Допускается ли исправление дефектных стыков в змеевиках при контактной стыковой сварке
Обновлено: 07.05.2024
4.1. К сварке стыков стальных трубопроводов Рy свыше 10 МПа (100 кгс/см2), I-IV категории (по СН 527-80) допускаются сварщики при наличии у них документов в соответствии с Правилами аттестации сварщиков, утвержденными Госгортехнадзором СССР. К сварке стыков стальных трубопроводов V категории могут быть допущены сварщики, не прошедшие указанной аттестации, но заварившие пробные стыки.
4.2. Сварщики (по любому виду сварки) . впервые приступающие к сварке трубопроводов на монтаже данного объекта или имевшие перерыв в своей работе более 2 мес, а также все сварщики в случаях применения новых сварочных материалов или оборудования, независимо от наличия у них документов об аттестации, должны заварить пробные стыки в условиях, тождественных с теми, в которых производится сварка трубопроводов на данном объекте.
4.3. Пробные стыки стальных трубопроводов должны подвергатьсявнешнему осмотру, механическим испытаниям по ГОСТ 6996—66, в соответствии с обязательным приложением 3, а также проверке сплошности неразрушающими методами контроля в соответствии с требованиями пп. 4.8, 4.10-4.14 настоящих правил.
В случаях неудовлетворительного качества сварки пробных стыков, выявленного:
а) при внешнем осмотре, стык бракуют и другим методам контроля не подвергают;
б) при проверке сплошности неразрушающими методами контроля, сварщик, допустивший брак, сваривает еще два пробных стыка и, если при этом хотя бы один из стыков при контроле неразрушающими методами будет забракован, сварку пробных стыков бракуют;
в) при механических испытаниях, производят повторное испытание удвоенного количества образцов, взятых из этого же стыка или из вновь сваренного данным сварщиком стыка, и, если хотя бы один из образцов при повторных механических испытаниях будет забракован, сварку пробных стыков бракуют.
В указанных выше случаях сварщик, выполнявший сварку забракованных пробных стыков, может быть допущен вновь к сварке пробных стыков трубопроводов только только сдачи испытаний по программам, утвержденным министерством (ведомством) СССР.
4.4. К выполнению неразъемных соединений из цветных металлов и сплавов, к сварке и склеиванию пластмассовых трубопроводов допускаются рабочие, прошедшие подготовку и сдавшие испытания по программам, утвержденным министерством (ведомством) СССР.
4.5. Сварку стальных трубопроводов разрешается производить при температурах. указанных в правилах, утвержденных Госгортехнадзором СССР, ведомственных нормативных документах и отраслевых стандартах.
Сварку трубопроводов из цветных металлов, а также сварку и склеивание пластмассовых трубопроводов разрешается производить при температуре окружающего воздуха не ниже 5 °С.
4.6. Поверхность концов труб и деталей трубопроводов, подлежащих соединению, перед сваркой должна быть обработана и очищена в соответствии с требованиями ведомственных нормативных документов и отраслевых стандартов.
4.7. Перед монтажом стальных трубопроводов сварные соединения труб и деталей должны выдерживаться до полного их остывания, а пластмассовых трубопроводов с клеевыми соединениями — не менее 2 ч.
4.8. Контроль качества сварных соединений стальных трубопроводов должен производиться путем: систематического операционного контроля; механических испытаний образцов, вырезанных из пробных стыков; проверки сплошности стыков с выявлением внутренних дефектов одним из неразрушающих методов контроля, а также последующих гидравлических или пневматических испытаний согласно разд. 5 настоящих правил. Методы контроля качества сварных соединений приведены в ГОСТ 3242—79.
Проверка качества сварных швов трубопроводов V категории ограничивается осуществлением операционного контроля.
В случаях, оговоренных в проекте, следует производить испытание сварных соединений из нержавеющих сталей на склонность к межкристаллитной коррозии в соответствии с ГОСТ 6032—75 и ведомственными нормативными документами.
4.9. Операционный контроль должен предусматривать проверку состояния сварочных материалов, качества подготовки концов труб и деталей трубопроводов, точности сборочных операций, выполнения заданного режима сварки.
4.10. Контроль сварных соединений стальных трубопроводов радиографическим или ультразвуковым методом следует производить после устранения дефектов, выявленных внешним осмотром и измерениями, а трубопроводов РY свыше 10 МПа (100 кгс/см2) — после выявления дефектов магнитопорошковым или цветным методом.
Сварные швы не должны иметь трещин, прожогов, кратеров, грубой чешуйчатости, подрезов глубиной более 0,5 мм. [В сварных швах трубопроводов РY свыше 10 МПа (100 кгс/см2) подрезы не допускаются].
4.11. Объем контроля сварных соединений стальных трубопроводов неразрушающими методами в процентах к общему числу стыков, сваренных каждым сварщиком (но не менее одного стыка), должен составлять для трубопроводов:
Рy опыте 10 МПа (100 кгс/см2) . 100
I категории . 20
В качестве неразрушающих методов контроля следует с учетом конкретных условий применять преимущественно ультразвуковой, электрорентгенографический и рентгенографический с использованием фотобумаги.
Контролю должен подвергаться весь периметр стыка.
Для трубопроводов I-IV категории контролю подлежат стыки, наихудшие по результатам внешнего осмотра.
Контроль корня шва сварных соединений трубопроводов Рy свыше 10 МПа (100 кгс/см2) из сталей всех групп при толщине стенки 16 мм и более следует производить радиографическим методом, а окончательный контроль готовых сварных соединений из сталей групп С, ХГ, ХМ — преимущественно ультразвуковой дефектоскопией.
Готовые сварные соединения трубопроводов Рy свыше 10 МПа (100 кгс/см2 ) перед проведением радиографического или ультразвуковогоконтроля следует контролировать магнитопорошковым или цветным методом. При этом контролю подлежат поверхность шва и прилегающая к нему зона шириной 20 мм от краев шва.
4.12. Оценку качества сварных соединений стальных трубопроводов по результатам радиографического контроля следует производить по балльной системе согласно обязательному приложению 4. Сварные соединения должны быть забракованы, если их суммарный балл равен или больше для трубопроводов:
Рy свыше 10 МПа (100 кгс/см2) . 2
Сварные соединения, оцененные указанным или большим баллом, подлежат исправлению, после чего дополнительному контролю подвергают удвоенное от первоначального объема контроля количество стыков, выполненных сварщиком, допустившим брак.
Сварные соединения трубопроводов III и IV категории, оцененные соответственно суммарным баллом 4 и 5, исправлению не подлежат, но дополнительному контролю подвергают удвоенное количество стыков, выполненных этим сварщиком.
Если при дополнительном контроле хотя бы один стык будет забракован (а для трубопроводов III и IV категории оценен соответственно суммарным баллом 4 и 5), контролю подвергают 100 % стыков, выполненных данным сварщиком. Если при этом будет забракован хотя бы один стык, сварщика отстраняют от сварочных работ на трубопроводах.
4.13. Чувствительность радиографического контроля должна соответствовать (по ГОСТ 7512-82) для трубопроводов Py свыше 10 МПа (100 кгс/см2), I и II категории - классу 2, для трубопроводов III и IV категории — классу 3.
4.14. По результатам ультразвукового контроля сварные соединения трубопроводов Рy свыше 10 МПа (100 кгс/см2) считаются качественными, если отсутствуют:
а) протяженные плоскостные и объемные дефекты;
б) объемные непротяженные дефекты с амплитудой отраженного сигнала, соответствующей эквивалентной площади 2 мм2 и более — при толщине стенки трубы до 20 мм включительно и 3 мм2 и более — при толщине стенки свыше 20 мм;
в) объемные непротяженные дефекты с амплитудой отраженного сигнала, соответствующей эквивалентной площади до 2 мм2 — при толщине стенки трубы до 20 мм включительно и до 3 мм2 — при толщине стенки свыше 20 мм, в количестве более трех на каждые 100 мм шва.
Сварные соединения стальных трубопроводов I—IV категории должны удовлетворять требованиям, установленным отраслевыми стандартами. При получении неудовлетворительных результатов контроля ультразвуковым методом хотя бы одного стыка производят контроль удвоенного количества стыков, выполненных данным сварщиком. При неудовлетворительных результатах повторного контроля производят контроль 100% стыков. Сварщик, допустивший брак, может быть допущен вновь к сварке трубопроводов только после сдачи испытаний по программам, утвержденным министерством (ведомством) СССР.
4.15. Исправлению путем местной выборки и последующей полварки (без повторной сварки всего соединения) подлежат участки сварного шва стальных трубопроводов, если размеры выборки после удаления дефектного участка шва не превышают значений, указанных в табл. 1.
4.6. ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИЕМКИ СОСУДОВ И АППАРАТОВ СТАЛЬНЫХ СВАРНЫХ
4.6.1. При изготовлении гнутых змеевиков необходимо выполнять следующие условия:
а) расстояние между сварными стыками в змеевиках спирального, винтового и других типов должно быть не менее 4 м. Длина замыкающей трубы с каждого конца должна быть не менее 500 мм, за исключением случая приварки к замыкающей трубе патрубка, штуцера или отвода.
При горячей гибке труб с наполнителем допускается не более одного сварного стыка на каждом витке при условии, что расстояние между сварными стыками не менее 2 м;
б) в змеевиках с приварными двойниками (колена двойные) на прямых участках труб длиной 2 м и более допускается один сварной стык, исключая швы приварки двойников.
4.6.2. При горячей гибке вручную труб с наполнителем для змеевиков с диаметром витка не более 1,3 м допускается не более двух стыков на каждом витке. Для змеевиков с диаметром витка более 1,3 м количество стыков не нормируется, но при этом расстояние между стыками должно быть не менее 2 м.
4.6.3. Для сварки стыков труб могут применяться все виды сварки, за исключением газовой сварки, при соблюдении требований подразделов 4.10 - 4.12.
4.6.4. Применение газовой сварки допускается для труб с условным диаметром до 80 мм и толщиной стенки не более 4 мм.
4.6.5. Грат снаружи и внутри трубы после контактной сварки должен удаляться типовыми методами.
Концы труб, подлежащие контактной сварке, следует очищать снаружи и внутри от грязи, масла, заусенцев. При этом не допускается исправление дефектов, дефектные стыки необходимо вырезать. В местах вырезки допускается вставка отрезка трубы длиной не менее 200 мм.
4.6.6. На каждый крайний сварной стык, независимо от способа сварки, наносится клеймо, позволяющее установить фамилию сварщика, выполнявшего эту работу.
Место клеймения следует располагать на основном металле на расстоянии не более 100 мм от стыка.
4.6.7. Отклонение от перпендикулярности торца труб с наружным диаметром не более 100 мм относительно оси трубы не должно превышать:
0,4 мм - при контактной сварке;
0,6 мм - при газовой и электродуговой сварке.
Отклонение от перпендикулярности торца труб наружным диаметром более 100 мм должно соответствовать типовым нормам.
4.6.8. Холодная раздача концов труб из углеродистой стали при их подгонке допускается для труб наружным диаметром не более 83 мм и толщиной стенки не более 6 мм на величину не более чем на 3% внутреннего диаметра трубы.
4.6.9. Отклонение от круглости в местах гиба труб и сужение внутреннего диаметра в зоне сварных швов не должны превышать 10% наружного диаметра труб. Отклонение от круглости следует проверять для труб диаметром не более 60 мм при радиусе гиба менее четырех диаметров пропусканием контрольного шара, а для остальных труб - измерением наружного диаметра.
Диаметр контрольного шара принимается равным:
0,9d - для труб без гибов, за исключением труб с подкладными остающимися кольцами (d - фактический наименьший внутренний диаметр труб);
0,8d - для гнутых сварных труб, за исключением гнутых труб в горячем состоянии или с приварными коленами;
0,86d - для гнутых в горячем состоянии труб;
0,75d - для гнутых труб с приварными коленами.
Рисунок 10. Схема определения смещения
кромок стыкуемых труб
4.6.10. Смещение кромок В стыкуемых труб (рисунок 10) в стыковых соединениях определяется шаблоном и щупом и не должно превышать значений, указанных в таблице 9.
XI. ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ "СВАРКА И НАПЛАВКА ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ АТОМНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК" (НП-104-18)
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.
8. Требования к сварке и контролю качества сварных соединений ГОСТ 31385-2008
8.1.1 При изготовлении и монтаже резервуаров применяют следующие электродуговые способы сварки:
- механизированную дуговую сварку плавящимся электродом в защитном газе;
- автоматическую дуговую сварку плавящимся электродом под флюсом;
- механизированную дуговую сварку самозащитной порошковой проволокой;
- механизированную дуговую сварку самозащитной порошковой проволокой в среде защитного газа;
- ручную дуговую сварку.
8.1.2 Организации-подрядчики (изготовитель и монтажник) разрабатывают операционные технологические карты по сварке и контролю сварных соединений.
Технологические процессы заводской и монтажной сварки должны обеспечивать параметры сварных соединений в соответствии с требованиями проектов КМ и ППР и настоящего стандарта к физико-механическим характеристикам, геометрическим размерам, предельным параметрам и видам дефектов (см. 5.2.1.8, 5.2.3, 8.1.6, 8.1.7, 8.1.9.2, 8.2).
Руководство сварочными работами и сварку металлоконструкций резервуаров должны выполнять специалисты, аттестованные в соответствии с [16].
8.1.3 Заводскую сварку резервуарных конструкций следует выполнять в соответствии с утвержденным технологическим процессом, в котором должны быть предусмотрены:
- требования к форме и подготовке кромок свариваемых деталей;
- способы и режимы сварки, сварочные материалы, последовательность выполнения технологических операций;
- указания по подготовке и сборке деталей перед сваркой с использованием кондукторов.
8.1.4 Монтажную сварку конструкций выполняют в соответствии с указаниями ППР, в котором должны быть предусмотрены:
- наиболее эффективные способы сварки монтажных соединений;
- форма подготовки свариваемых элементов;
- технологические режимы сварки;
- необходимые технологическая оснастка и оборудование;
- указания по климатическим (температура, ветер, влажность) условиям выполнения сварочных работ.
8.1.5 Применяемые сварочные материалы, требования к условиям их хранения должны соответствовать стандартам или ТУ на поставку сварочных материалов.
Сварочные материалы и технологии сварки должны быть аттестованы по [17] - [19].
8.1.6 Способы и режимы сварки конструкций должны обеспечивать:
- уровень механических свойств и хладостойкости сварных соединений, предусмотренных проектной документацией;
- уровень дефектности, не превышающий требований настоящего стандарта (см. 8.2, 8.3).
8.1.7 Коэффициент формы наплавленного шва (прохода) должен быть в пределах от 1,3 до 2,0. Допускается выполнение прерывистых сварных швов за один проход в нерасчетных соединениях элементов резервуаров, не оказывающих влияния на их герметичность.
8.1.8 Временные технологические детали, привариваемые к резервуару при изготовлении элементов и монтаже и подлежащие удалению, должны быть удалены без ударного воздействия на элементы резервуара, а остатки сварных швов - зачищены заподлицо с основным металлом и проконтролированы.
8.1.9 Требования к механическим свойствам сварных соединений
8.1.9.1 Механические свойства (кроме твердости) металла угловых, нахлесточных и тавровых соединений определяют на образцах, вырезанных из стыковых сварных соединений-прототипов. Стыковые соединения-прототипы должны выполняться с использованием марок сталей, сварочных материалов и оборудования, предназначенных для сварки указанных выше типов соединений.
8.1.9.2 Требования к прочностным характеристикам
Металл сварных соединений должен быть равнопрочен основному металлу. Испытания следует проводить на трех образцах типа XII или XIII по ГОСТ 6996. К металлу сварного шва сопряжения стенки с днищем (уторного шва) предъявляют дополнительное требование равнопрочности с основным металлом по нормативному значению предела текучести.
8.1.9.3 Требования к ударной вязкости сварных соединений
Ударная вязкость при установленной температуре испытаний должна быть не менее значений, указанных в 5.2.3.
Температуру испытаний устанавливают в соответствии с требованиями 5.2.3.2.
Испытания на ударный изгиб (ударную вязкость) следует проводить для металла сварного шва и зоны термического влияния стыковых соединений элементов групп А и Б. При этом определяют ударную вязкость металла шва и зоны термического влияния (ЗТВ) на трех поперечных образцах (по шву - три образца; по ЗТВ - три образца) с острым надрезом типа IX (для толщины основного металла 11 мм и более) и типа X (для толщины основного металла 6-10 мм) по ГОСТ 6996.
8.1.9.4 Требования к технологическим испытаниям на изгиб сварных соединений
При испытаниях сварных соединений на статический изгиб среднеарифметическое значение угла изгиба шести поперечных образцов (тип XXVII по ГОСТ 6996) должно быть не менее 120°, а минимальное значение угла изгиба одного образца - не ниже 100°. При толщине основного металла до 12 мм включительно испытания проводят изгибом образца с корнем шва внутрь (на трех образцах) и корнем шва наружу (на трех образцах), а при толщине основного металла более 12 мм - изгибом образцов «на ребро» (на шести образцах).
8.2 Технические требования к сварным соединениям
8.2.1 Конструкция сварных соединений элементов резервуара должна соответствовать требованиям КМ и ППР.
8.2.2 По внешнему виду сварные швы должны соответствовать следующим требованиям:
- металл шва должен иметь плавное сопряжение с основным металлом;
- швы не должны иметь следующих дефектов: трещин любых видов и размеров, несплавлений, грубой чешуйчатости, наружных пор и цепочек пор, прожогов и свищей.
8.2.3 Значения подрезов основного металла не должны превышать указанных в таблице 16.
Таблица 16. Допускаемое значение подреза основного металла в стыковом шве
| Наименование сварного соединения | Допускаемое значение подреза при уровне ответственности резервуара | ||
|---|---|---|---|
| IV | III | I; II | |
| Вертикальные поясные швы и соединение стенки с днищем | 5 % толщины, но не более 0,5 мм | Не более 0,5 мм | Не более 0,3 мм |
| Горизонтальные соединения стенки | 5 % толщины, но не более 0,8 мм | 5 % толщины, но не более 0,6 мм | 5 % толщины, но не более 0,5 мм |
| Прочие соединения | 5 % толщины, но не более 0,8 мм | 5 % толщины, но не более 0,6 мм | 5 % толщины, но не более 0,6 мм |
| Примечание - Длина подреза не должна превышать 10 % длины шва в пределах листа. | |||
8.2.4 Выпуклость швов стыковых соединений элементов резервуара не должна превышать значений, указанных в таблице 17.
Таблица 17. Выпуклость стыковых сварных швов
| Толщина листов, мм | Максимальное значение выпуклости, мм | |
|---|---|---|
| Вертикальных соединений стенки | Прочих соединений | |
| До 12 включ. | 1,5 | 2,0 |
| Свыше 12 | 2,0 | 3,0 |
8.2.5 Для стыковых соединений деталей резервуара одной толщины допускается смещение свариваемых кромок относительно друг друга не более:
- для деталей толщиной не более 10 мм - 1,0 мм;
- для деталей толщиной более 10 мм - 10 % толщины, но не более 3 мм.
8.2.6 Максимальные катеты угловых сварных швов не должны превышать 1,2 толщины более тонкой детали в соединении.
Для деталей толщиной 4-5 мм катет углового сварного шва должен быть равен 4 мм. Для деталей большей толщины катет углового шва должен определяться расчетом или конструктивно, но быть не менее 5 мм. Данное требование не распространяется на размер шва приварки настила легкосбрасываемой крыши к верхнему кольцевому элементу стенки.
8.2.7 Выпуклость или вогнутость углового шва не должна превышать более чем на 20 % величину катета шва.
8.2.8 Допускается уменьшение катета углового шва не более чем на 1 мм. Увеличение катета углового шва допускается не более чем на:
- 1,0 мм - для катетов до 5 мм;
- 2,0 мм - для катетов свыше 5 мм.
8.2.9 Нахлесточное соединение, сваренное сплошным швом с одной стороны, допускается только для соединений днища и настила стационарной каркасной крыши; величина нахлеста должна быть не менее 60 мм для соединений полотнищ днища и не менее 30 мм - для соединений листов крыши и днища, но не менее пяти толщин наиболее тонкого листа в соединении.
8.3 Контроль качества сварных соединений
8.3.1 Контроль качества сварных соединений в процессе строительства резервуаров должен предусматривать:
- применение способов сварки, методов и объемов контроля сварных швов, адекватных уровню ответственности резервуара;
- применение оптимальных технологических сварочных процедур и материалов в соответствии с требованиями проектов КМ и ППР;
- осуществление технического и авторского надзора.
8.3.2 Применяют следующие виды контроля качества сварных соединений:
- визуально-измерительный контроль всех сварных соединений резервуара по [20];
- контроль герметичности (непроницаемости) сварных швов;
- капиллярный метод (цветная дефектоскопия), магнитопорошковая дефектоскопия для выявления поверхностных дефектов с малым раскрытием;
- физические методы для выявления наличия внутренних дефектов: радиография или ультразвуковая дефектоскопия;
- механические испытания сварных соединений образцов;
- гидравлические и пневматические прочностные испытания конструкции резервуара.
8.3.3 Методы контроля сварных соединений конструкций резервуаров представлены в таблице 18.
Таблица 18. Методы контроля сварных соединений металлоконструкций резервуаров
1) Допускается применение УЗК.
2) Допускается применение радиографирования.
3) Контроль пробой «мел - керосин» проводят до сварки шва с внутренней стороны.
8.3.4 Нормативы для оценки дефектности сварных швов или значения допустимых дефектов должны быть указаны в проектной документации.
8.3.5 Проводят визуально-измерительный контроль 100 % длины всех сварных соединений резервуара. Контроль проводят в соответствии с требованиями [20].
Требования к качеству, форме и размерам сварных соединений должны соответствовать 8.2 и проектной документации.
8.3.6 Контролю на герметичность подвергают сварные швы, обеспечивающие герметичность корпуса резервуара, а также плавучесть и герметичность понтона и плавающей крыши (см. таблицу 18).
Для контроля герметичности сварных соединений и конструкций применяются следующие методы контроля:
- вакуумирование (по ГОСТ 3242);
- проба «мел - керосин»;
8.3.7 Капиллярный метод - цветной (хроматический) - применяют в соответствии с ГОСТ 18442 по 4-му классу чувствительности.
Контроль капиллярным методом проводят после проведения визуально-измерительного контроля.
8.3.8 Контроль сварных швов физическими методами
8.3.8.1 Применяют следующие методы физического контроля:
- радиографический (рентгенографирование, гаммаграфирование, рентгенотелевизионный) по ГОСТ 7512;
- ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 14782;
- магнитопорошковый метод по ГОСТ 21105;
- цветной (хроматический) по ГОСТ 18442.
8.3.8.2 Радиографическому контролю подлежат сварные швы стенок резервуаров и стыковые швы окраек в зоне сопряжения со стенкой.
8.3.8.3 Радиографический контроль проводят после приемки сварных соединений методом визуального контроля.
8.3.8.4 При контроле пересечений швов резервуаров рентгеновские пленки размещают Т-образно или крестообразно - по две пленки на каждое пересечение швов.
8.3.8.5 Длина снимка должна быть не менее 240 мм, а ширина - согласно ГОСТ 7512. Чувствительность снимков должна соответствовать 3-му классу согласно ГОСТ 7512.
8.3.8.6 Оценка внутренних дефектов сварных швов резервуаров при радиографическом контроле - по ГОСТ 23055.
Допускаемые виды и размеры дефектов в зависимости от класса резервуаров определяют по ГОСТ 23055:
- для резервуаров IV класса опасности - по 6-му классу соединений;
- для резервуаров III класса опасности - по 5-му классу соединений;
- для резервуаров I, II класса опасности - по 4-му классу соединений.
Непровары и несплавления в швах не допускаются.
8.3.8.7 Объемы физического контроля сварных швов (в процентах длины шва) стенок резервуаров в зависимости от класса опасности резервуаров должны соответствовать требованиям таблицы 19.
8.3.8.8 Для выявления внутренних и поверхностных дефектов в сварных швах и околошовной зоне основного металла применяется ультразвуковая дефектоскопия.
8.3.8.9 Оценка качества сварных швов по результатам ультразвукового контроля должна выполняться в соответствии с [21].
Таблица 19. Объемы физического контроля сварных соединений стенок резервуаров
1. При выборе зон контроля преимущество следует отдавать местам пересечения швов.
2. Монтажные стыки резервуаров рулонной сборки объемом от 1000 м 3 и более должны контролироваться в объеме 100 % длины швов.
8.3.8.10 Результаты испытаний и контроля качества сварных соединений оформляются актами установленной формы и являются обязательным приложением к сопроводительной документации на резервуар.
СНиП III-42-80 : Сборка, сварка и контроль качества сварных соединений трубопроводов
очистить до чистого металла кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб на ширину не менее 10 мм.
При стыковой сварке оплавлением следует дополнительно зачищать торец трубы и пояс под контактные башмаки сварочной машины.
4.2. Допускается правка плавных вмятин на торцах труб глубиной до 3,5 % диаметра труб и деформированных концов труб безударными разжимными устройствами. При этом на трубах из сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву до 539 МПа (55 кгс/мм2) допускается правка вмятин и деформированных концов труб при положительных температурах без подогрева. При отрицательных температурах окружающего воздуха необходим подогрев на 100—150°С. На трубах из сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву 539 МПа (55 кгс/мм2) и более — с местным подогревом на 150—200° С при любых температурах окружающего воздуха.
Участки и торцы труб с вмятиной глубиной более 3,5 % диаметра трубы или имеющие надрывы необходимо вырезать.
Допускается ремонт сваркой забоин и задиров фасок глубиной до 5 мм.
Концы труб с забоинами и задирами фасок глубиной более 5 мм следует обрезать.
4.3. Сборка труб диаметром 500 мм и более должна производиться на внутренних центраторах. Трубы меньшего диаметра можно собирать с использованием внутренних или наружных центраторов. Независимо от диаметра труб сборка захлестов и других стыков, где применение внутренних центраторов невозможно производится с применением наружных центраторов.
4.4. При сборке труб с одинаковой нормативной толщиной стенки смещение кромок допускается на величину до 20 % толщины стенки трубы, но не более 3 мм при дуговых методах сварки и не более 2 мм при стыковой сварке оплавлением.
4.5. Непосредственное соединение на трассе разнотолщинных труб одного и того же диаметра или труб с деталями (тройниками, переходами, днищами, отводами) допускается при следующих условиях:
если разность толщин стенок стыкуемых труб или труб с деталями (максимальная из которых 12 мм и менее) не превышает 2,5 мм;
если разность толщин стенок стыкуемых труб или труб с деталями (максимальная из которых более 12 мм) не превышает 3 мм.
Соединение труб или труб с деталями с большей разностью толщин стенок осуществляется путем вварки между стыкуемыми трубами или трубами с дeтaлями переходников или вставок промежуточной толщины, длина которых должна быть не менее 250 мм.
При разнотолщинности до 1,5 толщины допускается непосредственная сборка и сварка труб при специальной разделке кромок более толстой стенки трубы или детали. Конструктивные размеры разделки кромок и сварных швов должны соответствовать указанным на рис. 1.
Смещение кромок при сварке разностенных труб, измеряемое по наружной поверхности, не должно превышать допусков, установленных требованиями п. 4.4 настоящего раздела.
Подварка изнутри корня шва разностенных труб диаметром 1000 мм и более по всему периметру стыка обязательна, при этом должен быть очищен подварочный слой от шлака, собраны и удалены из трубы огарки электродов и шлак.
Рис. 1. Конструктивные размеры разделки кромок и сварных швов разнотолщинных труб (до 1,5 толщины стенки)
4.6. Каждый стык должен иметь клеймо сварщика или бригады сварщиков, выполняющих сварку. На стыки труб из стали с нормативным временным сопротивлением разрыву до 539 МПа (55 кгс/мм2) клейма должны наноситься механическим способом или наплавкой. Стыки труб из стали с нормативным временным сопротивлением разрыву 539 МПа (55 кгс/мм2) и более маркируются несмываемой краской снаружи трубы.
Клейма наносятся на расстоянии 100—150 мм от стыка в верхней полуокружности трубы.
4.7. Приварка каких-либо элементов, кроме катодных выводов, в местах расположения поперечных кольцевых, спиральных и продольных заводских сварных швов, не допускается. В случае если проектом предусмотрена приварка элементов к телу трубы, то расстояние между швами трубопровода и швом привариваемого элемента должно быть не менее 100 мм.
4.8. Непосредственное соединение труб с запорной и распределительной арматурой разрешается при условии, что толщина свариваемой кромки патрубка арматуры не превышает 1,5 толщины стенки стыкуемой с ней трубы в случае специальной подготовки кромок патрубка арматуры в заводских условиях согласно рис. 2.
Во всех случаях, когда специальная разделка кромок патрубка арматуры выполнена не в заводских условиях, а также когда толщина свариваемой кромки патрубка арматуры превышает 1,5 толщины стенки стыкуемой с ней трубы, соединение следует производить путем вварки между стыкуемой трубой и арматурой специального переходника или переходного кольца.
Рис. 2. Подготовка промок патрубков арматуры при непосредственном соединении их с трубами
4.9. При сварке трубопровода в нитку сварные стыки должны быть привязаны к пикетам трассы и зафиксированы в исполнительной документации.
4.10. При перерыве в работе более 2 ч концы свариваемого участка трубопровода следует закрыть инвентарными заглушками для предотвращения попадания внутрь трубы снега, грязи и т. п.
4.11. Кольцевые стыки стальных магистральных трубопроводов могут свариваться дуговыми методами сварки или стыковой сваркой оплавлением.
4.12. Допускается выполнение сварочных работ при температуре воздуха до минус 50°С.
При ветре свыше 10 м/с, а также при выпадении атмосферных осадков производить сварочные работы без инвентарных укрытий запрещается.
4.13. Монтаж трубопроводов следует выполнять только на монтажных опорах. Применение грунтовых и снежных призм для монтажа трубопровода не допускается.
4.14. К прихватке и сварке магистральных трубопроводов допускаются сварщики, сдавшие экзамены в соответствии с Правилами аттестации сварщиков Госгортехнадзора России, имеющие удостоверения и выдержавшие испытания, регламентируемые требованиями пп. 4.16—4.23 настоящего раздела.
4.15. Изготовление сварных соединительных деталей трубопровода (отводов, тройников, переходов и др.) в полевых условиях запрещается.
4.16. При производстве сварочных работ каждый сварщик (бригада или звено сварщиков в случае сварки стыка бригадой или звеном) должен (должны) сварить допускной стык для труб диаметром до 1000 мм или половину стыка для труб диаметром 1000 мм и более в условиях, тождественных с условиями сварки на трассе, если:
он (они) впервые приступил(и) к сварке магистрального трубопровода или имел(и) перерыв в своей работе более трех месяцев;
сварка труб осуществляется из новых марок сталей или с применением новых сварочных материалов, технологии и оборудования;
изменился диаметр труб под сварку (переход от одной группы диаметров к другой — см. а - в на рис. 3);
изменена форма разделки торцов труб под сварку.
Рис. 3. Схема вырезки образцов для механических испытаний
а - трубы диаметром до 400 мм включительно; б — трубы диаметром от 400 мм до 1000 мм; в — трубы диаметром 1000 мм и более; 1 —образец для испытания на растяжение (ГОСТ 6996-66, тип XII или XIII); 2 — образец на изгиб корнем шва наружу (ГОСТ 6996—66, тип XXVII или XXVIII) или на ребро; 3 — образец на изгиб корнем шва внутрь (ГОСТ 6996—66, тип XXVII или XXVIII) или на ребро
4.17. Допускной стык подвергается:
визуальному осмотру и обмеру, при котором сварной шов должен удовлетворять требованиям пп. 4.26; 4.27 настоящего раздела;
радиографическому контролю в соответствии с требованиями п.4.28 настоящего раздела;
механическим испытаниям образцов, вырезанных из сварного соединения в соответствии с требованиями п. 4.19 настоящего раздела.
4.18. Если стык по визуальному осмотру и обмеру или при радиографическим контроле не удовлетворяет требованиям пп.4.26,4.27, 4.32 настоящего раздела, то производится сварка и повторный контроль двух других допускных стыков; в случае получения при повторном контроле неудовлетворительных результатов хотя бы на одном из стыков бригада или отдельный сварщик признаются не выдержавшими испытание.
4.19. Механическими испытаниями предусматривается проверка образцов на растяжение и изгиб, вырезанных из сварных соединений. Схема вырезки и необходимое количество образцов для различных видов механических испытаний должны соответствовать указанным на рис. 3 и в табл. 3.
Читайте также: