8. Требования к сварке и контролю качества сварных соединений ГОСТ Р 52910-2008
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 влияние 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 120º, а минимальное значение угла изгиба одного образца - не ниже 100º. 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 мм5 % 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 мм5 % 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.
| Зона контроля | Метод контроля | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Визуальноизмерительный | 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 шва3) | - |
| 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 1,2 поясах | 20 | 25 | 50 | 100 | 100 |
| Вертикальные сварные соединения в 3,4 поясах | 5 | 10 | 25 | 50 | 100 |
| Вертикальные сварные соединения в 5,6 поясах | 2 | 5 | 10 | 25 | 50 |
| Вертикальные сварные соединения в остальных поясах | - | - | 5 | 10 | 25 |
| Горизонтальные сварные соединения в 1,2 поясах | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 |
| Горизонтальные сварные соединения в 3,4 поясах | 1 | 2 | 5 | 5 | 10 |
| Горизонтальные сварные соединения в 5,6 поясах | - | - | 2 | 2 | 5 |
| Горизонтальные сварные соединения в остальных поясах | - | - | - | 2 | 2 |
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 52910-2008 / вперед >>
