Контроль прогонкой металлического шара

Обновлено: 19.09.2024

18.7.1. Контроль прогонкой металлического шара производится с целью проверки обеспечения заданного проходного сечения в сварных соединениях труб поверхностей нагрева котлов.

18.7.2. Контроль прогонкой металлического шара проводится в случаях, оговоренных конструкторской документацией.

18.7.3. Диаметр шара , где - наименьший внутренний диаметр трубы с учетом допуска на наружный диаметр и толщину стенки - подсчитывается по формуле:

где

- номинальная толщина стенки трубы;

18.7.4. Контроль прогонкой металлического шара должен проводиться по технологии, изложенной в производственной инструкции, разработанной для монтажа котла конкретного типа.

18.8. Капиллярный и магнитопорошковый контроль

18.8.1. Капиллярный или магнитопорошковый контроль сварных соединений проводится с целью определения поверхностных дефектов при ремонте сварных соединений в соответствии с разделом 19 либо для уточнения результатов визуального и других методов контроля.

При капиллярном контроле класс чувствительности должен быть не ниже III, при магнитопорошковом - не ниже уровня Б.

18.8.3. При капиллярном контроле сварных соединений по индикаторным следам наличие удлиненных и неодиночных индикаторных следов является браковочным признаком. Число одиночных округлых индикаторных следов не должно превышать норм, установленных табл.18.2 для одиночных включений, а наибольший размер каждого индикаторного следа не должен превышать трехкратных значений этих норм.

18.8.4. Нормы оценки качества при магнитопорошковом контроле должны соответствовать нормам для визуального контроля (п.18.3.4 и табл.18.2).

18.8.5. Выявленные при контроле в соответствии с пп.18.8.3 и 18.8.4 дефекты допускается оценивать по фактическим показателям размеров после удаления реактива или эмульсии (порошка). При этом следует руководствоваться требованиями п.18.3.4 и табл.18.2. Результаты этой оценки должны считаться окончательными.

18.9. Гидравлические испытания

18.9.1. Все сварные соединения котлов и трубопроводов пара и горячей воды, на которые распространяются правила Госгортехнадзора России, проверяют на прочность и плотность гидравлическим испытанием. Пробное давление, технология проведения и оценка результатов гидравлического испытания устанавливаются соответствующими правилами Госгортехнадзора России.

Сварные соединения прочих трубопроводов проверяют гидравлическим испытанием, если это указано в чертеже, технических условиях или инструкции на изготовление изделия. При отсутствии в этих документах указаний о величине пробного давления она должна быть равна 1,25 рабочего (избыточного), но не менее 0,2 МПа (2 кгс/см ).

18.9.2. Результаты гидравлического испытания считаются удовлетворительными, если манометр не показывает падение давления, а в сварных швах не обнаружено течи, «слезок» и «потения» и изделие не получило видимых остаточных деформаций.

4.12. Механические испытания, металлографические исследования и испытания на межкристаллитную коррозию

4.12. Механические испытания,
металлографические исследования и испытания
на межкристаллитную коррозию

4.12.1. Механические испытания проводятся с целью проверки соответствия механических характеристик и качества сварных соединений требованиям Правил по котлам и НД на изделие, утвержденной в установленном порядке.

Металлографические исследования проводятся с целью выявления возможных внутренних дефектов (трещин, непроваров, пор, шлаковых и неметаллических включений и т.п.), а также участков со структурой металла, отрицательно влияющей на свойства сварных соединений и изделий. При изготовлении и монтаже котлов для ОИАЭ исследования микроструктуры являются обязательными при контроле сварных соединений, выполненных газовой сваркой, и при аттестации технологии сварки, а также в случаях, предусмотренных НД, утвержденной в установленном порядке.

При ремонте и реконструкции котлов, эксплуатируемых на ОИАЭ, исследования микроструктуры являются обязательными при отмеченных выше случаях, а также если это предусмотрено НД, одобренной Госатомнадзором России.

Испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии проводятся, если этого требует конструкторская документация, с целью подтверждения коррозионной стойкости сварных соединений деталей из аустенитных сталей.

Механические испытания, испытания на стойкость к межкристаллитной коррозии - выполняются согласно государственным стандартам, а металлографические исследования - согласно НД, утвержденной в установленном порядке.

4.12.2. Механические испытания проводятся:

а) при аттестации технологии сварки;

б) при контроле производственных сварных стыковых соединений: деталей обечаек, днищ и трубных решеток с продольными и поперечными сварными швами; деталей труб с поперечными сварными швами, выполненными газовой и контактной сваркой;

в) при входном контроле сварочных материалов, используемых для сварки под флюсом и электрошлаковой сварки.

4.12.3. Металлографические исследования проводятся:

в) при контроле производственных сварных угловых и тавровых соединений, в том числе соединений труб (штуцеров) с обечайками, барабанами, коллекторами, трубопроводами, а также тройниковых соединений.

4.12.4. Основными видами механических испытаний являются испытания на статическое растяжение, статический изгиб или сплющивание и на ударный изгиб.

Испытания на статическое растяжение не являются обязательными для производственных поперечных сварных соединений при условии контроля этих соединений радиографией или УЗК в объеме 100%.

Испытания на ударную вязкость не являются обязательными для производственных сварных соединений деталей, работающих под давлением менее 8 МПа (80 кгс/см2) при расчетной температуре стенки не выше 450 град. С, а также для всех сварных соединений деталей с толщиной стенки менее 12 мм.

4.12.5. Металлографические исследования не являются обязательными:

а) для сварных соединений деталей из стали перлитного класса при условии контроля соединений радиографией или ультразвуком в объеме 100%;

б) для сварных соединений труб поверхностей нагрева и трубопроводов, выполненных контактной сваркой на специальных машинах для контактной стыковой сварки котельных труб с автоматизированным циклом работы при ежесменной проверке качества наладки машины путем испытания контрольных образцов.

4.12.6. Проверка механических свойств, металлографические исследования и испытания на межкристаллитную коррозию должны проводиться на образцах, изготавливаемых из контрольных или из производственных сварных соединений, вырезаемых из изделия.

Определение контрольного сварного соединения дано в Правилах по котлам.

4.12.7. Контрольные сварные соединения должны быть идентичны контролируемым производственным соединениям и выполнены с полным соблюдением технологического процесса, применяемого при сварке производственных соединений или производственной аттестации технологии. Термическая обработка контрольных соединений должна проводиться совместно с изделием (при общей термообработке в печи), а при невозможности этого - отдельно с применением методов нагрева и охлаждения и температурных режимов, установленных ПТД для производственных соединений. Если контролируемые сварные соединения подвергаются многократной термообработке, то и контрольное соединение должно пройти то же количество термообработок по тем же режимам. Если производственное соединение подвергалось многократному высокому отпуску, то контрольное соединение может быть подвергнуто однократному отпуску с продолжительностью выдержки не менее 80% суммарного времени выдержки при всех высоких отпусках производственного соединения.

4.12.8. Контрольные сварные соединения выполняются в виде:

а) стыкового соединения пластин - для контроля швов обечаек, выпуклых и плоских днищ и решеток;

б) стыкового соединения двух отрезков труб - для контроля швов трубопроводов и труб поверхностей нагрева котлов;

в) углового или таврового соединения трубы с листом - для контроля приварки штуцеров к обечайкам и днищам;

г) углового или таврового соединения штуцера (отрезка трубы) с основной трубой - для контроля приварки штуцеров к трубопроводу или коллектору, а также тройниковых соединений.

4.12.9. Контрольное сварное соединение должно быть проконтролировано в 100%-ном объеме теми же неразрушающими методами контроля, которые предусмотрены для производственных сварных соединений. При неудовлетворительных результатах контроля контрольные соединения должны быть изготовлены вновь в удвоенном количестве. Если при повторном неразрушающем контроле будут получены неудовлетворительные результаты, то и общий результат считается неудовлетворительным. В этом случае должны быть подвергнуты дополнительной проверке качество материалов, оборудование и квалификация сварщика.

4.12.10. Для контроля производственных сварных стыковых соединений согласно пунктам 4.12.26 и 4.12.36 должно быть сделано, как минимум, одно контрольное соединение на все однотипные производственные соединения, выполненные каждым сварщиком в течение 6 мес. (в том числе для разных заказов), если НД (ПТД), утвержденной в установленном порядке, не предусмотрено увеличенное количество контрольных соединений. После перерыва в работе сварщика более 3 мес. следует выполнить новое контрольное сварное соединение и подвергнуть его проверке в установленных объемах.

При контроле поперечных соединений труб, выполняемых контактной сваркой, должно быть испытано не менее двух контрольных соединений для всех идентичных производственных соединений, свариваемых на каждой сварочной машине с автоматизированным циклом работы в течение смены, а при переналадке машины в течение смены - за время между переналадками.

При контроле поперечных соединений труб с условным проходом менее 100 мм и при толщине стенки менее 12 мм, выполненных на специальных машинах для контактной сварки котельных труб с автоматизированным циклом работы и с ежесменной проверкой качества наладки машины путем экспресс-испытаний контрольных образцов, допускается испытывать не менее двух контрольных сварных соединений для продукции, изготовленной за период не более трех суток при условии сварки труб одного размера и одной марки стали на постоянных режимах при одинаковой подготовке торцов.

4.12.11. Размеры и количество контрольных соединений должны быть достаточными для изготовления комплекта образцов для испытаний. При этом минимальное количество образцов для каждого вида испытаний должно составлять:

а) два образца для испытаний на статическое растяжение;

б) два образца для испытаний на статический изгиб;

в) три образца для испытаний на ударный изгиб;

г) один образец (шлиф) для металлографических исследований при контроле сварных соединений из углеродистой и низколегированной стали и не менее двух - при контроле сварных соединений из высоколегированной стали, если это предусмотрено НД и (или) ПТД, утвержденной в установленном порядке;

д) два образца для испытаний на стойкость к межкристаллитной коррозии.

Испытание на статический изгиб контрольных соединений труб наружным диаметром не более 108 мм допускается заменять испытанием на сплющивание. Испытания на сплющивание проводятся в случаях, оговоренных в НД (ПТД), утвержденной в установленном порядке.

4.12.12. При получении неудовлетворительных результатов по какому-либо виду механических испытаний допускается повторное испытание на удвоенном количестве образцов, вырезанных из тех же контрольных сварных соединений, по тому виду испытаний, по которому получены неудовлетворительные результаты.

Если при повторном испытании хотя бы на одном из образцов получены показатели, не удовлетворяющие установленным нормам, общая оценка данного вида испытаний считается неудовлетворительной.

В случае невозможности вырезки образцов из первого контрольного соединения (комплекта) разрешается сварка второго контрольного соединения (комплекта) с соблюдением указанных выше требований.

18.7. Прогонка металлического шара

18.7.3. Диаметр шара Д_ш должен быть равен 0,8Д, где Д - наименьший внутренний диаметр трубы с учетом допуска на наружный диаметр и толщину стенки - подсчитывается по формуле:

Д = Д - дельта Д - 2(S + дельта S),

Д - номинальный наружный диаметр трубы;

дельта Д - минусовый допуск на наружный диаметр трубы;

S а - номинальная толщина стенки трубы;

дельта S - плюсовой допуск на толщину стенки трубы.

18.8.1. Капиллярный или магнитопорошковый контроль сварных соединений проводится с целью определения поверхностных дефектов при ремонте сварных соединений в соответствии сразделом 19либо для уточнения результатов визуального и других методов контроля.

18.8.3. При капиллярном контроле сварных соединений по индикаторным следам наличие удлиненных и неодиночных индикаторных следов является браковочным признаком. Число одиночных округлых индикаторных следов не должно превышать норм, установленныхтабл.18.2для одиночных включений, а наибольший размер каждого индикаторного следа не должен превышать трехкратных значений этих норм.

18.8.5. Выявленные при контроле в соответствии спп.18.8.3и18.8.4дефекты допускается оценивать по фактическим показателям размеров после удаления реактива или эмульсии (порошка). При этом следует руководствоваться требованиямип.18.3.4итабл.18.2. Результаты этой оценки должны считаться окончательными.

Сварные соединения газопроводов проверяют гидравлическим (или пневматическим) испытанием в соответствии с требованиями СНиП 3.05.02-88*.

18.9.2. Результаты гидравлического испытания считаются удовлетворительными, если манометр не показывает падение давления, а в сварных швах не обнаружено течи, "слезок" и "потения" и изделие не получило видимых остаточных деформаций.

8 Выбор метода контроля

Выбор метода контроля обуславливается следующими факторами:

1. Неразрушающий контроль:

свойствами свариваемых материалов,
конструкцией сварного соединения,
состоянием поверхности,
требованиями к качеству,
доступом,
видом и расположением предполагаемой несплошности,
производительностью контроля.

Методы контроля или их сочетание устанавливаются конструкторской организацией в соответствии с требованиями нормативных документов на продукцию и согласовываются со службой неразрушающего контроля предприятия-изготовителя (ремонтной или монтажной организации). Методика контроля и нормы оценки качества устанавливаются стандартами на изготовление.

По неразрушающим методам контроля в общем случае связь между стандартами, устанавливающими требования к методике и уровням контроля, со стандартами, устанавливающими требования к уровням приемки, скоординирована с группами качества по ГОСТ Р ИСО 5817 и приведена в приложении А.

Общепринятые методы неразрушающего контроля для обнаружения поверхностных несплошностей приведены в таблице 1, а для внутренних несплошностей - в таблице 2.

Таблица 1 - Методы контроля для обнаружения поверхностных несплошностей для всех видов сварных соединений, включая угловые

Материал	Метод контроля
Углеродистые и низколегированные стали	ВИК
	ВИК и МК
	ВИК и ПВК
Аустенитные стали	ВИК
Аустенитные стали	ВИК и ПВК

Таблица 2 - Методы контроля для обнаружения внутренних несплошностей в стыковых и тавровых сварных соединениях с полным проплавлением

Материал и вид соединения	Метод контроля в зависимости от толщины стенки
	Толщина стенки, мм a
	t ≤ 8	8 40
Стыковые соединения из углеродистых и низколегированных сталей	РК или (УК)	РК или УК	УК или (РК)
Тавровые соединения из углеродистых и низколегированных сталей	(УК) или (РК)	УК или (РК)	УК или (РК)
Стыковые соединения из аустенитных сталей	РК	РК или (УК)	РК или (УК)
Тавровые соединения из аустенитных сталей	(УК) или (РК)	РК или (УК)	РК или (УК)
a Толщина стенки t является номинальной толщиной присоединяемой детали; метод, указанный без скобок, более предпочтителен указанному в скобках.

Кроме методов, приведенных в таблице 2, применяются другие методы контроля, такие как: стилоскопический (спектрометрический) контроль твердости, прогонка металлического шара, гидравлические испытания. Эти методы применяются в соответствии с требованиями стандартов и конструкторской документации.

8.1.1 Визуальный и измерительный контроль

Визуальный и измерительный контроль проводится с целью выявления наружных дефектов, а также отклонений от требований, установленных нормативными документами и конструкторской документацией, в том числе:

отклонений по геометрическим размерам и взаимному расположению элементов,
поверхностных трещин всех видов и направлений,
дефектов на поверхности основного металла и сварных соединений (вмятин, расслоений, раковин, наплывов, подрезов, прожогов, свищей, незаваренных кратеров, непроваров, пор, включений и т.п.).

Визуальному и измерительному контролю подвергаются все сварные соединения. При доступности сварных соединений визуальному контролю с двух сторон, контроль следует проводить как с наружной, так и с внутренней стороны.

8.1.2 Контроль проникающими веществами (капиллярный) и магнитопорошковый контроль

Контроль проникающими веществами (капиллярный) и магнитопорошковый контроль проводятся в целях определения поверхностных и подповерхностных дефектов. Чувствительность капиллярного и магнитопорошкового контроля и нормы оценки устанавливаются стандартом на изготовление. В общем случае, если стандартом на изготовление не указано иное, взаимосвязь между стандартами по контролю этими методами и группами качества по ГОСТ Р ИСО 5817 приведена в информационном приложении А. Необходимость контроля с двух сторон сварного соединения определяется так же, как и при визуальном контроле. Капиллярный контроль может проводиться на сварных соединениях из любых материалов. Магнитопорошковому контролю подвергают только сварные соединения деталей из углеродистых и низколегированных сталей.

8.1.3 Радиографический контроль

Радиографический контроль применяется для выявления внутренних дефектов в объёме наплавленного металла. Обязательному радиографическому контролю подлежат все места сопряжения стыковых продольных и поперечных сварных соединений барабанов и коллекторов, все стыковые сварные соединения барабанов и коллекторов из сталей аустенитного класса, а также сварные соединения деталей из комбинированных материалов (различных структурных классов), другие сварные соединения (в том числе угловые и тавровые) по требованию нормативных документов на изготовление изделия. В общем случае, если стандартом на изготовление не указано иное, взаимосвязь между стандартами по радиографическому контролю и группами качества по ГОСТ Р ИСО 5817 приведена в информационном приложении А.

8.1.4 Ультразвуковой контроль

Ультразвуковой контроль применяется для выявления внутренних дефектов в объёме наплавленного металла. Контроль проводится в соответствии с требованиями стандартов на изготовление, объемы и нормы оценки устанавливаются стандартами на изготовление и конструкторской документацией. В сварных соединениях контролю и одинаковой оценке подлежат металл шва околошовной зоны шириной не менее 10 мм, если стандартами не установлено иное. Контроль угловых сварных соединений производится при внутреннем диаметре привариваемой детали не менее 100 мм, с толщиной стенки 8 мм и более.

8.1.5 Контроль прогонкой металлического шара

Контроль прогонкой металлического шара проводится в целях проверки полноты удаления грата или отсутствия чрезмерного проплавления шва с внутренней стороны и обеспечения заданного проходного сечения в сварных соединениях труб поверхностей нагрева. Контроль проводят для труб с номинальным внутренним диаметром не более 70 мм в случаях, оговоренных стандартами на изготовление и конструкторской документацией.

8.1.6 Контроль твердости

Измерение твердости металла сварного соединения проводится с целью проверки качества выполнения термической обработки. Измерению твердости подлежит металл шва сварных соединений, выполненных из легированных теплоустойчивых сталей, методами и в объеме, установленными стандартами и конструкторской документацией.

Контроль твердости металла шва производственного сварного соединения проводится в целях проверки качества выполнения термической обработки сварных соединений. Измерение твердости выполняется переносными твердомерами, внесенными в Госреестр как средство измерения, по методике завода-изготовителя. Объемы контроля твердости производственных сварных соединений устанавливаются (ПКД - дать определение) заводом-изготовителем. На каждом контролируемом шве проводится три замера твердости, если это возможно технически. Твердость хромомолибденового и хромомолибденованадиевого металла шва, измеренная переносным твердомером, должна быть в диапазоне 125-240 НВ.

8.1.7 Контроль стилоскопированием (спектрометрический)

Стилоскопический или спектрометрический контроль металла шва производственных сварных соединений, выполненных легированными присадочными материалами, проводится в целях подтверждения соответствия содержаний легирующих элементов в металле шва требованиям нормативной документации на сварочные материалы. Стилоскопический (спектрометрический) контроль выполняется переносными стилоскопами до термообработки в соответствии с РД 34 10.122-94 (требуется переработка). Спектрометрический контроль выполняется переносными спектрометрами, внесенными в Госреестр как средство измерения, по методике завода-изготовителя. Объемы и нормы оценки стилоскопического (спектрометрического) контроля производственных сварных соединений устанавливаются ПКД завода-изготовителя.

8.1.8 Гидравлические испытания

Гидравлические испытания являются заключительными и проводятся после выполнения термической обработки и всех видов контроля, а также исправления обнаруженных дефектов сварных соединений. Сварные соединения подвергаются гидравлическим испытаниям в составе сборочных единиц или изделий по указанию нормативных документов или конструкторской документации.

8.2 Разрушающий контроль

Основными методами разрушающего контроля металла и сварных соединений являются:

Механические и технологические испытания сварных соединений и наплавленного металла на растяжение при комнатной и повышенной температурах, статический изгиб, ударная вязкость (работа удара);
Контроль макроструктуры сварных соединений на наличие дефектов;
Контроль твердости в сечении на поперечных образцах;
Определение содержания ферритной фазы в наплавленном металле;
Испытание сварных соединений на стойкость против межкристаллитной коррозии;
Определение химического состава наплавленного металла.

Разрушающий контроль сварных соединений должен проводиться на образцах, изготовленных из контрольных или производственных сварных соединений, вырезанных из изделия. Разрушающий контроль металла шва и наплавленного металла проводится на образцах, изготовленных из контрольных сварных швов и контрольных наплавок. Контрольные сварные соединения или производственные сварные соединения, предназначенные для изготовления образцов, должны пройти 100%-ный неразрушающий контроль теми же методами, которые предусмотрены для производственных сварных соединений. Контрольные сварные соединения изготавливаются в соответствии с ГОСТ Р ИСО 15614-1-2009.

8.2.1 Механические и технологические испытания

Механические и технологические испытания производственных сварных соединений и наплавленного металла на растяжение при комнатной и повышенной температурах, статический изгиб, ударную вязкость (работу удара) проводятся в целях проверки соответствия механических характеристик и качества сварных соединений требованиям ПКД на изделие. Требования к отбору и изготовлению образцов, а также проведению испытаний на растяжение по ГОСТ Р ИСО 4136, на растяжение наплавленного металла при температуре окружающего воздуха по ГОСТ 1497, на растяжение наплавленного металла при повышенных температурах по ГОСТ 9651, на ударный изгиб с V-образным надрезом по ГОСТ Р ИСО 9016, на статический изгиб по ИСО 5173, на ударный изгиб с U-образным надрезом по ГОСТ 6996.

8.2.2 Контроль макроструктуры

Контроль макроструктуры сварных соединений на наличие дефектов проводится в целях выявления возможных внутренних дефектов (трещин, непроваров, пор, шлаковых и неметаллических включений и т.п.), а также участков со структурой металла, отрицательно влияющей на свойства сварных соединений и изделий. Требования к отбору и изготовлению образцов, а также проведению контроля макроструктуры в соответствии с ЕН 1321.

8.2.3 Контроль твердости в сечении

Контроль твердости в сечении на поперечных образцах проводится в металле шва, зонах термического влияния и основном металле для оценки распределения твердости. Замеры твердости по Виккерсу проводятся при нагрузке HV 10 в соответствии с ИСО 9015-1.

8.2.4 Контроль ферритной фазы

Определение содержания ферритной фазы в наплавленном металле, выполненном присадочными материалами из сталей аустенитного класса, проводится с целью определения доли феррита. Определение выполняется объемным магнитным методом на оборудовании, внесенном в Госреестр, по методике завода-изготовителя оборудования. Объемы контроля устанавливаются ПКД завода-изготовителя.

8.2.5 Контроль межкристаллитной коррозии

Испытания сварных соединений на стойкость против межкристаллитной коррозии проводятся в целях подтверждения коррозионной стойкости сварных соединений деталей из аустенитных сталей. Выбор метода, методики и объемов испытаний устанавливается ПКД завода-изготовителя.

8.2.6 Контроль химического состава

Определение химического состава наплавленного металла (металла шва) проводится в целях подтверждения соответствия химического состава требованиям нормативно-технической документации на сварочные материалы. Определение проводится для каждой партии сварочных материалов на контрольных наплавках методами химического, спектрального оптического или рентгенофлуоресцентного анализа по аттестованным в установленном порядке методикам. Выбор метода и методики анализа устанавливается ПКД завода-изготовителя.

21 Декабря 2015 г.

Читайте также: