Шпаргалка по "Производству сварных конструкций"

Сущность вихретокового метода неразрушающего контроля заключается в следующем:

1. С помощью генератора  и питаемой им возбуждающей  катушки индуктивности создается  переменное электромагнитное поле, которое в металле контролируемого  сварного соединения возбуждает вихревые токи (рис. 10.2);

2.Вихревыми токами, в  свою очередь, в металле сварного  соединения и примыкающем к  его поверхности пространстве  создается вторичное электромагнитное  поле, параметры которого зависят  частично от наличия или отсутствия  дефектов в сварном соединении;

3. Изменения электромагнитного  поля вихревых токов, вызываемые  дефектами, регистрируются измерительной  катушкой индуктивности (контуром) и блоком измерения с находящимся  в нем усилителем

  Интенсивность и  распределение вихревых токов в объекте контроля зависит от их частоты, геометрических особенностей объекта контроля, электрофизических свойств материала сварного соединения, а также от взаимного расположения объекта контроля и вихретокового преобразователя.

Вихретоковые преобразователи, используемые в вихревых дефектоскопах, называют накладными, когда плоскость катушек преобразователя параллельна плоской контролируемой поверхности. 

Когда катушки помещают соосно снаружи или внутри протяженного изделия, вихретоковые преобразователи называют проходными. 

Вихревые токи в металле  можно возбудить синусоидальным или несинусоидальным напряжением  переменной частоты, а также импульсным током. В объекте контроля вихревые токи протекают по пути наименьшего  сопротивления. С углублением в  проводящий материал амплитуда вихревых токов уменьшается и происходит сдвиг по фазе относительно токов на поверхности. В случае расположения несплошности в зоне протекания вихревых токов происходит изменение конфигурации и плотности вихревых токов, что влечет за собой изменение суммарного магнитного потока и, соответственно, изменение напряжения на катушке индуктивности. Определяя падение и сдвиг по фазе напряжения на катушке, можно определить параметры и классифицировать несплошности в контролируемом объекте.

 Для повышения чувствительности  вихретоковые дефектоскопы сварных  соединений имеют повышенную  частоту тока питания (более  к кГц), малую базу (расстояние  по оси между возбуждающей  и измерительной катушками) и  амплитудно-фазочастотную схему  обработки сигнала. При контроле стальных труб применяют также дополнительно продольное намагничивание постоянным магнитным полем до состояния, близкого к техническому насыщению. Это позволяет снизить влияние магнитных структур неоднородностей на результаты контроля.

Для автоматизации контроля вихретоковые дефектоскопы оборудуют устройствами сигнализации о выходе контролируемого параметра за пределы установленного допуска при наличии  сварочных дефектов.

Чувствительность вихретокового  контроля определяется также величиной  зазора между контролируемым объектом и катушками преобразователя и глубиной проникновения электромагнитного поля в материал объекта контроля.

Недостатки  метода: 1 – применяют для контроля только электропроводящих изделий; 2 – имеет малую глубину контроля, связанную с особенностями проникновения электромагнитных волн в объект контроля.

2) Требования НД к организации производства сосудов и аппаратов:

1 – Изготовление и  монтаж сосудов должны выполняться  в соответствии с требованиями  Правил и технических требований Конструкторской документации;

2 – Изготовление сосудов  и аппаратов должно осуществляться  по аттестованной НАКС технологии, разработанной и аттестованной  до начала работ организацией, выполняющей их производство;

3 – При изготовлении и монтаже сосудов и аппаратов должна применяться система контроля качества (входной, операционный и приемочный), обеспечивающая выполнение работ в соответствии с требованиями Правил ПБ 03-576-03  и других видов нормативной документации.

 

8.1.1 При изготовлении  и монтаже резервуаров применяют следующие электродуговые способы сварки:

- механизированную дуговую  сварку плавящимся электродом  в защитном газе;

- автоматическую дуговую  сварку плавящимся электродом  под флюсом;

- механизированную дуговую  сварку самозащитной порошковой проволокой;

- механизированную дуговую  сварку самозащитной порошковой  проволокой в среде защитного  газа;

- ручную дуговую сварку.

Технологические процессы заводской и монтажной сварки должны обеспечивать параметры сварных  соединений в соответствии с требованиями проектов КМ и ППР и настоящего стандарта к физико-механическим характеристикам, геометрическим размерам, предельным параметрам и видам дефектов Руководство сварочными работами и сварку металлоконструкций резервуаров должны выполнять специалисты, аттестованные в соответствии с

8.1.3 Заводскую сварку  резервуарных конструкций следует  выполнять в соответствии с  утвержденным технологическим процессом,  в котором должны быть предусмотрены:

- требования к форме  и подготовке кромок свариваемых  деталей;

- способы и режимы сварки, сварочные материалы, последовательность выполнения технологических операций;

- указания по подготовке  и сборке деталей перед сваркой  с использованием кондукторов.

8.1.4 Монтажную сварку  конструкций выполняют в соответствии  с указаниями ППР, в котором должны быть предусмотрены:

- наиболее эффективные  способы сварки монтажных соединений;

- сварочные материалы;

- форма подготовки  свариваемых элементов;

- технологические режимы  сварки;

- необходимые технологическая  оснастка и оборудование;

- указания по климатическим  (температура, ветер, влажность)  условиям выполнения сварочных  работ.

8.1.5 Применяемые сварочные  материалы, требования к условиям  их хранения должны соответствовать  стандартам или ТУ на поставку  сварочных материалов.

Сварочные материалы и технологии сварки должны быть аттестованы по

8.1.7 Коэффициент формы  наплавленного шва (прохода) должен  быть в пределах от 1,3 до 2,0.

Допускается выполнение прерывистых сварных швов за один проход в нерасчетных соединениях  элементов резервуаров, не оказывающих влияние на их герметичность.

8.1.8 Временные технологические  детали, привариваемые к резервуару  при изготовлении элементов и  монтаже и подлежащие удалению, должны быть удалены без ударного  воздействия на элементы резервуара, а остатки сварных швов — зачищены заподлицо с основным металлом и проконтролированы.

 

8.2 Технические  требования к сварным соединениям

8.2.1 Конструкция сварных  соединений элементов резервуара  должна соответствовать требованиям  КМ и ППР.

8.2.2 По внешнему виду сварные швы должны соответствовать следующим требованиям:

- металл шва должен иметь  плавное сопряжение с основным  металлом;

- швы не должны иметь следующих  дефектов: трещин любых видов  и размеров, несплавлений, грубой  чешуйчатости, наружных пор и  цепочек пор, прожогов и свищей.

8.2.3 Значения подрезов основного  металла не должны превышать  допускаемых значений.

8.2.4 Выпуклость швов стыковых  соединений элементов резервуара  не должна превышать значений,

8.2.5 Для стыковых соединений  деталей резервуара одной толщины допускается смещение свариваемых кромок относительно друг друга не более:

- для деталей толщиной не  более 10 мм — 1,0 мм;

- для деталей толщиной более  10 мм — 10 % толщины, но не  более 3 мм.

8.2.6 Максимальные катеты угловых  сварных швов не должны превышать 1,2 толщины более тонкой детали в соединении.

Для деталей толщиной 4—5 мм катет  углового сварного шва должен быть равен 4 мм. Для деталей большей  толщины катет углового шва должен определяться расчетом или конструктивно, но быть не менее 5 мм. Данное требование не распространяется на размер шва приварки настила легкосбрасываемой крыши к верхнему кольцевому элементу стенки.

8.2.7 Выпуклость или вогнутость  углового шва не должна превышать  более чем на 20 % величину катета  шва.

8.2.8 Допускается уменьшение катета углового шва не более чем на 1 мм. Увеличение катета углового шва допускается не более чем на:

1,0 мм — для катетов до 5 мм;

2,0 мм — для катетов свыше  5 мм.

8.2.9 Нахлесточное соединение, сваренное  сплошным швом с одной стороны,  допускается только для соединений днища и настила стационарной каркасной крыши; величина нахлеста должна быть не менее 60 мм для соединений полотнищ днища и не менее 30 мм — для соединений листов крыши и днища, но не менее пяти толщин наиболее тонкого листа в соединении.

 

8.3 Контроль  качества сварных соединений

Применяют следующие  виды контроля качества сварных соединений:

- визуально-измерительный  контроль всех сварных соединений  резервуара 

- контроль герметичности  (непроницаемости) сварных швов;

- капиллярный метод  (цветная дефектоскопия), магнитопорошковая дефектоскопия для выявления поверхностных дефектов с малым раскрытием;

- физические методы  для выявления наличия внутренних  дефектов: радиография или ультразвуковая  дефектоскопия;

- механические испытания  сварных соединений образцов;

- гидравлические и  пневматические прочностные испытания  конструкции резервуара.

8.3.4 Нормативы для оценки  дефектности сварных швов или  значения допустимых дефектов  должны быть указаны в проектной  документации.

8.3.5 Проводят визуально-измерительный контроль 100 % длины всех сварных соединений резервуара. Контроль проводят в соответствии с требованиями [20].

Требования к качеству, форме и размерам сварных соединений должны соответствовать 8.2 и проектной  документации.

8.3.6 Контролю на герметичность подвергают сварные швы, обеспечивающие герметичность корпуса резервуара, а также плавучесть и герметичность понтона и плавающей крыши

8.3.7 Капиллярный метод  — цветной (хроматический) —  применяют в соответствии с  ГОСТ 18442 по 4-му классу чувствительности.

Контроль капиллярным  методом проводят после проведения визуально-измерительного контроля.

8.3.8 Контроль сварных швов физическими методами

8.3.8.1 Применяют следующие  методы физического контроля:

- радиографический (рентгенографирование, гаммаграфирование, рентгенотелевизионный) по ГОСТ 7512;

- ультразвуковую дефектоскопию  по ГОСТ 14782;

- магнитопорошковый метод  по ГОСТ 21105;

- цветной (хроматический)  по ГОСТ 18442.

8.3.8.2 Радиографическому  контролю подлежат сварные швы  стенок резервуаров и стыковые швы окраек в зоне сопряжения со стенкой.

8.3.8.3 Радиографический  контроль проводят после приемки  сварных соединений методом визуального  контроля.

8.3.8.4 При контроле пересечений  швов резервуаров рентгеновские  пленки размещают Т-образно или  крестообразно — по две пленки на каждое пересечение швов.

8.3.8.5 Длина снимка должна  быть не менее 240 мм, а ширина  — согласно ГОСТ 7512. Чувствительность  снимков должна соответствовать  3-му классу согласно ГОСТ 7512.

8.3.8.6 Оценка внутренних  дефектов сварных швов резервуаров при радиографическом контроле — по ГОСТ 23055.

Допускаемые виды и размеры  дефектов в зависимости от класса резервуаров определяют по ГОСТ 23055:

- для резервуаров IV класса опасности — по 6-му классу соединений;

- для резервуаров III класса опасности — по 5-му классу соединений;

- для резервуаров I, II класса опасности — по 4-му классу соединений.

Непровары и несплавления в швах не допускаются.

Основными правилами  выбора сварочных материалов, для выполнения сварных соединений любым способом сварки конструкций из углеродистых и низколегированных сталей, являются:

1 – сварочные материалы  для сварки основного материала  данного вида и марки должны  выбираться только из списка  сварочных материалов, рекомендуемых  нормативными документами для  данного материала;

2 – сварочные материалы,  выбранные из числа рекомендуемых,  должны обеспечивать механические  свойства наплавленного металла  и сварных соединений не меньше  норм, регламентируемых этими нормативными  документами;

3 – качество и технологические  свойства сварочных материалов должны удовлетворять требованиям стандартов и технических условий, по которым они изготовлены;