4.3. Контроль сварных соединений
4.3. Контроль сварных соединений 
4.3.1. Общие положения
4.3.1.1. Методы и объемы контроля сварных соединений должны определяться и обосновываться в конструкторской документации.
4.3.1.2. Контроль сварных соединений следует проводить согласно требованиям к соответствующим методам контроля.
4.3.1.3. Контроль качества сварных соединений включает следующие виды контроля:
- предварительный;
- в процессе сварки, наплавки и термообработки;
- приемочный контроль сварных соединений и наплавок.
4.3.1.4. Требования к контролю коррозионно-защитной наплавки должны соответствовать нормам, установленным для наплавляемого сварного соединения.
4.3.1.5. Критериями оценки качества сварных соединений и наплавок являются:
- при контроле стыковых сварных соединений одинаковой толщины - номинальная толщина основного металла в зоне, примыкающей к сварному шву (без учета допусков);
- при контроле стыковых сварных соединений различной толщины - номинальная толщина более тонкой детали;
- при контроле угловых и тавровых сварных соединений - расчетная высота углового шва;
- при контроле вварки труб в трубные решетки (доски) - номинальная толщина стенки труб;
- при радиографическом контроле сварных соединений труб или других цилиндрических деталей через две стенки - номинальная толщина одной стенки;
- при контроле сварных соединений, выполненных с предварительной или последующей механической обработкой, - номинальная толщина стенки;
- при контроле торцевых сварных соединений - удвоенная номинальная толщина более тонкой детали.
4.3.1.6. Результаты каждого вида контроля должны фиксироваться в отчетной документации в порядке, установленном предприятием-изготовителем, осуществляющим контроль.
4.3.2. Категории сварных соединений
4.3.2.1. Сварные соединения подразделяются на четыре категории.
4.3.2.2. Категория сварного соединения оборудования и трубопроводов устанавливается конструкторской (проектной) организацией в соответствии с таблицей.
4.3.2.3. Для отдельных наиболее нагруженных или труднодоступных для ремонта сварных соединений изделий конструкторская (проектная) организация имеет право назначать более высокую категорию или вводить дополнительные методы контроля.
4.3.3. Предварительный контроль
4.3.3.1. Предварительный контроль включает проверку:
- разрешения на применение технологии сварки (наплавки);
- аттестации сварщиков;
- выполнения производственных контрольных сварных соединений (наплавок);
- аттестации работников, выполняющих контроль и оценку качества сварных соединений (наплавок);
- аттестации работников, руководящих работами по сборке, сварке и контролю;
- состояния оборудования для сварки (наплавки), термообработки и контроля;
- качества сварочных материалов, материалов для дефектоскопии;
- качества подготовки деталей и сборочных единиц под сварку.
КАТЕГОРИЯ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
┌───────────────┬──────────┬───────────┬─────────────────────────┐ │ Среда, │Группа │ Расчетное │ Категория сварного │ │воздействующая │оборудова-│ давление, │соединения в зависимости │ │ на сварное │ния и │ МПа │ от его типа │ │соединение при │трубопро- │ ├─────────────────────────┤ │технологическом│водов │ │ тип сварного соединения │ │ процессе │ │ ├─────┬─────────┬─────────┤ │ │ │ │сты- │ угловое,│нахлес- │ │ │ │ │ковое│тавровое,│точное │ │ │ │ │ │ торцевое│ │ ├───────────────┼──────────┼───────────┼─────┼─────────┼─────────┤ │Взрыво- или │1, 2 │независимо │I │II │не допус-│ │пожароопасная, │ │от величины│ │ │кается │ │коррозионная │ │давления │ │ │ │ │среда высокой │ │ │ │ │ │ │и повышенной │ │ │ │ │ │ │агрессивности │ │ │ │ │ │ ├───────────────┼──────────┼───────────┼─────┼─────────┼─────────┤ │Коррозионная │1, 2 │то же │I │II │то же │ │среда средней ├──────────┤ ├─────┼─────────┤ │ │агрессивности │3 │ │II │II │ │ ├───────────────┼──────────┼───────────┼─────┼─────────┼─────────┤ │Коррозионная │1, 2 │-"- │II │II │-"- │ │среда малой ├──────────┼───────────┤ │ ├─────────┤ │агрессивности │3 │> 0,5 │ │ │IV │ │ │ ├───────────┼─────┼─────────┤ │ │ │ │<= 0,5 │III │III │ │ ├───────────────┼──────────┼───────────┼─────┼─────────┼─────────┤ │Среда со │1, 2 │ │I │II │не допус-│ │скоростью │ │ │ │ │кается │ │коррозии менее ├──────────┤ ├─────┼─────────┼─────────┤ │0,01 мм/год │3 │> 0,5 │II │III │IV │ │ ├──────────┼───────────┼─────┼─────────┼─────────┤ │ │1, 2 │от 0,07 до │II │III │IV │ │ ├──────────┤0,5 включи-├─────┼─────────┼─────────┤ │ │3 │тельно │III │III │IV │ │ ├──────────┼───────────┼─────┼─────────┼─────────┤ │ │1, 2 │ │II │III │IV │ │ ├──────────┤ ├─────┼─────────┼─────────┤ │ │3 │< 0,07 │III │IV │IV │ ├───────────────┴──────────┴───────────┴─────┴─────────┴─────────┤ │ Коррозионные среды имеют следующие степени агрессивности: │ │малую, среднюю, повышенную и высокую со скоростями коррозии (мм│ │в год) соответственно 0,01 - 0,1; 0,1 - 0,5; 0,5 - 1,0; более│ │1,0. │ │ Категории сварных соединений для типов, не указанных в│ │таблице, назначаются конструкторской (проектной) организацией. │ └────────────────────────────────────────────────────────────────┘
4.3.3.2. Производственные контрольные сварные соединения выполняются с целью проверки физико-механических характеристик металла производственных сварных соединений оборудования и трубопроводов 1 - 3 групп по требованию конструкторской документации.
4.3.3.3. Качество производственных контрольных сварных соединений контролируется методами неразрушающего контроля, предусмотренными для производственного сварного соединения в объеме 100%, и должно удовлетворять нормам для производственного сварного соединения наиболее высокой категории.
4.3.3.4. Контроль качества производственных контрольных сварных соединений проводится следующими методами:
- визуальным осмотром и измерением;
- механическими испытаниями;
- металлографическими исследованиями;
- испытанием на стойкость к межкристаллитной коррозии;
- дефектоскопией;
- другими методами, предусмотренными и обоснованными в конструкторской документации.
4.3.3.5. При проверке сварочного и термического оборудования проверяется их соответствие паспортным данным, а также пригодность измерительного инструмента, приборов и кабелей.
4.3.3.6. Средства контроля должны иметь метрологическую аттестацию.
4.3.3.7. При контроле качества и приемке поступающих на предприятие-изготовитель сварочных материалов должны проверяться наличие сертификатов или паспортов и соответствие приведенных в них данных требованиям ТУ на поставку.
4.3.3.8. Каждая партия материалов для дефектоскопии (порошков, пенетрантов, пленок, реактивов и т.п.) должна быть проконтролирована:
- на наличие на каждой упаковке (пачке, коробке, емкости) этикеток (сертификатов и др.);
- на полноту приведенных в них данных и на соответствие их требованиям к контролируемым материалам;
- на отсутствие повреждений и порчи упаковки или самих материалов;
- на соответствие сроку годности;
- на соответствие качества материалов требованиям методических документов на данный метод контроля.
4.3.3.9. До начала сварочных работ проверяют:
- чистоту и состояние помещения в соответствии с действующей на предприятии технологической документацией;
- отсутствие дефектов на свариваемых кромках;
- правильность разделки кромок под сварку;
- размеры внутренних диаметров стыкуемых труб или правильность калибровки концов труб, если калибровка предусмотрена технологической документацией;
- чистоту поверхности кромок стыка.
После сборки стыков под сварку проверяют:
- зазоры в соединениях и размеры изделия;
- соосность, отсутствие перелома осей и смещения кромок;
- правильность сборки деталей и их крепления в сборочных приспособлениях;
- качество прихваток при визуальном контроле и правильность их выполнения;
- наличие защитного покрытия от брызг в соответствии с технологической документацией.
4.3.4. Контроль в процессе сварки, наплавки, термообработки
4.3.4.1. Контроль в процессе сварки, наплавки, термообработки включает:
- контроль за соблюдением технологических процессов сварки и наплавки;
- контроль качества газовой защиты по цвету поверхности шва;
- контроль термообработки сварных соединений и наплавленных изделий.
Контроль проводится в соответствии с технологической документацией.
4.3.4.2. Контроль качества шва на промежуточных стадиях выполнения предусматривает:
- проведение операционного контроля;
- выборку (зачистку) корня шва перед его подваркой;
- выполнение и проверку качества производственных контрольных сварных соединений;
- проверку чистоты помещения и температуры окружающей среды;
- ведение журнала контроля процессов сварки и внесение в него сведений о маркировке и клеймении сварных соединений, составление исполнительной схемы контроля сварных соединений;
- послойный контроль заполняемой разделки сварного шва при отсутствии возможности радиографического контроля;
- контроль разметки, маркировки и регистрацию в соответствующих журналах участков сварных швов для выборочного операционного и приемочного неразрушающего контроля;
- выполнение и проверку производственных контрольных сварных соединений;
- регистрацию результатов проверки качества и контроля производственных и производственных контрольных сварных соединений в регистрационных журналах.
4.3.4.3. При отступлениях от технологического процесса, низком качестве сварных соединений необходимо остановить сварочные работы до устранения причин.
4.3.4.4. После окончания сварки следует проконтролировать наличие и правильность маркировки выполненных сварных швов и наплавок.
4.3.5. Приемочный контроль производственных сварных соединений и наплавок
4.3.5.1. Методы и объем контроля производственных сварных соединений должны быть определены и обоснованы в конструкторской документации.
4.3.5.2. Контроль следует выполнять в соответствии с аттестованными унифицированными методиками. Сварные соединения считаются выдержавшими испытания, если при контроле не будут обнаружены дефекты, размеры которых превышают значения, установленные в НД, действие которых распространяется на ОЯТЦ, и при положительных результатах испытаний.
4.3.5.3. При выполнении сварных соединений без последующей термообработки, наплавки и других способов обработки приемочный контроль осуществляется в следующей последовательности:
- визуальный и измерительный контроль;
- стилоскопирование металла шва (коррозионно-защитной наплавки);
- прогонка металлического шарика;
- радиографический контроль;
- гидравлические (пневматические) испытания;
- контроль герметичности <2>;
--------------------------------
<2> В случае отсутствия контроля герметичности капиллярный контроль следует проводить до радиографического контроля.
- капиллярный контроль;
- контроль другими методами неразрушающих испытаний.
4.3.5.4. Для сварных соединений с коррозионно-защитной наплавкой наплавка выполняется после радиографического контроля и устранения дефектов шва, кроме наплавок на внутренних поверхностях с односторонним доступом. Дальнейший приемочный контроль осуществляется в следующей последовательности: визуальный и измерительный контроль; стилоскопирование металла коррозионно-защитной наплавки; гидравлические испытания; контроль герметичности; капиллярный контроль, контроль другими методами неразрушающих испытаний.
4.3.5.5. Если сварное соединение подлежит термообработке, механической обработке и (или) деформированию, то приемочный контроль выполняется после указанных операций, исключая проводимое до этих операций стилоскопирование металла шва.
4.3.5.6. Необходимость радиографического контроля перед термообработкой или деформированием устанавливается в технологической документации. Допускается проводить радиографический контроль до механической обработки сварного соединения, при этом чувствительность контроля должна соответствовать чувствительности контроля для толщины стенки после механической обработки.
4.3.5.7. В случае применения для капиллярного контроля люминесцентного метода его следует проводить до радиографического контроля.
4.3.5.8. Визуальный и измерительный контроль следует осуществлять согласно положениям унифицированных методик визуального и измерительного контроля основных материалов (полуфабрикатов), сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов.
4.3.5.9. Стилоскопирование сварных швов и наплавок проводится по требованию конструкторской документации. При стилоскопировании определяется класс наплавленного металла по содержанию в нем хрома, никеля, молибдена, титана и ниобия. Допускается проведение стилоскопирования на контрольных образцах, выполненных одновременно со сварным соединением. Допускается определять класс наплавленного металла другими, более точными методами, если обоснована необходимость их применения.
4.3.5.10. Контроль прогонкой металлического шарика проводят по требованию конструкторской документации для сварных соединений труб диаметром до 76 мм.
4.3.5.11. Радиографический контроль выполняется согласно положениям унифицированной методики радиографического контроля основных материалов (полуфабрикатов), сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов с целью выявления внутренних дефектов шва и околошовной зоны.
4.3.5.12. Гидравлические (пневматические) испытания должны проводиться в соответствии с программой испытаний, входящей в состав конструкторской документации. Испытаниям должны подвергаться все сварные соединения конструкций, работающих под действием давления.
4.3.5.13. Контроль герметичности проводится согласно положениям унифицированной методики контроля герметичности основных материалов (полуфабрикатов), сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов с целью обнаружения сквозных дефектов. Обязательному контролю подлежат сварные соединения I и II категорий при толщине металла до 8 мм включительно, а при большей толщине - и сварные соединения III - IV категорий по требованию конструкторской документации. Класс герметичности и метод контроля должны определяться и обосновываться в конструкторской документации.
4.3.5.14. Капиллярный контроль проводится с целью выявления несплошностей, выходящих на поверхность (трещин, пор и др.), в соответствии с положениями унифицированной методики капиллярного контроля основных материалов (полуфабрикатов), сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов. Поверхности сварных соединений, подлежащие капиллярному контролю, должны быть определены и обоснованы в конструкторской документации.
Обязательному 100%-ному контролю подвергаются сварные соединения и коррозионно-защитные наплавки, выполненные с применением сварочных материалов, склонных к трещинообразованию, и места вварки труб в трубные решетки (доски). При вварке труб в трубные решетки (доски) наряду с торцами вваренных труб контролируется и внутренняя поверхность, примыкающая к торцу.
4.3.6. Контроль качества производственных контрольных сварных соединений (наплавок)
4.3.6.1. Контроль разрушающими методами должен проводиться на образцах, изготовленных из производственных контрольных сварных соединений (наплавок) или припусков на изделия.
4.3.6.2. Производственные контрольные сварные соединения перед разрезкой должны подвергаться 100%-ному радиографическому контролю и удовлетворять требованиям конструкторской документации на контрольное соединение.
4.3.6.3. Объем контроля сварных соединений устанавливается и обосновывается в конструкторской документации. Для оборудования и трубопроводов, работающих под давлением свыше 0,07 МПа, проверка механических характеристик металла обязательна для стыковых соединений всех категорий, а металлографические исследования - для всех производственных контрольных сварных соединений, в том числе и для коррозионно-защитных наплавок, выполненных из основных и сварочных материалов, склонных к трещинообразованию. Испытания на стойкость к межкристаллитной коррозии обязательны для стыковых соединений I и II категорий и коррозионно-защитных наплавок.
4.3.6.4. Проводятся следующие виды механических испытаний:
- статическое растяжение с определением предела текучести и относительного удлинения;
- статический изгиб при толщине образца до 50 мм включительно или сплющивание для труб диаметром до 38 мм включительно;
- ударный изгиб при температуре 20 °С для конструкций с толщиной стенки 12 мм и более, предназначенных для работы под давлением более 5 МПа или при температуре выше 450 °С.
Показатели временного сопротивления сварного соединения должны быть не ниже требований к основному материалу или соответствовать требованиям ТУ на изделие, а угол загиба - не менее 100°, за исключением сплавов на хромоникелевой основе, для которых он должен быть не менее 30°.
При испытаниях сварных соединений труб на сплющивание должен обеспечиваться просвет между стенками трубы, не превышающий норм, установленных в соответствующих ТУ на трубы того же сортамента и материала.
4.3.6.5. Результаты испытаний на статический изгиб и сплющивание считаются удовлетворительными, если при достижении заданных норм в зоне растяжения и на кромках образца не возникнут трещины длиной более 20% ширины образца при его ширине до 25 мм включительно и не более 5 мм при ширине образца свыше 25 мм.
4.3.6.6. Металлографические исследования проводятся на двух образцах, а при сварке труб в неповоротном положении - на четырех образцах, вырезанных через 90°.
Металлографические шлифы из образцов вварки труб в трубные решетки (доски) вырезаются перпендикулярно плоскости трубной доски из участков перекрытия начала и конца заварки.
Качество сварных соединений и наплавок считается неудовлетворительным, если на шлифах будут обнаружены трещины, несплавления, а также другие несплошности (поры, шлаковые включения и др.), выходящие по размерам за установленные в НД пределы.
4.3.6.7. Методы испытания должны указываться в конструкторской документации и выбираться в зависимости от марки свариваемых материалов.
4.3.6.8. Контроль за содержанием ферритной фазы проводится по требованию конструкторской организации. Для конструкций из аустенитных сталей содержание ферритной фазы в наплавленном металле должно удовлетворять требованиям НД, действие которых распространяется на ОЯТЦ.
4.3.7. Контроль устранения недопустимых дефектов
4.3.7.1. Все выявленные в процессе неразрушающего контроля недопустимые дефекты подлежат устранению.
4.3.7.2. При устранении недопустимых дефектов сварных соединений следует контролировать:
- методы и полноту устранения дефектов;
- плавность переходов в местах выборки;
- толщину стенки в месте максимальной глубины выборки (при устранении дефектов без применения сварки);
- форму, размеры и качество поверхности подготовленных под сварку выборок;
- применяемые для заварки выборок способы сварки и сварочные материалы;
- режимы сварки, а также (при необходимости) температуры подогрева при сварке выборок;
- порядок и возможность устранения дефектов после повторных устранений дефектов в одном и том же сварном соединении (наплавленной детали).
4.3.7.3. Выполненные выборки должны быть подвергнуты визуальному контролю. Выборки в сварных соединениях при устранении недопустимых дефектов типа трещин, непроваров и поверхностных дефектов, выявленных при капиллярном контроле, должны подвергаться повторному капиллярному контролю (допускается контроль травлением).
Необходимость радиографического контроля металла в зоне выборки устанавливается предприятием, устраняющим недопустимые дефекты.
4.3.7.4. Методы контроля и нормы оценки качества после устранения недопустимых дефектов должны соответствовать методам контроля и нормам оценки качества для сварного соединения соответствующей категории.
Устранение дефектов на одном и том же участке сварного соединения I и II категорий должно проводиться не более двух раз, для III и IV категорий - не более четырех раз.
