ИСПЫТАНИЕ АППАРАТОВ
5.1. Контроль качества конструкционного материала и сварных соединений
Применяемые марки конструкционных материалов, конструкция и размеры (в пределах установленных допусков) деталей и узлов, а также аппарата в целом должны соответствовать чертежам и ТУ, что проверяется пооперационным контролем в процессе изготовления аппарата.
Особое внимание должно уделяться контролю качества еварных соединений, являющихся наиболее уязвимыми местами в сварных аппаратах в части их прочности и коррозионной стойкости.
Контроль качества сварных соединений производится как непосредственно, так и контрольных образцов этих соединений, выполненных одним и тем же сварщиком одновременно с изготовлением контролируемых изделий, с применением тех же исходных материалов, разделки кромок, способов и режимов сварки и термообработки по СТ СЭВ 800—77 и ОСТ 26-291—79.
Указанный контроль сварных соединений осуществляется следующими методами: внешним осмотром и измерением швов; механическими испытаниями; металлографическим исследованием; стилоскопированием; ультразвуковой дефектоскопией; просвечиванием (рентгено- или гаммаграфированием); замером твердости металла шва; испытанием на межкристаллитную коррозию; гидравлическим или пневматическим испытанием и другими методами (магнитографией, цветной дефектоскопией и т. д.), если они предусмотрены в чертежах и ТУ.
Внешнему осмотру и измерению сварных швов подлежат все сварные соединения по методике, приведенной в ГОСТ 3242—79, для выявления недопустимых дефектов, которые должны быть устранены путем вырубки дефектных мест и последующей их качественной заварки.
Внешний осмотр и измерение швов производят после очистки их и прилегающих к ним поверхностей основного металла по обе стороны шва от шлака, брызг и других загрязнений.
Механическим испытаниям при температуре +20 °С подвергаются контрольные стыковые соединения всех аппаратов на растяжение, изгиб и ударную вязкость. При этом предел прочности сварного соединения должен быть не ниже предела прочности соединяемого материала, угол загиба для образцов из малоуглеродистых и аустенитных сталей должен быть больше 100°, из низколегированных и феррито-аустенитных сталей при толщине их до 20 мм — больше 80°, при толщине свыше 20 мм — больше 60°, для легированных сталей при толщине до 20 мм — 50°, при толщине свыше 20 мм — 40°.
Испытание на изгиб сварных образцов труб с Dy < 100 мм может быть заменено испытанием трубы на сплющивание до расстояний между сжимаемыми поверхностями трубы: 3s — для малоуглеродистых и аустенитных сталей; 4s — для остальных сталей.
Испытания на ударную вязкость для аппаратов с рабочей температурой ниже —20 °С производятся при рабочей температуре.
Значение ударной вязкости сварного соединения должно быть не ниже значения для основного металла соединяемых элементов.
Количество испытательных образцов по ГОСТ 6996—66 для каждого контрольного сварного соединения должно быть: на растяжение по два образца типов XII, XIII или XIV; на изгиб по два образца типов XXVII или XXVIII; на ударную вязкость по три образца типа VI с надрезом по оси шва.
Металлографическим исследованиям подвергаются образцы, вырезанные из контрольных сварных соединений у аппаратов, изготовленных из сталей, склонных к термическому воздействию (независимо от их группы).
Стилоскопированию для установления соответствия примененных марок стали и сварочных материалов в части наличия в них хрома или молибдена подвергаются детали и сварные соединения аппаратов, изготовленные из легированных и высоколегированных хромом и молибденом сталей.
Ультразвуковой дефектоскопии и рентгено - или гаммапросвечиванию сварных швов, выявляющим внутренние дефекты сварных соединений и определяющим их качество, подвергаются сварные соединения всех аппаратов.
Объем контроля для аппаратов: 1-й группы 100% всех сварных швов; 2-й и 3-й групп 50%; 4-й группы 25%; для остальных-— 10%.
Ультразвуковой контроль производится в соответствии с ГОСТ 14782—76, рентгено - или гаммапросвечивание — в соответствии с ГОСТ 7512—76.
Применение того или другого метода контроля или сочетание их выбирается исходя из возможностей более полного выявления недопустимых дефектов с учетом особенностей физических свойств металла, а также особенностей методики контроля для каждого вида сварных соединений.
Места пересечения сварных соединений подлежат обязательному контролю данного вида для всех групп аппаратов.
Испытанию на межкристаллитную коррозию подвергаются сварные соеди-. нения из феррито-аустенитных и аустенитных сталей в соответствии с ГОСТ 6032—75, при наличии соответствующих требований в чертежах и ТУ.
Образцы всех видов механических испытаний (на разрыв, изгиб и ударную вязкость) для испытания на межкристаллитную коррозию и металлографические исследования вырезаются из контрольных сварных соединений, размеры которых выбираются с таким расчетом, чтобы из них можно было вырезать тройное количество указанных выше образцов с учетом возможности проведения повторных испытаний.
Недопускаемыми дефектами в сварных соединениях являются:
трещины всех видов и направлений;
свищи и пористость шва;
подрезы, наплывы, прожоги, незаплавленные кратеры;
смещение и совместный увод кромок свариваемых элементов свыше допускаемых норм;
несоответствие формы и размеров швов требованиям стандартов, ТУ и чертежам;
4 Лащинский А. А.
непровары, расположенные в сечении шва (между отдельными валиками и слоями шва и между основным металлом и металлом шва);
единичные шлаковые и газовые включения глубиной свыше 0,1г и 3 мм, длиной 0,2s при s С 40 мм и длиной свыше 8 мм при s > 40 мм;
цепочки пор и шлаковых включений, имеющие суммарную длину свыше s на участке длиной 10s, а также отдельные дефекты размерами, превышающими указанные;
скопление газовых пор или шлаковых включений на отдельных участках шва больше пяти на 1 см2 площади шва; максимальный линейный размер отдельных дефектов не должен превышать 1,5 мм, а сумма их линейных размеров не должна превышать 3 мм.
Выявленные дефекты должны быть устранены путем вырубки их и последующей качественной заварки.
Замеру твердости металла шва подвергаются сварные соединения у готовых аппаратов, изготовленных из хромомолибденовых сталей, и плакированный слон из двухслойных сталей с основным слоем из указанных выше сталей.
Твердость для хромомолибденовых сталей должна быть до ИВ 240, а плакированного слоя — до ИВ 200.