- 8. Требования к сварке и контролю качества сварных соединений ГОСТ 31385-2008
- 8.1 Общие требования
- 8.1.9 Требования к механическим свойствам сварных соединений
- 8.1.9.2 Требования к прочностным характеристикам
- 8.1.9.3 Требования к ударной вязкости сварных соединений
- 8.1.9.4 Требования к технологическим испытаниям на изгиб сварных соединений
- 8.2 Технические требования к сварным соединениям
- Таблица 16. Допускаемое значение подреза основного металла в стыковом шве
- Таблица 17. Выпуклость стыковых сварных швов
- 8.3 Контроль качества сварных соединений
- Таблица 18. Методы контроля сварных соединений металлоконструкций резервуаров
- 8.3.8 Контроль сварных швов физическими методами
- Таблица 19. Объемы физического контроля сварных соединений стенок резервуаров
8. Требования к сварке и контролю качества сварных соединений ГОСТ 31385-2008
8.1 Общие требования
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.
8.1.2 Организации-подрядчики (изготовитель и монтажник) разрабатывают операционные технологические карты по сварке и контролю сварных соединений.
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 (см. 5.2.1.8, 5.2.3, 8.1.6, 8.1.7, 8.1.9.2, 8.2).
Руководство сварочными работами и сварку металлоконструкций резервуаров должны выполнять специалисты, аттестованные в соответствии с [16].
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;
— 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 [17] — [19].
8.1.6 Способы и режимы сварки конструкций должны обеспечивать:
— уровень механических свойств и хладостойкости сварных соединений, предусмотренных проектной документацией;
— уровень дефектности, не превышающий требований настоящего стандарта (см. 8.2, 8.3).
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 влияния 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.
8.1.9 Требования к механическим свойствам сварных соединений
8.1.9.1 Механические свойства (кроме твердости) металла угловых, нахлесточных и тавровых соединений определяют на образцах, вырезанных из стыковых сварных соединений-прототипов. Стыковые соединения-прототипы должны выполняться с использованием марок сталей, сварочных материалов и оборудования, предназначенных для сварки указанных выше типов соединений.
8.1.9.2 Требования к прочностным характеристикам
Металл сварных соединений должен быть равнопрочен основному металлу. Испытания следует проводить на трех образцах типа XII или XIII по ГОСТ 6996. К металлу сварного шва сопряжения стенки с днищем (уторного шва) предъявляют дополнительное требование равнопрочности с основным металлом по нормативному значению предела текучести.
8.1.9.3 Требования к ударной вязкости сварных соединений
Ударная вязкость при установленной температуре испытаний должна быть не менее значений, указанных в 5.2.3.
Температуру испытаний устанавливают в соответствии с требованиями 5.2.3.2.
Испытания на ударный изгиб (ударную вязкость) следует проводить для металла сварного шва и зоны термического влияния стыковых соединений элементов групп А и Б. При этом определяют ударную вязкость металла шва и зоны термического влияния (ЗТВ) на трех поперечных образцах (по шву — три образца; по ЗТВ — три образца) с острым надрезом типа IX (для толщины основного металла 11 мм и более) и типа X (для толщины основного металла 6-10 мм) по ГОСТ 6996.
8.1.9.4 Требования к технологическим испытаниям на изгиб сварных соединений
При испытаниях сварных соединений на статический изгиб среднеарифметическое значение угла изгиба шести поперечных образцов (тип XXVII по ГОСТ 6996) должно быть не менее 120°, а минимальное значение угла изгиба одного образца — не ниже 100°. При толщине основного металла до 12 мм включительно испытания проводят изгибом образца с корнем шва внутрь (на трех образцах) и корнем шва наружу (на трех образцах), а при толщине основного металла более 12 мм — изгибом образцов «на ребро» (на шести образцах).
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 указанных в таблице 16.
Таблица 16. Допускаемое значение подреза основного металла в стыковом шве
Наименование сварного соединения | Допускаемое значение подреза при уровне ответственности резервуара | ||
---|---|---|---|
IV | III | I; II | |
Вертикальные поясные швы и соединение стенки с днищем | 5 % толщины, но не более 0,5 мм | Не более 0,5 мм | Не более 0,3 мм |
Горизонтальные соединения стенки | 5 % толщины, но не более 0,8 мм | 5 % толщины, но не более 0,6 мм | 5 % толщины, но не более 0,5 мм |
Прочие соединения | 5 % толщины, но не более 0,8 мм | 5 % толщины, но не более 0,6 мм | 5 % толщины, но не более 0,6 мм |
Примечание — Длина подреза не должна превышать 10 % длины шва в пределах листа. |
8.2.4 Выпуклость швов стыковых соединений элементов резервуара не должна превышать значений, указанных в таблице 17.
Таблица 17. Выпуклость стыковых сварных швов
Толщина листов, мм | Максимальное значение выпуклости, мм | |
---|---|---|
Вертикальных соединений стенки | Прочих соединений | |
До 12 включ. | 1,5 | 2,0 |
Свыше 12 | 2,0 | 3,0 |
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
8.3.1 Контроль качества сварных соединений в процессе строительства резервуаров должен предусматривать:
— применение способов сварки, методов и объемов контроля сварных швов, адекватных уровню ответственности резервуара;
— применение оптимальных технологических сварочных процедур и материалов в соответствии с требованиями проектов КМ и ППР;
— осуществление технического и авторского надзора.
8.3.2 Применяют следующие виды контроля качества сварных соединений:
— визуально-измерительный контроль всех сварных соединений резервуара по [20];
— 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.
8.3.3 Методы контроля сварных соединений конструкций резервуаров представлены в таблице 18.
Таблица 18. Методы контроля сварных соединений металлоконструкций резервуаров
Зона контроля | Метод контроля | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Визуально-измерительный | Вакуумирование | Радиографирование | Ультразвуковой | Капиллярный (цветной) | Избыточным давлением | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Днище | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Швы днища, швы накладок с днищем | + | + | — | — | — | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Швы днища на расстоянии 250 мм от наружной кромки | + | + | + | — | — | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стенка | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вертикальные швы 1-го и 2-го поясов | + | — | + | 1) | — | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вертикальные швы остальных поясов | + | — | 2) | + | — | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Горизонтальные швы поясов | + | — | 2) | + | — | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Швы перекрестий вертикального и горизонтального шва | + | — | + | — | — | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Шов между патрубком и стенкой | + | + или проба («мел — керосин») | — | + | — | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Шов между воротником патрубка (люка) и 1-м поясом стенки | + | — | — | — | + | + | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Шов между воротником патрубка (люка) и стенкой (кроме 1-го пояса) | + | — | — | — | — | + | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Радиальные швы колец жесткости | + | — | — | — | — | + | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Места удаления сборочных приспособлений, сварные соединения элементов конструкции после их термической обработки | + | — | — | — | + | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Шов стенки с днищем | + | + (с внутренней стороны) | — | — | + или проба «мел — керосин» наружной стороны шва 3) | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Крыша | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Радиальные швы опорного кольца | + | — | — | + | — | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Швы настила кровли, щитов кровли | + | + | — | — | — | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Шов патрубка с кровлей | + | + | — | — | — | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Плавающая крыша (стальной понтон) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Швы коробов (отсеков) и заглушек стоек | + | — | — | — | — | + (каждый короб, отсек) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Швы центральной части | + | + | — | — | — | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Швы патрубков с крышей | + | + | — | — | — | — | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Зона контроля | Класс опасности резервуара | ||||
---|---|---|---|---|---|
IV | III | II | I | ||
1000-9000 м3 | 10000-20000 м3 | ||||
Вертикальные сварные соединения в поясах: | |||||
1,2 | 20 | 25 | 50 | 100 | 100 |
3,4 | 5 | 10 | 25 | 50 | 100 |
5,6 | 2 | 5 | 10 | 25 | 50 |
Остальные | — | — | 5 | 10 | 25 |
Горизонтальные сварные соединения между поясами: | |||||
1-2 | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 |
2-3 | 1 | 2 | 5 | 5 | 10 |
3-4 | — | — | 2 | 2 | 5 |
Остальные | — | — | — | 2 | 2 |