Сварка трубопроводов и связанных с ними сооружений
жүктеу/скачать 3.09 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- А.3.2 ИСПЫТАНИЯ НА сопротивление росту трещины
- А.3.3 ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ CTOD ДЛЯ КВАЛИФИКАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ
А.3 Технология сваркиА.3.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Проверки показателей в технологии сварки, необходимых для обеспечения приемлемого уровня сопротивления росту трещины, являются более обязательными, чем те, которые относятся к контролю технологии сварки без минимальных требований к ударной вязкости. Квалификация технологий сварки, используемых согласно настоящему приложению, должна соответствовать Разделу 5 или 12 данного стандарта, со следующими исключениями и дополнительными требованиями: а. Испытания на смещение раскрытия в вершине трещины (CTOD) должны выполняться в соответствии с А.3.3 b. Образец для проверки предела прочности на растяжение, используемый для оценки технологии сварки не должен разрушаться в сварном шве. Любое изменение в важнейших показателях, специфицированных ниже, должно вести к повторной оценке технологии сварки: а. Изменение технологического процесса сварки или метода нанесения. b. Изменение сорта или производителя материала, из которого изготавливается труба, или базовое изменение в химическом составе или обработке, применяемой отдельным производителем. с. Серьезное изменение в конструкции соединения (т.е., от U-образного сечения к V-образному сечению). Небольшие изменения угла скоса или фаски сварного сечения не являются существенными показателями. d. Изменение в положении от вращающегося к фиксированному и наоборот. е. Изменение номинально квалифицированной толщины стенок более чем на ±0.125 дюймов. f. Изменение типа или размера присадочного металла, включая смену производителя, даже в рамках классификации AWS (Американское общество специалистов по сварке). g. Увеличение периода времени между завершением валика со сквозным проплавлением (корневого) и началом второго валика шва. h. Изменение направления (например, от вертикального спуска до вертикального подъема, и наоборот). i. Изменение от одного защитного газа к другому, или от одной смеси защитных газов к другой смеси. j. Увеличение или снижение скорости потока защитного газа. Примечание: В процессе испытаний на соответствие техническим условиям, необходимо устанавливать как высокие, так и низкие значения скорости потока газа. Требуются полные испытания на устойчивость к механическим нагрузкам, включая испытания CTOD, за исключением таких испытаний раскрытия в вершине трещины для участка подверженного нагреванию, которое требуется только для одного значения скорости потока газа взамен значений высокой скорости потока и низкой скорости потока. k. Изменение в защитном флюсе, включая смену производителя, даже в рамках классификации AWS. l. Увеличение или снижение в количестве подводимого тепла какого-либо валика свыше диапазона, фактически оцененного в квалификационном испытании технологии. Количество подводимого тепла может быть рассчитано из следующего уравнения: J = 60VA/S, J = подводимое тепло (в джоулях на квадратный дюйм), V = электрическое напряжение, A = сила тока в амперах, S = скорость (в дюймах в минуту). Примечание: В процессе испытаний на соответствие техническим условиям, необходимо устанавливать как высокие, так и низкие значения скорости потока газа. Требуются полные испытания на устойчивость к механическим нагрузкам, включая испытания CTOD. m. Изменение типа электрического тока (Переменный ток или Постоянный ток) или полярности. n. Изменение требований по обработке предварительным нагревом. о. Изменение требований по последующей тепловой обработке, добавление или исключение требований по последующей тепловой обработке. р. Для технологий автоматической сварки, изменение в диаметре трубы. А.3.2 ИСПЫТАНИЯ НА сопротивление росту трещины Для использования альтернативных критериев приемки кольцевых сварных швов, посредством испытаний должно быть определено сопротивление сварного шва к росту трещины. Применяемым методом испытания на сопротивление росту трещины является метод раскрытия в вершине трещины. Для целей настоящего приложения используется один из двух уровней минимального сопротивления росту трещины: 0.005 дюймов или 0.010 дюймов. Испытания на раскрытие в вершине трещины должны проводиться в соответствии с BS 7448 (Бюро стандартов), Часть 2, с дополнением в качестве данного приложения. Необходимо использовать выделенную испытываемую часть (Ах2В). Как показано на Рисунке А-1, образец следует ориентировать так, чтобы его длина была параллельной по отношению к оси трубы, а его ширина располагалась в направлении вдоль окружности; таким образом, линия вершины трещины является ориентированной в направлении через толщину стенки. Толщину испытываемого образца (Смотрите Рисунок А-2) следует уравнивать с толщиной трубы минус минимальное количество дробления и измельчения, необходимое для извлечения образца, с установленным прямоугольным сечением и поверхностной отделкой, из изогнутого сегмента трубы. (Усиление шва должно удаляться). После первоначальной подготовки образец следует протравить для выявления покрытия, полученного наплавкой с помощью дуговой сварки и геометрии участка, подверженного нагреванию. Для испытаний металла сварного шва, надрез и вершину усталостной трещины следует полностью располагать в металле сварного шва; более того, при подготовках под сварку, типичных для кольцевых сварных швов трубопровода, надрез и вершину усталостной трещины следует полностью располагать в центре металле сварного шва (смотрите Рисунок А-3). Для каждого испытания участка термического влияния нужно проводить обследование на микротвердость на самом образце или на пробном образце поперечного разреза сварного шва, который взят из участка, находящегося в непосредственной близости от испытываемого образца (смотрите Рисунок А-4). Целью данного обследования является поиск области наибольшей твердости (снижение отдельных неверных показаний). Обычно эта область будет найдена на участке термического влияния, непосредственно прилегающем к линии сплавления для последнего слоя. Надрез и вершину усталостной трещины следует полностью располагать так, чтобы они пересекали область наибольшей плотности, не учитывая тот факт, что большая часть фронта получающейся усталостной трещины обычно будет располагаться вне зоны термического влияния. После проведения испытаний, отдельное влияние следует уделить критериям применимости 12.4.1 BS 7448: Часть 2; эти критерии относятся к геометрии фронта усталостной трещины. Для настоящего приложения, соответствующее значение CTOD должно быть δc, δu или δm. (Имеются взаимоисключающие условия, определенные в BS 7448: Часть 2, которые описывают три возможных и взаимоисключающих исхода этого испытания. Значение δi [CTOD в начале стабильного роста трещины] не имеет существенного значения в отношении данного приложения и нет необходимости их измерять). Когда применяется δm, следует уделить внимание измерению начиная от точки первого достижения максимальной нагрузки. "Образование трещин при скачке" должно рассматриваться как контролирующее событие, если происходит какое-либо снижение нагрузки. Отчет по испытанию должен включать все пункты, специфицированные в Разделе 13 BS 7448: Часть 2. Особое внимание следует уделить составлению отчетов по положению испытываемого образца в оцениваемом сварном шве и различению переданных представлений значения CTOD δc, δu или δm. Отчет по испытаниям также должен включать разборчивую копию регистрационной записи смещения нагрузки и регистрационную запись появления поверхностей разрыва; последнее требование может удовлетворяться при помощи четкой фотографии одной или обеих поверхностей разрыва, или посредством удерживания одной или обеих поверхностей разрыва (правильно сохраненных и идентифицированных) для непосредственного наблюдения. 
Рис. А-1 – Расположение образцов для испытаний на раскрытие в вершине трещины 
Рис. А-2. Цель обработки образца для испытаний раскрытия в вершине трещины по отношению к стенке трубы. 
Рис. А-3. Расположение надреза для образца металла сварного шва 
Рис. А-4. Расположение надреза для образца зоны термического влияния. 
Максимальная прилагаемая осевая деформация, εа Примечания:
Рис. А-5 – Альтернативные критерии приемки для плоских кольцевых дефектов. А.3.3 ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ CTOD ДЛЯ КВАЛИФИКАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ Испытания на раскрытие в вершине трещины для квалификации технологии должны проводиться так, как указано ниже и подтверждать детализированную информацию по испытаниям, описанную в А.3.2. Для каждой технологии сварки, необходимо проводить испытания, как для металла сварного шва, так и для зоны термического влияния, и каждый должен удовлетворять требованию по сопротивлению развитию трещины перед тем, как могут быть применены критерии соответствия назначению. Каждое испытание (металла сварного шва и зоны термического влияния) должно включать, как минимум, три действительных испытания образца при самой низкой ожидаемой температуре обслуживания или ниже. Три испытания образца должны включать по одному для каждого, начиная от номинальных положений двенадцати, трех и шести часов на испытываемом сварном шве и должны постоянно маркироваться для идентификации исходного положения. Если хотя бы одно из трех действительных испытаний образцов не соответствует требованию по сопротивлению роста трещины, может быть проведен второй набор испытаний: пять из шести результирующих действительных испытаний образца должны соответствовать требованию по сопротивлению развитию трещины для полного испытания (металла сварного шва и зоны термического влияния), которое является удовлетворительным. Несоответствие отдельного образца требуемому раскрытию в вершине трещины влечет за собой необходимость второго набора испытаний для металла сварного шва и зоны термического влияния: не требуется повторного испытания другой части свариваемой детали, если первоначальное испытание прошло успешно. Испытания, как металла сварного шва, так и зоны термического влияния должны соответствовать требованию по сопротивлению развитию трещины для технологии, которая подлежит оценке с использованием альтернативных критериев приемки. Обработанные неправильно образцы, которые не соответствуют критериям по изгибу фронта усталостной трещины, или на разрыве показывают значительные дефекты сварного шва рядом с фронтом трещины, определяются как недействительные образцы. Недействительные образцы должны отбраковываться и заменяться новыми образцами для испытаний на основе "один на один". Технология сварки может квалифицироваться до минимального требования по сопротивлению развитию трещины либо в 0.005 дюймов, либо в 0.010 дюймов и, таким образом, становиться пригодной к использованию в соответствии с применяемыми критериями приемки. Неудачная попытка оценки для 0.010 дюймового раскрытия в вершине трещины может еще квалифицироваться для 0.005 дюймового минимального уровня. жүктеу/скачать 3.09 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|