой изменения тока контролируют перерывы в его протекании, характеризуемые провалами на кривой, и короткие замыкания, характеризуемые резким подъемом на кривой, в процессе оплавления и форсировки, а также определяют длительность осадки под током, которая равна разнице между временен до отключения тока и временем до начала осадки.
Запись перемещения подвижного зажима сварочной машины в процессе оплавления и осадки представляет собой пилообразную кривую 1, расстояние между вершинами зубьев которой, соответствует одному полному обороту датчика и равно определенной величине.
Запись напряжения на якоре двигателя редуктора следящего золотника представляет собой кривую со ступеньками 2, которые появляются в момент изменения скорости перемещения подвижной части сварочной машины.
Для определения истинных значений параметров по записи на диаграммной ленте необходимо знать ее масштаб, т.е. зависимость между величиной перемещения пера пишущего устройства в миллиметрах и величиной сигнала. Масштаб записи тока и напряжения в первичной цепи сварочного трансформатора и напряжения на якоре двигателя редуктора следящего золотника устанавливается на заводе-изготовителе сварочной машины. Регулировка и изменение масштаба записи параметров процесса на трассе не допускается. При этом полное отклонение пера самописца при записи напряжения соответствует 40В, тока - 5000 А, напряжения на якоре двигателя редуктора следящего золотника - 150 В, а масштабы соответственно равны 11 В/мм, 125 А/мм и 3,75 В/мм. Зависимость между напряжением на якоре двигателя редуктора следящего золотника и скоростью перемещения подвижного зажима сварочной машины прилагается к инструкции по эксплуатации на каждую сварочную машину. Расстояние между вершинами зубьев пилообразной кривой записи перемещения при использовании обычных реостатных датчиков равно 2,8 мм.
