ГОСТ Сосуды высокого давления. ГОСТ сосуды высокого давления. Национальный стандарт российской федерации сосуды стальные сварные высокого давления
 Скачать 1.1 Mb.
|
|
8.3.6 Металлографические исследования 8.3.6.1 Металлографические исследования сварных соединений на контрольных образцах следует проводить для определения макро- и микроструктуры и твердости всех зон сварного соединения. 8.3.6.2 Металлографические исследования проводят на одном темплете, вырезанном поперек шва каждого контрольного сварного соединения. Контролируемая поверхность должна включать в себя сечение шва с зонами термического влияния и прилегающими к ним участками основного металла. 8.3.6.3 При макроисследовании определяют макродефекты, твердость всех зон сварного соединения. Твердость переходного слоя в аустенитной наплавке не определяют. При микроисследовании определяют микротрещины и микроструктуры всех зон сварного соединения. 8.3.6.4 Качество сварного соединения при металлографических исследованиях должно соответствовать требованиям 7.11. 8.3.6.5 Если при металлографическом исследовании в контрольном сварном соединении будут обнаружены недопустимые внутренние дефекты, допускаются повторные исследования на удвоенном числе шлифов, вырезанных из того же контрольного соединения. 8.3.7 Измерение твердости 8.3.7.1 Контроль твердости сварных соединений следует проводить на наружной поверхности сосуда (сборочной единицы) после окончательной термической обработки сварных соединений. Измерению твердости подвергают основной металл, металл шва и зоны термического влияния сварных соединений сталей, склонных к закалке (хромомолибденовых, хромомолибденованадиевых, а также сталей мартенситного и ферритного классов). В сварных соединениях типа "рулон + поковка" измерению твердости подвергают основной металл, металл шва и зону термического влияния только со стороны монолита. 8.3.7.2 На кольцевых швах твердость измеряют в трех местах на окружности через 120°. На швах приварки (вварки) патрубков (штуцеров) твердость измеряют в одном доступном месте. На патрубках, размеры и конструкция которых не позволяют выполнять данную операцию, контроль твердости сварного соединения не проводят. 8.3.7.3 Измерение твердости на шлифах в поперечном сечении кольцевого шва, соединяющего многослойную обечайку с поковкой, проводят в соответствии с рисунком 8. Рисунок 8 - Схема измерений твердости в поперечном сечении кольцевого шва - толщина рулонированной обечайки; - толщина центральной обечайки; - толщина наружного кожуха; - толщина рулонной стали; - толщина наплавки на рулонированной обечайке; - толщина наплавки на поковке Рисунок 8 - Схема измерений твердости в поперечном сечении кольцевого шва 8.3.8 Испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии Испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии следует проводить для сварных соединений аустенитного класса, ферритного и аустенитно-ферритного классов и антикоррозионной наплавки тех же классов по требованию технического проекта. Испытания проводят на образцах, вырезанных из контрольного сварного соединения, выполненного по аналогии с контролируемым сварным соединением. Форма, размеры, количество образцов, методы испытаний и критерии оценки склонности образцов к межкристаллитной коррозии должны соответствовать требованиям ГОСТ 6032 Результаты испытаний оформляют протоколом и вносят в заводскую документацию сосуда. Рисунок 9 - Схема расположения надреза на образцах для испытания на ударный изгиб сварных соединений из двухслойных сталей Рисунок 9 - Схема расположения надреза на образцах для испытания на ударный изгиб сварных соединений из двухслойных сталей Рисунок 10 - Схема вырезки образцов для испытания сварного соединения на растяжение ; - толщина центральной обечайки; - толщина наружного кожуха; - толщина рулонной стали Рисунок 10 - Схема вырезки образцов для испытания сварного соединения на растяжение 8.3.9 Определение содержания ферритной фазы 8.3.9.1 Ферритную фазу в металле шва или в металле, наплавленном аустенитными сварочными материалами, следует определять при наличии требований в техническом проекте или технических условиях на сосуд (сборочную единицу) с указанием предельно допустимого содержания ферритной фазы. 8.3.9.2 Содержание ферритной фазы в металле шва или наплавленном металле следует определять объемным магнитным методом по ГОСТ 9466 и ГОСТ 2246 Содержание феррита определяют ферритометрами по ГОСТ 26364 . При содержании ферритной фазы более 20% допускается применение металлографического метода. 8.3.10 Стилоскопирование 8.3.10.1 Стилоскопирование сварных швов и наплавок проводят для установления соответствия примененных сварочных материалов маркам, указанным в чертежах, инструкциях по сварке или настоящем стандарте. При стилоскопировании следует руководствоваться НД предприятия - изготовителя сосудов. 8.3.10.2 Стилоскопированию необходимо подвергать металл шва соединений из хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей, выполненных с использованием легированных (хромомолибденовых) присадочных материалов, соединений из хромоникельмолибденовых сталей аустенитного класса, а также антикоррозионные наплавки. 8.3.10.3 В процессе стилоскопирования следует определять в наплавленном металле наличие основных легирующих элементов (хрома, молибдена и др.), определяющих марку использованных сварочных материалов. 8.3.10.4 Стилоскопированию подвергают: - каждый продольный и кольцевой шов, меридиональные и хордовые швы в днищах, швы варки (приварки) штуцеров и горловин; - швы приварки фланцев к патрубкам, швы, соединяющие трубные доски с обечайками; - наплавки; - места исправления сварного шва. Для швов и наплавок, расположенных только с внутренней стороны изделий, допускается проводить контроль стилоскопированием сварочных материалов перед их применением для выполнения данных швов или наплавок. 8.3.10.5 При получении неудовлетворительных результатов контроля проводят повторное стилоскопирование того же сварного соединения на удвоенном числе точек. При неудовлетворительных результатах повторного контроля проводят спектральный или химический анализ сварного соединения и его результаты считают окончательными. 8.4 Контроль готовых сосудов 8.4.1 Контроль сварных соединений 8.4.1.1 Образцы сварных соединений сосуда вырезают в случае получения неудовлетворительных результатов при проведении разрушающих методов испытаний контрольных сварных соединений. Решение о вырезке образцов (термообработанных и нетермообработанных) принимает руководство предприятия-изготовителя с учетом сложности последующего восстановительного ремонта. Вырезанные образцы подвергают исследованиям в полном объеме. 8.4.1.2 При получении отрицательных результатов механических испытаний образцов соответствующие сварные швы бракуют. 8.4.1.3 При получении отрицательных результатов металлографических исследований все сварные соединения сосуда подвергают повторно контролю ультразвуковой дефектоскопией или радиографическим методом. 8.4.1.4 При неудовлетворительных результатах стилоскопирования проводят спектральный или химический анализ металла сварного соединения, результаты которого считают окончательными. 8.4.2 Контроль геометрических размеров сосуда 8.4.2.1 После изготовления корпуса сосуда должны быть проконтролированы его основные геометрические размеры, отклонения формы и расположения поверхностей: - внутренний диаметр цилиндрической части; - отклонение от круглости (овальность) внутреннего диаметра цилиндрической части; - наружный диаметр цилиндрической части; - отклонение от прямолинейности внутренней поверхности корпуса сосуда; - длина цилиндрической части корпуса по наружной поверхности; - совместный увод кромок (угловатость) в поперечном сечении сварных соединений; - смещение кромок сварных стыковых соединений элементов корпуса; - вместимость корпуса сосуда. Результаты измерений заносят в заводскую документацию сосуда. 8.4.2.2 Контроль внутреннего диаметра следует проводить в одних и тех же точках до и после гидравлических испытаний микрометрическим нутромером по ГОСТ 10 Измерения проводят вне зоны продольного сварного шва обечайки (центральной обечайки) в доступных местах каждой обечайки на расстоянии не менее 400 мм от кольцевого шва. Абсолютная погрешность измерений не должна превышать ±1,0 мм. 8.4.2.3 Отклонение от круглости (овальность) внутренней поверхности цилиндрической части корпуса сосуда определяют по результатам измерений наибольшего и наименьшего внутренних диаметров в одном сечении по 7.2.1.4. 8.4.2.4 Наружный диаметр (условный средний) определяют расчетным путем по результатам измерения длины окружности. Измерение длины окружности проводят в средней части каждой обечайки по ее наружной поверхности методом опоясывания измерительной металлической рулеткой 3- го класса по ГОСТ 7502 8.4.2.5 Контроль отклонения от прямолинейности образующей внутренней поверхности цилиндрической части сварного корпуса проводят с помощью натянутой струны из стальной проволоки диаметром от 0,3 до 0,6 мм. Расстояние от струны до поверхности сосуда измеряют измерительной металлической линейкой по ГОСТ 427 За результат измерений принимают наибольшее значение отклонения от прямолинейности. Измерение отклонений от прямолинейности в местах сварных швов не проводят. Для сосудов, перечисленных в 7.4.2, допускается измерять отклонение от прямолинейности по наружной поверхности корпуса. 8.4.2.6 Контроль смещения кромок продольных (для обечаек) и кольцевых сварных соединений элементов корпуса по 7.2 и 7.9 следует проводить в процессе сборки под сварку в местах наибольшего смещения кромок. Контроль смещения продольных соединений для обечаек проводят по внутренней, а для центральных обечаек по внутренней и наружной поверхностям с помощью радиусных шаблонов и набора щупов. Контроль смещения кольцевых соединений для рулонированных обечаек между собой и с коваными элементами проводят по внутренней поверхности с помощью поверочной линейки класса точности 1,0 по ГОСТ 8026 и набора щупов или штангенглубиномера по ГОСТ 162 8.4.2.7 Контроль длины наружной цилиндрической части корпуса сосуда проводят измерительной металлической рулеткой 3-го класса по ГОСТ 7502 8.4.2.8 Вместимость корпуса сосуда определяют, как правило, расчетным путем по результатам измерений внутреннего диаметра, длины наружной цилиндрической части корпуса и с учетом вместимости днищ. Допускается проводить измерения и расчет вместимости по отдельным элементам корпуса, например: днища, цилиндрической части, фланца, горловины с последующим суммированием. При этом вместимости штуцеров, патрубков и люков не учитывают. 8.4.2.9 Допускается использовать для измерений по 8.4.2.2-8.4.2.7 другие средства и методы измерений, обеспечивающие необходимую точность измерений. 8.4.3 Контроль на герметичность 8.4.3.1 Контролю на герметичность подвергают: швы приварки укрепляющих колец и сварные соединения футеровки сосудов и облицовки патрубков и фланцев, соединения крепления труб в трубных решетках теплообменных аппаратов, основные разъемные соединения сосудов и разъемные соединения штуцеров. 8.4.3.2 Контроль на герметичность сосуда или его элементов следует проводить в соответствии с НД. Конкретный способ контроля, соответствующий классу герметичности объекта, должен быть указан в технологической документации на объект. 8.4.3.3 Контроль на герметичность швов приварки укрепляющих колец и сварных соединений облицовки (футеровки) патрубков и фланцев следует проводить до и после гидроиспытаний путем подачи воздуха через специальные отверстия в полость между облицовкой (футеровкой) и основным металлом с обмыливанием контролируемых поверхностей объекта испытаний пенообразующим составом. Пробное давление пневматического испытания должно быть: - 0,4-0,6 МПа (4-6 кгс/см ) для швов приварки укрепляющих колец; - 0,05 МПа (0,5 кгс/см ) для сварных соединений облицовки. 8.4.3.4 Виды и объем контроля герметичности сварных соединений "труба - трубная решетка" теплообменных аппаратов должны быть указаны в конструкторской документации на сосуд. 8.4.3.5 В зависимости от требуемого класса герметичности для данного изделия контроль на герметичность основных разъемных соединений сосуда и разъемных соединений штуцеров проводят методом, указанным в конструкторской документации. 8.4.3.6 Разъемное соединение следует считать герметичным, если в результате применения соответствующего установленному классу герметичности метода контроля не будет выявлено течи (протечки), превышающей по значению норму герметичности. 8.4.3.7 Результаты контроля герметичности записывают в паспорт сосуда и оформляют актом, который прикладывают к заводской документации. 8.5 Гидравлические испытания 8.5.1 Общие требования 8.5.1.1 Сосуды (сборочные единицы) после изготовления и сборки на предприятии-изготовителе следует подвергать гидравлическому испытанию пробным избыточным давлением в соответствии с технической характеристикой, приведенной в конструкторской документации на сосуд. Допускается гидравлическое испытание негабаритных сосудов, транспортируемых частями и собираемых на монтажной площадке, проводить после окончания сварки, сборки и других работ на месте установки. 8.5.1.2 Гидравлическое испытание следует проводить при температуре стенки сосуда, исключающей возможность хрупкого разрушения. При отсутствии указаний в техническом проекте температура воды должна быть не ниже 15 °С. Разность температур стенки сосуда и окружающего воздуха во время испытания не должна вызывать выпадения влаги на поверхности стенок сосуда. 8.5.1.3 Давление в испытуемом сосуде следует повышать и снижать плавно по инструкции предприятия-изготовителя. Скорость подъема и снижения давления не должна превышать 1,0 МПа/мин. 8.5.1.4 Давление при испытаниях следует контролировать двумя манометрами класса точности не ниже 1,5. Манометры выбирают одного типа, предела измерения, одинаковых классов точности цены деления. 8.5.1.5 Время выдержки сосуда под пробным давлением должно быть не менее значений, указанных в таблице 18. Таблица 18 - Время выдержки сосуда под пробным давлением Толщина стенки корпуса, мм Время выдержки, ч (мин) До 50 включ. 0,5 (30) Св. 50 до 100 1,0 (60) Св. 100 2,0 (120) Для многослойных, независимо от толщины 1,0 (60) 8.5.1.6 После выдержки под пробным давлением его снижают до расчетного, при котором проводят осмотр наружной поверхности сосуда, всех его разъемных и сварных соединений. 8.5.2 Испытания цельнокованых, кованосварных, вальцованосварных и штампосварных сосудов 8.5.2.1 Гидравлические испытания сосудов проводят пробным давлением , МПа, вычисляемым по формуле , (5) где - расчетное давление, определяемое по ГОСТ 25215 и НД на сосуды высокого давления, МПа; , - допустимые напряжения для материала стенки сосуда или его элементов при 20 °С и расчетной температуре соответственно, МПа. Примечания 1 Значение пробного давления для сосудов, работающих при отрицательных температурах, принимают таким же, как при температуре 20 °С. 2 Отношение принимают по тому использованному материалу для несущих элементов сосуда (обечайки, днища, фланцы, горловины, крышки, основной крепеж, патрубки и др.), у которого оно является наименьшим. 3 Прочность всех деталей корпуса сосуда, включая основной крепеж, проверяют на пробное давление. 4 Допускается снижение пробного давления до давления, обеспечивающего прочность основного крепежа сосуда. 8.5.2.2 Сосуды считают выдержавшими испытания пробным давлением, если во время его проведения и по его завершению отсутствуют: - видимое падение давления по манометру; - пропуски испытательной среды (течь, потение, пузырьки воздуха) в сварных соединениях, на основном металле и в контрольных отверстиях; - течи в разъемных соединениях; - признаки разрыва; - остаточные деформации. Допускается не считать течью пропуски воды через неплотности арматуры, если они не мешают сохранению пробного давления. 8.5.2.3 После гидравлических испытаний и слива воды сосуд должен быть открыт, а внутренняя поверхность осушена за счет продувки сухим, сжатым воздухом, а затем визуально проведен контроль качества сварных соединений магнитопорошковым или цветным методом, а при необходимости - ультразвуковым. 8.5.2.4 В случае выявления дефектов после гидравлических испытаний сосуда проводят устранение выявленных дефектов и повторные гидравлические испытания пробным давлением. 8.5.2.5 Значение пробного давления и результаты испытаний записывают в паспорт сосуда и оформляют актом. 8.5.3 Испытания многослойных рулонированных сосудов 8.5.3.1 Многослойные рулонированные сосуды после изготовления до проведения испытаний пробным давлением однократно подвергают гидравлической опрессовке повышенным давлением. 8.5.3.2 Значение давления опрессовки , МПа, многослойных рулонированных сосудов, в которых есть доступ к сварным соединениям центральных обечаек, вычисляют по формуле , (6) гд е - общая толщина стенки (центральная обечайка, навивка, кожух) сосуда, мм; - наружный диаметр сосуда, мм; - средний нормативный предел текучести материала стенки сосуда при температуре 20 °С, МПа. Средний предел текучести , МПа, вычисляют при температуре 20 °С и рабочей температуре по формуле , (7) где , , - нормативные пределы текучести материалов центральной обечайки, навивки (слоев) и наружного кожуха соответственно, МПа; , , - толщина центральной обечайки, навивки и кожуха соответственно, мм. 8.5.3.3 Значение давления опрессовки многослойных рулонированных сосудов, не имеющих доступа к сварным соединениям центральных обечаек, вычисляют по формуле , (8) где и - средние нормативные пределы текучести многослойной стенки обечайки сосуда при температуре 20 °С и расчетной температуре, МПа. 8.5.3.4 Значение давления опрессовки должно быть указано в техническом проекте и подтверждено расчетом на прочность по ГОСТ 25215 по всем элементам сосуда, кроме рулонированных частей. Значение усилий затяжки крепежных шпилек разъемных соединений при гидроиспытаниях и опрессовке должно быть определено по НД. 8.5.3.5 Гидравлические испытания максимальным давлением опрессовки рулонированных сосудов проводят при температуре внутренней поверхности стенки не менее 60 °С. Контроль температуры проводят с помощью термопреобразователей или других средств измерений, установленных на дне дренажных отверстий не менее чем у трех рулонированных обечаек, расположенных в середине корпуса. Допускается снижение температуры внутренней поверхности стенки до 40 °С во время трехчасовой выдержки сосуда при давлении опрессовки. Возможность испытаний сосудов при более низкой температуре стенки следует обосновать расчетом. При давлении опрессовки сосуд выдерживают в течение 3 ч, затем давление понижают до значения пробного давления и выдерживают в течение 1 ч. После понижения давления до расчетного проводят тщательный осмотр в доступных местах всех разъемных и сварных соединений и прилегающих к ним участков. 8.5.3.6 Рулонированные сосуды признают выдержавшими гидравлические испытания, если в процессе их проведения не выявлено видимого падения давления по манометру, потения или пропуска жидкости через контрольные (дренажные) отверстия, сварные швы и уплотнения. После гидравлических испытаний увеличение внутреннего диаметра цилиндрической рулонированной части корпуса не должно быть более 0,6% его действительного значения. Измерения внутреннего диаметра и длины окружности следует проводить в середине каждой обечайки. 8.5.3.7 Результаты гидравлических испытаний (давления опрессовки и пробного давления) и значения внутреннего диаметра и длины окружности по 8.4.2.4 должны быть внесены в паспорт сосуда. |