Под однотипными сварными соединениями понимаются соединения, одинаковые по марке стали соединяемых деталей, по конструкции соединения, по маркам и сортаменту используемых сварочных материалов, по способу, положению и режиму сварки, по режимам подогрева и термообработки, с соотношениями минимальных (максимальных) толщин и наружных диаметров свариваемых деталей, не превышающими 1,65.
Допускается для деталей с наружным диаметром более 500 мм и плоских деталей соотношение наружных диаметров не учитывать. Допускается при определении однотипных угловых и тавровых соединений деталей с основными деталями (сборочными единицами) соотношение наружных диаметров основных деталей (сборочных единиц) не учитывать.
Допускается объединять в одну группу однотипных соединений идентичные сварные соединения. Под идентичными соединениями понимаются соединения, полностью удовлетворяющие указанным выше требованиям по технологическому процессу сварки и имеющие одинаковые толщины и диаметры свариваемых деталей из сталей различных марок одного структурного класса, близких по химическому составу, механическим и физическим свойствам.
4.5.29. При невозможности осуществления радиографического контроля или ультразвуковой дефектоскопии из-за недоступности отдельных сварных соединений или при неэффективности этих методов контроля (в частности, швов приварки штуцеров и труб внутренним диаметром менее 100 мм) контроль качества этих сварных соединений должен проводиться другими методами в соответствии с инструкцией, согласованной с Госнадзорохрантруда Украины. Метод контроля заносится в паспорт сосуда.
4.5.30. Радиографический контроль и ультразвуковая дефектоскопия стыковых сварных соединений по согласованию с Госнадзорохрантруда Украины могут быть заменены другим эффективным методом неразрушающего контроля.
4.5.31. Капиллярный и магнитопорошковый контроль сварных соединений и изделий являются дополнительными методами контроля, устанавливаемыми чертежами и НД с целью определения поверхностных или подповерхностных дефектов.
4.5.32. Капиллярный контроль должен проводиться в соответствии с ГОСТ 18442, магнитопорошковый – с ГОСТ 21105 и методами контроля, согласованными с Госнадзорохрантруда Украины.
4.5.33. Класс и уровень чувствительности капиллярного и магнитопорошкового контроля должны устанавливаться чертежами, НД.
4.5.34. Контроль стилоскопированием должен проводиться с целью подтверждения соответствия легирования металла деталей и сварных швов требованиям чертежей, НД.
4.5.35. Стилоскопированию подвергаются:
а) все свариваемые детали (части конструкций), которые по чертежу должны изготавливаться из легированной стали;
б) металл шва всех сварных соединений труб, которые согласно НД должны выполняться легированным присадочным материалом;
в) сварочные материалы согласно статье 4.3.10.
4.5.36. Стилоскопирование должно проводиться в соответствии с требованиями методических указаний или инструкций, согласованных с Госнадзорохрантруда Украины.
4.5.37. Измерение твердости металла шва сварного соединения проводится с целью проверки качества выполнения термической обработки сварных соединений.
4.5.38. Измерению твердости подлежит металл шва сварных соединений, выполненных из легированных теплоустойчивых сталей перлитного и мартенсито-ферритного классов методом и в объеме, установленными НД.
4.5.39. Контроль механических свойств, испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии и металлографическое исследование сварных соединений должны проводиться на образцах, изготовленных из контрольных сварных соединений.
Контрольные сварные соединения должны воспроизводить одно из стыковых сварных соединений сосуда, определяющих его прочность (продольные швы обечаек, хордовые и меридиональные швы выпуклых днищ), а также кольцевые швы сосудов, не имеющих продольных швов.
Контрольные сварные соединения должны быть идентичны контролируемым производственным сварным соединениям (по маркам стали, толщине листа или размерам труб, форме разделки кромок, методу сварки, сварочным материалам, положению шва, режимам и температуре подогрева, термообработке) и выполнены тем же сварщиком и на том же сварочном оборудовании одновременно с контролируемым производственным соединением.
Контроль сварных соединений для кольцевых швов многослойных сосудов устанавливается НД на изготовление этих сосудов.
4.5.40. При сварке контрольных соединений (пластин), предназначенных для проверки механических свойств и проведения испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии и металлографического исследования, пластины следует прихватывать к свариваемым элементам так, чтобы шов контрольных пластин являлся продолжением шва свариваемого изделия.
Сварка контрольных пластин для проверки соединений элементов сосудов, к которым прихватка пластин невозможна, может производиться отдельно от них, но с обязательным соблюдением всех условий сварки контролируемых стыковых соединений.
4.5.41. При автоматической (механизированной) сварке сосудов на каждый сосуд должно быть сварено одно контрольное соединение. Если в течение рабочей смены по одному технологическому процессу сваривается несколько однотипных сосудов, разрешается на всю партию сосудов, сваренных в данной смене, выполнить одно контрольное соединение. При ручной сварке сосудов несколькими сварщиками каждый из них должен сварить по одному контрольному соединению на каждый сосуд.
4.5.42. При серийном изготовлении сосудов в случае 100% контроля стыковых сварных соединений радиографическим методом или ультразвуковой дефектоскопией допускается на каждый вид сварки варить по одному контрольному соединению на всю партию сосудов. При этом в одну партию могут быть объединены сосуды, аналогичные по назначению и типу, изготовляемые из одного вида металлопродукции (листа, трубы, поковки и т. п.), одной марки металла, имеющие одинаковую форму разделки кромок, выполненные по единому технологическому процессу и подлежащие термообработке по одному режиму, если цикл изготовления всех изделий по сборочно-сварочным работам, термообработке и контрольным операциям не превышает 3 месяцев.
4.5.43. Для контроля качества сварных соединений в трубчатых элементах со стыковыми швами одновременно со сваркой последних должны изготовляться в тех же производственных условиях контрольные стыки для проведения испытаний механических свойств соединений. Число контрольных стыков должно составлять 1 % от общего числа сваренных каждым сварщиком однотипных стыков, но не менее одного стыка на каждого сварщика.
4.5.44. Сварка контрольных соединений во всех случаях должна осуществляться сварщиками, выполнявшими контролируемые сварные соединения на сосудах.
4.5.45. Размеры контрольных соединений должны быть достаточными для вырезки из них необходимого числа образцов для всех предусмотренных видов механических испытаний, испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии, металлографического исследования, а также для повторных испытаний.
4.5.46. Из контрольных стыковых, угловых и тавровых сварных соединений образцы (шлифы) вырезаются только для металлографического исследования.
4.5.47. Контрольные сварные соединения должны подвергаться радиографическому контролю или ультразвуковой дефектоскопии по всей длине. Если в контрольном соединении будут обнаружены недопустимые дефекты, все производственные сварные соединения, представленные данным соединением и не подвергнутые ранее дефектоскопии, подлежат проверке неразрушающим методом контроля по всей длине.
4.5.48. Механическим испытаниям должны подвергаться контрольные стыковые сварные соединения с целью проверки соответствия их механических свойств требованиям настоящих Правил и технических условий на изготовление сосуда.
Обязательные виды механических испытаний:
1) на статическое растяжение–для сосудов всех групп (см. табл. 5);
2) на статический изгиб или сплющивание–для сосудов всех групп;
3) на ударный изгиб – для сосудов, предназначенных для работы при давлении более 5 МПа (50 кгс/см2) или температуре выше 450°С, и сосудов, изготовленных из сталей, склонных к подкалке при сварке (приложение 2);
4) на ударный изгиб – для сосудов 1, 2, 3-й групп, предназначенных для работы при температуре ниже минус 20 °С.
Испытания на ударный изгиб сварных соединений проводятся для сосудов и их элементов с толщиной стенки 12 мм и более по п. 3 при температуре 20 °С, а п. 4 – при рабочей температуре.
4.5.49. Из каждого контрольного стыкового сварного соединения должны быть вырезаны:
1) два образца для испытания на статическое растяжение;
2) два образца для испытания на статический изгиб или сплющивание;
3) три образца для испытания на ударный изгиб.
4.5.50. Испытания на статический изгиб контрольных стыков трубчатых элементов сосудов с условным проходом труб менее 100 мм и толщине стенки менее 12 мм могут быть заменены испытанием на сплющивание.
4.5.51. Механические испытания сварных соединений должны выполняться в соответствии с требованиями государственных стандартов.
4.5.52. Временное сопротивление разрыву металла сварных швов при 20 °С должно соответствовать значениям, установленным в НД на основной металл.
4.5.53. При испытании стальных сварных соединений на статический изгиб полученные показатели должны быть не ниже приведенных в табл. 7.
4.5.54. Испытание сварных соединений на ударный изгиб проводится на образцах с надрезом по оси шва со стороны его раскрытия, если место надреза специально не оговорено техническими условиями на изготовление или инструкцией по сварке и контролю сварных соединений.
Значения ударной вязкости стальных сварных соединений должны быть не ниже указанных в табл. 8.
Таблица 7
|
Тип, класс стали |
Минимально допустимый угол изгиба, град. |
|||
|
Электродуговая, контактная и электрошлаковая сварка |
Газовая |
|||
|
при толщине свариваемых элементов, мм |
||||
|
не более 20 |
более 20 |
до 4 |
||
|
Углеродистый |
100 |
100 |
70 |
|
|
Низколегированный, марганцовистый, кремнемарганцовистый |
80 |
60 |
50 |
|
|
Низколегированный, хромомолибденовый, хромомолибденованадиевый |
50 |
40 |
30 |
|
|
Мартенситный |
50 |
40 |
- |
|
|
Ферритный |
50 |
40 |
- |
|
|
Аустенитно-ферритный |
80 |
60 |
- |
|
|
Аустенитный |
100 |
100 |
- |
|
|
Сплавы на железоникелевой и никелевой основе |
100 |
100 |
- |
|
Таблица 8
|
Температура |
Минимальное значение ударной вязкости, Дж/см2 (кгсЧм/см2) |
|||||
|
Для всех сталей, кроме ферритного, аустенитно-ферритного |
Для сталей ферритного и аустенитно-ферритного классов |
Для сталей аустенитного класса |
||||
|
KCU |
KCV |
KCU |
KCV |
KCU |
KCV |
|
|
20 |
50 (5) |
35 (3,5) |
40 (4) |
30 (3) |
70 (7) |
50 (5) |
|
Ниже минус 20 |
30 (3) |
20 (2) |
30 (3) |
20 (2) |
30 (3) |
20 (2) |
Испытание на ударный изгиб проводится на образцах KCU или KCV по требованию стандарта или ТУ на изготовление изделия.
4.5.55. При испытании сварных соединений труб на сплющивание показатели испытаний должны быть не ниже соответствующих минимально допустимых показателей, установленных стандартами или техническими условиями для труб того же сортамента и из того же материала.
При испытании на сплющивание образцов из труб с продольным сварным швом последний должен находиться в плоскости, перпендикулярной направлению сближения стенок.
4.5.56. Показатели механических свойств сварных соединений должны определяться, как среднеарифметическое значение результатов испытания отдельных образцов. Общий результат испытаний считается неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов при испытании на растяжение, статический изгиб или сплющивание показал результат, отличающийся от установленных норм в сторону снижения более чем на 10 %.
При испытании на ударный изгиб результаты считаются неудовлетворительными, если хотя бы один образец показал результат ниже указанного в табл. 8. При температуре испытания ниже минус 40 °С допускается на одном образце снижение ударной вязкости KCU до 25 Дж/см2 (2,5 кгсЧм/см2).
4.5.57. При получении неудовлетворительных результатов по одному из видов механических испытаний этот вид испытаний должен быть повторен на удвоенном количестве образцов, вырезаемых из того же контрольного стыка. В случае невозможности вырезки образцов из указанных стыков повторные механические испытания должны быть проведены на выполненных тем же сварщиком производственных стыках, вырезанных из контролируемого изделия.
