ГОСТ Сосуды высокого давления. ГОСТ сосуды высокого давления. Национальный стандарт российской федерации сосуды стальные сварные высокого давления
 Скачать 1.1 Mb.
|
|
8.2.6 Разрушающие методы контроля 8.2.6.1 Для определения механических свойств сталей проводят следующие виды испытаний: - растяжение при температуре 20 °С - по ГОСТ 1497 ; - растяжение при повышенных температурах - по ГОСТ 9651 ; - статический изгиб - по ГОСТ 14019 (кроме поковок и кованокатаных плит) только для материалов, подвергаемых в последующем "холодному" формоизменению; - ударный изгиб по ГОСТ 9454 на образцах с надрезом KCV или KCU. Отбор проб для механических испытаний проводят в соответствии с ГОСТ 7564 , поковок - в соответствии со стандартом на поковки. Значения ударной вязкости при всех температурах испытаний для KCU должны быть не менее 3,0 кгс·м/см (30 Дж/см ), для KCV - не менее 2,5 кгс·м/см (25 Дж/см ). Примечания 1 Испытания материалов на ударную вязкость KCV на образцах с острым надрезом при отрицательных температурах являются обязательными для деталей, температура стенки которых при рабочем давлении может достигать не более чем минус 21 °С. 2 Для металла изделий, работающих при температуре от плюс 20 °С до минус 20 °С включительно, определение ударной вязкости KCV осуществляют при температуре плюс 20 °С. 8.2.6.2 При неудовлетворительных результатах механических испытаний допускается проводить повторное испытание того вида, по которому получены неудовлетворительные результаты на удвоенном числе образцов. В случае получения неудовлетворительных результатов повторных испытаний материал может быть подвергнут повторной термообработке. 8.2.6.3 Независимо от наличия сертификата, коррозионно-стойкие листы и поковки, плакирующий слой двухслойной стали по требованию технического проекта до запуска в производство контролируют на стойкость к межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032 , а также на содержание ферритной фазы. 8.2.6.4 Штампованные днища, крышки, горловины, полуобечайки контролируют механическими испытаниями в соответствии с требованиями 8.2.6.1. 8.2.6.5 Механические свойства материала штампованных деталей следует определять на тангенциальных образцах, вырезанных из припуска на краю детали. При изготовлении однотипных деталей допускается проводить контроль механических свойств на образцах, вырезанных из одной детали от партии. При этом в одну партию могут быть объединены штампованные детали одной марки стали, прошедшие совместную термическую обработку. При совместной термической обработке деталей разной толщины контрольные испытания следует проводить на детали наибольшей толщины. 8.2.6.6 При неудовлетворительных результатах механических испытаний штампованных деталей допускается проводить повторную, но не более чем двухразовую термическую обработку, при этом дополнительный отпуск не считают повторной термической обработкой. 8.3 Контроль сварных соединений и наплавок 8.3.1 Общие требования 8.3.1.1 Сварные соединения и наплавки сосудов и их элементов следует подвергать контролю следующими методами неразрушающего и разрушающего контроля: - визуальный и измерительный; - цветной или магнитопорошковый; - ультразвуковой или радиографический; - механические испытания; - металлографические исследования; - измерение твердости; - стилоскопирование; - испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии; - контроль на герметичность; - гидравлические испытания; - другие методы контроля и виды испытаний (метод акустической эмиссии, люминесцентный метод, определение содержания ферритной фазы и другие), предусмотренные техническим проектом. Окончательный контроль качества сварных соединений сосудов, подвергающихся термообработке, следует проводить после термообработки. 8.3.1.2 Виды испытаний сварных соединений и наплавок деталей сосудов - согласно таблице 11. Таблица 11 - Виды испытаний сварных соединений и наплавок Тип сварных соединений и наплавок Механи- ческое испы- тание Метало- графи- ческое иссле- дование Опре- деление твер- дости Опре- деление хими- ческого состава Опре- деление стойкости к МКК Опре- деление содер- ж а н и я -фазы Монолитные обечайки и концевые детали Продольные швы вальцованных, штампосварных обечаек и концевых деталей + + + + с учетом 8.3.10.2 + с учетом 8.3.8 + с учетом 8.3.9 Низколегированная наплавка торцов монолитных элементов под сварку с рулонированными обечайками, а также на трубные решетки + + + + с учетом 7.5.5 - - Антикоррозионная наплавка, в том числе на трубные решетки - + + + + с учетом 8.3.8 + с учетом 8.3.9 Рулони- рованные обечайки Продольные швы центральных обечаек + + + - + с учетом 8.3.8 - Замыкающие швы (см. рисунок 3) + - - - - - Продольные швы наружного кожуха + - - - - - Наплавка торцов + + + - - - Наплавка поверхностей отверстий под вварку патрубков (штуцеров) - + + - - - Корпуса сосудов Швы вварки (приварки) патрубков (штуцеров) в монолитные и рулонированные обечайки и концевые детали - + + - - - Кольцевые швы, сварка монолитных обечаек и концевых деталей между собой и с рулонированными обечайками + + + - - - Швы приварки труб к трубным решеткам - - - + с учетом 8.3.10.2 - + с учетом 8.3.9 Швы футеровок из аустенитных сталей + - - - + с учетом 8.3.8 + с учетом 8.3.9 Примечания 1 Знак плюс ("+") означает, что контроль проводят; знак минус ("-") - контроль не проводят. 2 Механические испытания, металлографические исследования, определение твердости наплавок на торцы монолитных элементов и рулонированных обечаек проводят на контрольных сварных соединениях для кольцевых швов. 3 Механические испытания низколегированной наплавки на трубные решетки проводят по требованию технического проекта. 8.3.1.3 После проведения гидравлических испытаний сосуда отдельные категории сварных соединений подвергают повторному контролю неразрушающими методами в объемах, указанных в 8.3.2. 8.3.2 Контроль сварных соединений и наплавок неразрушающими методами 8.3.2.1 Комплекс методов неразрушающего контроля сварных соединений, наплавок, кромок под сварку и наплавку, указанных в таблице 9, применяют в объеме 100%. Невозможность контроля в таком объеме тем или иным методом конкретных сварных соединений должна быть оговорена в конструкторской документации. 8.3.2.2 После гидравлических испытаний сварные соединения сосуда следует контролировать визуальным, цветным или магнитопорошковым методами контроля в объеме 100% длины швов, при этом контролю подвергают сварные соединения категорий А, В, С, D (см. таблицу 9, рисунок 7) в доступных для контроля местах. Рисунок 7 - Категории сварных соединений Рисунок 7 - Категории сварных соединений 8.3.2.3 Качество наплавки после гидравлических испытаний проверяют в доступных местах визуальным и цветным методами контроля. 8.3.2.4 Корневую часть кольцевых сварных соединений корпусов, изготовленных из биметалла или наплавленных обечаек, должны дополнительно до и после гидроиспытаний контролировать со стороны плакирующего слоя ультразвуковым методом на сплошность сцепления аустенитного металла шва. 8.3.2.5 Чувствительность магнитопорошкового метода контроля должна соответствовать условному уровню чувствительности Б по ГОСТ 21105 8.3.2.6 Чувствительность цветного метода контроля должна соответствовать классу 2 по ГОСТ 18442 8.3.2.7 Чувствительность радиографического метода контроля должна соответствовать классу 2 по ГОСТ 7512 8.3.2.8 Чувствительность ультразвукового метода контроля (предельную чувствительность) определяют по настоящему стандарту. 8.3.2.9 Визуальный и измерительный, цветной или магнитопорошковый методы контроля сварных соединений проводят с внутренней и наружной поверхностей корпуса сосуда вместе с прилегающими зонами на расстоянии не менее 30 мм от шва. 8.3.2.10 Контроль сварных швов корпуса с внутренней поверхности следует проводить: - визуально с применением лупы не менее десятикратного увеличения по ГОСТ 25706 при внутреннем диаметре сосуда не менее 600 мм; - визуально с применением эндоскопа при внутреннем диаметре сосуда менее 600 мм; - магнитопорошковым методом при внутреннем диаметре сосуда не менее 600 мм; - цветным методом при внутреннем диаметре сосуда не менее 800 мм. 8.3.2.11 Сварные соединения из углеродистых, низколегированных и легированных сталей следует контролировать магнитопорошковым методом. В случае невозможности или неэффективности такого метода допускается контролировать данные сварные соединения цветным методом. 8.3.2.12 Ультразвуковой или радиографический метод контроля используют для выявления внутренних дефектов и выбирают исходя из необходимости обеспечения более полного и точного выявления недопустимых дефектов. При этом учитывают особенности физических свойств металла, а также эффективность данного метода контроля для конкретного вида сварного соединения и его конструктивного исполнения. 8.3.2.13 Радиографический контроль сварных соединений следует проводить по ГОСТ 7512 Допускается применение люминесцентных фосфорных пластин, радиоскопических, радиометрических установок с фиксацией результатов контроля при условии обеспечения требуемой чувствительности контроля. 8.3.2.14 При назначении методов контроля качества сварных соединений следует определить категорию шва по ГОСТ Р 50599 и рисунку 7. К категории А относят продольные сварные швы в обечайках, меридиональные и хордовые швы в сферических и эллиптических днищах. К категории В относят кольцевые сварные швы в обечайках, кольцевые сварные швы, соединяющие кованые, штампованные, рулонированные обечайки между собой и с днищами, фланцами, горловинами. К категории С относят сварные швы, соединяющие фланцы, трубные доски с обечайками, а также фланцы с патрубками. К категории D относят сварные швы вварки (приварки) штуцеров, патрубков, горловин в обечайки, днища. К категории Е относят сварные швы приварки опорных конструкций, приварных элементов к корпусу. К категории Т относят швы приварки труб к трубной решетке; в многослойных обечайках - дополнительно швы приварки клиновой вставки к центральной обечайке; швы стыковки концов рулонной полосы; замыкающие швы рулонной полосы, продольные швы кожуха и технологических бандажей. 8.3.2.15 В случаях технической невозможности проведения контроля отдельных сварных соединений корпусов сосудов методами, предусмотренными настоящим стандартом, допускается применять другие методы контроля с чувствительностью, не ниже требуемой. 8.3.3 Оценка качества по результатам неразрушающих методов контроля 8.3.3.1 По результатам визуального и измерительного методов контроля на поверхности сварных соединений и наплавок не допускаются следующие дефекты: - трещины всех видов и направлений; - поры, свищи; - подрезы, непровары, несплавления; - наплывы, прожоги, незаплавленные кратеры; - несоответствие формы и размеров требованиям НД. 8.3.3.2 По результатам магнитопорошкового метода контроля на поверхности сварных соединений и наплавок, а также в сварных соединениях штуцеров и приварных элементов к корпусу, индикаторные рисунки дефектов не допускаются. 8.3.3.3 По результатам цветного метода контроля на поверхности сварных соединений, кроме 8.3.3.7, и наплавок, а также приварных элементов к корпусу и других элементов, предусмотренных таблицей 9, индикаторные следы не допускаются. 8.3.3.4 В сварных соединениях монолитных деталей и наплавках по результатам ультразвукового контроля недопустимы следующие дефекты: - одиночные непротяженные, превышающие нормы, приведенные в таблицах 12 и 13; - протяженные, условная протяженность которых превышает условную протяженность искусственного отражателя площадью (см. таблицы 12 и 13) на соответствующей глубине; - цепочка дефектов. Таблица 12 - Оценка качества сварных соединений по результатам ультразвукового контроля по одиночным непротяженным дефектам Категория сварного соединения Толщина сварного соединения, мм Наименьшая фиксируемая эквивалентная площадь дефекта , мм Недопустимая эквивалентная площадь дефекта (предельная чувствительность) , мм , более Недопустимое суммарное число отдельных дефектов на 300 мм протяженности шва, шт., более А, В, С, D До 50 включ. 3,5 7,0 3 Св. 50 до 110 включ. 5,0 10,0 3 Св. 110 10,0 20,0 1 Е, Т До 50 включ. 5,0 10,0 3 А (продольные швы центральной обечайки) От 8 до 12 включ. 1,0 2,0 3 Св. 12 до 20 включ. 1,2 2,5 3 Св. 20 до 30 включ. 1,5 3,0 3 Св. 30 2,5 5,0 3 Примечание - Расстояние между дефектами по поверхности сканирования должно быть не менее условной протяженности большего из соседних дефектов на соответствующей глубине. Таблица 13 - Оценка качества наплавки по результатам ультразвукового контроля по одиночным непротяженным дефектам Вид наплавки Наименьшая фиксируемая эквивалентная площадь д е фе к т а , мм Недопустимая эквивалентная площадь дефекта (предельная чувствительность), мм , более Недопустимое суммарное число одиночных дефектов на участке наплавки 100 мм, шт., более Недопустимое суммарное число одиночных дефектов на участке наплавки 1 0 0 0 х 1 0 0 0 мм , шт., более Недопустимое расстояние между дефектами, мм, менее Наплавка торцов многослойных обечаек по слою металлической крошки 1,5 3,0 2 5 30 Наплавка торцов многослойных обечаек проволокой, наплавка на трубную решетку под приварку трубок 1,5 3,0 2 4 30 Наплавка торцов и поверхностей монолитных деталей 3,5 7,0 2 4 30 Примечание - Суммарное число одиночных дефектов в заготовке определяют суммой эквивалентной площади дефекта и недопустимой эквивалентной площади дефекта Оценку протяженных дефектов проводят при максимальных амплитудах отраженных сигналов, превышающих значения амплитуды сигнала от искусственного отражателя площадью (см. таблицы 12, 13) на соответствующей глубине. 8.3.3.5 По результатам радиографического метода контроля сварных соединений корпуса и его элементов не допускаются следующие дефекты: - трещины всех видов и направлений; - непровары, несплавления; - поры и шлаковые включения свыше норм, установленных ГОСТ 23055 , в соответствии с таблицей 14. Таблица 14 - Оценка качества сварных соединений корпуса и его элементов по результатам радиографического контроля Вид сварного соединения Толщина сварного соединения, мм Класс дефектности по ГОСТ 23055 Стыковые категории А, в т. ч. продольные швы центральной обечайки До 50 включ. 2 Св. 50 3 Стыковые, угловые категории В, D Независимо 3 При оценке суммарной длины дефектов в соответствии с ГОСТ 23055 учитывают все дефекты сварного шва, выявленные на снимке. 8.3.3.6 Оценку качества сварных швов вварки (приварки) штуцеров, выполненных автоматической и ручной сварками, проводят в соответствии с требованиями 8.3.3.1, 8.3.3.2, 8.3.3.5 и таблицы 12. 8.3.3.7 В сварных соединениях приварки штуцеров из хромомолибденовых сталей, выполненных ручной электродуговой сваркой, по результатам визуального осмотра не допускаются дефекты, указанные в 8.3.3.3, при этом отдельные поры и шлаковые включения не допускаются свыше норм, предусмотренных таблицей 15. Таблица 15 - Оценка качества сварных соединений приварки штуцеров из хромомолибденовых сталей по результатам визуального контроля по отдельным дефектам Толщина сварного соединения, мм Недопустимый линейный размер дефекта, мм, более Недопустимое суммарное число дефектов на участке шва 100 мм, шт., более Недопустимое расстояние между дефектами, мм, менее Наружная поверхность Внутренняя поверхность Наружная поверхность Внутренняя поверхность От 20 до 40 включ. 1,5 4 3 5,0 15,0 Св. 40 до 150 включ. 2,0 6,0 По результатам цветной дефектоскопии в сварных соединениях приварки штуцеров из хромомолибденовых сталей, выполненных ручной электродуговой сваркой, не допускаются индикаторные следы свыше норм, предусмотренных таблицей 16. Таблица 16 - Оценка качества сварных соединений приварки штуцеров из хромомолибденовых сталей по результатам цветного метода контроля Толщина сварного соединения, мм Недопустимый линейный размер индикаторного следа, мм, более Недопустимое суммарное число индикаторных следов на участке шва 100 мм, шт. Недопустимое расстояние между индикаторными следами, мм, менее Наружная поверхность Внутренняя поверхность Наружная поверхность Внутренняя поверхность От 20 до 40 включ. 3 4 3 5,0 15,0 Св. 40 до 150 включ. 4 6,0 8.3.4 Разрушающие методы испытаний контрольных сварных соединений 8.3.4.1 При изготовлении сосуда выполняют контрольные сварные соединения в соответствии с требованиями приложения И по технологии, принятой для изготовления производственных сварных соединений. Контрольные сварные соединения следует контролировать теми же неразрушающими методами и в том же объеме, что и производственные сварные соединения. 8.3.4.2 Контрольные сварные соединения следует подвергать контролю разрушающими методами и видами испытаний: - механическими испытаниями; - металлографическими исследованиями; - измерениями твердости; - испытанием на стойкость против межкристаллитной коррозии; - определением содержания ферритной фазы; - стилоскопированием. 8.3.5 Механические испытания 8.3.5.1 Обязательным механическим испытаниям на контрольных сварных соединениях в объеме, указанном в таблице 17, следует подвергать стыковые сварные соединения элементов и корпусов сосудов. Таблица 17 - Механические испытания контрольных сварных соединений Тип сварных соединений Вид испытаний Температура испытаний, °С Число образцов, шт. Тип образцов Продольные швы вальцованных, штампосварных обечаек и концевых деталей Растяжение, металл шва 20 2 Тип II по ГОСТ 6996 Кольцевые швы корпуса, соединяющие монолитные обечайки или концевые детали между собой Растяжение, сварное соединение 20 2 Тип XII, XV, XVII по ГОСТ 6996 или тип III п о ГОСТ 1497 300* Тип I по ГОСТ 9651 * Статический изгиб 20 2 Тип XXVII п о ГОСТ 6996 Ударный изгиб: 1) металл шва 2) зона термического влияния 20 3 Тип VI по ГОСТ 6996 Тип IX по ГОСТ 6996 От -21** и ниже. Продольные швы центральных обечаек многослойных сосудов Растяжение, сварное соединение 20 2 Тип XII по ГОСТ 6996 или тип III п о ГОСТ 1497 при 20 мм 300* Плоские или круглые тип I по ГОСТ 9651 * Статический изгиб 20 2 Тип XXVII п о ГОСТ 6996 Ударный изгиб, металл шва из двухслойных сталей (см. рисунок 9) 20 3 Тип VI по ГОСТ 6996 , тип IX по ГОСТ 6996 От -21** до - 40 включ. Кольцевые швы корпуса, соединяющие рулонированные обечайки между собой и с монолитными элементами Растяжение, металл шва 20 2 Тип II по ГОСТ 6996 Растяжение, сварное соединение (см. рисунок 10) 20 Тип XII, XV, XVII по ГОСТ 6996 или плоские тип II по ГОСТ 1497 300* Плоские по ГОСТ 9651 * Статический изгиб 20 2 Тип XXVII п о ГОСТ 6996 Ударный изгиб: 3 1) зона термического влияния от наплавки на поковку Тип VI по ГОСТ 6996 2) металла шва тип IX по ГОСТ 6996 3) зона термического влияния основного металла 20 3 тип VIII по ГОСТ 6996 4) металл наплавки на торец рулонированной обечайки 20; От -21** и ниже тип XI по ГОСТ 6996 Швы футеровки Растяжение, сварное соединение 20 2 Тип XII по ГОСТ 6996 Статический изгиб 2 Тип XXVII п о ГОСТ 6996 * Испытания при температурах 300 °С и °С назначаются для сварных соединений сосудов, работающих при температуре стенки, соответственно, свыше 200 °С до 300 °С и свыше 300 °С до °С. При температуре эксплуатации сосудов свыше 350 °С испытания на растяжение сварных соединений следует проводить при рабочей (расчетной) температуре ( °С). ** Испытания проводят при отрицательных (ниже минус 20 °С) рабочих температурах стенки корпуса сосуда. Примечания 1 Испытания на ударный изгиб проводят для сварных соединений толщиной не менее 12 мм. 2 При испытании на растяжение сварных соединений начальная расчетная длина образца должна включать в себя все зоны сварного соединения (основной металл, зоны термического влияния, металла наплавок и швов). 3 Испытания на ударный изгиб металла шва и зоны термического влияния образцов типа IX по ГОСТ 6996 являются обязательными, типа XI - назначаются по требованию технического проекта. 4 Образцы для испытаний на ударный изгиб типа VIII, XI по ГОСТ 6996 назначаются для испытаний наплавки и зоны термического влияния основного металла со стороны рулонированной обечайки. 5 - толщина стенки (шва). 6 При испытаниях на статический изгиб контрольных сварных соединений толщиной более 30 мм допускается доводить толщину образцов до 30 мм строжкой или фрезерованием. При толщине контрольного сварного соединения более 80 мм образцы следует вырезать из его верхней и нижней частей. Диаметр оправки при испытаниях - две толщины образца. 7 Испытание металла шва на растяжение проводят для сосудов с толщиной стенки более 100 мм, работающих под давлением более 16 МПа. 8.3.5.2 Показатели механических свойств сварных соединений определяют как среднеарифметическое значение результатов, полученных при испытании отдельных образцов. При этом механические свойства считают неудовлетворительными, если хотя бы один из образцов показал результаты, отличающиеся от установленных норм более чем на 10% в сторону снижения. 8.3.5.3 При неудовлетворительных результатах механических испытаний допускаются повторные испытания на удвоенном числе образцов по тому виду испытаний, который дал неудовлетворительные результаты. 8.3.5.4 Образцы для повторных испытаний следует вырезать из тех же контрольных сварных соединений, что использовались для первичных испытаний. 8.3.5.5 При неудовлетворительных результатах повторных испытаний контролируемые сварные соединения сосуда, термически обработанные после сварки, должны быть вновь подвергнуты термической обработке вместе с остатками контрольного сварного соединения, после чего снова проводят механические испытания в полном объеме на образцах, вырезанных из контрольного сварного соединения. Для сварных соединений, не подвергаемых термической обработке, последующие испытания проводят в полном объеме на образцах, вырезанных из сварных соединений сосуда. Решение о вырезке образцов (термообработанных и нетермообработанных) принимает предприятие- изготовитель, исходя из сложности последующего восстановительного ремонта. При получении отрицательных результатов сварные швы бракуют. 8.3.5.6 Результаты механических испытаний сварных соединений должны быть внесены в заводскую документацию сосуда. |