Механические испытания, металлографические исследования и испытания на межкристаллитную коррозию
4.10.1. Механические испытания проводятся с целью проверки соответствия механических характеристик и качества сварных соединений требованиям Правил и НД на изделие.
Металлографические исследования проводятся с целью выявления возможных внутренних дефектов (трещин, непроваров, пор, шлаковых и неметаллических включений и т.п.), а также участков со структурой металла, отрицательно влияющей на свойства сварных соединений и изделий. Исследования микроструктуры являются обязательными при контроле сварных соединений, выполненных газовой сваркой, и при аттестации технологии сварки, а также в случаях, предусмотренных НД, согласованной в установленном порядке.
Испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии проводятся в случаях, оговоренных конструкторской документацией, с целью подтверждения коррозионной стойкости сварных соединений деталей из аустенитных сталей.
4.10.2. Механические испытания проводятся:
а) при аттестации технологии сварки;
б) при контроле производственных сварных стыковых соединений, выполненных газовой и контактной сваркой;
в) при входном контроле сварочных материалов, используемых при сварке под флюсом и электрошлаковой сварке (п. 4.2.9 "г").
4.10.3. Металлографические исследования проводятся:
а) при аттестации технологии сварки;
б) при контроле производственных сварных стыковых соединений, выполненных газовой и контактной сваркой, а также деталей из сталей разных структурных классов (независимо от способа сварки);
в) при контроле производственных сварных угловых и тавровых соединений, в том числе соединений труб (штуцеров) с трубопроводами, а также тройниковых соединений.
4.10.4. Основными видами механических и технологических испытаний являются испытания на статическое растяжение, статический изгиб или сплющивание и на ударный изгиб.
Испытания на статическое растяжение не являются обязательными для производственных поперечных сварных соединений при условии контроля этих соединений радиографией или ультразвуком в объеме 100%.
Испытания на ударную вязкость не являются обязательными для производственных сварных соединений труб и элементов II, III и IV категорий, а также всех сварных соединений деталей с толщиной стенки менее 12 мм.
Технологические испытания должны проводиться согласно требованиям, изложенным в примечаниях к таблицам приложения 5.
4.10.5. Металлографические исследования не являются обязательными:
а) для сварных соединений деталей из стали перлитного класса при условии контроля соединений радиографией или ультразвуком в объеме 100%.
б) для сварных соединений трубопроводов, выполненных контактной сваркой на специальных машинах для контактной стыковой сварки с автоматизированным циклом работ при ежесменной проверке качества наладки машины путем испытания контрольных образцов.
4.10.6. Проверка механических свойств, металлографические исследования и испытания на межкристаллитную коррозию должны производиться на образцах, выполненных из контрольных* или производственных сварных соединений, вырезаемых из изделия.
4.10.7. Контрольные сварные соединения должны быть идентичны контролируемым производственным соединениям. Контрольные соединения должны быть выполнены с полным соблюдением технологического процесса, применяемого при сварке производственных соединений или производственной аттестации технологии. Термическая обработка контрольных соединений должна производиться совместно с изделием (при общей термообработке в печи), а при невозможности этого - отдельно с применением методов нагрева и охлаждения и температурных режимов, установленных ПТД для производственных соединений. Если контролируемые сварные соединения подвергаются многократной термообработке, то и контрольное соединение должно пройти то же количество термообработок по тем же режимам. Если производственное соединение подвергалось многократному высокому отпуску, то контрольное соединение может быть подвергнуто однократному отпуску с продолжительностью выдержки не менее 80% суммарного времени выдержки при всех высоких отпусках производственного соединения.
4.10.8. Контрольные сварные соединения выполняются в виде:
а) стыкового соединения двух отрезков труб - для контроля швов трубопроводов;
б) углового или таврового соединения штуцера (отрезка трубы) с основной трубой - для контроля приварки штуцеров к трубопроводу или коллектору, а также тройниковых соединений.
4.10.9. Контрольное сварное соединение должно быть проконтролировано в объеме 100% теми же неразрушающими методами контроля, которые предусмотрены для производственных сварных соединений. При неудовлетворительных результатах контроля контрольные соединения должны быть изготовлены вновь в удвоенном количестве. Если при повторном неразрушающем контроле будут получены неудовлетворительные результаты, то и общий результат считается неудовлетворительным. В этом случае должны быть подвергнуты дополнительной проверке качество материалов, оборудование и квалификация сварщика.
4.10.10. Количество контрольных соединений, контролируемых согласно пп. 4.10.2 "б" и 4.10.3 "б", должно быть не менее одного на все однотипные производственные соединения, выполненные каждым сварщиком в течение 6 месяцев (в том числе для разных заказов), если НД (ПТД) не предусмотрено увеличенное количество контрольных соединений. После перерыва в работе сварщика более 3 месяцев следует выполнять новое контрольное сварное соединение.
При контроле поперечных соединений труб, выполненных контактной сваркой, должно быть испытано не менее двух контрольных соединений для всех идентичных производственных соединений, свариваемых на каждой сварочной машине с автоматизированным циклом работы в течение смены, а при переналадке машины в течение смены - за время между переналадками.
При контроле поперечных соединений труб с условным проходом менее 100 мм и толщиной стенки менее 12 мм, выполненных на специальных машинах для контактной сварки с автоматизированным циклом работы и с ежесменной проверкой качества наладки машины и прибора путем экспресс-испытаний контрольных образцов, допускается испытывать не менее двух контрольных сварных соединений для продукции, изготовленной за период не более трех суток при условии сварки труб одного размера и одной марки стали на постоянных режимах и с одинаковой подготовкой торцов.
4.10.11. Размеры и количество контрольных соединений должны быть достаточными для изготовления комплекта образцов для испытаний. При этом минимальное количество образцов для каждого вида испытаний должно составлять:
а) два образца - для испытаний на статическое растяжение;
б) два образца - для испытаний на статический изгиб;
в) три образца - для испытаний на ударный изгиб;
г) один образец (шлиф) - для металлографических исследований при контроле сварных соединений из углеродистой и низколегированной стали и не менее двух - при контроле сварных соединений из высоколегированной стали, если это предусмотрено НД и (или) ПТД;
д) два образца - для испытаний на стойкость к межкристаллитной коррозии.
Испытание на статический изгиб контрольных соединений труб наружным диаметром не более 108 мм допускается заменять испытанием на сплющивание. Испытания на сплющивание производятся в случаях, оговоренных в НД (ПТД).
4.10.12. 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 испытаний, по которому получены неудовлетворительные результаты.
Если при повторном испытании хотя бы на одном из образцов будут получены показатели свойств, не удовлетворяющие установленным нормам, общая оценка данного вида испытаний считается неудовлетворительной.
В случае невозможности вырезки образцов из первого контрольного соединения (комплекта) разрешается сварка второго контрольного соединения (комплекта) с соблюдением указанных выше требований.
Нормы оценки качества
4.11.1. Организация-изготовитель должна применять систему контроля качества изготовления, исключающую выпуск изделия с дефектами, которые снижают надежность за пределы, обеспечивающие безопасность эксплуатации.
4.11.2. Допуски по геометрическим размерам готовых изделий должны отвечать требованиям Правил и НД.
Гидравлическое испытание
4.12.1. Гидравлическому испытанию с целью проверки прочности и плотности трубопроводов и их элементов, а также всех сварных и других соединений подлежат:
а) все элементы и детали трубопроводов; их гидравлическое испытание не является обязательным, если они подвергались 100% контролю ультразвуком или иным равноценным методом неразрушающей дефектоскопии;
б) блоки трубопроводов; их гидравлическое испытание не является обязательным, если все составляющие их элементы были подвергнуты испытанию в соответствии с пунктом "а", а все выполненные при их изготовлении и монтаже сварные соединения проверены методами неразрушающей дефектоскопии (ультразвуком или радиографией) по всей протяженности;
в) трубопроводы всех категорий со всеми элементами и их арматурой после окончания монтажа.
4.12.2. Допускается проведение гидравлического испытания отдельных и сборных элементов совместно с трубопроводом, если при изготовлении или монтаже невозможно провести их испытания отдельно от трубопровода.
4.12.3. Минимальная величина пробного давления при гидравлическом испытании трубопроводов, их блоков и отдельных элементов должна составлять 1,25 рабочего давления, но не менее 0,2 МПа (2 кгс/см2).
Арматура и фасонные детали трубопроводов должны подвергаться гидравлическому испытанию пробным давлением в соответствии с НД.
4.12.4. Максимальная величина пробного давления устанавливается расчетом на прочность по НД, согласованной в установленном порядке.
Величину пробного давления выбирает организация-изготовитель (проектная организация) в пределах между минимальным и максимальным значениями.
4.12.5. Для гидравлического испытания должна применяться вода с температурой не ниже 5°С и не выше 40°С.
Гидравлическое испытание трубопроводов должно производиться при положительной температуре окружающего воздуха. При гидравлическом испытании паропроводов, работающих с давлением 10 МПа (100 кгс/см2) и выше, температура их стенок должна быть не менее 10°С.
4.12.6. Давление в трубопроводе следует повышать плавно. Скорость подъема давления должна быть указана в НД на изготовление трубопровода.
Использование сжатого воздуха для подъема давления не допускается.
4.12.7. Давление при испытании должно контролироваться двумя манометрами. При этом выбираются манометры одного типа с одинаковыми классом точности, пределом измерения и ценой деления.
Время выдержки трубопровода и его элементов под пробным давлением должно быть не менее 10 мин.
После снижения пробного давления до рабочего производится тщательный осмотр трубопровода по всей его длине.
Разность между температурами металла и окружающего воздуха во время испытания не должна вызывать выпадения влаги на поверхностях объекта испытаний. Используемая для гидроиспытания вода не должна загрязнять объект или вызывать интенсивную коррозию.
4.12.8. Трубопровод и его элементы считаются выдержавшими гидравлическое испытание, если не обнаружено: течи, потения в сварных соединениях и в основном металле, видимых остаточных деформаций, трещин или признаков разрыва.