01 Сосуды 0.00-1.59-87 НПАОТ. Согласованы утверждены
Скачать 1.88 Mb.
|
- 100 %> |
Толщина стенки отбортованного элементаS, мм | Расстояние до оси шва, не менее, мм |
До 5 | 15 |
Свыше 5 до 10 | 2S + 5 |
Свыше 10 до 20 | S + 15 |
Свыше 20 | S/2 + 25 |
Для отбортованных и переходных элементов сосудов, за исключением выпуклых днищ, компенсаторов и вытянутых горловин под приварку штуцеров, расстояние от начала закругления отбортованного элемента до оси сварного шва в зависимости от толщины стенки отбортованного элемента принимается по табл. 1.
СВАРНЫЕ ШВЫ И ИХ РАСПОЛОЖЕНИЕ
Сварные швы сосудов должны быть стыковыми.
Сварные швы должны быть дефектоскопичны и доступны для контроля при Изготовлении, монтаже и эксплуатации сосудов, предусмотренного требованиями настоящих Правил, соответствующих стандартов и технических условий.
Конструктивный зазор в угловых сварных соединениях допускается в случаях, предусмотренных нормативно-технической документацией Минхиммаша СССР и Минтяжмаша СССР.
Продольные швы смежных обечаек и швы днищ сосудов должны быть смещены относительно друг друга на величину трехкратной толщины наиболее толстого элемента, но не менее чем на 100 мм, между осями швов.
При приварке к корпусу сосуда внутренних и внешних устройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок и др.) допускается пересечение этих сварных швов со стыковыми швами корпуса при условии предварительной проверки перекрываемого участка шва корпуса радиационным контролем или ультразвуковой дефектоскопией.
В случае приварки опор или иных элементов к корпусу сосуда расстояние между краем сварного шва сосуда и краем шва приварки элемента должно быть не менее толщины стенки корпуса сосуда, но не менее 20 мм.
В горизонтальных сосудах допускается местное перекрытие седловыми опорами кольцевых (поперечных) сварных швов на общей длине не более 0,35nD, а при наличии подкладного листа — не более 0,5nD, где D — наружный диаметр сосуда. При этом перекрываемые участки сварных швов по всей длине должны быть проверены радиационным контролем или ультразвуковой дефектоскопией.
В стыковых сварных соединениях элементов сосудов с разной толщиной стенок должен быть обеспечен плавный переход от одного элемента к другому путем постепенного утонения кромки более толстого элемента. Угол наклона поверхностей перехода не должен превы-
РАСПОЛОЖЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ В СТЕНКАХ СОСУДОВ
Отверстия для люков, лючков и штуцеров должны располагаться, как правило, вне сварных швов.
на продольных швах цилиндрических и конических обечаек сосудов, если диаметр отверстий не более 150 мм;
на кольцевых швах цилиндрических и конических обечаек сосудов без ограничения диаметра отверстий;
на швах выпуклых днищ без ограничения диаметра отверстий при условии 100 % проверки сварных швов днищ радиационным методом или ультразвуковой дефектоскопией.
На торосферических (коробовых) днищах допускается расположение отверстий только в пределах центрального сферического сегмента. При этом расстояние от кромки отверстия до центра днища, измеряемое по хорде, должно быть не более 0,40 (D — наружный диаметр днища).
МАТЕРИАЛЫ
Присадочные материалы, применяемые при изготовлении сосудов и их элементов, должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов или технических условий.
Применение новых присадочных материалов, флюсов и защитных газов разрешается главным инженером предприятия после подтверждения их технологичности при сварке сосуда, проверки всего комплекса требуемых свойств сварных соединений (включая свойства металла шва) и положительного заключения специализированной научноисследовательской организации по сварке.
Качество и свойства материалов и полуфабрикатов должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и технических условий и быть подтверждены сертификатами предприятий-поставщи- ков. В сертификате должен быть указан также режим термообработки полуфабриката на предприятии-поставщике. При отсутствии или неполноте сертификата или маркировки предприятие-изготовитель сосуда должно провести все необходимые испытания с оформлением их результатов протоколом, дополняющим или заменяющим сертификат поставщика материала.
Углеродистая и низколегированная листовая сталь толщиной более 60 мм, предназначенная для изготовления сосудов, работающих под давлением свыше 10 МПа (100 кгс/см2), должна подвергаться полистному контролю ультразвуковым или другим равноценным методом дефектоскопии. Методы и нормы контроля должны соответствовать классу I по ГОСТ 22727-77.
Биметаллические листы толщиной более 25 мм, предназначенные для изготовления сосудов, работающих под давлением свыше 4 МПа (40 кгс/см2), должны подвергаться полистному контролю ультразвуковой дефектоскопией или другим равноценным методом. Методы и нормы контроля сцепления плакирующего слоя должны соответствовать 1 классу по ГОСТ 10885-85.
Применение электросварных труб с продольным или спиральным швом допускается по стандартам Минхиммаша СССР и Минтяж- маша СССР при условии контроля шва по всей длине радиационной, ультразвуковой или другой равноценной им дефектоскопией.
Поковки из углеродистых, низколегированных и среднелегированных сталей, предназначенные длн работы под давлением свыше 6,3 МПа (63 кгс/см2) и имеющие один из габаритных размеров более 200 мм и толщину более 50 мм, должны подвергаться поштучному контролю ультразвуковым или другим равноценным методом.
Отливки стальные должны применяться в термообработанном состоянии. Проверка механических свойств отливок проводится после термообработки.
Чугунные отливки из высокопрочного чугуна следует применять термически обработанными.
Гайки и шпильки (болты) должны изготавливаться из сталей разных марок, а при изготовлении из сталей одной марки — с разной твердостью. При этом твердость гайки должна быть ниже твердости шпильки (болта).
Материал шпилек (болтов) должен выбираться с коэффициентом линейного расширения, близким по значениям коэффициенту линейного расширения материала фланца. Разница в значениях коэффициента линейного расширения не должна превышать 10 %. Применение сталей с различными коэффициентами линейного расширения (более 10 %) допускается в случаях, обоснованных расчетом на прочность.
Допускается применять гайки из сталей перлитного класса на шпильках (болтах), изготовленных из аустенитной стали, если это предусмотрено нормативно-технической документацией.
В случае изготовления крепежных деталей холодным деформированием они должны подвергаться термической обработке — отпуску.
Необходимость термической обработки резьбы, изготовленной методом накатки, регламентируется нормативно-технической документацией.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Сосуды и их элементы, работающие под давлением, должны изготавливаться на предприятиях, которые располагают техническими средствами, обеспечивающими качественное их изготовление в полном соответствии с требованиями настоящих Правил, стандартов, технических условий и имеют разрешение местных органов Госгортехнадзора,
На предприятии-изготовителе должен осуществляться входной контроль основных и сварочных материалов, полуфабрикатов на соответствие их требованиям настоящих Правил, стандартов, технических условий и чертежа. Порядок проведения входного контроля регламентируется стандартом предприятия или инструкцией, утвержденных в установленном Министерством (ведомством) порядке.
ДОПУСКИ
При изготовлении сосудов и их элементов должны соблюдаться допуски, указанные в настоящем разделе.
Отклонение наружного (внутреннего) диаметра обечаек, цилиндрических отбортованных элементов днищ, сферических днищ, изготовленных из листов и поковок, не должно превышать ± 1 % номинального диаметра.
в сечении, где отсутствуют штуцера и люки
в сечении, где имеются штуцера и люки
max min
где 0тах, Omjn — соответственно наибольший и наименьший наружные (внутренние) диаметры сосуда, м/и;
d — внутренний диаметр штуцера или люка, мм.
Величину относительной овальности для сосудов с отношением толщины стенки обечайки к внутреннему диаметру 0,01 и менее допускается увеличить до 1,5 %.
Относительная овальность для элементов сосудов, работающих под наружным давлением, не должна превышать 0,5 %.
Увод (угловатость) f кромок (рис. 1) в сварных швах не должен превышать f = 0,15 + 3 мм, но не более соответствующих величин, указанных в табл. 2 для элементов сосудов.
Максимальный увод (угловатость) f кромок в стыковых швах,мм
Таблица 2
обечаек | шаровых резервуаров и днищ из лепестков | конических днищ | ||
независимо от D* | D < 5000 | D > 5000 | D < 2000 | О > 2000 |
5 | 6 | 8 | 5 | 7 |
*D — внутренний диаметр, мм
Смещение кромок Ь листов (рис. 2), измеряемое по срединной поверхности, в стыковых соединениях, определяющих прочность сосуда, не должно превышать b — 0,1S, но не более 3 мм.
Смещение кромок в кольцевых швах, за исключением швов, выполняемых электрошлаковой сваркой, не должно превышать величин, приведенных в табл. 3. Смещение кромок в кольцевых швах, выполняемых электрошлаковой сваркой, не должно превышать 5 мм.
Рис. 2. Смещение кромок листов
Таблица 3
Толщина свариваемых листов S, мм | Максимально допустимые смещения стыкуемых кромок в кольцевых швах,мм | |
на монометаллических сосудах | на биметаллических сосудах со стороны коррозионного слоя | |
До 20 | 0,1 S +1 | 50 % от толщины плакирующего слоя |
Свыше 20 до 50 | 0,15 S, но не более 5 | |
Толщина свариваемых листов 5, мм | Максимально допустимые смещения стыкуемых кромок в кольцевых швах, мм | |
на монометаллических сосудах | на биметаллических сосудах со стороны коррозионного слоя | |
Свыше 50 до 100 | 0,045 + 3,5* | 0,04 5 + 3, но не более толщины плакирующего слоя |
Свыше 100 | 0,025 5 + 5*. но не более 10 | 0,0253 + 5, но не более 8 и не более толщины плакирующего слоя |
* При условии наплавки на стыкуемые поверхности с уклоном 1:3 для сварных соединений, имеющих смещение кромок более 5 мм
Смещение кромок в стыковых сварных соединениях труб не должно превышать величин, приведенных в табл. 4.
Таблица 4
Толщина стенки трубы 5, мм | Максимально допустимые смещения кромок, мм |
ДоЗ | 0,2S |
Свыше 3 до 6 | 0,15 +0.3 |
Свыше 6 до 10 | 0,155 |
Свыше 10 до 20 | 0,055 + 1 |
Свыше 20 | 0,1S, но не более 3 |
Допуски, не указанные в настоящем разделе, должны соответствовать требованиям нормативно-технической документации (техническим условиям или стандартам).
СВАРКА
Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов, утвержденных инструкций или технологической документации.
Технологическая документация должна содержать указания по технологии сварки металлов, принятых для изготовления сосудов и их элементов, применению присадочных материалов, видам и объему контроля, а также предварительному и сопутствующему подогреву и термической обработке.
Использование новых для данного вида изделия методов сварки разрешается главным инженером предприятия по согласованию со специализированной научно-исследовательской организацией после подтверждения их технологичности и проверки всего комплекса требуемых свойств сварных соединений.
К производству сварочных работ, включая прихватку и при- ^ варку временных креплений, допускаются сварщики, аттестованные в
соответствии с "Правилами аттестации сварщиков", утвержденными Госгортехнадзором СССР, и имеющие удостоверение установленной формы.
1 Сварщики могут производить сварочные работы тех видов, которые указаны в их удостоверении.
Перед началом сварки должно быть проверено качество сборки соединяемых элементов, а также состояние стыкуемых кромок и прилегающих к ним поверхностей. При сборке не допускается подгонка кромок ударным способом или местным нагревом.
Прихватки должны выполняться с применением присадочных материалов, предусмотренных технической документацией на сварку данного сосуда. Прихватки при дальнейшем проведении сварочных работ удаляются или переплавляются основным швом.
Приварка временных креплений и удаление их после сварки основного изделия должны производиться по технологии, исключающей образование трещин и закалочных зон в металле изделия.
Все сварочные работы при изготовлении сосудов и их элементов должны производиться при положительных температурах в закрытых помещениях.
При монтаже, доизготовлении на монтажных площадках, а также ремонте сосудов, эксплуатируемых вне помещений, допускается сварка при отрицательных температурах окружающего воздуха. При этом сварщик, а также место сварки должны быть защищены от непосредственного воздействия ветра и атмосферных осадков. Сварка при темпе-
л о_
ратуре окружающего воздуха ниже О С должна производиться в соответствии со стандартами, согласованными с Госгортехнадзором СССР.
Все сварные швы подлежат клеймению, позволяющему установить сварщика, выполнявшего эти швы.
Клеймо наносится на расстоянии 20—50 мм от кромки сварного шва с наружной стороны. Если шов с наружной и внутренней сторон заваривается разными сварщиками, клейма ставятся только с наружной стороны через дробь: в числителе клеймо сварщика с наружной стороны шва, в знаменателе — с внутренней стороны. Если сварные соединения сосуда выполняются одним сварщиком, то допускается клеймо сварщика ставить около таблички или на другом открытом участке.
У продольных швов клеймо должно находиться в начале и в конце шва на расстоянии 100 мм от кольцевого шва. На обечайке с продольным швом длиной менее 400 мм допускается ставить одно клеймо. Для кольцевого шва клеймо должно выбиваться в месте пересечения кольцевого шва с продольным и далее через каждые 2 м, но при этом
должно быть не менее двух клейм на каждом шве. Клейма ставятся с наружной стороны. Клеймение продольных и кольцевых швов сосудов с толщиной стенки менее 4 мм допускается производить электрографом или несмываемыми красками.
Место клеймения заключается в хорошо видимую рамку, выполняемую несмываемой краской.
ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
Термической обработке подлежат сосуды, в стенках которых в процессе изготовления (при вальцовке, штамповке, сварке и т.д.) возможно появление недопустимых напряжений, а также сосуды, прочность которых достигается термообработкой.
Сосуды и их элементы из углеродистых и низколегированных марганцовистых сталей, изготовленные с применением сварки, штамповки или вальцовки, подлежат обязательной термообработке, если:
номинальная толщина стенки цилиндрического или конического элемента днища, фланца или патрубка сосуда в месте их сварного соединения более 36 мм для углеродистых сталей и более 30 мм для низколегированных марганцовистых и кремнемарганцовистых;
толщина стенки з цилиндрических или конических элементов сосуда (патрубка), изготовленных из листовой стали вальцовкой, превышает величину, вычисленную по формуле
S = 0,009(0+ 1200),
где О — минимальный внутренний диаметр, мм;
они предназначены для эксплуатации в средах, вызывающих коррозионное растрескивание;
днища независимо от толщины изготовлены холодной штамповкой или холодным фланжированием;
днища и другие элементы штампуются (вальцуются) в горячую с окончанием штамповки (вальцовки) при температуре ниже 700 °С.
Сосуды и их элементы из следующих сталей: низколегированного хромомолибденового, хромомолибденованадиевого типа; мартен- ситного класса и двухслойных с основным слоем из сталей этого типа и класса, изготовленные с применением сварки, должны быть термообработаны независимо от диаметра и толщины стенки.
Необходимость и режим термообработки сосудов и их элементов из сталей аустенитного класса и двухслойных сталей с основным слоем из сталей углеродистого и низколегированного марганцовистого и кремнемарганцовистого типа с коррозионностойким слоем из сталей аустенитного класса должны указываться в техническом проекте.
Допускается термическая обработка сосудов по частям с последующей местной термообработкой замыкающего шва. При местной термообработке должны быть обеспечены равномерный нагрев и охлаждение в соответствии с технологией, согласованной со специализированной научно-исследовательской организацией.
При наличии требования по стойкости к коррозионному растрескиванию возможность применения местной термообработки сосуда должна быть согласована со специализированной научно-исследовательской организацией.
В процессе термообработки в печи температура нагрева в любой точке сосуда (элемента) не должна выходить за пределы максимальной и минимальной температур, предусмотренных режимом термообработки.
Среда в печи не должна оказывать вредное влияние на термообрабатываемый сосуд (элемент).
Свойства металла сосудов и их элементов после всех циклов термической обработки должны соответствовать требованиям настоящих Правил, стандартов, технических условий.
КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Предприятие, производящее сварку сосудов и их элементов, обязано осуществлять контроль качества сварных соединений.
Для установления методов и объема контроля сварных соединений необходимо определить группу сосуда в зависимости от расчетного давления, температуры стенки и характера среды по табл. 5.
В тех случаях, когда в табл. 5 отсутствуют указанные сочетания параметров по давлению и температуре, для определения группы следует руководствоваться максимальным параметром.
Температура стенки определяется на основании теплотехнического расчета или результатов измерений, а при отсутствии этих данных принимается равной темпёратуре среды, соприкасающейся со стенкой сосуда.
Таблица 5
Г руппа сосуда | Расчетное давление, МПа {кгс/см2) | Температура стенки, | Характер рабочей среды |
1 | Свыше 0,07 (0,7) | независимо | Взрывоопасная, или пожароопасная, или 1, 2 классов опасности по ГОСТ 12.1.00776 |
2 | До 2,5 (25) | ниже минус 70 выше 400 | |
| Свыше 2,5 (25) до 4 (40) | ниже минус 70 выше 200 | Любая, за исключение указанной для 1 группы сосудов |
| Свыше 4 (40) до 5 (50) | ниже минус 40 выше 200 | |
| Свыше 5 (50) | независимо | |
Г руппа сосуда | Расчетное давление, МПа (кгс/см2) | Температура стенки, °С | Характер рабочей среды |
3 | До 1,6 (16) | от минус 70 до минус 20 от 200 до 400 | Любая за исключением указанной для 1 группы сосудов |
| Свыше 1,6 (16) до 2,5 (25) | от минус 70 до 400 | |
| Свыше 2,5 (25) до 4 (40) | от минус 70 до 200 | |
| Свыше 4 (40) до 5 (50) | от минус 40 до 200 | |
4 | До 1,6 (16) | от минус 20 до 200 | |
Объем контроля должен быть не менее предусмотренного настоящими Правилами.
В процессе изготовления сосудов должны проверяться:
соответствие металла свариваемых деталей и сварочных материалов требованиям действующих стандартов и технических условий;
соответствие качества подготовки кромок и сборки под сварку требованиям действующих стандартов и чертежей;
соблюдение технологического процесса сварки и термической обработки, разработанных в соответствии с требованиями действующих стандартов и чертежей.
Контроль качества сварных соединений производится следующими методами:
внешним осмотром и измерением;
ультразвуковой дефектоскопией;
радиографией (рентгено-, гаммаграфированием и др.);
радиоскопиейI;
механическими испытаниями;
металлографическим исследованием;
испытанием на стойкость против межкристаллитной коррозии;
гидравлическим испытанием;
пневматическим испытанием;
другими методами (магнитографией, цветной дефектоскопией, стилоскопированием, замером твердости, определением содержания в металле шва ферритной фазы, акустической эмиссией и др.), если таковые предусмотрены технической документацией.
Окончательный контроль качества сварных соединений сосудов, подвергающихся термообработке, должен производиться после проведения термообработки.
Сведения о контроле сварных соединений основных элементов
сосудов должны заноситься в паспорт сосуда.
Внешний осмотр и измерения
Внешнему осмотру и измерениям подлежат все сварные соединения сосудов и их элементов с целью выявления в них следующих дефектов:
трещин всех видов и направлений;
свищей и пористости наружной поверхности шва;
подрезов;
наплывов, прожогов, незаплавленных кратеров;
смещения и совместного увода кромок свариваемых элементов свыше норм, предусмотренных настоящими Правилами;
непрямолинейность соединяемых элементов;
несоответствие формы и размеров швов требованиям технической документации.
Перед внешним осмотром поверхность сварного шва и прилегающие к нему участки основного металла шириной не менее 20 мм в обе стороны от шва должны быть зачищены от шлака и других загрязнений.
Осмотр и измерения сварных соединений должны производиться с наружной и внутренней сторон по всей протяженности швов. В случае невозможности осмотра и измерения сварного соединения с двух сторон, его контроль должен производиться в порядке, предусмотренном автором проекта.
Ультразвуковая дефектоскопия и радиационный контроль сварных соединений
Ультразвуковая дефектоскопия и радиационный контроль производятся с целью выявления в сварных соединениях внутренних дефектов.
К контролю сварных соединений сосудов физическими методами допускаются дефектоскописты, прошедшие специальную теоретическую подготовку и практическое обучение по программе, утвержденной Гособразованием СССР, сдавшие экзамены и имеющие соответствующее удостоверение на проведение контроля.
Подготовка дефектоскопистов должна быть специализирована по методам контроля (ультразвуковая дефектоскопия, рентгеногамма- графический и др.), а при необходимости — по типам сварных соединений, что должно быть указано в их удостоверениях.
Каждый дефектоскопист может быть допущен только к тем методам контроля, которые указаны в его удостоверении. Дефектоскопист, имевший перерыв в работе (по данному виду контроля) свыше 6 месяцев, должен вновь сдать экзамены в полном объеме. Дефектоскописты подвергаются ежегодной переаттестации, результаты которой необходимо оформлять протоколом и соответствующими записями в удостоверениях (на вкладышах).
Ультразвуковая дефектоскопия и радиационный контроль сварных соединений должны производиться в соответствии с требованиями стандартов.
Метод контроля (ультразвуковая дефектоскопия, радиационный контроль, оба метода в сочетании) выбирается исходя из возможности обеспечения более полного и точного выявления недопустимых дефектов с учетом особенностей физических свойств металла, а также освоенности данного метода контроля для конкретного вида сварных соединений.
Объем контроля ультразвуковой дефектоскопией или радиационным методом стыковых, угловых, тавровых и других сварных соединений сосудов и их элементов (днищ, обечаек, штуцеров, люков, фланцев и др.), включая соединения люков и штуцеров с корпусом сосуда, должен соответствовать указанному в табл. 6.
Указанный объем контроля относится к каждому сварному соединению. Места сопряжений (пересечений) сварных соединений подлежат обязательному контролю ультразвуковой дефектоскопией или радиационным методам.
Ультразвуковая дефектоскопия или радиационный контроль швов приварки внутренних и наружных устройств к корпусу сосуда должны производиться при наличии требования в технической документации.
Таблица 6
Группа сосудов (см. табл. 5) | Длина контролируемых швов от общей длины швов, % |
1 | 100 |
2 | 100 |
3 | не менее 50 |
4 | не менее 25 |
Сварные соединения сосудов, снабженных быстросъемными крышками, подлежат контролю ультразвуковой дефектоскопией или радиационным методом в объеме 100 % независимо от установленной группы сосуда.
Для сосудов 3 и 4 групп места радиационного или ультразвукового контроля устанавливаются отделом технического контроля предприятия-изготовителя после окончания сварочных работ по результатам внешнего осмотра.
Перед контролем соответствующего участка сварные соединения должны быть так замаркированы, чтобы их можно было легко
Л. обнаружить на картах контроля и радиографических снимках.
Предусмотренный настоящими Правилами объем ультразвуковой дефектоскопии и радиационного контроля сварных соединений может быть уменьшен по решению министерства (ведомства), согласованному с Госгортехнадзором СССР, в случае серийного изготовления предприятием сосудов при неизменном технологическом процессе, специализации сварщиков по определенным видам работ и высоком качестве работ, подтвержденном результатами контроля в течение не менее одного года. Копия разрешения вкладывается в паспорт сосуда.
При выявлении недопустимых дефектов в сварных соединениях, подвергаемых ультразвуковой дефектоскопии или радиационным методам в объеме менее 100 %, обязательному контролю и тем же методам подлежат однотипныеI швы этого изделия, выполненные данным сварщиком, по всей длине соединения.
При невозможности осуществления ультразвуковой дефектоскопии или радиационного контроля из-за недоступности отдельных сварных соединений или при неэффективности этих методов контроля (в частности, швов приварки штуцеров и труб внутренним диаметром менее 100 мм) контроль качества этих сварных соединений должен производиться другими методами в соответствии с инструкцией, утвержденной министерством и согласованной с Госгортехнадзором СССР.
Ультразвуковая дефектоскопия и радиационный контроль стыковых сварных соединений по согласованию с Госгортехнадзором СССР могут быть заменены другим эффективным методом неразрушающего контроля.
Контрольные сварные соединения
Контроль механических свойств, испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии и металлографическое исследование сварных соединений должны производиться на образцах, изготовленных из контрольных сварных соединений.
Контрольные сварные соединения должны быть идентичны контролируемым производственным сварным соединениям (по маркам стали, толщине листа или размерам труб, форме разделки кромок, методу сварки, сварочным материалам, положению шва, режимам и температуре подогрева, термообработке) и выполнены тем же сварщиком и на том же сварочном оборудовании одновременно с контролируемым производственным соединением.
При сварке контрольных соединений (пластин), предназначенных для проверки механических свойств, проведения испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии и металлографического исследования, пластины следует прихватывать к свариваемым элементам так, чтобы шов контрольных пластин являлся продолжением шва свариваемого изделия.
Сварка контрольных пластин для проверки соединений элементов сосудов, к которым прихватка пластин невозможна, может производиться отдельно от них, но с обязательным соблюдением всех условий сварки контролируемых стыковых соединений.
При автоматической (механизированной) сварке сосудов на каждый сосуд должно быть сварено одно контрольное соединение. При ручной сварке сосудов несколькими сварщиками каждый из них должен сварить по одному контрольному соединению на каждый сосуд.
Если в течение рабочей смены по одному технологическому процессу сваривается несколько однотипных сосудов, разрешается на всю партию сосудов, сваренных в данной смене, выполнить одно контрольное соединение.
При серийном изготовлении сосудов в случае 100 % контроля стыковых сварных соединений ультразвуковой дефектоскопией или радиационным методом допускается на каждый вид сварки варить по одному контрольному соединению на всю партию сосудов. При этом в одну партию могут быть объединены сосуды, аналогичные по назначению и типу, изготовляемые из одного вида металлопродукции (листа, трубы, поковки и т.п.), одной марки металла, имеющие одинаковую форму разделки кромок, выполненные по единому технологическому процессу и подлежащие термообработке по одному режиму, если цикл изготовления всех изделий по сборочно-сварочным работам, термообработке и контрольным операциям не превышает 3 месяцев.
Для контроля качества сварных соединений в трубчатых элементах со стыковыми швами одновременно со сваркой последних должны изготовляться в тех же производственных условиях контрольные стыки для проведения испытаний механических свойств соединений. Число контрольных стыков должно составлять 1 % от общего числа сваренных каждым сварщиком однотипных стыков, но не менее одного
£4 стыка на каждого сварщика.
Сварка контрольных соединений во всех случаях должна осуществляться сварщиками, выполнявшими контролируемые сварные соединения на сосудах.
Размеры контрольных соединений должны быть достаточными для вырезки из них необходимого числа образцов для всех предусмотренных видов механических испытаний, испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии, металлографического исследования, а также для повторных испытаний.
Из контрольных угловых и тавровых сварных соединений образцы (шлифы) вырезаются только для металлографического исследования.
Контрольные сварные соединения должны подвергаться ультразвуковой дефектоскопии или радиационному контролю по всей длине.
Если в контрольном соединении будут обнаружены недопустимые дефекты, все производственные сварные соединения, представленные данным соединением и не подвергнутые ранее дефектоскопии, подлежат проверке неразрушающим методом контроля по всей длине.
Механические испытания
Механическим испытаниям должны подвергаться контрольные стыковые сварные соединения с целью проверки соответствия их механических свойств требованиям настоящих Правил и технических условий на изготовление сосуда.
Обязательные виды механических испытаний:
на статическое растяжение - для сосудов всех групп (см. табл. 5);
на статический изгиб или сплющивание — для сосудов всех групп;
на ударный изгиб — для сосудов, предназначенных для работы при давлении более 5 МПа (50 кгс/см2) или температуре выше 450 °С, и сосудов, изготовленных из сталей, склонных к подкалке при сваркеI;
на ударный изгиб — для сосудов 1, 2, 3 групп, предназначенных для работы при температуре ниже минус 20 °С.
Испытания на ударный изгиб сварных соединений производятся для сосудов и их элементов с толщиной стенки 12 мм и более по п. 3 при температуре 20 °С, а по п. 4 — при рабочей температуре.
Из каждого контрольного стыкового сварного соединения должны быть вырезаны:
два образца для испытания на статическое растяжение;
два образца для испытания на статический изгиб или сплющивание;
три образца для испытания на ударный изгиб.
Испытания на статический изгиб контрольных стыков трубчатых элементов сосудов с условным проходом труб менее 100 мм и толщине стенки менее 12 мм могут быть заменены испытанием на сплющивание.
Механические испытания сварных соединений должны выполняться в соответствии с требованиями государственных стандартов.
Временное сопротивление разрыву металла сварных швов при 20 °С должно соответствовать значениям, установленным в нормативно-технической документации на основной металл.
При испытании стальных сварных соединений на статический изгиб полученные показатели должны быть не ниже приведенных в табл. 7.
Таблица 7
| Минимально допустимый угол изгиба, град | ||
Тип, класс стали1 | Эпектродуговая, контактная и электрошлаковая сварка | Г аэовая сварка | |
| При толщине свариваемых элементов, мм | ||
| не более 20 | более 20 | до 4 |
Углеродистый Низколегированный марганцо | 100 | 100 | 70 |
вистый, кремнемарганцовистый Низколегированный хромомолибденовый, хромомолибдено | 80 | 60 | 50 |
ванадиевый | 50 | 40 | 30 |
Мартен ситный | 50 | 40 | — |
Ферритный | 50 | 40 | — |
Аустенитоферритный | 80 | 60 | - |
Аустенитный Сплавы на железоникелевой и | 100 | 100 | — |
никелевой основе | 100 | 100 | — |
1 Подразделение сталей на типы и классы указаны в приложении 3.
Значение ударной вязкости стальных сварных соединений должно быть не ниже указанных в табл. 8.
тура испыта ния, °С | для всех сталей кроме ферритного, аустени- тоферритного и аустенитного классов | для сталей ферритного и аустенитоферритного классов | для сталей аустенитного класса | |||
| KCU | KCV | KCU | KCV | KCU | KCV |
20 ниже минус 20 | 50 (5) 20 (3) | 35 (3,5) 20 (2) | 40 (4) 30 (3) | ЗО ІЗ) 20 (2) | 70 (7) 30 (3) | 50 (5) 20 (2) |
Таблица 8
Темпера-
Ми ни мал ьное значение ударной вязкости, Дж/см2 <кгс.м/см2)
При испытании сварных соединений труб на сплющивание показатели испытаний должны быть не ниже соответствующих минимально допустимых показателей, установленных государственными стандартами или техническими условиями для труб того же сортамента и из того же материала.
При испытании на сплющивание образцов из труб с продольным сварным швом последний должен находиться в плоскости, перпендикулярной направлению сближения стенок.
Показатели механических свойств сварных соединений должны определяться, как среднеарифметическое значение результатов испытания отдельных образцов. Общий результат испытаний считается неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов при испытании на растяжение, статический изгиб или сплющивание показал результат, отличающийся от установленных норм в сторону снижения более чем на 10 %. При испытании на ударный изгиб результаты считаются неудовлетворительными, если хотя бы один образец показал результат ниже указанного в табл. 8. При температуре испытания ниже минус 40 °С допускается на одном образце снижение ударной вязкости до 25 Дж/см2 (2,5 кгс.м/см2).
При получении неудовлетворительных результатов по одному из видов механических испытаний этот вид испытаний должен быть повторен на удвоенном количестве образцов, вырезаемых из того же контрольного стыка. В случае невозможности вырезки образцов из указанных стыков повторные механические испытания должны быть проведены на выполненных тем же сварщиком производственных стыках, вырезанных из контролируемого изделия.
Если при повторном испытании хотя бы на одном из образцов получены показатели, не удовлетворяющие установленным нормам, качество сварного соединения считается неудовлетворительным.
Предусмотренный настоящими Правилами объем механических испытаний и металлографических исследований сварных соединений может быть уменьшен предприятием-изготовителем по согласованию с местным органом Госгортехнадзора в случае серийного изготовления предприятием однотипных изделий при неизменном технологическом процессе, специализации сварщиков на определенных видах работ и высоком качестве сварных соединений, подтвержденном результатами контроля за период не менее шести месяцев.
Необходимость, объем и порядок механических испытаний сварных соединений литых и кованных элементов, труб с литыми деталями, элементов из сталей различных классов, а также других единичных сварных соединений устанавливаются по нормативно-технической документации, утвержденной или согласованной Минтяжмашем СССР или Минхиммашем СССР.
Металлографические исследования
Металлографическому исследованию должны подвергаться контрольные стыковые, тавровые и угловые сварные соединения сосудов и их элементов:
предназначенных для работы при давлении более 5 МПа (50 кгс/см2), или температуре выше 450 °С, или температуре ниже минус 40 °С, независимо от давления;
изготовленных из легированных сталей, склонных к подкалке при сварке; двухслойных сталей; сталей, склонных к образованию горячих трещинI.
Металлографические исследования допускается не проводить для сосудов и их элементов толщиной до 20 мм, изготовленных из сталей аустенитного класса.
Образцы (шлифы) для металлографического исследования сварных соединений должны вырезаться поперек шва и изготовляться в соответствии с требованиями государственных стандартов или нормативно-технической документации Минхиммаша СССР или Минтяжмаша СССР.
Образцы для металлографических исследований сварных соединений должны включать все сечение шва, обе зоны термического влияния сварки, прилегающие к ним участки основного металла, а также подкладное кольцо, если таковое применялось при сварке и не подлежит удалению. Образцы для металлографических исследований сварных соединений элементов с толщиной стенки 25 мм и более могут включать лишь часть сечения соединения. При этом расстояние от линии сплавления до краев образца должно быть не менее 12 мм, а площадь контролируемого сечения 25 х 25 мм.
При изготовлении образцов для исследования тавровых и угловых сварных соединений трубных элементов контрольные соединения должны разрезаться вдоль оси трубы (штуцера).
При получении неудовлетворительных результатов металлографического исследования допускается проведение повторных испытаний на двух образцах, вырезанных из того же контрольного соединения.
■Ч В случае получения неудовлетворительных результатов при повторных металлографических исследованиях швы считаются неудовлетворительными.
Если при металлографическом исследовании в контрольном
14 сварном соединении, проверенном ультразвуковой дефектоскопией
или радиационным методом и признанном годным, будут обнаружены недопустимые внутренние дефекты* которые должны были быть выявлены данным методом неразрушающего контроля, все производственные сварные соединения, проконтролированные данным дефектоско- пистом, подлежат 100 %-ной проверке тем же методом дефектоскопии. При этом новая проверка качества всех производственных стыков должна осуществляться другим, более опытным и квалифицированным дефектоскопистом.
Необходимость, объем и порядок металлографических исследований сварных соединений литых и кованных элементов, труб с литыми деталями, элементов из стали различных классов, а также других единичных сварных соединений устанавливаются техническими условиями на изготовление или нормативно технической документацией, утвержденной или согласованной Минхиммашем СССР или Минтяжма- шем СССР.
Испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии
Металл шва и зона термического влияния должны быть стойкими против межкристаллитной коррозии для сосудов, изготовленных из сталей аустенитного, ферритного, аустенитно-ферритного классов и двухслойной стали с коррозионностойким слоем из аустенитных и ферритных сталей. Испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии должны проводиться при наличии требований в технических условиях или техническом проекте.
Форма, размеры и количество образцов должны соответствовать требованиям государственных стандартов.
‘ 4.6. ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ
Гидравлическому испытанию подлежат все сосуды после их изготовления.
Сосуды, имеющие защитное покрытие (эмалирование, футеровка) или изоляцию, подвергаются гидравлическому испытанию до наложения покрытия или изоляции.
Сосуды, имеющие наружный кожух, подвергаются гидравлическому испытанию до установки кожуха.
Гидравлическое испытание сосудов, за исключением литых, должно проводиться пробным давлением Рпр, определяемым по формуле
[ff] 2 0
^пр =1.25 Р
[о].
где Р — расчетное давление сосуда, МПа (кгс/см2), [а] 2о. [а] t — допускаемые напряжения для материала сосуда или его элементов соответственно при 20 °С и расчетной температуре, МПа (кгс/см2).
[СТ] 2 О
Отношение принимается по тому из использованных
материалов элементов (обечайки, днища, фланцы, крепеж, патрубки и др.) сосуда, для которого оно является наименьшим.
Гидравлическое испытание сосудов и деталей, изготовленных из литья, должно проводиться пробным давлением, определяемым по формуле
р = т 5р [gbo
пр ' [C]t ■
Испытание отливок разрешается проводить после сборки и сварки в собранном узле или готовом сосуде пробным давлением, принятым для сосудов, при условии 100 % контроля отливок неразрушающими методами.
Гидравлическое испытание криогенных сосудов, при наличии вакуума в изоляционном пространстве, должно проводиться пробным давлением, определяемым по формуле
Р = 1,25Р - 0,1 МПа (1,25Р - 1 кгс/см2).
Гидравлическое испытание вертикально устанавливаемых сосудов допускается проводить в горизонтальном положении при условии обеспечения прочности корпуса сосуда, для чего расчет на прочность должен быть выполнен разработчиков проекта сосуда с учетом принятого способа опирання в процессе гидравлического испытания.
При этом пробное давление следует принимать с учетом гидростатического давления, действующего на сосуд в процессе его эксплуатации.
В комбинированных сосудах с двумя и более рабочими полостями, рассчитанными на разные давления, гидравлическому испытанию должна подвергаться каждая полость пробным давлением, определяемым в зависимости от расчетного давления полости.
Порядок проведения испытания должен быть оговорен в техническом проекте и указан в инструкции предприятия-изготовителя по монтажу и эксплуатации сосуда.
При заполнении сосуда водой воздух должен быть удален полностью.
Для гидравлического испытания сосудов должна применяться вода с температурой не ниже 5 °С и не выше 40 °С, если нет других указаний в проекте.
Разность температур стенки сосуда и окружающего воздуха во вре- ^ мя испытания не должна вызывать выпадание влаги на поверхности