Предмет. Формы, методы контроля качества сварочных работ.
Группа II-МС-4, специальность Сварочное производство
Дата 08.02.2022 г. Занятие 37,38,39,40
Тема: Промежуточный неразрушающий контроль при сварке трубопровода.
Цель: Ознакомление с промежуточным неразрушающим контролем при сварке трубопровода.
ГОСТ 25225-82 Контроль неразрушающий.
Швы сварных соединений трубопроводов. Магнитографический метод
Производство сварочно-монтажных работ, контроль качества сварных соединений выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ 32569-2013 «Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химически опасных производствах», Руководства по безопасности «Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов, технических условий на трубы.
С целью повышения качества строительства и обеспечения эксплуатационной надежности на всех этапах должен выполняться входной, операционный и приемочный контроль.
При входном контроле проверяется соответствие поступающих материалов, деталей трубопроводов и арматуры на соответствие их сертификатам, стандартам, техническим условиям и другой технической документации.
Проверка труб, деталей и узлов трубопровода, запорной и распределительной арматуры производится организацией-получателем или специализированной службой входного контроля в присутствии представителя организации-получателя в процессе получения указанной продукции от заводов-изготовителей и других поставщиков по месту разгрузки продукции с транспортных средств или после транспортировки ее от места разгрузки до площадки складирования. Освидетельствование и отбраковку осуществляет специальная комиссия заказчика.
Трубы, фасонные соединительные детали, фланцы, прокладки и крепежные изделия по качеству и техническим характеристикам должны отвечать требованиям нормативных документов, заложенных в проекте.
Каждая партия труб должна иметь сертификат завода-изготовителя, в котором указывается номер заказа, технические условия или ГОСТ, по которому изготовлены трубы, размер труб и их количество в партии, результаты гидравлических и механических испытаний.
Все детали, узлы трубопровода и элементы запорной арматуры должны иметь технические паспорта.
Сварочные материалы должны иметь сертификаты и удовлетворять требованиям государственных стандартов или технических условий.
Результаты входного контроля оформляются актом с приложением всех документов, подтверждающих качество изделий.
При монтаже трубопроводов и их элементов допускаются к применению все промышленные методы сварки, обеспечивающие необходимую эксплуатационную надежность сварных соединений. Типы, конструктивные элементы подготовленных кромок должны соответствовать ГОСТ 16037-80.
Подготовленные под сварку кромки труб и других элементов, а также прилегающие к ним участки по внутренней и наружной поверхностям шириной не менее 20 мм, должны быть очищены от ржавчины и загрязнений до металлического блеска и обезжирены.
Сварку технологических трубопроводов производить с соблюдением требований РД 03‑613‑03, РД 03-614-03, РД 03-615-03.
Соединение элементов трубопроводов следует производить сваркой со стыковыми без подкладочного кольца сварными соединениями.
К производству работ по сварке технологических трубопроводов допускаются сварщики, аттестованные в соответствии с требованиями ПБ 03-273-99.
Монтаж трубопроводов производить, руководствуясь главой 11 ГОСТ 32569-2013.
Контроль качества сварных соединений стальных трубопроводов включает:
пооперационный контроль;
внешний осмотр и измерения;
ультразвуковой или радиографический методы;
гидравлические испытания.
Трубопроводы: анализ различных дефектов
Дефект сварного соединения в виде наплыва появляется при сильном затекании расплава на холодную пришовную зону. Наплывы могут иметь вид отдельных капель, а могут протянуться на значительное расстояние по сварочному шву. Причины возникновения наплывов:
превышение сварочного тока;
неправильный наклон;
движение электрода при сварке;
неучет угла наклона труб при их соединении.
Наплывы часто сопровождаются появлением неравномерного и некачественного провара металла шва, а также возникновением внешних и внутренних трещин.
Подрезы – это канавки в металле, появившиеся на границе со сварным швом. Такой дефект уменьшает реальное сечение шва и приводит к появлению избыточных напряжений, что может привести к перерастанию их в трещины с последующим разрушением сварного соединения.
Дефекты в виде прожогов проявляются как отверстия, через которые протек расплав из сварной ванны. Причиной образования такого дефекта может стать низкая скорость сварки, завышенный зазор между торцами труб при их сваривании, превышении силы сварочного тока. Недостаточный или неравномерный провар швов вызывается отсутствием надежного соединения кромок на небольших участках. Такой дефект уменьшает реальное сечение сварного шва и приводит к появлению остаточных напряжений, что может вызвать последующее растрескивание и разрушение металла.
Трещины можно отнести к наиболее опасным видам дефектов. Они могут появиться в любой точке сварочной зоны (включая пришовную область металла) и иметь любое направление (продольное и поперечное). По своим размерам они подразделяются на микротрещины и трещины. Такой дефект вызывается как неправильными условиями кристаллизации расплава, так и превышением концентрации углерода, серы и фосфора в сварочной ванне. Трещины заметно влияют на все основные параметры сварных соединений трубопроводов.
Инородные включения ослабляют прочностные характеристики. Наиболее опасно наличие шлаковых включений, образующихся при недостаточной очистке от шлаков поверхности швов после сварки. Эти включения значительно ускоряют коррозию металла.
Газовые или воздушные поры обычно образуются внутри сварного шва. Они могут иметь единичный характер, а могут зародиться группами и даже образовать цепочки пустот. Поры могут расположиться на поверхности металла, образуя углубления (свищи). Поры значительно уменьшают прочность швов, а образование цепочек из пустот может вызвать разгерметизацию трубопровода.
Нарушения в структуре металла шва или пришовной зоны могут проявиться через увеличение концентрации оксидов, микропоры и микротрещины, крупную зернистость. Тепловой режим при формировании структуры металла играет решающую роль. Избыточный нагрев ведет к образованию крупных зерен в структуре. При пережоге металла возможно появление зерен с окисленными поверхностями. Все это ведет к хрупкости металла.
Пооперационный контроль предусматривает проверку:
качества и соответствия труб и сварочных материалов требованиям стандартов и ТУ на изготовление и поставку;
качества подготовки концов труб и деталей трубопроводов под сварку и качества сборки стыков;
температуры предварительного подогрева;
качества и технологии сварки;
режимов термообработки сварных соединений.
Внешнему осмотру и измерениям подлежат все сварные соединения после их очистки от шлака, окалины, брызг металла и загрязнений на ширине не менее 20 мм по обе стороны от шва.
Общая теория неразрушающего контроля
Под методикой неразрушающего контроля скрывается комплекс методов, позволяющих определять необходимые параметры без нарушения целостности сварного соединения трубопровода. Сварные соединения необходимо контролировать на всех этапах подготовки, изготовления и стадиях подготовки к эксплуатации и периодически в процессе эксплуатации.
Неразрушающие методы контроля объединяют в себе контроль путем внешнего осмотра для обнаружения наружных дефектов, исследование герметичности швов сварных соединений и способы контроля для установления скрытых дефектов с использованием специальных аппаратов. Неразрушающий контроль выделяется как отдельная стадия технологического процесса изготовления всего трубопровода.
Государственные стандарты строго регламентируют контроль сварных соединений трубопроводов. Так, ГОСТ 3242-79 определяет шесть основных видов контроля, а ГОСТ 30242-97 классифицирует виды дефектов сварных соединений трубопроводов. Главной целью использования специальных методов является определение местонахождения и величины скрытых дефектов, поэтому все методики относятся к группе дефектоскопии. Система неразрушающего контроля включает следующие методы: капиллярный, радиационный, акустический, магнитный, ультразвуковой.
Контроль качества стыков: визуальный, физическими и механическими испытаниями.
Визуальный осмотр проводится после очистки сваренного изделия от брызг и шлака. Критерием качества визуального осмотра является то, чтобы швы имели мелкочешуйчатую текстуру с выпуклой поверхностью и плавным переходом к свариваемым частям металла. Высота выпуклости сварного шва должна быть не выше 1-3 мм. При несоблюдении технологии сварки или не качественных сварочных материалах возникают дефекты сварного шва.
Контрольные вопросы:
1. Какие виды контроля включает в себя система контроля сварных швов.
2. Каким образом осуществляют контроль качества сварных швов трубопровода.
3. Что понимают под качеством сварной продукции.
Домашнее задание: составить опорный конспект.
Литература.
1. Овчинников В.В. Контроль качества сварных конструкций: учебник для СПО, М.: ИЦ «Академия», 2011г
Преподаватель Зеленская Л.Г.