ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Дефекты и контроль качества сварных соединений из "Металлы и расчет на прочность котлов и трубопроводов Издание 3 " В сварных соединениях могут быть следующие дефекты несплавления основного и наплавленного металла, непровары в корне шва, раковины, шлаковые включения, горячие и холодные трещины, отступления поперечного сечения сварного шва от проектной формы, наплывы, подрезы, прожоги, газовые пузыри и пористость. [c.138] Контроль качества сварных соединений паровых котлов и трубопроводов осуществляют внешним осмотром механическими испытаниями образцов, вырезанных из контрольных пластин, из контрольных стыков труб или из самих изделий просвечиванием рентгеновскими или гамма-лучами ультразвуковой или цветной дефектоскопией исследованием макро-и микроструктуры гидравлическим испытанием. [c.138] Объем и методы контроля сварных соединений элементов паровых котлов и трубопроводов определяются в основном следующими нормативно-техническими документами [1, 2, 3, 4, 26, 27], а также междуведомственными и ведомственными инструкциями. [c.138] Внешний осмотр обязателен при проверке всех сварных швов. При осмотре обращают внимание на соответствие размеров шва проекту, отсутствие изломов или неперпендикуляр-ности осей соединяемых элементов, отсутствие подрезов, непро-варов и прожогов, отсутствие трещин на поверхности металла шва и околошовной зоны. Трещины в любом готовом изделии не допускаются. В сварном шве элементов, работающих под давлением, не должно быть наплывов и подрезов, а также отступлений от формы и размеров, требуемых по чертежу. Не допускается пористая, ноздреватая поверхность металла шва, получающаяся при чрезмерном газовыделении металла из-за плохого качества обмазки электродов. [c.138] При внешнем осмотре поверхность сварного шва и прилегающий к нему основной металл в полосе шириной по 20 мм в обе стороны от шва должны быть очищены от шлака и других загрязнений до металлического блеска. [c.138] На растяжение испытываются также сварные стыки труб. Для проверки качества сварны.х стыков на трубчатых элементах поверхностей нагрева с толщиной стенки менее 12 мм вырезают 1 % стыков, сваренных одним сварщиком, но не менее двух стыков каждого диаметра. Для контроля качества сварных стыков трубопроводов с толщиной стенки более 12 мм до начала сварки монтажных стыков трубопроводов сваривают контрольный стык, чтобы успеть внести коррективы в технологию сварки, если результаты испытаний окажутся неудовлетворительными. Стыки, вырезанные из поверхностей нагрева, и контрольные стыки на заводах и монтажных площадках подвергаются соответствующей термической обработке, после чего из них изготовляют по два образца для испытания на растяжение со сварным щвом посередине. При кислородной вырезке заготовки должны иметь припуск на механическую обработку, обеспечивающий возможность удаления зоны термического влияния в рабочих участках образца. Окончательную форму образцам придают при помощи механической обработки. [c.139] Для испытания сварного соединения на растяжение применяется плоский образец, рабочая часть которого охватывает всю толщину щва. В образец обязательно должна попасть околошовная зона, в которой под влиянием теплоты металла щва в процессе сварки или после нее происходит перекристаллизация металла. Усиление сварного шва и остатки подкладного кольца должны быть сняты заподлицо с основным металлом (рис, 3.7). [c.139] На образцах, вырезанных из сварных стыков (и при испытании целых сварных стыков), определяют только временное сопротивление — оно должно быть не ниже минимального временного сопротивления, допускаемого стандартом или техническими условиями для основного металла. [c.140] Наряду с испытаниями на растяжение основного металла и сварного соединения проводятся испытания на растяжение металла шва. Из металла вдоль шва вырезают круглые образцы диаметром в рабочей части 6 или 10 мм длина расчетной части — 30 или 50 мм соответственно (пятикратные образцы). Испытания проводят при температуре от 10 до 30° С. При испытании металла шва на растяжение определяют временное сопротивление, предел текучести, относительное сужение и относительное удлинение. [c.140] Из каждого вырезанного или контрольного стыка изготовляют также по два образца для испытания на загиб (рис. 3.8, а). Ширина Ь должна в полтора раза превышать толщину образца. Толщина образца принимается равной толщине стенки трубы. Усиление сварного шва и подкладное кольцо снимают заподлицо с основным металлом. [c.140] При испытании на загиб образец должен согнуться так, чтобы его стороны образовали угол не менее установленного для стали данной марки без образования надрывов и трещин иа стороне растянутых волокон. Обычно трещины рождаются на границе основного и наплавленного металлов. Появление надрывов глубиной до 0,5 мм по кромкам соединения и по щву, не углубляющихся в процессе испытания, не служит причиной забракования. [c.141] Угол загиба образцов сварных соединений из углеродистой стали, выполненных электродуговой, контактной или электрошлаковой сваркой, долм ен быть не менее 100° (независимо от толщины стенки трубы), а выполненных газовой сваркой — не менее 70°. [c.141] Образцы сварных соединений, выполненные электродуговой, контактной или электрошлаковой сваркой на хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталях, должны выдерживать загиб на 50°, если толщина стенки трубы не превышает 20 мм, а при толщине стенки трубы более 20 мм угол загиба должен быть не менее 40°. При газовой сварке этих сталей угол загиба должен быть не менее 30°. [c.141] Испытание на загиб сварных соединений труб поверхностей нагрева с условным диаметром до 100 мм может быть заменено испытанием на сплющивание. [c.141] Для испытания на сплющивание отбирают сварной стык со швом посередине длиной, равной наружному диаметру трубы (рис. 3.8, в). [c.141] В технических условиях задается просвет между стенками трубы при сплющивании. Труба должна выдержать сплющивание до заданного размера зазора Ь без образования трещин (рис. 3.8, г). [c.141] Для сварных стыков труб высокого давления зазор Ь должен быть меньше или равен четырем толщинам стенки трубы. Обязательным условием проведения испытания является плавность нарастания нагрузки. Испытание на сплющивание необходимо проводить со скоростью не более 15 мм/мин. [c.141] На образцах из сварных соединений определяют ударную. вязкость металла шва или зоны термического влияния. Испытанию на ударную вязкость подвергаются сварные стыки трубопроводов с температурой выше 450° С или на горячей воде при давлении свыше 8 МПа и температуре более 120° С. Образцы вырезают поперек шва и выполняют надрез по наплавленному металлу со стороны раскрытия шва. [c.141] Для образцов паропроводных труб из углеродистой и молибденовой сталей ударная вязкость должна быть не менее 60 Дж/см , для образцов паропроводных труб из хромомолибденовой и хромомолибденованадиевой сталей — не менее 50 Дж/см . [c.141] Показатели свойств при испытании на растяжение и на загиб определяют как среднее арифметическое результатов испытаний всех образцов данного контрольного стыка. Результаты испытаний считаются неудовлетворительными, если показатели свойств хотя бы одного из образцов выходят более чем на 10% за допускаемые пределы. Если ударная вязкость хотя бы одного из образцов на 20 Дж/см ниже нормы, то качество сварного соединения считается неудовлетворительным. [c.142] Вернуться к основной статье