Допускаются ли трещины в сварных соединениях стальных аппаратов
Обновлено: 24.04.2024
221. Исправлению подлежат все дефекты, выявленные в сварных соединениях и наплавленных деталях при неразрушающем контроле.
222. Дефектные участки должны исправляться по технологической документации на исправление дефектов. Заварка выборок должна выполняться в соответствии с требованиями главы VI и приложения N 9 настоящих Правил.
223. Поверхностные дефекты должны удаляться механическим способом с обеспечением плавных переходов в местах выборок (абразивным инструментом, резанием или вырубкой с последующим шлифованием).
224. Исправление поверхностных дефектов без последующей заварки мест их выборки должно выполняться:
а) на сварных соединениях - при остающейся толщине шва и основного металла не менее расчетной толщины детали (сборочной единицы) в месте максимальной глубины выборки;
б) на антикоррозионной наплавке - при остающейся толщине наплавки не менее минимально допустимой пунктами 184 и 185 настоящих Правил, а в случаях, не регламентированных указанными пунктами, - не менее минимально допустимой конструкторской и технологической документацией.
225. Дефекты с заваркой выборок в выполненных дуговой и электроннолучевой сваркой соединениях деталей из легированных сталей, подлежащих термической обработке, должны исправляться после промежуточного или окончательного отпуска с последующей термической обработкой отремонтированного изделия по режиму окончательного отпуска. Ремонт сваркой после термического отдыха не допускается.
226. Внутренние дефекты (дефектные участки) должны удаляться механическим способом (абразивным инструментом, резанием или вырубкой с последующим шлифованием).
Дефекты должны удаляться воздушно-дуговой или плазменно-дуговой строжкой с последующей обработкой поверхности выборки механическим способом:
а) до полного удаления следов строжки - на поверхностях выборок в сварных соединениях деталей из углеродистых или кремнемарганцовистых сталей;
б) с удалением слоя металла толщиной не менее 1,0 мм - на поверхностях выборок в сварных соединениях деталей из легированных сталей с гарантированным пределом текучести при температуре 20 °C не более 315 МПа или из сталей аустенитного класса;
в) с удалением слоя металла толщиной не менее 2,0 мм - на поверхностях выборок в сварных соединениях деталей из легированных сталей с гарантированным пределом текучести при температуре 20 °C свыше 315 МПа или из высокохромистых сталей.
227. Форма и размеры подготовленных выборок должны обеспечивать возможность их заварки по всему объему. Размеры подлежащих заварке выборок (в том числе заходящих в основной металл) не ограничиваются.
228. Дефекты сварных соединений, выполненных электрошлаковой сваркой, должны исправляться дуговой сваркой после полной термической обработки (в сварных соединениях деталей из сталей перлитного класса или из высокохромистых сталей) или после аустенизации (в сварных соединениях деталей из сталей аустенитного класса).
При исправлении дефектов в указанных сварных соединениях деталей из легированных сталей, подлежащих последующей обработке давлением, применяется следующая технология:
а) нормализация (закалка) и последующий отпуск сборочной единицы со сварным соединением, выполненным электрошлаковой сваркой;
б) выборка дефектов;
в) заварка выборок углеродистыми сварочными материалами;
г) обработка давлением сборочной единицы с нагревом до заданной температуры;
д) нормализация (закалка) и последующий отпуск;
е) полное удаление металла, наплавленного углеродистыми сварочными материалами;
ж) заварка выборок соответствующими легированными сварочными материалами;
з) отпуск исправленного сварного соединения.
Комплекс указанных операций учитывается как одно исправление.
229. Дефектные сварные соединения должны исправляться путем полного удаления сварного шва с последующей подготовкой кромок механическим способом и выполнения сварного соединения вновь.
230. Дефекты в монтажных стыковых сварных соединениях труб, недоступных для ремонта с наружной стороны должны исправляться путем вырезки дефектного сварного соединения и последующей вварки отрезка трубы из той же марки стали. Размеры отрезка определяются требованиями к расстоянию между осями соседних кольцевых швов в соответствии с приложением N 5 к настоящим Правилам.
231. Дефекты на одном и том же участке сварного соединения или наплавленной детали из стали и железоникелевых сплавов должны исправляться не более трех раз.
232. Под исправляемым участком понимается прямоугольник наименьшей площади, в контур которого вписывается подлежащая заварке выборка, и примыкающие к нему поверхности на расстоянии, равном трехкратной ширине указанного прямоугольника (рисунок 4).
Рисунок 4. Схема определения размеров
исправляемого участка:
n - ширина прямоугольника;
ABCD - исправляемый участок;
abcd - прямоугольник наименьшей площади,
в контур которого вписывается выборка
(не приводится)
233. При исправлении дефектов должны выполняться следующие требования:
а) при обнаружении трещин сварка (наплавка) должна быть прекращена и может быть возобновлена только после удаления трещин и принятия мер, предотвращающих их появление;
б) при обнаружении прожога подкладного кольца недоступные для сварки с внутренней стороны сварные соединения труб должны быть полностью удалены и выполнены вновь при невозможности исправления дефекта без разрезки;
в) число исправлений корневой части шва на одном и том же участке не должно превышать трех;
г) число исправлений (кроме исправлений корневой части шва) при глубине выборок в пределах номинальной толщины двух слоев шва не ограничивается и не учитывается;
д) число исправлений (кроме исправлений корневой части шва) при глубине выборок, превышающей номинальную толщину двух слоев шва, на одном и том же участке не должно превышать трех.
Сварные соединения деталей из алюминиевых сплавов
234. Поверхностные дефекты следует удалять механическим способом с обеспечением плавных переходов в местах выборок.
235. В односторонних швах с дефектами на обратной стороне удаляется наплавленный металл по всей длине шва на одном уровне с основным металлом. Не допускается врезание в основной металл на величину, превышающую предельные отклонения толщин свариваемых деталей. Должен быть обеспечен плавный переход от шва к основному металлу.
236. Внутренние дефекты должны быть удалены механическим способом. Применение абразивных инструментов и охлаждающей жидкости не допускается.
237. При толщине металла до 3,0 мм проводится исправление пор, свищей и непроваров подваркой без предварительного удаления их механическим способом.
При наличии вольфрамовых включений и трещин обязательно их удаление механическим способом с последующей заваркой выборки.
238. Форма и размеры выборок в металле шва, в том числе заходящих в основной металл, не ограничиваются и должны обеспечивать возможность их заварки по всему объему. При этом ширина шва после заварки выборки не должна превышать двойной ширины шва до исправления.
239. Дефекты в стыковых сварных соединениях труб должны исправляться путем вырезки дефектного сварного соединения и последующей вварки отрезка трубы. Размеры отрезка трубы определяются требованиями к расстоянию между осями соседних кольцевых швов в соответствии с приложением N 5 к настоящим Правилам. Вновь выполненные сварные соединения подлежат контролю в полном объеме.
240. Дефекты на одном и том же участке сварного соединения должны исправляться не более двух раз для термически упрочняемых сплавов марок АВ и САВ1 и не более трех раз для термически неупрочняемых сплавов марок АДОО, АДО, АД, АД1, АМг2, АМг3.
Сварные соединения деталей из титановых сплавов
241. Дефекты наплавленного металла уплотнительных поверхностей деталей из титановых сплавов удаляются механической обработкой. Полноту удаления трещин проверяют капиллярным контролем.
242. Дефектные места исправляются наплавкой на нагретой детали тем же присадочным материалом, которым выполнена основная наплавка.
243. При наплавке уплотнительных поверхностей мелкие дефекты в виде одиночных пор, обнаруженные после окончательной механической обработки, должны исправляться наплавкой окисленными прутками марки ПТ-7М без нагрева деталей и последующей термообработки.
244. Дефекты на одном и том же участке сварного соединения или наплавленной детали из титановых сплавов должны исправляться не более двух раз.
Контроль исправления дефектов
245. Выполненные выборки должны быть подвергнуты визуальному контролю. Выборки в сварных соединениях I и Iн категорий во всех случаях, а также других категорий при исправлении дефектов типа трещин и непроваров и дефектов, выявленных при капиллярном или магнитопорошковом контроле, должны подвергаться капиллярному или магнитопорошковому контролю (допускается контроль травлением).
Качество (шероховатость) поверхности выборки должно соответствовать требованиям документов по стандартизации на соответствующий метод контроля, включенных в Сводный перечень.
246. Исправленные с помощью сварки участки после термической обработки (если после исправления дефектов она требуется) сварных соединений (или наплавленных деталей) подлежат сплошному неразрушающему контролю всеми методами, предусмотренными для исправляемого сварного соединения (наплавленной детали).
247. Контроль должен быть выполнен:
а) по всему заваренному объему выборки;
б) в пределах примыкающих к выборке участков сварного шва по всей их ширине протяженностью в каждую сторону по продольной оси сварного соединения не менее 2,5 максимальной глубины заваренной выборки, но не менее 20,0 мм и не более 100,0 мм;
в) в пределах участков основного металла, примыкающих к контролируемому участку сварного шва и к краям заваренной выборки.
Ширина участков основного металла должна соответствовать требованиям федеральных норм и правил в области использования атомной энергии, регламентирующих проведение контроля металла оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок при изготовлении и монтаже.
На наплавленных деталях контролю подлежат исправленный участок и примыкающие к нему участки шириной не менее 20,0 мм в каждую сторону.
3.7. Сварные соединения, расположение сварных швов и отверстий
3.7.1. Сварные швы должны быть стыковыми, с полным проплавлением.
Применение угловых сварных соединений допускается при условии сплошного ультразвукового или радиографического контроля.
Допускается применение угловых швов с конструктивным зазором без контроля радиографией или ультразвуком для приварки к коллекторам, барабанам водотрубных котлов и корпусам газотрубных котлов труб и штуцеров внутренним диаметром не более 100 мм, а также плоских фланцев (независимо от их диаметра) и элементов укрепления отверстий. Контроль качества таких соединений должен выполняться по нормативной документации (далее по тексту НД), согласованной с Госгортехнадзором России.
Допускается применение нахлесточных соединений для приварки наружных муфт соединений труб условным проходом менее 16 мм, а также для приварки накладок и рубашек.
3.7.2. В стыковых сварных соединениях деталей различной номинальной толщины должен быть обеспечен плавный переход от одной детали к другой путем постепенного утонения более толстостенной детали с углом наклона каждой из поверхностей перехода не более 15 град.
Допускается увеличить угол наклона поверхностей перехода до 30 град., если надежность соединения обоснована расчетом на прочность с определением расчетного ресурса.
При разнице в номинальной толщине свариваемых элементов стенки менее 30% толщины стенки тонкого элемента, но не более 5 мм допускается осуществление указанного плавного перехода со стороны раскрытия кромок за счет наклонного расположения поверхности шва.
Требования к стыковым соединениям разнотолщинных элементов с различными прочностными свойствами, например, соединениям литых элементов с трубами, деталями из листа или поковок, а также соединениям труб с крутоизогнутыми коленами, изготовленными методами протяжки или гибки с осадкой, должны определяться НД, согласованной с Госгортехнадзором России.
3.7.3. Конструкция и расположение сварных швов должны обеспечивать:
а) возможность выполнения сварных соединений с соблюдением всех установленных в НД, производственно-технической документации (далее по тексту ПТД) требований по сварке;
б) свободное размещение нагревательных устройств в случае местной термической обработки;
в) доступность проведения контроля качества сварных соединений предусмотренными для них методами;
г) возможность выполнения ремонта сварных соединений с последующей термообработкой и контролем, если они предусмотрены НД.
3.7.4. Не допускается пересечение стыковых сварных соединений. Смещение осей сварных швов, выходящих на границу сварного шва параллельно или под углом, должно быть не менее 3-кратной толщины более толстого листа, но не менее 100 мм.
Требование настоящего пункта не является обязательным для стыковых сварных соединений деталей с номинальной толщиной стенки до 30 мм включительно, а также для сборочных единиц, предварительно сваренных из деталей различной номинальной толщины при одновременном соблюдении следующих условий:
а) сварные соединения должны быть выполнены автоматической сваркой;
б) места пересечения сварных швов должны быть подвергнуты ультразвуковому и радиографическому контролю.
Измерения должны проводиться для барабанов по внутренней, а для остальных элементов - по наружной поверхности.
3.7.5. Минимальное расстояние между осями швов соседних несопрягаемых стыковых сварных соединений (поперечных, продольных, меридиональных, хордовых, круговых и др.) должно быть не менее номинальной толщины свариваемых деталей, но не менее 100 мм при толщине стенки более 8 мм и не менее 50 мм при толщине стенки 8 мм и менее.
3.7.6. Длина цилиндрического борта от оси стыкового сварного шва до начала закругления выпуклого днища или другого отбортованного элемента должна обеспечивать возможность ультразвукового контроля сварного шва приварки днища со стороны днища.
3.7.7. Сварные соединения котлов не должны соприкасаться с опорами. При расположении опор над (под) сварными соединениями расстояние от опоры до шва должно быть достаточным для проведения необходимого контроля за состоянием сварного соединения в процессе эксплуатации.
Не допускается перекрывать опорами места пересечения и сопряжения сварных соединений.
3.7.8. Расстояние от края шва стыкового сварного соединения до оси отверстий под развальцовку или приварку труб должно быть не менее 0,9 диаметра отверстия. Допускается располагать отверстия для приварки труб или штуцеров на стыковых сварных соединениях и на расстоянии от них менее 0,9 диаметра отверстия при выполнении следующих условий:
б) расчетный ресурс эксплуатации должен быть обоснован поверочным расчетом на прочность.
Допускается располагать отверстия под развальцовку труб на стыковых сварных соединениях в соответствии с НД, согласованной с Госгортехнадзором России.
3.7.9. Расстояние между центрами двух соседних отверстий в обечайках и выпуклых днищах по наружной поверхности должно быть не менее 1,4 диаметра отверстия или 1,4 полусуммы диаметров отверстий, если диаметры различны.
При расположении отверстий в один продольный или поперечный ряд допускается указанное расстояние уменьшить до 1,3 диаметра. При установке в таком ряду труб газоплотной мембранной панели с приваркой поверхности коллектора труб и проставок между ними (или плавников) по всей протяженности стыкуемой с коллектором панели расстояние между отверстиями допускается уменьшить до 1,2 диаметра отверстия.
Законодательная база Российской Федерации
3.11.1. Механические свойства сварных соединений должны быть не ниже норм, указанных в табл.16.
Минимальные нормы механических свойств сварных соединений
| Механические свойства | Для углеродистых сталей | Для низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей | Для хромистых, хромомолибденовых и хромованадиевовольфрамовых сталей | Для аустенитноферритных сталей | Для аустенитных сталей | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| Временное сопротивление разрыву при температуре +20 °С | Не ниже нижнего значения временного сопротивления разрыву основного металла по стандарту или техническим условиям для данной марки стали | |||||||
| Минимальное значение ударной вязкости, Дж/см2 (кгс·м/см2): | ||||||||
| а) при температуре +20 °С | ||||||||
| на образцах KCU | 50 (5,0) | 50 (5,0) | 50 (5,0) | 40 (4,0) | - | |||
| на образцах KCV | 35 (3,5) | 35 (3,5) | 35 (3,5) | 30 (3,0) | - | |||
| б) при температуре ниже -20 °С | ||||||||
| на образцах KCU | 30 (3,0) | 30 (3,0) | 30 (3,0) | 30 (3,0) | - | |||
| на образцах KCV | 20 (2,0) | 20 (2,0) | 20 (2,0) | 20 (2,0) | - | |||
| Минимальное значение угла изгиба, град.: | ||||||||
| при толщине не более 20 мм | 100 | 80 | 50 | 80 | 100 | |||
| при толщине более 20 мм | 100 | 60 | 40 | 60 | 100 | |||
| Твердость металла шва сварных соединений, НВ, не более | - | - | 240 | 220 | 200 | |||
| Просвет между сжимаемыми поверхностями при сплющивании стыковых соединений труб | Не ниже норм, установленных нормативно-технической документацией на трубы | |||||||
Примечания: 1. Твердость металла шва в коррозионно-стойком слое сварных соединений сосудов из двухслойных сталей не должна превышать НВ 220.
2. Показатели механических свойств сварных соединений по временному сопротивлению разрыву и углу изгиба определяются как среднеарифметическое от результатов испытаний отдельных образцов. Общий результат считается неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов показал значение временного сопротивления разрыву более чем на 7% и угла изгиба более чем на 10% ниже норм, указанных в табл.16. При испытании на ударный изгиб результат считается неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов показал значение ниже норм, указанных в табл.16.
Допускается на одном образце при температурах -40 °С и ниже получение значения ударной вязкости не менее 25 Дж/см2 (2,5 кгс·м/см2).
3. Виды испытаний и гарантированные нормы механических свойств по временному сопротивлению разрыву и ударной вязкости стыковых сварных соединений типа "лист + поковка", "лист + литье", "поковка + поковка", "поковка + труба", "поковка + сортовой прокат" должны соответствовать требованиям, предъявляемым к материалу с более низкими показателями механических свойств.
Контроль механических свойств, а также металлографическое исследование или испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии образцов этих соединений предусматриваются разработчиком технической документации.
Для сварных соединений типа "лист + поковка", "лист + литье", "поковка + поковка", "поковка + труба", "поковка + сортовой прокат" значение угла изгиба должно быть не менее:
70° - для углеродистых сталей и сталей аустенитного класса;
50° - для низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей, высоколегированных сталей аустенитно-ферритного класса;
30° - для низколегированных и среднелегированных (хромистых и хромомолибденовых) сталей и высоколегированных сталей ферритного класса.
4. Твердость металла шва сварных соединений из стали марки 12ХМ, выполненных ручной электродуговой сваркой ванадийсодержащими электродами, должна быть не более 260 НВ при условии, что относительное удлинение металла шва будет не менее 18%.Твердость металла шва сварных соединений из стали марки 15Х5МУ должна быть не более 270 НВ. Твердость переходного слоя в сварных соединениях двухслойных сталей должна быть не более 220 НВ при измерении на контрольных образцах.
3.11.2. Коррозионная стойкость сварных соединений должна соответствовать требованиям проекта или технических условий на сосуд (сборочную единицу, детали).
3.11.3. В сварочных соединениях не допускаются следующие наружные дефекты:
трещины всех видов и направлений;
свищи и пористость наружной поверхности шва;
наплавы, прожоги и незаплавленные кратеры;
смещение и совместный увод кромок свариваемых элементов свыше норм, предусмотренных настоящими Правилами;
несоответствие формы и размеров требованиям стандартов, технических условий или проекта;
поры, выходящие за пределы норм, установленных табл.17;
Нормы допустимых пор, выявляемых при визуальном контроле сварных соединений
| Номинальная толщина наиболее тонкой детали, мм | Допустимый максимальный размер дефекта, мм | Допустимое число дефектов на любые 100 мм шва |
| От 2 до 3 вкл. | 0,5 | 3 |
| Св. 3 " 4 " | 0,6 | 4 |
| " 4 " 5 " | 0,7 | 4 |
| " 5 " 6 " | 0,8 | 4 |
| " 6 " 8 " | 1,0 | 5 |
| " 8 " 10 " | 1,2 | 5 |
| " 10 " 15 " | 1,5 | 5 |
| " 15 " 20 " | 2,0 | 6 |
| " 20 " 40 " | 2,5 | 7 |
| Св.40 | 2,5 | 8 |
чешуйчатость поверхности и глубина впадин между валиками шва, превышающие допуск на усиление шва по высоте.
Допускаются местные подрезы в сосудах 3, 4, 5а и 5б групп, предназначенных для работы при температуре выше 0 °С. При этом их глубина не должна превышать 5% толщины стенки, но не более 0,5 мм, а протяженность - 10% длины шва.
Допускаются в сварных соединениях из сталей и сплавов марок 03Х21Н21М4ГБ, 03ХН28МДТ, 06Х28МДТ отдельные микронадрывы протяженностью не более 2 мм по согласованию со специализированной организацией.
3.11.4. В сварных соединениях не допускаются следующие внутренние дефекты:
трещины всех видов и направлений, в том числе микротрещины, выявленные при микроисследовании;
смещение основного и плакирующего слоев в сварных соединениях двухслойных сталей выше норм, предусмотренных настоящими Правилами;
непровары (несплавления), расположенные в сечении сварного соединения;
усиление l переходного шва (рис.17) в сварных соединениях двухслойных сталей выше линии раздела слоев на величину более 0,3S (S - толщина плакирующего слоя, S1 - толщина листа);
Рис.17. Усиление переходного шва в сварных соединениях двухслойных сталей
поры, шлаковые и вольфрамовые включения, выявленные радиографическим методом, выходящие за пределы норм, установленных допустимым классом дефектности сварного соединения по ГОСТ 23055 в соответствии с табл.18, или выявленные ультразвуковым методом по ОСТ 26-2044.
Классы дефектности сварного соединения
| Вид сварного соединения | Группы сосудов | |||
| 1, 2, 3 | 4 | 5а | 5б | |
| Классы дефектности по ГОСТ 23055 | ||||
| Стыковые | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Угловые, тавровые | 4 | 5 | 5 | 6 |
| Нахлесточные | 5 | 6 | 6 | 7 |
Примечание. Оценку единичных дефектов (пор и включений) по ширине (диаметру) при толщине свариваемых элементов до 45 мм, а также цепочек независимо от толщины свариваемых элементов допускается производить по нормам класса 4 вместо класса 3, класса 5 вместо класса 4, класса 6 вместо класса 5, класса 7 вместо класса 6. Оценку единичных пор и включений для кольцевых сварных соединений толщиной не более 10 мм, выполняемых ручной электродуговой сваркой, допускается производить по классу 5.
Допускается местный внутренний непровар, расположенный в области смыкания корневых швов, глубиной не более 10% толщины стенки корпуса, но не более 2 мм и суммарной протяженностью не более 5% длины шва:
в двухсторонних угловых и тавровых сварных соединениях с полным проплавлением патрубков внутренним диаметром не более 250 мм;
в сварных швах сосудов 2, 3, 4, 5а и 5б групп, предназначенных для работы в средах, не вызывающих водородную и сероводородную коррозию.
Допускается непровар в корне шва глубиной (высотой) не более 10% номинальной толщины свариваемых элементов, но не более 2 мм и суммарной протяженностью не более 20% длины шва:
в кольцевых стыковых сварных соединениях, доступных для сварки только с одной стороны и выполненных без подкладного кольца, сосудов 4-й и 5б групп, предназначенных для работы при температуре выше 0 °С, а также в змеевиках;
в угловых сварных соединениях сосудов 4-й и 5б групп, предназначенных для работы при температуре выше 0 °С.
РД 34.15.132-96 Сварка и контроль качества сварных соединений металлоконструкций зданий при сооружении промышленных объектов
Руководящий документ (РД) определяет организацию и технологию производства сварочных работ при сооружении металлических конструкций зданий промышленных объектов, а также объем, порядок контроля и нормы оценки качества сварных соединений.
РД 34.15.132-96 охватывает следующие виды сварки: ручную дуговую штучными электродами, механизированную (полуавтоматическую) сварку самозащитной порошковой проволокой и в углекислом газе, автоматическую и механизированную под флюсом.
РД 34.15.132-96 рассчитан на работников, занимающихся сваркой и сборкой крупных строительных объектов.
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1. Назначение и область применения
1.1.1. Настоящий руководящий документ (РД) предназначен для персонала, осуществляющего производство сборочных и сварочных работ при укрупнении и монтаже металлоконструкций зданий промышленных объектов.
Выполнение требований настоящего РД по организации и технологии сборки и сварки металлоконструкций обеспечивает получение сварных соединений, удовлетворяющих установленным нормативами показателям качества, с минимальными затратами труда. РД является руководящим документом при разработке проектов производства работ и другой технологической документации.
1.1.2. РД распространяется на ручную дуговую сварку штучными электродами, механизированную (полуавтоматическую) сварку самозащитной порошковой проволокой и в углекислом газе, автоматическую и механизированную сварку под флюсом в условиях строительно-монтажной площадки.
1.1.3. Настоящий РД определяет технологию сборочно-сварочных работ при укрупнении и монтаже металлоконструкций, изготовленных из углеродистых и низколегированных сталей по ГОСТ 27772 :
фасонный прокат (уголки, двутавры, швеллеры) - из стали С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375;
листовой, универсальный прокат и гнутые профили - из стали С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375, С390, С390К, С440.
Обозначение сталей по ГОСТ 27772 (по пределу текучести) и соответствующие им марки сталей по другим действующим стандартам приведены в приложении 1.
РД действует совместно со следующими нормативно-техническими документами (НТД):
СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции;
СНиП II-23-81*. Нормы проектирования. Стальные конструкции. М., 1991.
1.1.4. В руководящем документе приведены основные положения по организации сварочных работ на строительных площадках, указания о выборе сварочных материалов и оборудования; требования, предъявляемые к сборке и сварке элементов конструкций, режимы сварки, порядок контроля и нормы оценки качества сварных соединений.
Кроме того, в настоящем РД даны рекомендации по технологии сварки отдельных типовых, наиболее часто встречающихся узлов стальных конструкций.
1.2. Требования к квалификации сварщиков, контролеров и ИТР
1.2.1. Сварка металлоконструкций зданий промышленных объектов должна проводиться сварщиками, имеющими удостоверения на право производства соответствующих сварочных работ, выданные им согласно требованиям «Правил аттестации сварщиков», утвержденных Госгортехнадзором России.
К сварке конструкций из сталей с пределом текучести 390 МПа (40 кгс/мм 2 ) и более допускаются сварщики, имеющие удостоверение на право работ по сварке этих сталей.
К механизированным способам сварки допускаются сварщики-операторы, прошедшие специальный курс теоретической и практической подготовки и сдавшие испытания на право производства этих работ.
Сварщики всех специальностей и квалификаций должны сдать испытания на 2-ю квалификационную группу по электробезопасности. Кроме того, все сварщики должны сдать испытания по противопожарным мероприятиям и технике безопасности.
1.2.2. Сварщик, впервые приступающий к сварке в данной организации, должен перед допуском к работе независимо от наличия у него удостоверения на право производства соответствующих работ сварить пробные (допускные) образцы. Сварка пробных образцов должна проводиться в условиях, тождественных с теми, в которых будет выполняться сварка конструкций.
Конструкция и число пробных образцов устанавливаются руководителем сварочных работ в зависимости от типов производственных соединений и квалификации сварщика. Качество пробных сварных соединений определяется путем визуального контроля на предмет определения сплошности и формирования шва, а при необходимости (по усмотрению руководителя сварочных работ) - с помощью неразрушающих физических методов контроля.
Качество пробных сварных соединений необходимо оценивать по нормам, предусмотренным для таких же производственных соединений. Пробные соединения должны быть идентичными или однотипными по отношению к тем производственным соединениям, которые будет сваривать проверяемый сварщик. Характеристика однотипных сварных соединений дана в «Правилах аттестации сварщиков».
1.2.3. Сварщики допускаются к тем видам работ, которые указаны в удостоверении. В удостоверении должны быть перечислены марки сталей или группы марок сталей в соответствии с «Правилами аттестации сварщиков», к сварке которых допускается сварщик.
1.2.4. Для сварки при температуре ниже минус 30 °С сварщик должен предварительно сварить пробные стыковые образцы при температуре не выше указанной. При удовлетворительных результатах механических испытаний пробных образцов сварщик может быть допущен к сварке при температуре на 10 °С ниже температуры сварки пробных образцов.
1.2.5. Руководство сварочными работами должно осуществлять лицо, имеющее документ о специальном образовании или подготовке в области сварки.
К руководству работами по сварке, контролю сварных соединений и операционному контролю допускаются ИТР, изучившие настоящий РД, соответствующие СНиП, рабочие чертежи изделий, производственно-технологическую документацию (ПТД) по сварке и методические инструкции по контролю. Знания ИТР и их профессиональная подготовка по сварочному производству должны быть проверены комиссией, назначенной приказом руководителя предприятия. Знания ИТР проверяются не реже одного раза в три года.
1.2.6. К выполнению работ по контролю качества сварных соединений допускаются контролеры, прошедшие специальную программу теоретического и практического обучения и получившие удостоверение на право выполнения работ по дефектоскопии сварных соединений соответствующим видом (способом) контроля. Контролеры по физическим методам контроля должны аттестовываться в соответствии с «Правилами аттестации специалистов неразрушающего контроля», утвержденными Госгортехнадзором России 18.08.92 г.
1.2.7. Подготовку контролеров должны осуществлять специальные учебные заведения или подразделения профессиональной подготовки (учебные комбинаты, центры, курсы и т.п.) предприятий, выполняющие работы по контролю качества сварки и имеющие лицензию на право проведения таких работ.
Подготовка контролеров должна быть специализирована по методам контроля (ультразвуковая дифектоскопия, радиографирование и др.), а при необходимости - по типам сварных соединений, что должно быть указано в их удостоверениях. Каждый контролер может быть допущен только к тем методам контроля, которые указаны в его удостоверении. Контролер, имевший перерыв в работе (по данному виду контроля) свыше 6 месяцев, должен вновь сдать экзамены в полном объеме.
1.3. Основные положения организации сварочных работ
1.3.1. При разработке проекта производства работ (ППР) по монтажу металлоконструкций зданий должны быть учтены и отражены условия сборки конструкций под сварку, сварка и контроль сварных соединений.
В ППР должна быть заложена наиболее прогрессивная технология сборочно-сварочных работ с оптимальным уровнем механизации.
1.3.2. При организации и выполнении работ по сборке, сварке и контролю качества сварных соединений должны быть созданы все условия для соблюдения правил техники безопасности и пожарной безопасности в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:
СНиП III-4-80. Техника безопасности в строительстве;
ГОСТ 12.3.003. Система стандартов безопасности труда. Работы электросварочные. Требования безопасности;
«Правил устройства электроустановок»;
«Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей»;
«Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей»;
«Санитарных правил при проведении рентгеновской дефектоскопии», № 2191-80;
«Санитарных правил при радиоизотопной дефектоскопии», № 1171-74;
«Санитарных правил по сварке, наплавке и резке металлов», № 1009-73;
«Правил пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства»;
«Правил пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ. ППБ 05- 86».
1.3.3. Организация, выполняющая сборочно-сварочные работы, должна обеспечить надлежащее качество сварных соединений за счет:
применения исправного оборудования;
использования сварочных материалов надлежащего качества, прошедших соответствующий контроль;
выполнения технологических требований по сборке и сварке изделий, регламентированных ПТД;
выполнения операционного контроля процессов сборки и сварки;
своевременного выполнения контроля качества готовых сварных соединений.
1.3.4. Применение основных материалов (листов, профильного проката) и сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки и флюсов), отличающихся от указанных в производственно-технологической документации (ПТД), может быть допущено по совместному техническому решению организации-разработчика ПТД, отраслевой специализированной организации и организации - производителя работ.
1.3.5. Порядок сборки и укрупнения монтажных блоков и последовательность работ должны обеспечивать возможность применения наиболее прогрессивных методов сварки. Для обеспечения надлежащего качества сварных соединений и повышения производительности труда при выполнении работ по сборке, сварке и контролю качества сварных соединений следует руководствоваться положениями, изложенными в настоящем разделе.
1.3.6. Способ сварки металлоконструкций на разных этапах их укрупнения и монтажа должен быть определен проектом производства работ (ППР).
При выборе способа сварки следует иметь в виду:
целесообразность применения механизированных способов сварки должна подтверждаться тех нико-экономическим расчетом;
автоматическую сварку под флюсом следует применять при укрупнительной сборке конструкций для швов значительной протяженности;
механизированная (полуавтоматическая) сварка самозащитной порошковой проволокой может быть применена при укрупнении и монтаже металлоконструкций для сварки швов в нижнем, наклонном и вертикальном положениях;
механизированную (полуавтоматическую) сварку в углекислом газе (проволокой сплошного сечения) следует использовать для укрупнительной и монтажной сварки металлоконструкций в любом положении шва при условии защиты места сварки от ветра.
В случаях, где не может быть использована автоматическая и механизированная сварка, должна применяться ручная дуговая сварка.
1.3.7. Численность инженерно-технических работников по сварке и наладчиков оборудования для механизированной сварки на строительно-монтажной площадке зависит от объема сварочных работ и числа работающих сварщиков. Она устанавливается в соответствии с положением о службе сварки строительно-монтажной организации.
1.3.8. Снабжение укрупнительной площадки и территории монтируемого или реконструируемого здания электропитанием для целей сварки следует выполнять с помощью разводок электросварочного тока на все участки укрупнительной площадки и монтируемого здания.
1.3.9. Сечение провода для присоединения источника питания для сварки к сети следует подбирать по данным табл. 1.1. При ручной дуговой сварке электрододержатель соединяют со сварочной цепью гибким медным проводом с резиновой изоляцией марок ПРД, ПРИ, КОГ 1, КОГ 2, сечение которого необходимо выбирать в зависимости от сварочного тока: при токе до 100 А - не менее 16 мм 2 , при 250 А - 25 мм 2 , при 300 А - 50 мм 2 . Длина гибкого провода должна быть не менее 5 м.
Сечение провода для подсоединения к сети источников сварочного тока
4.9. ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИЕМКИ СОСУДОВ И АППАРАТОВ СТАЛЬНЫХ СВАРНЫХ
4.9.1. При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам следует применять стыковые швы с полным проплавлением.
Допускается применять угловые и тавровые швы при приварке штуцеров, люков, труб, трубных решеток, плоских днищ и фланцев.
Допускается применять нахлесточные сварные швы для приварки укрепляющих колец и опорных элементов.
Не допускается применение угловых и тавровых швов для приварки штуцеров, люков, бобышек и других деталей к корпусу с неполным проплавлением (конструктивным зазором):
в сосудах 1, 2, 3-й групп при диаметре отверстия более 120 мм, в сосудах 4-й и 5а групп при диаметре отверстия более 275 мм;
в сосудах 1, 2, 3, 4-й и 5а групп из низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей с температурой стенки ниже минус 30 град. С без термообработки и ниже минус 40 град. С с термообработкой;
в сосудах всех групп, предназначенных для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание, независимо от диаметра патрубка, за исключением случаев, когда предусмотрена засверловка отверстия в зонах конструктивного зазора.
Не допускается применение конструктивного зазора в соединениях фланцев с патрубками сосудов, работающих под давлением более 2,5 МПа (25 кгс/см2) и при температуре более 300 град. С, и фланцев с обечайками и днищами сосудов, работающих под давлением более 1,6 МПа (16 кгс/см2) и при температуре более 300 град. С. Не допускается конструктивный зазор в этих сварных соединениях независимо от рабочих параметров в сосудах, предназначенных для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание.
4.9.2. Сварные швы сосудов следует расположить так, чтобы обеспечить возможность их визуального осмотра и контроля качества неразрушающим методом (ультразвуковым, радиографическим и др.), а также устранения в них дефектов.
Допускается в сосудах 1, 2, 3, 4-й и 5а групп не более одного, в сосудах 5б группы не более четырех, в теплообменниках - не более двух стыковых швов, доступных для визуального осмотра только с одной стороны. Швы необходимо выполнять способами, обеспечивающими провар по всей толщине свариваемого металла (например, с применением аргонодуговой сварки корня шва, подкладного кольца, замкового соединения). Возможность применения остающегося подкладного кольца и замкового соединения в сосудах 1-й группы следует обосновывать в проекте в установленном порядке.
4.9.3. Продольные сварные швы горизонтально устанавливаемых сосудов следует располагать вне центрального угла 140 град. нижней части корпуса, если нижняя часть недоступна для визуального осмотра, о чем должно быть указано в проекте.
4.9.4. Сварные швы сосудов не следует перекрывать опорами. Допускается в горизонтальных сосудах на седловых опорах и подвесных вертикальных сосудах местное перекрытие опорами кольцевых (поперечных) сварных швов на общей длине не более Перекрытие мест пересечения швов не допускается.
4.9.5. Расстояние между продольным швом корпуса горизонтального сосуда и швом приварки опоры следует принимать:
не менее в соответствии с требованием п. 4.9.6 для термообработанного сосуда.
4.9.6. Расстояние между краем шва приварки внутренних и внешних устройств и деталей и краем ближайшего шва корпуса должно быть не менее толщины стенки корпуса, но не менее 20 мм. Для сосудов из углеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей, подвергаемых после сварки термообработке, расстояние между краем шва приварки деталей и краем ближайшего шва корпуса должно быть не менее 20 мм независимо от толщины стенки корпуса.
Допускается пересечение стыковых швов корпуса угловыми швами приварки внутренних и внешних устройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок и т.п.) при условии контроля перекрываемого участка шва корпуса радиографическим или ультразвуковым методом.
При приварке колец жесткости к обечайке общая длина сварного шва с каждой стороны кольца должна быть не менее половины длины окружности.
4.9.7. Продольные швы смежных обечаек и швы днищ в сосудах 1, 2, 3 и 4-й групп следует смещать относительно друг друга на величину трехкратной толщины наиболее толстого элемента, но не менее чем на 100 мм между осями швов.
Допускается не смещать или смещать на меньшую величину указанные швы относительно друг друга:
в сосудах, работающих под давлением не более 1,6 МПа (16 кгс/см2) и при температуре не более 400 град. С, с толщиной стенки не более 30 мм при условии, что эти швы выполняются автоматической или электрошлаковой сваркой, а места пересечения швов контролируются радиографическим или ультразвуковым методом в объеме 100%;
в сосудах 5а и 5б групп независимо от способа сварки.
4.9.8. При сварке стыковых сварных соединений элементов разной толщины необходимо предусмотреть плавный переход от одного элемента к другому постепенным утонением более толстого элемента. Угол скоса альфа элементов разной толщины (рисунок 14, а, б, в, г, е) должен быть не более 20 град. (уклон 1:3). Сварку патрубков разной толщины допускается выполнять в соответствии с рисунком 14, д, е. При этом расстояние l должно быть не менее толщины S, но не менее 20 мм, а радиус Допускается выполнять сварку стыковых швов без предварительного утонения более толстого элемента, если разность в толщинах соединяемых элементов не превышает 30% толщины более тонкого элемента, но не более 5 мм; при этом форма шва должна обеспечивать плавный переход от толстого элемента к тонкому.
Рисунок 14. Стыковка элементов разной толщины
Конструктивные элементы стыковых соединений литых деталей с трубами, листами и поковками разной толщины следует принимать в соответствии с проектом или техническими условиями на сосуд (сборочную единицу, деталь).
4.9.9. В сосудах, выполняемых из двухслойной стали, скос осуществляется со стороны основного слоя.
4.9.10. Смещение кромок В листов (рисунок 15), измеряемое по срединной поверхности, в стыковых соединениях, определяющих прочность сосуда, не должно превышать В = 0,1S, но не более 3 мм (S - наименьшая толщина свариваемых листов).
Смещение кромок в кольцевых швах, выполняемых электрошлаковой сваркой, не должно превышать 5 мм. Смещение кромок в кольцевых швах монометаллических сосудов, а также в кольцевых и продольных швах биметаллических сосудов со стороны коррозионно-стойкого слоя не должно превышать величин, указанных в таблице 14.
Смещение кромок свариваемых заготовок днищ не должно превышать 0,1S, но не более 3 мм (S - толщина листа), а днищ из двухслойных сталей со стороны плакирующего слоя не должно превышать величин, указанных в таблице 14.
Рисунок 15. Смещение кромок
4.9.11. К стыковым соединениям, определяющим прочность сосуда, следует относить продольные швы обечаек, хордовые и меридиональные швы выпуклых днищ.
4.9.12. При измерении смещения В кромок листов толщиной S и S1 в стыковых соединениях следует учитывать, что:
где В1 и В2 - расстояния между кромками листов.
Смещение кромок в кольцевых швах сосудов,
выполняемых всеми видами сварки,
за исключением электрошлаковой
Читайте также: