4. "Правила контроля сварных соединений элементов локализующих систем безопасности атомных станций. ПНАЭ Г-10-032-92" (утв. Постановлением Госатомнадзора РФ от 17.02.1993 N 2)
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 
4.1. Визуальный и измерительный контроль
4.1.1. Визуальному и измерительному контролю подлежат все сварные швы с двух сторон (в случае доступности). Осмотру подвергают как сварной шов, так и прилегающую к нему зону основного металла на расстоянии не менее 20 мм от границы сплавления шва.
Сварные швы приварки к металлу герметизирующей облицовки различных элементов со стороны последующего бетонирования должны быть подвергнуты визуальному контролю в объеме 100%. Основной металл облицовки со стороны помещения ЛСБ должен быть проконтролирован визуально в объеме 100% протяженности следов от этих швов.
4.1.2. Визуальный и измерительный контроль предшествует всем другим методам контроля.
4.1.3. Визуальный и измерительный контроль проводится в соответствии с требованиями настоящих ПК, унифицированной методики ПНАЭ Г-7-016-89 и ПТД.
4.1.4. Визуальный контроль проводят для выявления:
несоответствия формы шва требованиям НТД и чертежей;
трещин, прожогов, незаваренных кратеров, свищей, подрезов, непроваров, усадочных раковин;
пор и включений на поверхности сварного шва.
4.1.5. Измерительный контроль сварных соединений проводят для проверки:
ширины и высоты выпуклости сварного шва;
утонений в местах зачистки швов и прилегающей зоны основного металла;
перелома осей соединяемых деталей;
размеров поверхностных дефектов.
4.1.6. Размеры швов контролируют в соответствии с требованиями чертежей, технологических процессов (производственных инструкций), при этом места замеров должны располагаться на расстоянии не более 1 м друг от друга. Каждый шов замеряют не менее чем в трех местах. Отступления от установленных размеров швов не допускаются.
4.1.7. При визуальном контроле не допускаются:
несоответствие формы шва требованиям ПТД и чертежей;
наличие в шве трещин, прожогов, незаваренных кратеров, наплывов, свищей, непроваров;
наличие в сварных швах поверхностных пор и включений, размеры которых превышают указанные в табл. 4.1.
Таблица 4.1
НОРМЫ ДОПУСТИМОСТИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ПОР И ВКЛЮЧЕНИЙ
В СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ
┌───────────┬────────────────────┬────────────────┬───────────────────────┐ │ Категория │Номинальная толщина │ Максимально │Максимально допустимое │ │ сварного │ свариваемых │ допустимый │число дефектов на любых│ │соединения │ элементов │линейный размер │ 100 мм протяженности │ │ │ (наименьшая), мм │ дефекта, мм │ шва, шт. │ ├───────────┼────────────────────┼────────────────┼───────────────────────┤ │НД │От 4,0 до 10,0 │1,0 │4 │ │ │включительно │ │ │ │ │Свыше 10,0 до 20 │1,2 │4 │ │ │включительно │ │ │ │ │Свыше 20,0 │1,5 │4 │ ├───────────┼────────────────────┼────────────────┼───────────────────────┤ │Д │От 4,0 до 10,0 │1,2 │5 │ │ │включительно │ │ │ │ │Свыше 10,0 до 20 │1,5 │5 │ │ │включительно │ │ │ │ │Свыше 20,0 │2,0 │5 │ └───────────┴────────────────────┴────────────────┴───────────────────────┘
4.1.8. Подрезы допускаются при одновременном выполнении следующих условий:
глубина подреза не превышает 0,5 мм при толщине стали менее 10 мм и 1 мм при толщине стали свыше 10 мм;
длина отдельного подреза не превышает 30 мм;
число подрезов на 1 м сварного шва не превышает 4;
подрезы удалены от мест пересечения сварных швов не менее чем на 150 мм.
4.1.9. Размеры выпуклости сварного шва, а также величина перелома осей соединяемых деталей не должны превышать значений, указанных в НТД и чертежах.
Если величина выпуклости не препятствует проведению физических методов контроля, то по согласованию с разработчиком технологии сварки разрешается увеличивать допустимую величину выпуклости в большую сторону.
4.1.10. При односторонней сварке без подкладок допускается вогнутость и/или сплошная или прерывистая выпуклость корня шва с внутренней стороны, не превышающая значений, указанных в табл. 4.2.
Таблица 4.2
НОРМЫ ВОГНУТОСТИ И ВЫПУКЛОСТИ КОРНЯ ШВА
С ВНУТРЕННЕЙ СТОРОНЫ ПРИ ОДНОСТОРОННЕЙ СВАРКЕ, ММ
┌──────────────────────────────┬─────────────────────────────────┐ │ Номинальная толщина стенки S │ Допускаемая максимальная высота │ │ сварных деталей │ (глубина) в корне шва │ │ ├────────────────────┬────────────┤ │ │ Вогнутости │ Выпуклости │ ├──────────────────────────────┼────────────────────┼────────────┤ │4,0 │0,8 │2,5 для всех│ │Свыше 4,0 до 6,0 включительно │1,0 │толщин │ │Свыше 6,0 до 8,0 включительно │1,2 │ │ │Свыше 8,0 │0,15S, но не более │ │ │ │1,6 мм, при условии │ │ │ │увеличения выпуклос-│ │ │ │ти шва на 1 мм от │ │ │ │номинального размера│ │ └──────────────────────────────┴────────────────────┴────────────┘
4.1.11. Величина высоты (глубины) углублений между валиками и чешуйчатости их поверхности не должна превышать значений, указанных в табл. 4.3.
Таблица 4.3
НОРМЫ ДОПУСТИМОЙ ВЫСОТЫ (ГЛУБИНЫ) УГЛУБЛЕНИЙ
МЕЖДУ ВАЛИКАМИ И ЧЕШУЙЧАТОСТИ ИХ ПОВЕРХНОСТИ, ММ
┌───────────┬───────────────────────────────┬────────────────────┐ │ Категория │Номинальная толщина свариваемых│ Максимально │ │ сварного │ элементов (наименьшая), мм │допустимый линейный │ │соединения │ │ размер дефекта, мм │ ├───────────┼───────────────────────────────┼────────────────────┤ │НД │От 4,0 до 10,0 включительно │1,2 │ │ │Свыше 10,0 │1,5 │ ├───────────┼───────────────────────────────┼────────────────────┤ │Д │От 4,0 до 10,0 включительно │1,5 │ │ │Свыше 10,0 │1,8 │ └───────────┴───────────────────────────────┴────────────────────┘
4.1.12. Все недопустимые дефекты, обнаруженные при визуальном контроле, должны быть зафиксированы в отчетной документации и устранены до проведения последующего контроля другими методами.
4.1.13. Утонение основного металла, получаемое в результате зачистки поверхностных дефектов, допускается при условии сохранения минимальной толщины детали, определяемой соответствующими стандартами на прокат, и обеспечения плавного перехода от утоненного места к соседним участкам.
4.2. Радиографический контроль
4.2.1. Радиографический контроль сварных соединений проводится с целью выявления внутренних дефектов в шве и околошовной зоне (непроваров, пор, включений, трещин, несплавлений, вогнутости корня, превышения проплава).
4.2.2. Радиографический контроль проводится в соответствии с требованиями настоящих ПК, ГОСТа 7512-82 и унифицированной методики ПНАЭ Г-7-017-89.
4.2.3. Чувствительность радиографического контроля должна соответствовать третьему классу чувствительности по ГОСТ 7512-82.
4.2.4. Качество сварного соединения по результатам радиографического контроля считают удовлетворительным, если в нем отсутствуют следующие дефекты:
трещины всех видов и направлений, расположенные в металле шва, по линии оплавления и в околошовной зоне основного металла;
непровары (несплавления) между основным металлом и швом, а также отдельными валиками и слоями;
незаваренные (или не полностью заваренные) прожоги;
дефекты, превышающие указанные в табл. 4.4 нормы по размеру и количеству дефектов.
Таблица 4.4
НОРМЫ НА ОДИНОЧНЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ И СКОПЛЕНИЯ, ДОПУСКАЕМЫЕ
В СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ ПРИ РАДИОГРАФИЧЕСКОМ КОНТРОЛЕ, ММ
┌─────┬────────────┬──────────────┬──────────┬───────────────────┐ │Кате-│ Толщина │ Отдельные │Скопления,│Суммарная длина на │ │гория│свариваемых │ включения, │ длина │ любом участке │ │ │ элементов │ширина, длина │ │сварного соединения│ │ │ │ (диаметр) │ │ длиной 100 мм │ ├─────┼────────────┼───────┬──────┼──────────┼───────────────────┤ │НД │до 5 вкл. │1,0 │4,0 │6,0 │10,0 │ │ │св. 5 до 8 │1,2 │5,0 │7,0 │12,0 │ │ │св. 8 до 11 │1,5 │6,0 │9,0 │15,0 │ │ │св. 11 до 14│2,0 │8,0 │12,0 │20,0 │ │ │св. 14 до 20│2,5 │10,0 │15,0 │25,0 │ │ │св. 20 до 26│3,0 │12,0 │20,0 │30,0 │ │ │св. 26 │4,0 │15,0 │25,0 │40,0 │ ├─────┼────────────┼───────┼──────┼──────────┼───────────────────┤ │Д │до 5 вкл. │1,2 │6,0 │10,0 │12,0 │ │ │св. 5 до 8 │1,5 │8,0 │12,0 │15,0 │ │ │св. 8 до 11 │2,0 │10,0 │15,0 │20,0 │ │ │св. 11 до 14│2,5 │12,0 │20,0 │25,0 │ │ │св. 14 до 20│3,0 │15,0 │25,0 │30,0 │ │ │св. 20 до 26│4,0 │20,0 │30,0 │40,0 │ │ │св. 26 │5,0 │25,0 │40,0 │50,0 │ └─────┴────────────┴───────┴──────┴──────────┴───────────────────┘
4.3. Контроль герметичности
4.3.1. Контроль герметичности сварных соединений проводится с целью выявления сквозных дефектов (течей).
Примечания:
1. Видимые на радиографических снимках включения (поры), максимальный размер которых не превышает половины допустимой ширины включений на соответствующие толщины, разрешается не учитывать, если их не более 10 на любых 100 мм длины шва.
2. Допускается не исправлять обнаруженные отдельные поры или включения, если их поперечный размер не более чем в 1,5 раза превышает допустимый, а продольный размер соответствует допустимому по данным настоящей таблицы, в случае, если на том же контролируемом участке не обнаружены другие недопустимые дефекты. Объем выборочного контроля при обнаружении пор указанного размера увеличивается как при обнаружении брака в соответствии с п. 3.2.8.
4.3.2. Контроль герметичности выполняется в соответствии с настоящими ПК, ГОСТом 3242-79 и унифицированной методикой ПНАЭ Г-7-019-89 одним или несколькими из следующих методов:
капиллярным смачиванием керосином;
пузырьковым пневматическим вакуумным методом;
пузырьковым пневматическим методом надува воздуха (опрессовка);
манометрическим методом;
методом налива воды без напора.
4.3.3. Чувствительность контроля герметичности должна обеспечивать
выявление дефектов, натекание через которые соответствует нормам,
-6 -4
установленным для пятого класса ПНАЭ Г-7-019-89 (6,7 х 10 - 6,7 х 10
куб. м х Па/с).
4.3.4. Перед проведением контроля герметичности не допускается обрабатывать шов абразивными инструментами, а также покрывать его какими-либо веществами (глицерин, масло, вазелин и т.п.), способными закупорить сквозной дефект.
4.3.5. Необходимость испытания на герметичность конкретного шва и метод контроля определяются проектной организацией в соответствии с требованиями настоящих ПК и указываются на чертеже.
4.3.6. При наличии двустороннего доступа к сварному соединению назначается метод керосиновой пробы. Не допускается применение этого метода на нахлесточных соединениях, а также тавровых и угловых, выполненных двумя сварными швами без сплошного провара.
4.3.7. При наличии одностороннего доступа к шву и при отсутствии в сварном соединении замкнутой (контрольной) полости контроль герметичности проводят пузырьковым пневматическим вакуумным методом. Разрежение внутри вакуум-камеры не должно быть меньше 0,08 МПа. Допускается в отдельных случаях использовать вакуум-камеру с разрежением не менее 0,06 МПа.
Примечание. Под разрежением понимают разницу между давлением внутри вакуум-камеры и атмосферным.
4.3.8. В случае, если сварное соединение или узел имеет замкнутую полость, контроль герметичности проводится в соответствии с настоящими ПК (Приложение 2) манометрическим методом и пузырьковым пневматическим методом наддува воздуха. Давление воздуха в контрольной полости должно быть не менее 0,6 МПа. В случае, если по условиям прочности такое давление создать невозможно, допускается использовать меньшее значение давления, но не ниже 0,2 МПа. Величина испытательного давления воздуха в контрольной полости должна быть указана в ТУ (требованиях) на изделие или на чертежах.
4.3.9. Метод налива воды без напора применяют при приемочном контроле крупногабаритных незамкнутых герметичных конструкций (баков, бассейнов).
4.3.10. Контроль методом налива воды без напора проводят в соответствии с требованиями настоящих ПК, чертежей и производственных инструкций.
4.3.11. Контроль методом налива воды без напора проводит монтажная организация при участии заказчика. К началу испытаний все сварные соединения, заливаемые водой (или иной жидкостью), должны быть проверены на герметичность одним или несколькими методами, указанными в п. 4.3.2.
4.3.12. При испытании конструкций, эксплуатируемых при нормальной температуре, перепад температур заливаемой во время испытаний воды (в момент залива) и окружающей среды не должен превышать 5 °С. При этом температура воды не должна быть ниже 10 °С. При испытании конструкций, содержащих в процессе эксплуатации воду (или иную среду) при повышенной температуре, а также проходящих при температуре окружающей среды ниже 5 °С, температура заливаемой для испытаний воды не должна быть ниже эксплуатационной, но не выше 40 °С. Во всех случаях температура заливаемой воды указывается в проекте.
4.3.13. Сварное соединение считается годным, если в процессе испытаний в нем не обнаружены дефекты или натекание не превышает допустимые нормы, определяемые проектом.
4.4. Капиллярный контроль
4.4.1. Капиллярный контроль проводится методами цветной, люминесцентной или люминесцентно-цветной дефектоскопии с целью выявления поверхностных трещин или иных трещиноподобных дефектов (непровары, несплавления).
4.4.2. Капиллярный контроль проводится в соответствии с требованиями настоящих ПК, ГОСТ 18442-80 и унифицированной методики ПНАЭ Г-7-018-89.
4.4.3. Капиллярному контролю подвергают места неоднократного ремонта, участки монтажных сварных соединений, вызывающие сомнения по результатам визуального контроля, а кроме того, соединения из разнородных сталей (перлитной с аустенитной или аустенитно- ферритной) в объеме, соответствующем табл. 3.1.
4.4.4. Капиллярный контроль проводят в соответствии со II классом чувствительности по ГОСТ 18442-80 для категории "НД" и III классом чувствительности для категории "Д".
4.4.5. При контроле по индикаторным следам качество сварного соединения считается удовлетворительным при одновременном соблюдении следующих условий:
- индикаторные следы являются округлыми (линейные индикаторные следы отсутствуют);
- наибольший размер каждого индикаторного следа не превышает трехкратных значений норм, приведенных в табл. 4.1 для одиночных включений;
- количество индикаторных следов не превышает норм, приведенных в табл. 4.1 для одиночных включений;
- индикаторные следы являются одиночными.
Округлые индикаторные следы с наибольшим размером по 0,6 мм включительно не учитываются вне зависимости от номинальной толщины сваренных деталей.
4.4.6. Несплошности, не удовлетворяющие нормам п. 4.4.5 по индикаторным следам, допускается подвергать контролю по фактическим характеристикам (после удаления проявителя в зоне зафиксированных следов), результаты которого являются окончательными.
4.5. Ультразвуковой контроль
4.5.1. УЗК проводится с целью выявления внутренних дефектов (трещин, непроваров, шлаковых включений, газовых пор) без расшифровки их характера, но с указанием количества дефектов.
4.5.2. УЗК выполняют в соответствии с требованиями настоящих ПК, ГОСТа 14782-86 и унифицированной методики ПНАЭ Г-7-014-89.
4.5.3. УЗК проводят для сварных соединений из сталей перлитного класса в объемах, соответствующих табл. 3.1 настоящих ПК.
4.5.4. Качество сварного соединения по результатам УЗК считают удовлетворительным, если в нем не зафиксированы дефекты, размеры которых превышают нормы, указанные в табл. 4.5.
Таблица 4.5
ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ И КОЛИЧЕСТВО ДЕФЕКТОВ,
ВЫЯВЛЕННЫХ ПРИ УЗК СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
┌─────┬───────────────────┬──────────────────┬───────────────┬────────────┐ │Кате-│Номинальная толщина│Максимально допус-│Контрольный │ Количество │ │гория│ (наименьшая) │тимые эквивалент- │уровень чувст- │ допустимых │ │ │ соединяемых │ные (по зарубке) │вительности для│дефектов на │ │ │ элементов, мм │размеры дефекта, │фиксируемых │любых 100 мм│ │ │ │мм х мм │дефектов │ шва, шт. │ ├─────┼───────────────────┼──────────────────┼───────────────┼────────────┤ │НД │до 7 │2,5 х 1,5 │на 6 дБ ниже │6 │ │ │св. 7 до 15 │2,5 х 2,0 │браковочного │7 │ │ │св. 15 до 20 │3,5 х 2,0 │уровня │8 │ ├─────┼───────────────────┼──────────────────┼───────────────┼────────────┤ │Д │до 7 │2,5 х 1,5 │То же │7 │ │ │св. 7 до 15 │2,5 х 2,0 │ │8 │ │ │св. 15 до 20 │3,5 х 2,0 │ │9 │ └─────┴───────────────────┴──────────────────┴───────────────┴────────────┘
Примечания:
1. Для металла толщиной до 5 мм нормы оценки даны только для контроля стыковых сварных соединений.
2. Условная протяженность допустимых дефектов не должна превышать условную протяженность контрольных отражателей.
4.6. Разрушающий контроль
4.6.1. Разрушающий контроль проводится:
1) при проверке качества сварочных материалов:
в случае отсутствия или неполноты сертификатных сведений (п. 2.3.4);
на стойкость против МКК металла шва (наплавленного металла), выполненного аустенитными или аустенитно-ферритными присадочными материалами (для конструкций, работающих в водяных, пароводяных и паровых средах) (п. 2.3.9);
на содержание ферритной фазы в наплавленном металле, выполненном аустенитными или аустенитно-ферритными присадочными материалами с регламентированным содержанием ферритной фазы (п. 2.3.10);
2) при производственной аттестации технологии выполнения сварных соединений путем:
механических испытаний стыковых соединений (определение временного сопротивления разрыву и угла изгиба при нормальной температуре) (п. 2.6.8);
металлографических исследований угловых, тавровых, нахлесточных и прорезных (заклепочных) соединений (п. 2.6.8).
4.6.2. Механические испытания включают испытания на статические растяжение и изгиб по ГОСТ 6996-66. Форма и размеры образцов для испытаний на растяжение должны соответствовать образцам типа XII или XIII, на статический изгиб - типа XXVII по ГОСТ 6996-66.
4.6.3. Металлографические исследования проводятся на образцах (шлифах), вырезанных поперек шва, путем исследования макроструктуры шва и прилегающей зоны основного металла.
4.6.4. Образцы для испытания на МКК должны изготавливаться в соответствии с требованиями ГОСТ 6032-89. Испытание должно проводиться по методу АМ или АМУ без провоцирующего нагрева.
4.6.5. Определение содержания ферритной фазы производится объемным магнитным методом. Для этого изготавливают не менее двух цилиндрических образцов диаметром 5,0 +/- 0,1 мм и длиной 60 +/- 1 мм, вырезанных из верхних слоев пяти-семислойной наплавки. Для сварочной проволоки образцы могут быть изготовлены путем переплава проволоки в медный кокиль в соответствии с ГОСТ 2246-70.
4.6.6. Результаты механических испытаний должны удовлетворять следующим требованиям:
1) временное сопротивление разрыву при испытании однородных сварных соединений на растяжение должно быть не ниже минимально допустимого для основного металла; для разнородных сварных соединений - не ниже минимально допустимого значения временного сопротивления разрыву менее прочной из свариваемых сталей;
2) угол изгиба при испытании на статический изгиб должен быть не менее:
100° - для сварных соединений углеродистых сталей;
80° - для сварных соединений кремнемарганцовистых сталей;
50° - для сварных соединений низколегированных конструкционных сталей;
160° - для сварных соединений аустенитных и аустенитно-ферритных сталей.
4.6.7. По результатам металлографических исследований макроструктуры сварные соединения бракуются, если на шлифе будут обнаружены:
трещины любых размеров;
непровары (несплавления) между основным металлом и металлом шва, а также между отдельными валиками и слоями;
одиночные поры и включения с наибольшим размером, превышающим значения, указанные в табл. 4.6, или если сумма наибольших размеров, выявленных на макрошлифе отдельных включений, цепочек или скоплений, превышает величину трехкратного допустимого одиночного включения, указанного в табл. 4.6.
Таблица 4.6
НОРМЫ НА ОДИНОЧНЫЕ ПОРЫ И ВКЛЮЧЕНИЯ, ДОПУСТИМЫЕ
ПРИ МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ, ММ
┌───────────────────────────────┬────────────────────────────────┐ │ Номинальная толщина │ Допустимый наибольший │ │ сваренных элементов │ размер дефекта │ ├───────────────────────────────┼────────────────────────────────┤ │св. 3,5 до 5,0 │0,6 │ │св. 5,0 до 6,5 │0,8 │ │св. 6,5 до 8,5 │1,0 │ │св. 8,5 до 12 │1,5 │ │св. 12 до 20 │2,0 │ │св. 20 до 35 │2,5 │ └───────────────────────────────┴────────────────────────────────┘
Наличие конструктивного непровара для угловых швов, выполненных без подварки корня, браковочным признаком не является.
4.6.8. Количество образцов для механических испытаний (на каждый вид испытаний) и металлографических исследований должно быть не менее двух.
4.6.9. Результаты проверки стойкости против МКК считаются неудовлетворительными, если на образцах, испытанных в соответствии с ГОСТ 6032-89, будут обнаружены межкристаллитные трещины или надрывы коррозионного характера.
4.6.10. При получении неудовлетворительных результатов испытания на МКК хотя бы по одному образцу проводятся повторные испытания удвоенного количества образцов против норм, принятых для первичных испытаний. Результаты повторных испытаний считаются окончательными.
4.6.11. Содержание ферритной фазы в металле, наплавленном электродами или проволокой, должно быть в пределах от 2 до 8%, но не должно превышать значений верхнего предела, установленного в технических условиях на соответствующий сварочный материал.
4.6.12. При неудовлетворительных результатах испытаний по определению ферритной фазы должна быть выполнена новая контрольная наплавка и испытания повторены в том же объеме. Результаты повторных испытаний являются окончательными.
4.7. Контроль исправления дефектов в сварных соединениях
4.7.1. Контроль полноты и качества удаления дефектов производится в соответствии с ПТД по сварке.
4.7.2. Исправленные участки швов должны быть подвергнуты контролю всеми методами, предусмотренными настоящими ПК для данного соединения.
4.7.3. Если при контроле качества в исправленном участке вновь будут обнаружены недопустимые дефекты, то проводится повторное исправление и контроль в том же порядке, а также контроль методом капиллярной дефектоскопии по разделу 4.4.
4.7.4. Участки сварных швов, подвергнутые ремонту, должны быть указаны в отчетной документации на сварочные работы.