Механические испытания и металлографическое исследование сварных соединений котлов

  Главная      Учебники - Котлы     Сборник правил и руководящих материалов по котлонадзору (Сигалов Л.В.) - 1977 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..

 

 

Механические испытания и металлографическое исследование сварных соединений котлов, пароперегревателей и экономайзеров - часть 3

 

 

4-7-35. Для металлографического исследования угловых и тавровых сварных соединений (за исключением указанных в пункте «а» ст. 4-7-24), выполненных электродуговой сваркой на элементах котлов, пароперегревателей и экономайзеров из стали перлитного класса), должны быть сварены соответствующие контрольные сварные соединения в количестве;

а) для сварных соединений камер со штуцерами и трубами поверхностей нагрева — не менее 0,5% (но не менее одного соединения) общего числа однотипных ( Однотипными угловыми и тавровыми соединениями считаются соответствующие сварные соединения штуцеров или труб с барабанами, камерами и другими элементами (фланцами, плоскими донышками и др.), выполненные по единому технологическому процессу на изделиях из стали одной марки, имеющие одинаковую конструкцию и форму подготовки кромок и отличающиеся как по наружному диаметру, так и по толщине стенки привариваемых штуцеров или труб не более чем на 50% (в одну сторону). При этом толщина стенок барабанов и камер, а также толщина других элементов, к которым привариваются штуцера или трубы, может отличаться не более чем в два раза (в одну сторону), соотношение диаметров барабанов и камер можно не учитывать.
) соединений котла (пароперегревателя, экономайзера), выполненных каждым сварщиком;

б) для сварных соединений барабанов, камер и труб с отдельными штуцерами (или трубами), предназначенными для присоединения различных трубопроводов, — не менее 1 % (но не менее одного соединения) общего числа однотипных соединений котла (пароперегревателя, экономайзера), выполненных каждым сварщиком;

в) для сварных соединений камер и труб с плоскими донышками и фланцами, а также для других угловых и тавровых сварных соединений, не указанных в настоящей статье, — в количестве, установленном требованиями технических условий на изготовление изделия и инструкций по сварке и контролю сварных соединений.

4-7-36. Для металлографического исследования угловых и тавровых сварных соединений, выполненных электродуговой сваркой на

 

элементах из стали аустенитного и мартенситно-ферритного классов, а также выполненных газовой сваркой (независимо от класса свариваемой стали), должны быть сварены соответствующие контрольные сварцые соединения:

а) для сварных соединений, подвергаемых 100%-ному ультразвуковому контролю или просвечиванию, — в том же количестве, что и для сварных соединений элементов из стали перлитного класса, предусмотренных ст. 4-7-35;

б) для сварных соединений, не контролируемых ультразвуком или просвечиванием (или контролируемых в неполном объеме), — в удвоенном количестве (но не менее двух соединений) по сравнению с предусмотренным ст. 4-7-35.

4-7-37. Для металлографического исследования сварных соединений шипов или ребер с трубами из стали перлитного класса должны быть сварены пробные образцы, идентичные контролируемому изделию на длине не менее 300 мм, в количестве:

а) при приварке шипов или ребер к трубам электродуговой сваркой — не менее одного на каждые 200 м длины труб с шипами или ребрами, приваренными каждым сварщиком;

б) при автоматизированной электроконтактной приварке шипов с ежесменной проверкой качества наладки машин путем экспресс-испытания контрольных сварных соединений — не менее одного на каждые 1000 м длины ошипованных труб независимо от числа сварщиков.

Для металлографического исследования сварных соединений шипов или ребер с трубами из стали аустенитного или мартенситно-ферритного классов количество выполняемых пробных образцов должно составлять не менее одного на каждые 100 м ялины труб по пункту «а» и не мейёе одного на каждые 500 м длины труб по пункту «б».

4-7-38. В случае изготовления предприятием серии изделий, выполняемых из однотипных трубных элементов и предназначенных для различных котлов (пароперегревателей, экономайзеров), предусмотренные в статьях 4-7-31; 4-7-32; 4-7-34; 4-7-35 и 4-7-36 число контрольных сварных соединений, выполняемых для проверки механических свойств и металлографического исследования, разрешается относить не к котлу. (пароперегревателю, экономайзеру), а к партии изделий. При этом в одну партию может быть объединено не более 30 изделий одного вида с однотипными стыками или соединениями при условии, .что цикл изготовления всех изделий по сборочно-сварочным работам термической обработке и контрольным операциям не превышает трех месяцев.

Указанное положение может быть также распространено на однотипные стыки и соединения трубных элементов при одовременном монтаже или ремонте нескольких котлов (экономайзеров, пароперегревателей) силами одной монтажной или ремонтной организации на одном объекте.

4-7-39. Сварка контрольных сварных соединений во всех случаях должна осуществляться сварщиками, выполняющими контролируемые соединения на изделиях.

При сварке контрольных стыков в соответствии с пунктом «а» ст. 4-7-31 и пунктом «а» ст. 4-7-32 каждый контрольный стык должен свариваться одним из сварщиков, выполнявших контролируемые производственные сварные соединения. Если при этом одни и те же сварщики }частг-уют в выполнений стыков различных типов, то сварка контрольных стыков должна производиться сварщиками поочерёдно.

 

4-7-40., Контрольные сварные соединения камер со штуцерами и трубами поверхностей нагрева (см. ст. 4-7-35, пункт «а»), а также указанных штуцеров с трубами должны свариваться в специальных приспособлениях, моделирующих реальные условия сварки наиболее труднодоступных стыков контролируемого изделия.

4-7-41. Все контрольные сварные соединения (пластины, стыки, тавровые й угловые соединения) должны быть подвергнуты ультразвуковому контролю-или просвечиванию по всей длине, если проверка перечисленными методами дефектоскопии предусмотрена для сварных соединений данного типа.

Если при указанной проверке в контрольном сварном соединении будут обнаружены недопустимые дефекты, все производственные сварные соединения, контролируемые дефектным контрольным соединением и не подвергнутые ультразвуковой дефектоскопии или просвечиванию, подлежат проверке тем же методом неразрушающего контроля (ультразвуком или просвечиванием) по всей длине (за исключением отдельных участков, недоступных для контроля), а контрольное сварное соединение должно быть выполнено вновь тем же сварщиком.

4-7-42. Механические испытания сварцых соединений должны выполняться в соответствии с требованиями ГОСТ 6996—66.

*4-7-43. При испытании сварных соединений на растяжение временное сопротивление разрыву должно ' быть не ниже минимально допустимого предела для временного сопротивления разрыву основного металла по ГОСТ или техническим условиям на соответствующие полуфабрикаты (листы, трубы и др., из сталей данной марки.

Для сварных соединений, выполненных газовой сваркой на трубах из стали 20 по МРТУ 14-4-21—67, ГОСТ 8731—66 и ГОСТ 8733— 66, временное сопротивление разрыву должно быть не ниже

38 кгс/мм2.

В необходимых обоснованных случаях допускается снижение прочности сварного соединения в сравнении с основным металлом.

В этих случаях пониженная прочность сварного соединения должна учитываться при расчете изделия на прочность, а допускаемое минимальное значение временного сопротивления металла сварного соединения при испытаниях на разрыв должно быть указано в технических условиях на изготовление или в производственной инструкции по сварке и контролю сварных соединений.

4-7-44. При испытании сварных соединений на загиб полученные показатели должны быть не ниже приведенных в табл. 4-7-44.

4-7-45. При испытании сварных соединений (стыков труб) на сплющивание показатели испытаний должны быть не ниже соответствующих минимально допустимых показателей, установленных государственными стандартами или техническими условиями для труб того же сортамента из стали той же марки.

При испытании на сплющивание образцов (стыков) из труб с продольным сварным швом последний должен находиться в плоскости, перпендикулярной направлению сближения стенок.

4-7-46. Испытание сварных соединений на ударную вязкость производится на образцах с надрезом по оси шва со стороны его раскрытия (если место надреза специально не оговорено техническими условиями на изготовление изделия или инструкцией по сварке и контролю сварных соединений).

Значение ударной вязкости (ударного изгиба) металла шва должно быть не ниже 5 кгс*м/см2 для сварных соединений элементов из

стали перлитного и мартенситно-ферритного классов и не ниже

7 ктс-м/см2 для сварных соединений элементов из стали аустенитного класса.

 

 

Таблица 4-7-44

 

Минимально допустимый угол загиба, градус

Тип стали

электродуговая, контактная и электрошлаковая сварка- при толщине стенки свари­ваемых элементов, мм

газовая сварка труб со стен­кой толщиной не более 12 мм

 

не более 20

более 20

 

Углеродистая

100

100

70

Низколегированная:

марганцовистая и крем­немарганцовистая . . .

80

60

 

хромомолибденовая и хромомолибденована­диевая  

50

40

30

Высоколегированная:

 

 

 

хромистая             

50

40

хромоникелевая . . .

100

100

 

 

 

 

4-7-47. Показатели механических свойств для каждого контрольного сваГрного соединения (при его испытании по ст. 4-7-26) должны определяться как среднее арифметическое результатов испытания отдельных образцов. Общий результат испытаний считается неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов по любому виду испытаний показал результат, отличающийся от установленных норм (в сторону снижения) более чем на 10%, а по ударной вязкости — более чем на 2 кгс-м/см2.

*4-7-48. При получении неудовлетворительных результатов по какому-либо виду механических испытаний допускается повторное испытание на удвоенном количестве образцов, вырезанных из тех же контрольных сварных соединений, по тому виду механических испытаний, которые дали неудовлетворительные результаты. В случае невозможности вырезки образцов из указанных сварных соединений повторные механические испытания (в удвоенном объеме) должны быть проведены на выполненных тем же сварщиком производственных сварных соединениях, вырезанных из контролируемого изделия.

Если при повторном испытании хотя бы на одном из образцов были получены показатели, не удовлетворяющие установленным нормам, общий результат испытаний считается неудовлетворительным.

*4-7-49. Образцы (шлифы) для металлографического исследования сварных соединений должны вырезаться поперек шва и изготовляться в соответствии с требованиями ГОСТ 3242—69.

Образцы для макроисследования всех сварных соединений и для микроисследования сварных соединений элементов со стенкой толщиной менее 25 мм 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 микроисследования сварных соединеннй элементов со стенкой толщиной 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 — не менее 25X25 мм.

При изготовлении образцов для металлографического исследования тавровых и угловых сварных соединений трубных элементов контрольные соединения должны разрезаться вдоль оси штуцера (трубы).

Металлографическое исследование сварных соединений шипов и ребер с трубами должно производиться на поперечном разрезе пробного образца. При этом ошипованные пробные образцы должны разрезаться таким образом, чтобы контролируемые сечения совпадали с осями тех шипов, качество приварки которых вызывает сомнение при внешнем осмотре.

4-7-50. Все сварные соединения, выполненные контактной и газовой сваркой, а также сварные соединения элементов из высоколегированной стали, выполненные электродуговой сваркой, должны контролироваться макро- и микроисследованием, а остальные — только микроисследованием (за исключением сварных соединений, для которых согласно ст. 4-7-24 металлографическое исследование не является обязательным).

Как макро-, так и микроисследование контрольных сварных соединений элементов из углеродистой и низколегированной стали производится не менее чем на одном образце (шлифе), а сварных соединений элементов из высоколегированной стали — не менее чем на двух образцах (шлифах).

Допускается последовательное проведение макро- и микроисследований на одних и тех же шлифах.

При металлографическом контроле качества приварки шипов к трубкам поперечные ' шлифы* из пробного образца изготовляются в количестве, обеспечивающем исследование не менее чем четырех сварных соединений, а при контроле качества приварки рёбер к трубам из каждого пробного образца изготовляется и исследуется не менее двух поперечных шлифов.

4-7-51. Оценка качества сварных соединений по результатам металлографического исследования должна производиться в соответствии с требованиями настоящих Правил, технических условий на изготовление изделия и инструкций по сварке и контролю сварных соединений.

4-7-52. Если при металлографическом исследовании в контрольном сварном соединении, проверенном ультразвуком или просвечиванием (по ст. 4-7-41) и признанном годным, будут обнаружены недопустимые внутренние дефекты, которые должны и могли быть выявлены данным методом неразрушающего контроля, все производственные сварные соединения, контролируемые дефектным контрольным соединением, подлежат новой 100%-ной проверке тем же методом дефектоскопии вне зависимости от предусмотренного и выполненного объема неразрушающего контроля. При этом новая проверка качества всех производственных стыков должна осуществляться наиболее опытным и квалифицированным дефектоскопистом. Выполнение указанного контроля дефектоскопистом, производившим проверку контрольного соединения, не допускается.
 

 

4-7-53. Если при металлографическом исследовании в контрольном сварном соединении, проверенном ультразвуком или просвечиванием по ст. 4-7-41, будут обнаружены недопустимые внутренние дефекты, не выявляемые указанными методами неразрушающего контроля, а также в случае обнаружения любых недопустимых внутренних дефектов при металлографическом исследовании контрольных сварных соединений, не подвергаемых проверке ультразвуком и просвечиванием, должно быть выполнено металлографическое исследование сварных соединений, вырезаемых из изделия, в удвоенном (по сравнению с контрольными соединениями) количестве. При этом вырезке подлежат производственные сварные соединения из числа контролируемых дефектным контрольным соединением и выполненных тем же сварщиком, а количество образцов (шлифов), вырезаемых из каждого соединения, удваивается.

4-7-54. Предусмотренный настоящими Правилами объем механических испытаний и металлографического исследования сварных соединений (количество выполняемых контрольных соединений, обязательность отдельных видов испытаний, количество образцов и т.д.) может быть уменьшен по согласованию с местными органами госгортехнадзора в случае массового изготовления (монтажа) предприятием (организацией) 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.

4-7-55. Необходимость, объем и порядок механических испытаний и металлографического исследования сварных соединений литых элементов, труб с литыми деталями, элементов из стали различных классов, а также других единичных сварных соединений должны устанавливаться техническими условиями на изготовление изделия и инструкциями по сварке и контролю сварных соединений.

4-7-56. Помимо основных механических испытаний (см. ст. 4-7-23), стыковые, а также тавровые и угловые сварные соединения должны подвергаться дополнительным механическим испытаниям (замерам твердости металла шва, проверке прочности приварки шипов к трубам и др.), если таковые предусмотрены техническими условиями на изготовление изделия и инструкциями по сварке и контролю сварных соединений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..