ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механические испытания из "Контроль надежности металла объектов котлонадзора Справочное пособие " Механические испытания сварных соединений проводят на металле контрольных стыков, сваренных в производственных условиях. Контрольные образцы сваривают перед началом сварки-каждой новой группы однотипных соединений на данном узле в условиях, аналогичных производственным, с применением тех же основных и присадочных материалов и тех же технологических режимов и положений сварки и термообработки. [c.159] Методы контроля механических свойств и количество контрольных стыков для каждого вида сварки регламентированы [23, 24, 27]. [c.159] Механические свойства продольных стыковых соединений барабанов, днищ и других элементов котлов и сосудов, изготавливаемых из листовой стали, проверяют на контрольных пластинах,, которые приваривают к цилиндрической части таким образом, чтобы шов контрольной пластины явился продолжением продольного шва свариваемого изделия [27]. При сварке поперечных швов, а также продольных в случае, если приварка указанным выше способом невозможна, допускается изготовление контрольной пластины другим способом, но с соблюдением тех же условий, лри которых сваривалось изделие. [c.159] Количество контрольных стыков, подлежащ1 х сварке для контроля механических свойств поперечных сварных соединений трубных элементов котлов и трубопроводов, выполненных элект-родуговой сваркой и контактной сваркой в условиях монтажа й ремонта, регламентированы [27]. [c.160] Механические свойства поперечных сварных соединений трубопроводов пара и горячей воды, трубопроводов в пределах котла, а также поверхностей нагрева, выполнеп.чых газовой сваркой труб условным диаметром менее 100 мм, проверяют испытанием целых стыков контрольных соединений. При 100 %-ном ультразвуковом контроле или просвечивании сварных соединений указанных трубопроводов или поверхностей нагрева контрольные соединения сваривают в количестве не менее 2 % от числа однотипных соединений котла или трубопровода, выполненных каждым сварщиком (в том числе не менее чем на 1 %, но не менее чем по одному стыку для испытаний на сплющивание и металлографических исследований). Если контроль ультразвуком или просвечиванием выполнен в объеме менее 100 %, то контрольные стыки сваривают в количестве не менее 4 % от числа однотипных стыков котла (пароперегревателя, экономайзера или трубопровода, выполненных каждым сварщиком), в том числе не менее чем по одному стыку для испытания на статическое растяжение и сплющивание (и не менее 2 %, но не менее двух стыков для металлографического исследования). [c.160] В том случае, если механические испытания сварных соединений малого диаметра проводят на образцах, которые 1вырезают из контрольных стыков, количество контрольных стыков может быть сокращено вдвое. При 100 %-ном ультразвуковом контроле и просвечивании испытывают образцы не менее чем из одного стыка и не менее чем из двух, если дефектоскопию проводили в объеме Мексе 100 7и - Однако это указание применимо ь тим случае, если обеспечивается возможность вырезки всех необходимых образцов из каждого стыка. При изготовлении серийной продукции одинаковой конструкции и неизменном технологическом процессе, а также при специализации сварщиков на определенных сварочных работах, выполняемых при высоком качестве, количество контрольных пластин и стыков может быть уменьшено. Если для сварных соединений предусмотрена термообработка, то контрольные стыки также должны подвергаться термообработке по тому же режиму и с применением того же термического оборудования. Контрольные пластины и стыки проходят дефектоскопический контроль наравне с изделием. Если при указанной проверке в контрольном сварном соединении будут обнаружены недопустимые дефекты, то все производственные сварные соединения, контролируемые данным соединением и подвергнутые дефектоскопическому контролю, подлежат проверке по всей длине. [c.160] Для вертикальных контрольных сварных соединений заготовки образцов вырезают по схеме, приведенной на рис. 5.6, для горизонтальных соединений расположение образцов по окружности может быть любое. [c.160] Из каждой контрольной сварной пластины или стыка вырезают по два образца для испытания на растяжение (если этот вид испытания обязателен) и загиб, три образца для испытания на ударную вязкость, образцы для металлографического исследования (не менее одного для сварных соединений из углеродистых и низколегированных сталей и не менее двух для сварных соединений элементов из высоколегированных сталей). Испытания на растяжение допускается не проводить для контроля поперечных сварных соединений камер, трубопроводов и труб поверхностей нагрева, если они подвергнуты 100 7о-ному ультразвуковому контролю или просвечиванию. [c.161] Образцы для испытаний вырезают из контрольных соединений на металлорежущих станках. Допускается вырезка образцов штампами, кислородной, анодно-механической или другой резкой. При этом должен быть предусмотрен припуск, обеспечивающий удаление зоны металла с иэмененными свойствами. Правка образцов не допускается. [c.161] Сдаточными являются испытания на статическое растяжение сварных соединений. При этих испытаниях определяют прочность наиболее слабого участка стыкового или нахлесточного соединения и прочность металла шва. Усиление игва при изготовлении образцов снимают методом стружки или фрезерования поперек шва до уровня основного металла. [c.162] Размеры захватной части образцов могут быть изменены в зависимости от конструкции разрывной машины. Обычно такие испытания проводят па машинах с гидравлическим проводом с предельной нагрузкой 30—100 т. [c.162] Временное сопротивление разрыву должно быть не ниже минимально допустимого предела для временного сопротивления разрыву основного металла по ГОСТ или техническим условиям на соответствующие полуфабрикаты (ленты, трубы и др.) из сталей данной марки. Для сварных соединений, выполненных газовой сваркой на трубах из стали 20 (по ТУ 14-3-460—75, ГОСТ 8731—74 и ГОСТ 8753—80), временное сопротивленне разрыву должно быть не ниже 380 МПа. [c.163] Испытания на ударный изгиб (ударную вязкость) проводят на стандартных образцах, выполненных с надрезом по металлу шва, зоне сплавления, в пограничном и других участках около-шовной зоны (рис. 5.8). Место надреза выбирают а зависимости от цели испытаний. Для сдаточных испытаний контрольных сварных стыков применяют образцы с надрезом по оси симметрии шва со стороны раскрытия шва. Обычно место нанесения надреза определяют после макротравления шлифованных заготовок. Ударная вязкость при температуре 20 °С при испытании на ударный изгиб сварных образцов должна быть не менее 700 кДж/м для трубных элементов из аустенитных сталей и не менее 500 кДж/м для других сталей. Если испытания проводят при температуре ниже О °С, то ударная вязкость должна быть не менее 200 кДж/м для всех сталей, кроме аустенитных, и не менее 300 кДж/м для аустенитных сталей. [c.163] Испытания на статический изгиб проводят для определения способности сварных соединений принимать заданный по размеру и форме изгиб. Эта способность характеризуется углом изгиба а до образования первой трещины. Если трещина не образуется, то испытание доводят до нормируемого угла изгиба или параллельности сторон. Надрывы длиной до 5 мм по кромкам и на поверхности образца, не развивающиеся в процессе испытания, браковочным признаком не являются. Испытания на изгиб проводятся на специальных образцах (рис. 5.9). Испытания двух типов образцов дают несравнимые результаты, поэтому нормативные требования устанавливают для каждого типа отдельно. Для сварных соединений трубопроводов предусматриваются испытания, при которых оправка направлена вдоль оси шва. Диаметр оправки D равен удвоенной толщине испытуем эго металла. Радиус опор г равен толщине испытуемого металла, но не более 25 мм. Расстояние между опорами К=2,5 D = 5s. [c.163] Испытания на загиб сварных соединений трубопроводов с толщиной стенки более 30 мм проводят на образцах, изготовленных на всю толщину стенки шириной /г = 20 мм. При этом испытания проводят на ребро . Расстояние между опорами K — D + + 2,5k (табл. 5.4) [27]. [c.163] При испытании изделия с oднo тopoнЯiiм швом в растянутой зоне образца должны располагаться поверхностные слои шва, а с двухсторонним швом — слой или шов, заваренный последним. [c.163] Обязательное условие испытания на загиб — плавность нарастания нагрузки скорость испытания не должна превышать 15 мм/мин. При проведении испытания при заданном угле изгиба более 150° разрешается после изгиба по приведенной схеме продолжать изгиб между двумя параллельными нажимными плитами. [c.163] Испытания на сплющивание стыков труб с условным проходом менее 100 мм при толщине стенки менее 12 мм проводят до появления первой трещины (рис. 5.10). Просвет между внутренними стыками Ь для труб из углеродистой стали марки 10 и высоколегированных сталей аустенитного класса должен быть равен 2s для труб из стали марки 20, низколегированных сталей всех марок и высоколегированных сталей мартенсигно-ферритного класса, а также для разнородных сварных стыков. [c.164] Испытания проводят деформацией образца под прессом снимающей нагрузкой р в условиях плавного нагружения со скоростью не выше 15 мм/мин. [c.164] Вернуться к основной статье