Решение. По табл. 1 рекомендуемого приложения 4 для пс= 3 и числа про-
лсХт:ХВ 3X3,14X325
контролированных единиц п= — = —— =^30, показателе
IOv 10U
0 90
qH= 1 — =1 —=0,1 и у=0,647 определяем доверительную границу
Пр — 3. Так как обнаруженное число дефектных мест не превышает приемлемого nd=nP = 3, то можно сделать вывод, что нет оснований считать технологический процесс сварки нестабильным.
Пример 4. На основании результатов ультразвукового и радиографического контроля 5 стыковых сварных соединений трубопровода диаметром 219 мм с толщиной стенки 8 мм и 20 стыковых соединений трубопровода диаметром 160 мм с толщиной стенки 8 мм из легированной стали, выполненных аргоно- дуговой сваркой неплавящимся электродом, обнаружено 9 дефектных мест.
Для 0=95% с доверительной вероятностью произвести оценку качества. Вероятность распределения числа дефектных участков соответствует закону Пуассона.
Решение. Для пс=5 и 20 число проконтролированных единиц для двух 5X3,14X219 . 20Х3.14Х 160 типоразмеров сварных соединений п = — 1 — =~134.
Для <7н = 5°/о ожидаемое число дефектных мест равно а = <7н-п=О,О5Х 134=6,7. По табл. 3 рекомендуемого приложения 4 для а=6,7 и у=0,8 коэффициент k .,= 1,2. Доверительная граница по формуле (4) приложения 4 равна
Лр=6,7Х1,2=~8.
Так как обнаруженное число дефектных мест превышает приемлемое то есть основания считать технологический процесс сварки нестабильным. Необходимо произвести анализ факторов, приведших к такому нарушению. Если анализ факторов не выявил существенных нарушений, то следует произвести повторную оценку следующей выборки стыковых соединений.
Пример 5. Для десяти выборок однотипных сварных соединений с объемом каждой выборки п=300 показатели качества q имеют следующие значения: ОД; 0,15; 0,17; 0,08; 0,1; 0,12; 0,13; 0,05; 0,07; 0,1. Определить номинальное значение показателя качества </н.
т
Решение. Среднее значение q=— = ТТ (0, l~j-0,15-f-0,17-j-0,08-+-
m 10
i=i
4-0,1 4-0,12+0,13H-0,05+0,074-0,l)=0,107(10,7%). В качестве номинального принимаем <7н = 0,10 (0 = 90%).
Пример 6. Для ручной дуговой сварки плавящимся электродом ТМУ-21 стыковых соединений трубопровода из углеродистой стали толщин 8—10 мм уровень качества сварки 0=90%, среднее квадратическое отклонение 0=6%. С доверительной вероятностью у=0,995 произвести оценку результатов контроля выборки п=1СЮ, показатель качества которой <7=0,12. Вероятность распределения показателя соответствует нормальному закону.
0 90
Решение. Для <7=0,12, ?н=1—~= 1———=0,10 и U г=2,807 — по табл. 4 рекомендуемого приложения 4 по формуле (5) рекомендуемого приложения 4 определяем
I q - qa І <Ц =2,807 =0,017.
V п /100
Верхняя граница доверительного интервала показателя <7в = <7н+О,О17= =0,117. Так как q>q^, то имеются основания считать наличие факторов (или фактора), нарушающих стабильность технологического процесса сварки.
Пример 7. Для значений q, приведенных в примере 5, и неизвестном среднем квадратическом отклонении показателя произвести оценку для 0=90% и у=0 95.
Решение. По формуле (7) рекомендуемого приложения 4 определяем
Для т=10, 5=0,037, у=0,95 и t(y, k) =2,262—по табл. 5 рекомендуемого приложения 4 для k=m—1=9 по формуле (6) рекомендуемого приложения 4 определяем
I q — q„ I < 2,626 =0,026.
V10
Верхнее допускаемое значение показателя <7в = ?н+0,026 = 0,126.
Так как <7<<?в, то нет оснований сомневаться в стабильности технологического процесса сварки.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
КЛАССИФИКАЦИЯ УРОВНЕЙ КАЧЕСТВА СВАРКИ (УКС)
При выполнении классификации УКС используют следующие технологические признаки: характеристику способа сварки, тип или марку свариваемого металла и сварочного материала, диапазон свариваемых толщин, конфигурацию соединения, конструкцию свариваемых кромок, типоразмер свариваемой детали (сборочной единицы), а также условия выполнения сварочных работ, установленные нормативные требования, квалификацию сварщика, сварочное оборудование. Учитывают, что увеличение числа признаков классификации сварного соединения приводит к уменьшению величины рассеяния значений УКС, увеличению периода времени для накопления необходимого объема выборки и снижению оперативности при принятии решений.
Примеры классификации УКС приведены в табл. 1 и 2. Для определения УКС по табл. 1 использован показатель q, а по табл. 2 — qi.
Таблица 1
Уровни качества сварки стыковых соединений трубопроводов
Способ сварки |
Группа стали |
Сварочные материалы |
УКС, % |
Ручная электродуго- вая плавящимся электродом |
Углеродистая |
Электроды типа: УОНИ-13/45, ТМУ-21, ЦУ-5 АНО-4 |
91Ц |
|
Аустенитная |
ЭА-400/10Т, ЭА-395/9 |
94+| |
Ручная аргонодуговая неплавящимся электродом и комбинированная |
Углеродистая |
Присадочная проволока: СВ-08ГС, св-08Г2С |
95±| |
|
Аустенитная |
04Х19Н11МЗ |
97±‘ |
Автоматическая под слоем флюса |
Углеродистая |
Флюсы марок ОСЦ-45, АН-348А и присадочная проволока св-08ГА, ов-ЮГА |
94±? |
Продолжение табл. 1
Способ сварки |
Группа стали |
Сварочные материалы |
УКС, ,% |
Автоматическая арго- нодуговая с неплавя- щимся электродом |
Аустенитная |
Присадочная проволока 04Х19Н11МЗ и аргон высшего и 1-го сорта |
96±| |
Автоматическая газоэлектрическая плавящейся проволокой в среде углекислого газа |
Углеродистая |
Присадочная проволока СВ-08Г2С и углекислота техническая или пищевая |
95±2 |
Примечание. Значения УКС выше средних относятся к стационарным условиям выполнения сварочных работ, ниже средних — к условиям выполнения сварочных работ при монтаже.
Таблица 2
Уровни качества сварки стыковых1соединений трубопроводов
Наименование системы трубопровода |
Способ сварки |
УКС,,% |
Уравнение дефектности |
Пароводяные каналы диаметром 76 мм с толщиной стенки 4 мм из стали 08Х18Н10Т |
Автоматическая аргонодуговая |
96,9±?;| |
0,5(77)4-0,33(77)+ +0,17(У/пж) = 1 |
Водяные коммуникации диаметром 57 мм с толщиной стенки 3,5 мм из стали 08Х18Н10Т |
Автоматическая аргонодуговая |
94,9±?;| |
0,6(77)+0,3(77)+ +0,1(Утж) — 1 |
Трубопроводы острого пара диаметром 426 мм с толщиной стенки 22 мм из стали 22« |
Корень — ручная аргоно- дуговая; заполнение — ручная электродуговая |
96,81?;* |
0,48(77)+0,39(Ш) + +0,13(770/?) = ! |
Примечания:
В графе «Уравнение дефектности» расчет выполняют для конкретной выборки по формуле
л. — 1
d d d
Условные обозначения дефектов (77, Н, Ш, Утж, Пдр) — по ГОСТ 7512—82.
Значения УКС ниже средних относятся к условиям выполнения сварки в начальный период.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОВЕРИТЕЛЬНОЙ ВЕРОЯТНОСТИ
Доверительную вероятность (у) выбирают с учетом уровня качества сварки (0) по табл. 1.
Таблица 1
е, % |
До 90 |
Св. 90 до 95 |
Св. 95 до 93 |
Св. 98 |
У |
До 0,8 |
Св. 0,8 до 0,90 |
Св. 0,90 до 0,95 |
Св. 0,95 |
Выбор доверительной вероятности производят с учетом коэффициента стабильности, вычисляемого по формуле
яс=1—
ПР
Допускаемые значения доверительных вероятностей у приведены в табл. 2.
Таблица 2
Кс |
От 1 до 0,7 |
Св. 0,3 до 0,7 |
От 0 до 0,3 |
Менее 0 |
У |
Св. 0,95 |
От 0,90 до 0,95 |
Св. 0,8 до 0,9 |
До 0,8 |
Примечание. Доверительную вероятность определяют для наименьшего значения Кс проконтролированных выборок.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Рекомендуемое
УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ГРАНИЦ ДОВЕРИТЕЛЬНОГО ИНТЕРВАЛА
Для дискретных случайных величин, имеющих вид целых и положительных значений (0, 1, 2 п) и распределенных по биномиальному закону,
границы доверительного интервала определяют по уравнению
пр
qn“ (1-<7)я-Ч (1)
nd=°где q —параметр распределения. Для совокупности проконтролированных сварных соединений показатель качества принимают равным вероятности появления условной дефектной единицы;
Л —і число сочетаний из п единиц по пл. п
Границы доверительного интервала определяют для установленных значений объемов выборок.
Верхнюю границу доверительного интервала для объемов выборки 5, 10, 15, 20, 30 проконтролированных условных единиц, доверительной вероятности у (0,5—0,999) и показателя q (0,03—0,30) определяют по табл. 1.
Для объемов выборок более 30 верхнюю границу доверительного интервала определяют по уравнению (1).
Таблица 1
Верхняя граница доверительного интервала прдля объемов выборки п, доверительной вероятности у и показателе качества q
Верхняя |
|
|
|
|
|
т при d |
|
|
|
|
|||||||||||
граница доверительного |
Объем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
выборки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
интервала пр |
|
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,10 |
0,20 |
0,30 |
||||||||||
0 |
|
0,859'0,815 |
0,774 |
0,734 |
0,696 |
0,659 |
0,624 |
0,591 |
|||||||||||||
1 |
|
992 |
985 |
977 |
968 |
958 |
947 |
933 |
919 |
0,737 |
0,528 |
||||||||||
2 |
5 |
|
999 |
999 |
998 |
997 |
996 |
994 |
991 |
942 |
837 |
||||||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
993 |
969 |
||||||||||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
998 |
||||||||||
0 |
|
0,737 |
0,665 |
0,599 |
0,539 |
— |
— |
—— |
|||||||||||||
1 |
|
966 |
942 |
914 |
882 |
0,848 |
0,812 |
0,775 |
0,736 |
—- |
|
||||||||||
2 |
|
997 |
994 |
989 |
981 |
972 |
960 |
946 |
930 |
0,678 |
— |
||||||||||
3 |
|
|
|
999 |
998 |
996 |
994 |
991 |
987 |
879 |
0,640 |
||||||||||
4 |
IU |
|
|
|
|
|
999 |
999 |
998 |
967 |
850 |
||||||||||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
994 |
953 |
||||||||||
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
999 |
989 |
||||||||||
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
998 |
||||||||||
0 |
|
0,633 |
0,542 |
— |
. |
|
|||||||||||||||
|
|
927 |
881 |
0,829 |
0,774 |
0,717 |
0,6600,604 |
0,549 |
— |
||||||||||||
2 |
|
991 |
980 |
964 |
943 |
917 |
887 |
853 |
816 |
— |
|||||||||||
3 |
|
999 |
998 |
995 |
990 |
983 |
973 |
960 |
945 |
0,648 |
|
||||||||||
4 |
|
|
|
|
999 |
997 |
995 |
992 |
987 |
836 |
0,516 |
||||||||||
5 |
15 |
|
|
|
|
|
999 |
999 |
998 |
939 |
722 |
||||||||||
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
982 |
869 |
||||||||||
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
996 |
950 |
||||||||||
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
999 |
985 |
||||||||||
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
996 |
||||||||||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
999 |
||||||||||
0 |
|
0,544 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1 |
|
880 |
0,810 |
0,736 |
0,661 |
0,587 |
0,517 |
— |
— |
— |
—. |
||||||||||
2 |
on |
979 |
956 |
925 |
835 |
839 |
788 0,733 |
0,677 |
— |
—— |
|||||||||||
3 |
|
997 |
993 |
984 |
971 |
953 |
929 |
901 |
867 |
— |
— |
||||||||||
4 |
|
|
999 |
997 |
994 |
989 |
982 |
971 |
957 |
0,630 |
— |
||||||||||
5 |
|
|
|
|
999 |
998 |
996 |
993 |
989 |
804 |
— |