Нужно ли снимать выпуклость сварных швов корпусов сосудов
Версия для печати
8.1 Общие требования
8.1.1 При изготовлении и монтаже резервуаров применяют следующие электродуговые способы сварки:
– механизированную дуговую сварку плавящимся электродом в защитном газе;
– автоматическую дуговую сварку плавящимся электродом под флюсом;
– механизированную дуговую сварку самозащитной порошковой проволокой;
– механизированную дуговую сварку самозащитной порошковой проволокой в среде защитного газа;
– ручную дуговую сварку.
8.1.2 Организации-подрядчики (изготовитель и монтажник) разрабатывают операционные технологические карты по сварке и контролю сварных соединений.
Технологические процессы заводской и монтажной сварки должны обеспечивать параметры сварных соединений в соответствии с требованиями проектов КМ и ППР и настоящего стандарта к физико-механическим характеристикам, геометрическим размерам, предельным параметрам и видам дефектов (см. 5.2.1.8, 5.2.3, 8.1.6, 8.1.7, 8.1.9.2, 8.2).
Руководство сварочными работами и сварку металлоконструкций резервуаров должны выполнять специалисты, аттестованные в соответствии с [16].
8.1.3 Заводскую сварку резервуарных конструкций следует выполнять в соответствии с утвержденным технологическим процессом, в котором должны быть предусмотрены:
– требования к форме и подготовке кромок свариваемых деталей;
– способы и режимы сварки, сварочные материалы, последовательность выполнения технологических операций;
– указания по подготовке и сборке деталей перед сваркой с использованием кондукторов.
8.1.4 Монтажную сварку конструкций выполняют в соответствии с указаниями ППР, в котором должны быть предусмотрены:
– наиболее эффективные способы сварки монтажных соединений;
– сварочные материалы;
– форма подготовки свариваемых элементов;
– технологические режимы сварки;
– необходимые технологическая оснастка и оборудование;
– указания по климатическим (температура, ветер, влажность) условиям выполнения сварочных работ.
8.1.5 Применяемые сварочные материалы, требования к условиям их хранения должны соответствовать стандартам или ТУ на поставку сварочных материалов.
Сварочные материалы и технологии сварки должны быть аттестованы по [17] – [19].
8.1.6 Способы и режимы сварки конструкций должны обеспечивать:
– уровень механических свойств и хладостойкости сварных соединений, предусмотренных проектной документацией;
– уровень дефектности, не превышающий требований настоящего стандарта (см. 8.2, 8.3).
8.1.7 Коэффициент формы наплавленного шва (прохода) должен быть в пределах от 1,3 до 2,0. Допускается выполнение прерывистых сварных швов за один проход в нерасчетных соединениях элементов резервуаров, не оказывающих влияния на их герметичность.
8.1.8 Временные технологические детали, привариваемые к резервуару при изготовлении элементов и монтаже и подлежащие удалению, должны быть удалены без ударного воздействия на элементы резервуара, а остатки сварных швов – зачищены заподлицо с основным металлом и проконтролированы.
8.1.9 Требования к механическим свойствам сварных соединений
8.1.9.1 Механические свойства (кроме твердости) металла угловых, нахлесточных и тавровых соединений определяют на образцах, вырезанных из стыковых сварных соединений-прототипов. Стыковые соединения-прототипы должны выполняться с использованием марок сталей, сварочных материалов и оборудования, предназначенных для сварки указанных выше типов соединений.
8.1.9.2 Требования к прочностным характеристикам
Металл сварных соединений должен быть равнопрочен основному металлу. Испытания следует проводить на трех образцах типа XII или XIII по ГОСТ 6996. К металлу сварного шва сопряжения стенки с днищем (уторного шва) предъявляют дополнительное требование равнопрочности с основным металлом по нормативному значению предела текучести.
8.1.9.3 Требования к ударной вязкости сварных соединений
Ударная вязкость при установленной температуре испытаний должна быть не менее значений, указанных в 5.2.3.
Температуру испытаний устанавливают в соответствии с требованиями 5.2.3.2.
Испытания на ударный изгиб (ударную вязкость) следует проводить для металла сварного шва и зоны термического влияния стыковых соединений элементов групп А и Б. При этом определяют ударную вязкость металла шва и зоны термического влияния (ЗТВ) на трех поперечных образцах (по шву – три образца; по ЗТВ – три образца) с острым надрезом типа IX (для толщины основного металла 11 мм и более) и типа X (для толщины основного металла 6-10 мм) по ГОСТ 6996.
8.1.9.4 Требования к технологическим испытаниям на изгиб сварных соединений
При испытаниях сварных соединений на статический изгиб среднеарифметическое значение угла изгиба шести поперечных образцов (тип XXVII по ГОСТ 6996) должно быть не менее 120°, а минимальное значение угла изгиба одного образца – не ниже 100°. При толщине основного металла до 12 мм включительно испытания проводят изгибом образца с корнем шва внутрь (на трех образцах) и корнем шва наружу (на трех образцах), а при толщине основного металла более 12 мм – изгибом образцов «на ребро» (на шести образцах).
8.2 Технические требования к сварным соединениям
8.2.1 Конструкция сварных соединений элементов резервуара должна соответствовать требованиям КМ и ППР.
8.2.2 По внешнему виду сварные швы должны соответствовать следующим требованиям:
– металл шва должен иметь плавное сопряжение с основным металлом;
– швы не должны иметь следующих дефектов: трещин любых видов и размеров, несплавлений, грубой чешуйчатости, наружных пор и цепочек пор, прожогов и свищей.
8.2.3 Значения подрезов основного металла не должны превышать указанных в таблице 16.
Таблица 16. Допускаемое значение подреза основного металла в стыковом шве
| Наименование сварного соединения | Допускаемое значение подреза при уровне ответственности резервуара | ||
|---|---|---|---|
| IV | III | I; II | |
| Вертикальные поясные швы и соединение стенки с днищем | 5 % толщины, но не более 0,5 мм | Не более 0,5 мм | Не более 0,3 мм |
| Горизонтальные соединения стенки | 5 % толщины, но не более 0,8 мм | 5 % толщины, но не более 0,6 мм | 5 % толщины, но не более 0,5 мм |
| Прочие соединения | 5 % толщины, но не более 0,8 мм | 5 % толщины, но не более 0,6 мм | 5 % толщины, но не более 0,6 мм |
| Примечание – Длина подреза не должна превышать 10 % длины шва в пределах листа. | |||
8.2.4 Выпуклость швов стыковых соединений элементов резервуара не должна превышать значений, указанных в таблице 17.
Таблица 17. Выпуклость стыковых сварных швов
| Толщина листов, мм | Максимальное значение выпуклости, мм | |
|---|---|---|
| Вертикальных соединений стенки | Прочих соединений | |
| До 12 включ. | 1,5 | 2,0 |
| Свыше 12 | 2,0 | 3,0 |
8.2.5 Для стыковых соединений деталей резервуара одной толщины допускается смещение свариваемых кромок относительно друг друга не более:
– для деталей толщиной не более 10 мм – 1,0 мм;
– для деталей толщиной более 10 мм – 10 % толщины, но не более 3 мм.
8.2.6 Максимальные катеты угловых сварных швов не должны превышать 1,2 толщины более тонкой детали в соединении.
Для деталей толщиной 4-5 мм катет углового сварного шва должен быть равен 4 мм. Для деталей большей толщины катет углового шва должен определяться расчетом или конструктивно, но быть не менее 5 мм. Данное требование не распространяется на размер шва приварки настила легкосбрасываемой крыши к верхнему кольцевому элементу стенки.
8.2.7 Выпуклость или вогнутость углового шва не должна превышать более чем на 20 % величину катета шва.
8.2.8 Допускается уменьшение катета углового шва не более чем на 1 мм. Увеличение катета углового шва допускается не более чем на:
- 1,0 мм – для катетов до 5 мм;
- 2,0 мм – для катетов свыше 5 мм.
8.2.9 Нахлесточное соединение, сваренное сплошным швом с одной стороны, допускается только для соединений днища и настила стационарной каркасной крыши; величина нахлеста должна быть не менее 60 мм для соединений полотнищ днища и не менее 30 мм – для соединений листов крыши и днища, но не менее пяти толщин наиболее тонкого листа в соединении.
8.3 Контроль качества сварных соединений
8.3.1 Контроль качества сварных соединений в процессе строительства резервуаров должен предусматривать:
– применение способов сварки, методов и объемов контроля сварных швов, адекватных уровню ответственности резервуара;
– применение оптимальных технологических сварочных процедур и материалов в соответствии с требованиями проектов КМ и ППР;
– осуществление технического и авторского надзора.
8.3.2 Применяют следующие виды контроля качества сварных соединений:
– визуально-измерительный контроль всех сварных соединений резервуара по [20];
– контроль герметичности (непроницаемости) сварных швов;
– капиллярный метод (цветная дефектоскопия), магнитопорошковая дефектоскопия для выявления поверхностных дефектов с малым раскрытием;
– физические методы для выявления наличия внутренних дефектов: радиография или ультразвуковая дефектоскопия;
– механические испытания сварных соединений образцов;
– гидравлические и пневматические прочностные испытания конструкции резервуара.
8.3.3 Методы контроля сварных соединений конструкций резервуаров представлены в таблице 18.
Таблица 18. Методы контроля сварных соединений металлоконструкций резервуаров
| Зона контроля | Метод контроля | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Визуально-измерительный | Вакуумирование | Радиографирование | Ультразвуковой | Капиллярный (цветной) | Избыточным давлением | |
| Днище | ||||||
| Швы днища, швы накладок с днищем | + | + | – | – | – | – |
| Швы днища на расстоянии 250 мм от наружной кромки | + | + | + | – | – | – |
| Стенка | ||||||
| Вертикальные швы 1-го и 2-го поясов | + | – | + | 1) | – | – |
| Вертикальные швы остальных поясов | + | – | 2) | + | – | – |
| Горизонтальные швы поясов | + | – | 2) | + | – | – |
| Швы перекрестий вертикального и горизонтального шва | + | – | + | – | – | – |
| Шов между патрубком и стенкой | + | + или проба («мел – керосин») | – | + | – | – |
| Шов между воротником патрубка (люка) и 1-м поясом стенки | + | – | – | – | + | + |
| Шов между воротником патрубка (люка) и стенкой (кроме 1-го пояса) | + | – | – | – | – | + |
| Радиальные швы колец жесткости | + | – | – | – | – | + |
| Места удаления сборочных приспособлений, сварные соединения элементов конструкции после их термической обработки | + | – | – | – | + | – |
| Шов стенки с днищем | + | + (с внутренней стороны) | – | – | + или проба «мел – керосин» наружной стороны шва 3) | – |
| Крыша | ||||||
| Радиальные швы опорного кольца | + | – | – | + | – | – |
| Швы настила кровли, щитов кровли | + | + | – | – | – | – |
| Шов патрубка с кровлей | + | + | – | – | – | – |
| Плавающая крыша (стальной понтон) | ||||||
| Швы коробов (отсеков) и заглушек стоек | + | – | – | – | – | + (каждый короб, отсек) |
| Швы центральной части | + | + | – | – | – | – |
| Швы патрубков с крышей | + | + | – | – | – | – |
1) Допускается применение УЗК. 2) Допускается применение радиографирования. 3) Контроль пробой «мел – керосин» проводят до сварки шва с внутренней стороны. | ||||||
8.3.4 Нормативы для оценки дефектности сварных швов или значения допустимых дефектов должны быть указаны в проектной документации.
8.3.5 Проводят визуально-измерительный контроль 100 % длины всех сварных соединений резервуара. Контроль проводят в соответствии с требованиями [20].
Требования к качеству, форме и размерам сварных соединений должны соответствовать 8.2 и проектной документации.
8.3.6 Контролю на герметичность подвергают сварные швы, обеспечивающие герметичность корпуса резервуара, а также плавучесть и герметичность понтона и плавающей крыши (см. таблицу 18).
Для контроля герметичности сварных соединений и конструкций применяются следующие методы контроля:
– вакуумирование (по ГОСТ 3242);
– проба «мел – керосин»;
– избыточное давление;
– гидроиспытания резервуара.
8.3.7 Капиллярный метод – цветной (хроматический) – применяют в соответствии с ГОСТ 18442 по 4-му классу чувствительности.
Контроль капиллярным методом проводят после проведения визуально-измерительного контроля.
8.3.8 Контроль сварных швов физическими методами
8.3.8.1 Применяют следующие методы физического контроля:
– радиографический (рентгенографирование, гаммаграфирование, рентгенотелевизионный) по ГОСТ 7512;
– ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 14782;
– магнитопорошковый метод по ГОСТ 21105;
– цветной (хроматический) по ГОСТ 18442.
8.3.8.2 Радиографическому контролю подлежат сварные швы стенок резервуаров и стыковые швы окраек в зоне сопряжения со стенкой.
8.3.8.3 Радиографический контроль проводят после приемки сварных соединений методом визуального контроля.
8.3.8.4 При контроле пересечений швов резервуаров рентгеновские пленки размещают Т-образно или крестообразно – по две пленки на каждое пересечение швов.
8.3.8.5 Длина снимка должна быть не менее 240 мм, а ширина – согласно ГОСТ 7512. Чувствительность снимков должна соответствовать 3-му классу согласно ГОСТ 7512.
8.3.8.6 Оценка внутренних дефектов сварных швов резервуаров при радиографическом контроле – по ГОСТ 23055.
Допускаемые виды и размеры дефектов в зависимости от класса резервуаров определяют по ГОСТ 23055:
– для резервуаров IV класса опасности – по 6-му классу соединений;
– для резервуаров III класса опасности – по 5-му классу соединений;
– для резервуаров I, II класса опасности – по 4-му классу соединений.
Непровары и несплавления в швах не допускаются.
8.3.8.7 Объемы физического контроля сварных швов (в процентах длины шва) стенок резервуаров в зависимости от класса опасности резервуаров должны соответствовать требованиям таблицы 19.
8.3.8.8 Для выявления внутренних и поверхностных дефектов в сварных швах и околошовной зоне основного металла применяется ультразвуковая дефектоскопия.
8.3.8.9 Оценка качества сварных швов по результатам ультразвукового контроля должна выполняться в соответствии с [21].
Таблица 19. Объемы физического контроля сварных соединений стенок резервуаров
| Зона контроля | Класс опасности резервуара | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| IV | III | II | I | ||
| 1000-9000 м3 | 10000-20000 м3 | ||||
| Вертикальные сварные соединения в поясах: | |||||
| 1,2 | 20 | 25 | 50 | 100 | 100 |
| 3,4 | 5 | 10 | 25 | 50 | 100 |
| 5,6 | 2 | 5 | 10 | 25 | 50 |
| Остальные | – | – | 5 | 10 | 25 |
| Горизонтальные сварные соединения между поясами: | |||||
| 1-2 | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 2-3 | 1 | 2 | 5 | 5 | 10 |
| 3-4 | – | – | 2 | 2 | 5 |
| Остальные | – | – | – | 2 | 2 |
Примечания 1. При выборе зон контроля преимущество следует отдавать местам пересечения швов. 2. Монтажные стыки резервуаров рулонной сборки объемом от 1000 м3 и более должны контролироваться в объеме 100 % длины швов. | |||||
8.3.8.10 Результаты испытаний и контроля качества сварных соединений оформляются актами установленной формы и являются обязательным приложением к сопроводительной документации на резервуар.
<< назад / к содержанию ГОСТа 31385-2008 / вперед >>
Источник
Технология сварного шва.
Использование электродуговой сварки встречается в нашей жизни повсеместно, характерно оно надёжным соединением металлических труб между собой. Поэтому в нашей специфике широко используется в системе отопления, ибо там, где высокое давление и предельные температуры, конкуренцию этому материалу не составит никакой другой. В такой системе предусмотрено использование безшовных труб, а сварка их между собой предусматривает особую технологию, соблюдать, которую требуется неукоснительно. Заключается она в проваре корня шва.
При сваривании труб и элементов оборудования на обычном водопроводе, или скажем канализации — всё гораздо проще. Описываемое же мною ниже, напрямую касается системы пара, и аналогичен ему процесс монтажа на газопроводе высокого давления. Интересует Вас, уважаемый посетитель такая информация? Тогда приглашаю ознакомиться, я постарался изложить всё простым языком.
Вид сварного шва.
Итак, имеем две трубы одного, либо различного диаметра, рассмотрим и тот, и тот вариант. В первом случае состыкуем трубу с отводом, а во втором — нам необходимо врезать трубу диаметром 76 миллиметров, в трубу диаметром 133 миллиметра. Для того, чтобы нам добиться абсолютной (не побоюсь этого слова) герметичности сварного соединения сварной шов будет двойным. Вначале провариваем так называемый — корень шва, а затем его перекроем вторым.
Разобью весь процесс на несколько этапов, каждый из них важен и производится без «косяков», ежели что то пошло не так, лучше на начальной стадии добиться «идеальности». В нашем случае не пройдёт весёлая присказка: «Может не потечёт».
1. Подготовка свариваемых поверхностей.
Включает в себя доскональную подгонку их друг к другу. На обоих стыкуемых поверхностях снимается фаска, в идеале под 45 градусов к оси трубы. Снять её необходимо с условием оставления торца плоским, шириной в 2-3 миллиметра.
Здесь и далее, чтобы особо не подыскивать подходящих слов, для наглядности снабжаю пост фотоснимками и видеороликом.
На этом фотоснимке нанесена разметка на конце трубы, придерживаясь линии которой нам необходимо вырезать элемент, называется это у нас — «сделать усы», либо — «вырезать рыбку».
А здесь снимок, как выглядит вырезанная и обработанная поверхность заготовки.
2. Состыковка свариваемых поверхностей.
На этом фото представлен стык на прихватках. Обе плоскости поверхностей имеют фаски и не соприкасаются между собой, имея зазор в 2-3 мм, необходим он (зазор) для провара корня шва.
Важно что бы свариваемые элементы были соосны, ни о каком смещении относительно друг друга не может быть и речи, иначе стык будет забракован. Выставляем и прихватываем между собой. В случае не одинакового зазора между поверхностями, что имеет место быть при неровном резе трубы, дорабатываем при помощи болгарки с отрезным диском, добиваемся равномерности по всему периметру.
Трубы диаметром до 50 миллиметров прихватываются в двух местах, на более же крупных диаметрах — не менее трёх прихваток, а варить начинаешь с места логичного размещения четвёртой. Уже в процессе сварки, доходя до очередной прихватки, её надо счистить.
Сварка корня шва.
Всё готово к провару на первый раз, чем и занимается далее сварщик.
Здесь в его работе очень важен такой нюанс, как недопустить образования пор. Дело в том, что когда заканчивается электрод, в этом месте и образуется сия оказия. Дабы её (пору) удалить, надо зачистить поверхность до блеска, и лишь после этого зажечь на этом месте следующий электрод.
По завершении обкатки стыка, настаёт черёд работы монтажника.
3. Выбор корня шва.
Заключается в обработке места сварки по всей окружности, до металлического блеска. Буквально — не должно остаться и намёка на неровность канавки, и уж тем более остатков шлака. Все края и неровности сглаживаются, а поверхности по обе стороны от шва зашлифовываются так же до металлического блеска, миллиметров по двадцать в каждую сторону. Я делаю это при помощи всё той же болгарки, с установленным на ней зачистным диском.
При выполнении этого этапа мною был замечен дефект — пора, образовалась она на месте «замка» сварки. Вот наглядный результат:
Если монтажник заметил сей «косяк», необходимо это место вычистить, вплоть до проявления зазора, предусматривая при этом уклоны фасок свариваемых поверхностей.
Указать на наличие поры сварщику, он её «закидает». Затем выбрать подвареное место до металлического блеска. Как писал выше — довести всё до идеальности. После этого сварной может приступить к следующему этапу.
4. Перекрытие корневого шва.
Соблюдая, что написал выше в рамочке, во 2 пункте, он обкатывает стык по кругу. Электроды не экономя, шов получается «жирным». Затем монтажник обрабатывает шов при помощи всё той же болгарки с зачистным кругом. В общем выглядит вот так:
Здесь ещё важен такой момент: при зачистке недопустимы «подрезы» свариваемых поверхностей, в предупреждение этому шлифуешь в одном заданном направлении — от трубы к шву. Здесь красным отмечены места возможного появления «подрезов».
При наличии этого «косяка» — стык забраковывается.
Дополню описание ещё парой фотографий. На них сварной стык трубы с фланцем. Снаружи фланца провар осуществляется в соответствии всему выше описанному процессу, то есть — сварка корня шва, его выборка, перекрытие и зачистка.
Помимо этого свариваем стык ещё и изнутри фланца:
Дефект сварного шва.
Порину, и как её убрать мы с Вами посмотрели, а теперь давайте поясню моменты из-за которых велика вероятность её появления.
1. Не просушены надлежащим образом электроды; 2. Не зачищено место прерывания сварного шва, в момент окончания электрода и вставки в держак следующего; 3. Халатное отношение к процессу подготовки свариваемых поверхностей; 4. Возможные сквозняки в трубопроводе.
О первой вероятности должно быть известно каждому сварщику, ибо они проходят специальное обучение. Вторая и третья характеризуется добросовестностью отношения к исполнению своих прямых обязанностей.
А вот по последнему моменту чуть подробнее:
Доводилось мне столкнуться с этой проблемой, сварщик варит, я выбираю корень, там порина — зачищаю, он опять варит, выбираю — порина, зачищаю, варит — порина. Потом догадались, трубопровод был длинный и с одной стороны имел связь с атмосферой, в общем пока эту связь ватными штанами не заткнули, к положительному результату не пришли.
Ну вот вроде и всё, что хотел рассказать, буду закругляться. Если будете соблюдать всё описанное, в итоге получите стык — идеальный. Никакой «светила», не найдёт причин забраковать, а рентген покажет соответствие стандартам.
Вот обещанный в начале статьи видеоролик, насколько смог смонтировал понятным:
Сварка трубопроводов. Дефект сварного шва. Сварка корня шва.
Я не тешу своё самолюбие, и совершенно не считаю себя «мастером пера», поделился лишь тем, что знаю из своего опыта. Интересующемуся же более глубокими познаниями в данной сфере, могу порекомендовать изучение книги, скачать можно кликнув на ссылку расположенную ниже. Книга не бесплатна, но и цена не велика, всего то 84 рубля, мало того есть возможность прочесть фрагмент для ознакомления, и совершить покупку, лишь при условии, что заинтересовала. Книга состоит из 510 страниц и имеет 234 иллюстрации. В благонадёжности распространителя можете не сомневаться, «кидка» по перечислении денег не будет, проверял лично.
Электронная книга: “Сварочные работы” (сварка: электродуговая, газовая, холодная, термитная, контактная).
Вот вам ещё пара ссылок на полезные, похожие статьи:
Герметичная резьба на паропроводе высокого давления.
Монтаж разводки водопровода из полипропилена.
Надоело искать информацию от практиков? Поставь класс, подпишись, и информация найдёт тебя сама. Успеха в труде и личной жизни.
Источник