12.5 Контроль качества контрольных сварных соединений
12.5.1 Контроль качества КСС должен выполняться уполномоченной и аттестованной в установленном порядке лабораторией контроля качества, имеющей в штате аттестованных специалистов по соответствующим методам контроля.
12.5.2 Неразрушающий контроль качества КСС следует производить методами, предусмотренными действующими нормативными документами, которые указаны в таблице 12.1.
12.5.3 В процессе производственной аттестации технологии сварки должны быть проведены следующие виды механических испытаний КСС:
испытание сварного соединения на статическое растяжение;
испытание сварного соединения на статический изгиб;
испытание сварного соединения на ударный изгиб;
Испытание на сплющивание (для стыковых соединений труб диаметром 89 мм);
испытание на излом (для соединений прямых врезок).
Минимальное количество образцов для механических испытаний кольцевых стыков труб представлено в таблицах 12.11 и 12.12. Схема вырезки образцов из неповоротных стыков должна соответствовать рис. 12.1 и рис. 12.2. При наличии требований проектной документации или по требованию Заказчика дополнительно производится вырезка макрошлифов для оценки твердости металла в различных зонах сварного соединения.
При аттестации технологии сварки стыковых соединений труб диаметром ≥ 1020 мм одинаковой толщины без подварки изнутри (КСС № 1.1 в таблице 12.10) с выполнением подварки на отдельных участках шва из этих участков должны быть вырезаны дополнительные образцы для испытаний сварного соединения на растяжение (2 образца) и статический изгиб (4 образца). Дополнительные образцы для испытаний на ударный изгиб не требуются.
Таблица 12.11 Вид и количество образцов для механических испытаний сварных соединений труб диаметром 426 мм и более
Толщина стенки трубы, мм |
Количество образцов для испытаний |
|||||
На растяжение |
На статический изгиб |
На ударный изгиб (КСV)* |
||||
С расположением корня шва |
На изгиб боковой поверхностью (на ребро) |
По шву |
По ЗТВ** |
|||
Наружу |
Внутрь |
|||||
До 12 вкл. |
4 |
4 |
4 |
0 |
3 |
3 |
Более 12 до 19,0 вкл. |
4 |
0 |
0 |
8 |
3 |
3 |
Более 19,0 |
4 |
0 |
0 |
8 |
6*** |
6*** |
Примечание – (*) – КСV – образцы типа IX и Х с острым надрезом (Шарпи) по ГОСТ 6996-66; (**) – ЗТВ – зона термического влияния. Надрез выполняется по линии сплавления (ЛС); (***) – три образца (тип IХ) из нижних (внутренних) слоев шва и три образца (тип IХ) из верхних (наружных) слоев шва. |
||||||
Таблица 12.12 – Вид и количество образцов для механических испытаний сварных соединений труб диаметром до 377 мм
Наруж- ный диаметр, мм |
Толщина стенки, мм |
Количество образцов для испытаний |
||||||
На растяжение |
На изгиб с расположением корня шва |
На сплю- щивание |
Всего |
|||||
Плоский образец |
Трубча- тый образец |
Наружу |
Внутрь |
На ребро |
||||
≤ 89 |
2,0 – 5,0 |
|
3 |
|
|
|
3 |
6 |
108–377 |
До 12,0 Вкл. |
2 |
|
2 |
2 |
|
|
6 |
12,0 |
2 |
|
|
|
4 |
|
6 |
|
Р
ис.
12.1. Схема вырезки темплетов для
изготовления образцов для проведения
механических испытаний сварных соединений
труб (диам. 426 мм и более) в процессе
аттестации технологии сварки:
№ 1 – образец для испытаний на растяжение;
№ 2 – образец для испытаний на изгиб корнем шва наружу или на ребро;
№ 3 – образец для испытаний на изгиб корнем шва внутрь или на ребро;
№ 4 – образец для испытаний на ударный изгиб;
№ 5 – макрошлиф для определения твердости металла в различных зонах сварного соединения (по требованию Заказчика или проектной документации).
Рис. 12.2. Схема вырезки образцов для механических испытаний сварных соединений диам. 108-377 мм:
Обозначение образцов: № 1 – на растяжение; № 2 – на изгиб корнем шва вовнутрь или на ребро; № 3 – на изгиб корнем шва наружу или на ребро; № 4 – макрошлиф для определения твердости металла в различных зонах сварного соединения (по требованию Заказчика или проектной документации).
Темплеты из поворотных стыков должны вырезаться равномерно по периметру стыка по аналогичной схеме, но не ближе 200 мм от места окончания процесса сварки. Вырезку темплетов следует производить с учетом припуска на величину заготовки, при котором обеспечивается отсутствие в рабочей части образца металла с измененными в результате резки свойствами. Величина припуска должна составлять:
не менее 5 мм – при кислородной или плазменной резке;
не менее 3 мм – при механической резке.
Тип и размеры образцов, а также методика механических испытаний приведены в Приложении А к настоящему документу.
При аттестации технологии двухсторонней автоматической сварки под флюсом дополнительно должны быть вырезаны не менее трех макрошлифов для определения геометрических параметров сварного шва.
Механические испытания должны проводиться на поверенном оборудовании в испытательных лабораториях, аттестованных в установленном порядке.
Перед проведением механических испытаний на растяжение и статический изгиб сварных соединений, выполненных с использованием электродов с целлюлозным видом покрытия или самозащитной порошковой проволоки Иннершилд, следует провести дефлокирующую термическую обработку образцов при температуре 250 ОС в течение 6 часов.
12.5.4 Соединения прямых врезок подлежат визуальному и измерительному контролю, ультразвуковому (или радиографическому) контролю и капиллярному (или магнитопорошковому) контролю, а также механическим испытаниям (на излом).
12.5.5 Для проведения механических испытаний на излом соединений прямых врезок с усиливающей накладкой (воротником) должны быть вырезаны 2 образца для испытания углового соединения (шов I на рис. 12.3-а) и 2 образца для испытаний нахлесточного соединения (шов III на рис. 12.3-а). Из соединений прямых врезок без установки воротника должны быть вырезаны два образца для испытания углового соединения (шов I на рис. 12.3-б). Схема отбора образцов для механических испытаний представлена на рис. 12.4. Форма и размеры образцов углового и нахлесточного соединений, а также методика испытаний представлены в Приложении А.
А Б
Рис. 12.3. Порядок выполнения сварных швов прямых врезок:
А – с усиливающей накладкой (воротником);
Б – без установки воротника.
Рис. 12.4. Схема отбора образцов для испытания металла шва на излом:
№ 1 и № 2 – образцы из углового сварного соединения;
№ 3 и № 4 – образцы из нахлесточного сварного соединения
12.5.6 С учетом требований п. 12.5.5 в процессе аттестации технологии сварки прямых врезок с установкой воротника следует выполнить не менее двух сварных соединений:
первое соединение – врезка без установки воротника (шов I на рис. 12.3-а);
второе соединение – врезка с установкой воротника (швы I-III на рис.12.3-б).
Из первого соединения вырезают два образца для испытаний на излом углового соединения, из второго соединения – 2 образца для испытаний нахлесточного соединения (см. Приложение А). Оба стыка предварительно должны быть проконтролированы согласно п. 12.5.4.
При аттестации технологии сварки прямых врезок с диаметром трубы-ответвления менее 57 мм рекомендуется дополнительно выполнить еще одну врезку без установки воротника (шов I). В данном случае из каждого углового соединения следует вырезать по одному образцу шириной 40 мм (ориентировочно) для испытаний на излом.
12.5.7 Тип и количество образцов для механических испытаний контрольных сварных соединений при аттестации технологии исправления дефектов (ремонта) сварных швов представлены в таблице 12.13.
Таблица 12.13 – Виды механических испытаний при аттестации технологии ремонта кольцевых стыков и количество образцов для испытаний сварных соединений диаметром 426 мм и более
Толщина стенки трубы, мм |
Вид ремонта (см. п. 12.3.7.14) |
Количество образцов для испытаний |
|||
На растяжение |
На статический изгиб |
||||
С расположением корня шва |
На изгиб боковой поверхностью (на ребро) |
||||
Наружу |
Внутрь |
||||
До 12,0 вкл. |
I |
0 |
2 |
0 |
0 |
II |
1 |
2 |
0 |
0 |
|
III |
1 |
2 |
0 |
0 |
|
IV |
0 |
0 |
2 |
0 |
|
V |
0 |
2* |
0 |
0 |
|
Более 12,0 |
I |
0 |
0 |
0 |
2 |
II |
1 |
0 |
0 |
2 |
|
III |
1 |
0 |
0 |
2 |
|
IV |
0 |
0 |
0 |
2 |
|
V |
0 |
0 |
0 |
2 |
|
Примечание – * образцы изгибают с расположением внутреннего слоя шва наружу. |
|||||
Для КСС при аттестации технологии ремонта «Вид 6» и «Вид 7» должны быть проведены испытания на излом одного образца вырезанного из углового соединения (шов I на рис. 12.3-б). Для углового соединения (шов II на рис. 12.3-а) и нахлесточного соединения (шов III на рис. 12.3-а) приемка проводится по результатам неразрушающего контроля.