ПБ 03-584-03. 
Таблица 18. Классы дефектности сварного соединения

ПБ 03-584-03. Таблица 18. Классы дефектности сварного соединения
Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных

      Стройка - Главная Написать нам
 
 
ПК Инфоплюс-смета Сварка - документы Бизнес-планы Исследования Тендеры  
 

 

 

 

 

 

 

Случайно выбранные документы:
ПБ 03-605-03 - Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов.

 

 

 

Сварка ->  Котельное оборудование ->  ПБ 03-584-03 -> 

 

 

Таблица 18. Классы дефектности сварного соединения

Вид сварного

соединения

Группа сосуда

1, 2, 3

4

Класс дефектности

Стыковое

3

4

5

6

Угловое, тавровое

4

5

5

6

Нахлесточное

5

6

6

7

 

 

4.10.9. Оценку единичных дефектов (пор и включений) по ширине (диаметру) при толщине свариваемых элементов до 45 мм, а также цепочек независимо от толщины свариваемых элементов допускается производить по нормам класса 4 вместо класса 3, класса 5 вместо класса 4, класса 6 вместо класса 5, класса 7 вместо класса 6. Оценку единичных пор и включений для кольцевых сварных соединений толщиной не более
10 мм, выполняемых ручной электродуговой сваркой, допускается производить по классу 5.

 

4.10.10. Допускается местный внутренний непровар, расположенный в области смыкания корневых швов, глубиной не более 10% толщины стенки корпуса, но не более
2 мм и суммарной протяженностью не более 5% длины шва:

– в двухсторонних угловых и тавровых сварных соединениях с полным проплавлением патрубков внутренним диаметром не более 250 мм;

– в сварных швах сосудов 2, 3, 4, 5а и 5б групп, предназначенных для работы в средах, не вызывающих водородную и сероводородную коррозию.

Допускается непровар в корне шва глубиной (высотой) не более 10% номинальной толщины свариваемых элементов, но не более 2 мм и суммарной протяженностью не более 20% длины шва:

– в кольцевых стыковых сварных соединениях, доступных для сварки только с одной стороны и выполненных без подкладного кольца, сосудов 4-й и 5б групп, предназначенных для работы при температуре выше 0°С, а также в змеевиках;

 

– в угловых сварных соединениях сосудов 4-й и 5б групп, предназначенных для работы при температуре выше 0°С.

 

 

 

4.11. Термическая обработка

 

4.11.1. Сосуды (сборочные единицы, детали) из углеродистых и низколегированных сталей (за исключением сталей, перечисленных в п.4.11.4), изготовленные с применением сварки, штамповки или вальцовки, подлежат термической обработке, если:

а) 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 марганцево-кремнистых сталей (марок 16ГС, 09Г2С, 17Г1С, 10Г2 и др.);

б) номинальная толщина стенки  цилиндрических или конических элементов сосуда (патрубка), изготовленных из листовой стали вальцовкой (штамповкой), превышает величину, вычисленную по формуле

 

,

 

где   - минимальный внутренний диаметр элемента, мм.

 

Данное требование не распространяется на отбортованные рубашки;

в) сосуды (сборочные единицы, детали) предназначены для эксплуатации в средах, вызывающих коррозионное растрескивание (жидкий аммиак, аммиачная вода, растворы едкого натрия и калия, азотнокислого натрия, калия, аммония, кальция, этаноламина, азотной кислоты и др.), и об этом есть указание в проекте;

г) днища сосудов и их элементов, независимо от толщины, изготовленных холодной штамповкой или холодным фланжированием;

д) необходимость термической обработки обосновывается в проекте.

 

4.11.2. Для снятия остаточных напряжений в соответствии с требованиями подпунктов "а", "б" допускается в обоснованных случаях вместо термической обработки применять другие методы, например метод пластического деформирования.

 

4.11.3. Сварные соединения из углеродистых, низколегированных марганцовистых, марганцево-кремнистых и хромомолибденовых сталей, выполненные электрошлаковой сваркой, подлежат нормализации и высокому отпуску, за исключением случаев, указанных в документации.

При электрошлаковой сварке заготовок штампуемых и вальцуемых элементов из сталей марок 16ГС, 09Г2С и 10Г2С1, предназначенных для работы при температуре не ниже -40°С, нормализация может быть совмещена с нагревом под штамповку с окончанием штамповки при температуре не ниже 700 °С.

 

4.11.4. Сосуды (сборочные единицы, детали) из сталей марок 12МХ, 12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ, 10Х2М1А-А, 10Х2ГНМ, 15Х2МФА-А, 1Х2М1, 15Х5, Х8, 15Х5М, 15Х5ВФ, 12Х8ВФ, Х9М и из двухслойных сталей с основным слоем из сталей марок 12МХ, 12ХМ, 20Х2М, подвергнутые сварке, необходимо термообрабатывать независимо от диаметра и толщины стенки.

 

4.11.5. Сосуды (сборочные единицы, детали) из сталей марок 08Х18Н10Т, 08Х18Н12Б и других аустенитных сталей, стабилизированных титаном или ниобием, предназначенные для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание, а также при температурах выше 350°С в средах, вызывающих межкристаллитную коррозию, подвергаются термической обработке по требованию, оговоренному в проекте.

 

4.11.6. Необходимость и вид термической обработки сосудов (сборочных единиц, деталей) из двухслойной стали определяются в соответствии с требованиями пп.4.11.1 "а", "б", "г", "д", 4.11.3, 4.11.4.

При определении толщины свариваемого элемента принимается вся толщина двухслойной стали.

При наличии в проекте требования на стойкость против межкристаллитной коррозии технология сварки и режим термообработки сварных соединений двухслойных сталей должны обеспечивать стойкость сварных соединений коррозионностойкого слоя против межкристаллитной коррозии.

 

4.11.7. Днища и детали из углеродистых и низколегированных марганцево-кремнистых сталей, штампуемые (вальцуемые) в горячую с окончанием штамповки (вальцовки) при температуре не ниже 700°С, а также днища и детали из аустенитных хромоникелевых сталей, штампуемых (вальцуемых) при температуре не ниже 850°С, термической обработке не подвергаются, если к указанным материалам не предъявлены специальные требования.

Днища и другие штампуемые (вальцуемые) в горячую элементы, изготавливаемые из сталей марок 09Г2С, 10Г2С1, работающие при температуре от -41°С до -70°С, следует подвергать термической обработке - нормализации или закалке и высокому отпуску.

Днища и другие элементы из низколегированных сталей марок 12ХМ и 12МХ, штампуемые (вальцуемые) в горячую с окончанием штамповки (вальцовки) при температуре не ниже 800°С, допускается подвергать только отпуску (без нормализации).

 

Технология изготовления днищ и других штампуемых элементов должна обеспечивать необходимые механические свойства, указанные в стандартах или технических условиях, а при наличии требования в проекте - и стойкость против межкристаллитной коррозии.

 

4.11.8. Возможность совмещения нормализации с нагревом под горячую штамповку днищ из сталей, работающих при температуре от -41°С до -70°С, определяется в обоснованных случаях.

 

4.11.9. Допускается не подвергать термической обработке горячештампованные днища из аустенитных сталей с отношением внутреннего диаметра к толщине стенки более 28, если они не предназначены для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание.

 

4.11.10. Днища и другие элементы, выполненные из коррозионностойких сталей аустенитного класса методом холодной штамповки или холодным фланжированием, следует подвергать термической обработке (аустенизации или стабилизирующему отжигу), если они предназначены для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание. В остальных случаях термообработку допускается не проводить, если относительное удлинение при растяжении в исходном состоянии металла не менее 30% при степени деформации в холодном состоянии не более 15%.

 

4.11.11. Гнутые участки труб из углеродистых и низколегированных сталей с наружным диаметром более 36 мм подлежат термообработке, если отношение среднего радиуса гиба к номинальному наружному диаметру трубы составляет менее 3,5, а отношение номинальной толщины стенки трубы к ее номинальному диаметру превышает 0,05.

 

4.11.12. Приварка внутренних и наружных устройств к сосудам, подвергаемым термической обработке, должна проводиться до термической обработки сосуда.

Допускается приварка внутренних и наружных устройств без последующей термической обработки к термообработанным в соответствии с требованиями п.4.11.1 "а", "б" сосудам при условии, что величина катета сварного шва не более 8 мм.

Допускается приварка наружных устройств на монтажной площадке к специальным накладкам, приваренным к корпусу сосуда и прошедшим вместе с ним термическую обработку, без последующей термической обработки монтажных сварных швов.

 

4.11.13. Допускается местная термическая обработка сварных соединений сосудов, при проведении которой следует обеспечивать равномерный нагрев и охлаждение по всей длине шва и прилегающих к нему зон основного металла.

Ширина зоны нагрева определяется в соответствии с требованиями нормативно-технической документации по промышленной безопасности.

 

4.11.14. Объемная термическая обработка производится в печах или путем нагрева сосуда (сборочной единицы, детали) вводом во внутреннюю полость теплоносителя.

При этом проводятся мероприятия, предохраняющие сосуд (сборочную единицу, деталь) от деформаций, вызванных местным перегревом, неправильной установкой сосуда, действием собственного веса сосуда.

 

4.11.15. Свойства металла обечаек, днищ, патрубков, решеток после всех циклов термической обработки должны соответствовать установленным требованиям.

Контроль механических свойств основного металла можно не проводить в том случае, если температура отпуска металла не превышает:

650 °С - для сталей марок Ст3, 20К, 16ГС, 09Г2С;

710 °С - для сталей марок 12ХМ, 12МХ.

Если элементы сосудов из углеродистых и низколегированных сталей подвергаются нормализации или нормализации и последующему отпуску, или закалке и последующему отпуску, то проводится только испытание на ударный изгиб при рабочей температуре сосуда ниже 0°С.

 

 

 

V. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

 

5.1. Сосуды (сборочные единицы, детали), материалы и комплектующие изделия принимаются и проверяются на соответствие требованиям настоящих Правил, технических условий, проекта.

 

5.2. Каждое изделие (сосуд) следует подвергать приемо-сдаточному испытанию, которое включает проверку:

– габаритных и присоединительных размеров;

– идентификации материалов;

– прочности и герметичности;

– качества сварных швов;

– качества поверхности;

– качества покрытия;

– комплектности изделия (сосуда);

– комплектности и содержания документации;

– маркировки;

– консервации;

– упаковки.

 

5.3. Испытания сосудов следует проводить на испытательном оборудовании, аттестованном в установленном порядке, укомплектованном средствами защиты и приборами, имеющем эксплуатационную документацию и паспорт.

Испытания сосудов проводятся обученным и аттестованным персоналом по утвержденной технологии в соответствии с программами и методиками (технологическим процессом) на испытания.

 

 

 

VI. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

 

6.1. Общие требования

 

6.1.1. Геометрические размеры и форму поверхностей следует измерять с помощью средств, обеспечивающих погрешность не более 30% установленного допуска на изготовление.

Габаритные размеры сосудов следует определять путем суммирования размеров входящих в них сборочных единиц и деталей.

 

6.1.2. Контроль качества поверхностей на наличие плен, закатов, расслоений, грубых рисок, трещин, снижающих качество и ухудшающих товарный вид, проводится путем визуального осмотра.

 

6.1.3. Проверку наличия, содержания, мест расположения клейм на сварных швах и маркировки на готовом сосуде (поставляемых сборочных единицах и деталях) следует осуществлять визуальным осмотром.

 

6.1.4. Контроль качества сварных соединений следует проводить следующими методами:

а) визуальным осмотром и измерением;

б) механическими испытаниями;

в) испытанием на стойкость против межкристаллитной коррозии;

г) металлографическими исследованиями;

д) стилоскопированием;

е) ультразвуковой дефектоскопией;

ж) радиографией;

з) цветной или магнитопорошковой дефектоскопией;

и) другими методами (акустической эмиссией, люминесцентным контролем, определением содержания ферритной фазы и др.) по требованию проекта.

 

6.1.5. Окончательный контроль качества сварных соединений сосудов, подвергающихся термической обработке, проводится после термической обработки.

Для сварных соединений сосуда из низколегированных марганцовистых и марганцево-кремнистых сталей или двухслойных сталей с основным слоем из этих сталей, подвергаемых в процессе изготовления нормализации или закалке с отпуском, механические испытания и металлографические исследования допускается проводить до окончательной термической обработки (высокого отпуска). При этом полученные положительные результаты механических испытаний следует считать окончательными.

 

6.1.6. Контроль комплектности, консервации, окраски, упаковки необходимо проводить путем сопоставления объема и качества выполненных работ с требованиями настоящих Правил, технических условий, проекта.

 

6.1.7. Для негабаритных сосудов, транспортируемых частями, проводят контрольную сборку.

Допускается вместо сборки проводить контрольную проверку размеров стыкуемых частей при условии гарантии собираемости сосуда.

 

6.1.8. В процессе изготовления сборочных единиц и деталей необходимо проверять на соответствие требованиям стандартов (технических условий) и проекта:

– состояние и качество свариваемых сборочных единиц и деталей и сварочных материалов;

– качество подготовки кромок и сборки под сварку;

– соблюдение технологического процесса сварки и термической обработки.

 

 

 

6.2. Визуальный контроль и измерение сварных швов

 

6.2.1. Визуальный контроль и измерение сварных швов необходимо проводить после очистки швов и прилегающих к ним поверхностей основного металла от шлака, брызг и других загрязнений.

 

6.2.2. Визуальному контролю и измерению подлежат все сварные швы для выявления наружных недопустимых дефектов.

Визуальный контроль и измерение следует проводить в доступных местах с двух сторон по всей протяженности шва.

 

 

 

6.3. Механические испытания

 

6.3.1. Механическим испытаниям следует подвергать стыковые сварные соединения. Механические испытания необходимо проводить на контрольных стыковых сварных соединениях в объеме, указанном в табл.19.

 

 

Таблица 19. Количество образцов из каждого контрольного стыкового сварного

соединения

Вид испытаний

Группа сосуда

Количество образцов

Примечание

1

2

3

4

Растяжение при 20°С

1-5

Два образца типа XII, XIII, XIV или XV по государственному стандарту

Испытание на растяжение отдельных образцов из сварных трубных стыков можно заменить испытанием на растяжение целых стыков со снятым усилием

Изгиб при 20°С

1-5

Два образца типа XXVII, XXVIII по государственному стандарту

Испытание сварных образцов труб с внутренним диаметром 100 мм и толщиной стенки 12 мм может быть заменено испытанием на сплющивание по государственному стандарту

(образцы типа XXIX, XXX)

Ударная вязкость на образцах KCU (при толщине металла 12 мм и более) при 20 °С

1-5 из сталей, склонных к термическому воздействию (12МХ, 12ХМ, 15Х5М, 10Х2М1А-А и др.); 1-3 при давлении более 5 МПа (50 кгс/см); 1-2 при температуре выше 450 °С

Три образца типа VI по государственному стандарту с надрезом по оси шва

Испытание на ударный изгиб околошовной зоны проводится на сварных соединениях, выполненных электрошлаковой сваркой без последующей нормализации, а также при наличии требований в технических условиях или проекте

Ударная вязкость на образцах KCU (при толщине металла 12 мм и более) при рабочей температуре ниже -20°С, равной минимальной отрицательной рабочей температуре сосуда

1-3, 5 при рабочей температуре ниже -20°С

Три образца типа VI по государственному стандарту с надрезом по оси шва

Испытание при рабочей температуре. Испытание на ударный изгиб околошовной зоны проводится на сварных соединениях, выполненных электрошлаковой сваркой без последующей нормализации, а также при наличии требований в технических условиях или проекте

Измерение твердости металла шва при температуре 20 °С

1-4 в соответствии с требованием п.6.3.11

по государственным стандартам

 

 

 

6.3.2. За длину контролируемого участка следует принимать длину сварного соединения, выполненного одним сварщиком по технологии, предусмотренной технической документацией на данный вид сборочной единицы или детали.

 

6.3.3. В обоснованных случаях допускается не проводить механические испытания сварных образцов для сосудов 5б группы.

 

6.3.4. Испытание на ударный изгиб сварных соединений сосудов, работающих при температуре не ниже -20°С, следует проводить при положительной температуре.

 

6.3.5. Допускается при испытаниях на изгиб образцов толщиной более 50 мм доводить толщину образцов до 50 мм строжкой или фрезерованием контрольных пластин. Образцы из двухслойных сталей следует фрезеровать или строгать со стороны основного слоя и изгибать основным слоем наружу. Тип образца XXVII, диаметр оправки - две толщины образца.

Допускается проводить испытание на изгиб образцов с предварительным их утонением до толщины не менее 30 мм.

 

6.3.6. Испытание на ударный изгиб сварных соединений из двухслойных сталей следует проводить на образцах, изготовленных по рис.18.

 

 

 

 

Рис.18. Образец для испытания на ударный изгиб сварных соединений из двухслойных сталей

 

 

6.3.7. Испытания на растяжение, изгиб, ударный изгиб из сварного соединения толщиной 50 мм и более проводятся согласно требованиям нормативно-технической документации по промышленной безопасности.

 

6.3.8. Допускается в обоснованных случаях не испытывать на ударный изгиб при отрицательных температурах сварные соединения из сталей аустенитно-ферритного класса, выполненные соответствующими сварочными материалами.

 

6.3.9. Испытание на ударный изгиб сварных соединений из сталей аустенитного класса не проводится.

 

6.3.10. В случае снижения нижнего температурного предела применения углеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей испытание на ударный изгиб сварных соединений из этих сталей производится при минимальной температуре, указанной для стенки сосуда.

 

6.3.11. Измерению твердости следует подвергать металл шва сварных соединений сосудов (работающих под давлением деталей) из сталей марок 12МХ, 12ХМ, 15ХМ, 20Х2М, 1Х2М1, 10Х2ГНМ, 10Х2МФА-А, 10Х2М1А-А, 15Х5М и металл шва коррозионно-стойкого слоя в сварных соединениях из двухслойных сталей. Твердость проверяется не менее чем в трех точках поперек сварного соединения.

 

6.3.12. Допускается измерение твердости металла шва проводить на контрольных образцах, если невозможно его осуществить на готовом сосуде (детали).

При получении неудовлетворительных результатов по какому-либо виду механических испытаний допускается проведение повторного испытания на удвоенном количестве образцов, вырезанных из того же контрольного сварного соединения, по тому виду механических испытаний, которые дали неудовлетворительные результаты.

Если при повторном испытании получены неудовлетворительные результаты хотя бы на одном образце, сварное соединение считается непригодным.

 

 

 

6.4. Испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии

 

6.4.1. Испытание сварного соединения на стойкость против межкристаллитной коррозии следует проводить для сосудов (сборочных единиц, деталей), изготовленных из сталей аустенитного, ферритного, аустенитно-ферритного классов и двухслойной стали с коррозионно-стойким слоем из аустенитных и ферритных сталей по требованию технических условий или проекта.

Необходимость испытания сварных соединений внутренних устройств, работающих без давления, на стойкость против межкристаллитной коррозии указывается в проекте.

 

6.4.2. Форма, размеры и количество образцов должны соответствовать требованиям государственных стандартов.

 

6.4.3. Испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии следует проводить по государственному стандарту или соответствующей технической документации. Метод испытания следует указывать в проекте.

Металл шва и зона термического влияния должны быть стойкими против межкристаллитной коррозии.

 

6.4.4. При получении неудовлетворительных результатов допускается проведение повторного испытания на удвоенном количестве образцов, вырезанных из того же контрольного сварного соединения.

Если при повторном испытании получены неудовлетворительные результаты хотя бы на одном образце, сварное соединение считается непригодным.

 

 

 

6.5. Металлографические исследования

 

6.5.1. Металлографическим исследованиям необходимо подвергать стыковые сварные соединения, определяющие прочность сосудов:

1, 2, 3-й групп, работающих под давлением более 5 МПа (50 кгс/см2) или при температуре ниже -40°С;

1-й, 2-й групп, работающих при температуре выше 450°С;

из сталей, склонных к термическому воздействию (марок 12МХ, 12ХМ, 15Х5М и др.), из сталей аустенитного класса без ферритной фазы (марок 06ХН28МДТ, 08Х17Н16М3Т и др.) и из двухслойных сталей.

Допускается не проводить металлографические исследования стыковых сварных швов сборочных единиц и деталей, работающих при температуре ниже -40°С, толщиной не более 20 мм из сталей марок 12Х18Н10Т и 08Х18Н10Т.

 

6.5.2. Металлографические макро- и микроисследования проводятся на одном образце от каждого контрольного сварного соединения.

 

6.5.3. Качество контрольного сварного соединения при металлографических исследованиях должно соответствовать требованиям пп.4.10.3 и 4.10.4.

 

6.5.4. Если при металлографическом исследовании в контрольном сварном соединении будут обнаружены недопустимые внутренние дефекты, которые следует выявлять радиографическим или ультразвуковым контролем согласно п.6.10.13, все сварные соединения, контролируемые данным сварным соединением, подлежат повторному испытанию тем же методом неразрушающего контроля в объеме 100%. В случае получения удовлетворительных результатов повторного контроля эти сварные швы считаются годными.

 

6.5.5. При получении неудовлетворительных результатов допускается повторное испытание на удвоенном количестве образцов, вырезанных из того же контрольного сварного соединения.

Если при повторном испытании получены неудовлетворительные результаты хотя бы на одном образце, сварное соединение считается непригодным.

 

 

 

6.6. Стилоскопирование сварных соединений

 

6.6.1. Стилоскопирование сварных швов следует проводить для установления марочного соответствия примененных сварочных материалов требованиям проекта и инструкций по сварке и (или) настоящих Правил.

 

При стилоскопировании следует руководствоваться инструкцией по стилоскопированию основных и сварочных материалов и готовой продукции.

 

6.6.2. Стилоскопированию подвергаются сварные швы работающих под давлением деталей из сталей марок 12ХМ, 12МХ, 15ХМ, 10Х2М1А-А, 20Х2М, 1Х2М1, 15Х2МФА-А, 10Х2ГНМ, 15Х5М, 15Х5, 08Х13, 08Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х17Н15М3Т, 03Х16Н15М3Т, 08Х21Н6М2Т и 06ХН28МДТ, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 08Х22Н6Т и металл коррозионно-стойкой наплавки в объеме не менее указанного в табл.20.

 

Таблица 20. Объем контроля стилоскопированием