МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ЮГО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙУНИВЕРСИТЕТ
Кафедра: «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ иСВАРОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО»
Реферат на тему:
КОНТРОЛЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРАКТИЧЕСКОГОЗАДАНИЯ СВАРЩИКОВ
Выполнил: ст.гр. СП-61
Дресвянников Д.В
Проверил: доцент
Башурин А.В.
КУРСК 2010
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА КОНТРОЛЬНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
1 Контрольные сварные соединения подвергают контролю качестваметодами, приведенными в табл. 1.
Таблица 1 – Методы контроля и испытаний контрольных сварныхсоединений и наплавокМетод контроля Стыковое соединение листов Стыковое соединение труб Угловое соединение Наплавка Соединение деталей с закладными нагревателями Визуальный и измерительный (ВИК) * * * * * Радиографический (РГК) *1 *1 *2 — — Ультразвуковой (УЗК) *3 *3 *4 *9 — Испытание на статический изгиб (сплющивание) *5 *5 — — *10 Испытание на излом *1 *1 *1;8 — *11 Анализ макрошлифов (без полирования) — — *6 *6 — Магнитопорошковый (МПК)** или капиллярный (КК) ** *7 *7 *7 *7 — Испытание на осевое растяжение *12 *12 — — —
Обозначения:
* — контроль является обязательным, с учетом примечания;
** — для сварных соединений из полимерных материалов неприменяют;
— — контроль не является обязательным.
Примечания к табл. 1:
1. Выполняют радиографический контрольили испытания на излом (Приложение 1), но не оба метода контроля вместе.
Для сварных соединений из полимерных материалов радиографическийконтроль или испытания на излом не применяют.
2. Кроме контрольных угловых сварныхсоединений приварки труб (патрубков, штуцеров) к листам или трубам приноминальном внутреннем диаметре привариваемой трубы менее 30 мм и соединенийвварки труб в трубные решетки; для сварных соединений из полимерных материаловне применяется.
3. Контроль выполняют в случаях,предусмотренных нормативными документами, указанными в заявке, взамен или вдополнение к радиографическому контролю, при этом испытания на излом невыполняют.
Для сварных стыковых соединений полиэтиленовых труб системгазоснабжения ультразвуковой контроль является обязательным.
4. Кроме контрольных сварных соединенийпри номинальном внутреннем диаметре привариваемой трубы (патрубка, штуцера)менее 100 мм, а также контрольных сварных соединений трубных решеток.
5. Контрольявляетсяобязательным для контрольных сварных соединений, выполненных газовой сваркой исваркой плавящимся электродом в активных газах и смесях.
Для сварных стыковых соединений полимерных материалов неприменяется.
6. Испытаниямподлежат не менее 2 макрошлифов.
7. Контрольвыполняют по решению аттестационной комиссии с учетом заявки на проведениеаттестации.
8. Испытания выполняют для соединенийлистов.
9. Ультразвуковой контроль выполняют наотслоение наплавки.
10. Для сварныхсоединений полиэтиленовых труб трубопроводов систем газоснабжения, выполненныхс помощью муфт с закладными нагревателями, обязательным является испытание насплющивание.
11. Для сварныхсоединений седловых отводов полиэтиленовых труб трубопроводов системгазоснабжения обязательным является испытание на отрыв.
12.Для стыковых сварных соединений полиэтиленовых трубопроводов системгазоснабжения, выполненных сваркой нагретым инструментом, обязательным являетсяиспытание на осевое растяжение (Приложение 3).
Контролю неразрушающими методами подлежит каждое контрольноесварное соединение по всей его длине (периметру).
При аттестации сварщиков на выполнение наплавок сплошному контролюподлежит вся площадь наплавки следующими методами: визуальным и измерительным,капиллярным и ультразвуковым.
2. Помимо указанных в табл. 1 методовконтроля контрольные сварные соединения могут дополнительно подвергаться испытаниямдругими методами, если применение этих методов оговорено нормативнымидокументами на сварку производственных стыков или указано в заявке на проведениеаттестации.
3. Контроль качества контрольных сварныхсоединений (наплавок) должен выполняться контролерами (дефектоскопистами,непосредственно выполняющими контроль, лаборантами), аттестованными вустановленном порядке на выполнение контроля конкретными методами.
4. Контролируемыйучасток контрольного сварного соединения при контроле неразрушающими методамидолжен включать весь объем шва, а также прилегающие к нему участки основногоматериала по обе стороны от шва:
· для стыковыхконтрольных сварных соединений, выполняемых дуговыми способами сварки илиэлектронно-лучевой сваркой шириной не менее 5 мм при толщине свариваемыхдеталей до 5 мм включительно, не менее номинальной толщины свариваемых деталейпри толщине деталей свыше 5 до 20 мм включительно, не менее 20 мм приноминальной толщине свариваемых деталей свыше 20 мм;
· для угловых иторцевых контрольных сварных соединений и вварки труб в трубные решетки,выполняемых дуговыми способами сварки и электронно-лучевой сваркой, шириной неменее 3 мм независимо от толщины;
· для контрольныхсварных соединений, выполняемых электрошлаковой сваркой, шириной не менее 50 ммнезависимо от толщины.
5. Визуальному и измерительному контролюподлежат все контрольные сварные соединения, выполненные сварщиком приаттестации.
Контроль выполняют с целью выявления следующих дефектов:
· отступлений поразмерам и форме швов от требований стандартов, чертежей, технических условий иинструкций по сварке изделий;
· смещения кромоксвариваемых деталей;
· поверхностныхтрещин всех видов и направлений;
· наплывов,подрезов, прожогов, кратеров, непроваров, свищей, западаний между валиками,чешуйчатости, поверхностных включений и пор.
6. Визуальный контроль сварных швовпроизводят по всей их протяженности с двух сторон невооруженным глазом или сприменением лупы 4÷7 кратного увеличения. Перед контролем сварной шов иприлегающие к нему поверхности контрольного сварного соединения по обе сторонышва должны быть очищены от шлака и других загрязнений, затрудняющих выполнение контроля.Ширина очищенной зоны должна соответствовать требованиям нормативнойдокументации на сварку оборудования конкретных групп опасных техническихустройств.
Измерительный контроль производят не менее чем в 4 местах,расположенных равномерно по длине сварного шва. Выбор мест измерения выполняетчлен аттестационной комиссии.
7. Визуальный иизмерительный контроль выполняют в соответствии с требованиями нормативныхдокументов и методиками контроля конкретной продукции.
8. Крадиографическому или ультразвуковому контролю, а также к контролю разрушающимиметодами (испытание на излом, испытание на изгиб, металлографическиеисследования) контрольных соединений разрешается приступать при условииудовлетворительных результатов визуального и измерительного контроля.
9. Магнитопорошковый контроль выполняютс целью определения поверхностных и подповерхностных дефектов, а капиллярныйконтроль — с целью выявления поверхностных дефектов в контрольных сварныхсоединениях.
Магнитопорошковый контроль производят в соответствии с ГОСТ21105, капиллярный контроль — в соответствии с ГОСТ 18442 и методикамиконтроля, согласованными в установленном порядке. Класс и уровеньчувствительности контроля устанавливают по нормативным документам и указывают втехнологической карте по сварке.
10. Радиографический и ультразвуковойконтроль проводят для выявления в сварных соединениях внутренних дефектов(трещин, непроваров, несплавлений, одиночных включений, скоплений включений идр.).
Ультразвуковой контроль сварных соединений образцовпроизводят в соответствии с ГОСТ 14782 и/или другими документами,согласованными в установленном порядке.
Радиографический контроль сварных соединений производят всоответствии с ГОСТ 7512 и/или другими документами, согласованными в установленномпорядке.
11. Радиографический, ультразвуковой,магнитопорошковый или капиллярный контроль контрольных соединений, сваренныхсварщиком при аттестации, выполняют по всей протяженности сварных швов.
12. Механические испытания контрольныхсварных соединений металлических материалов проводят в соответствии с ГОСТ6996, полимерных – в соответствии с ГОСТ 11262.
Механические испытания сварных соединений арматуры изакладных изделий железобетонных конструкций выполняют по ГОСТ 10992.
Инструкции по проведению механических испытаний контрольныхсварных соединений приведены в Приложениях 1,2,4 – для соединений изметаллических материалов и в Приложениях 3 – для соединений из полимерныхматериалов.
13. Анализмакрошлифов без их полирования выполняют на шлифах, вырезаемых из контрольногосоединения равномерно по длине (периметру) сварного шва. Вырезку шлифов изконтрольных соединений производят таким образом, чтобы ими были представленыучастки шва, сваренные в нижнем, вертикальном и потолочном положениях.
Контроль выполняют с целью выявления внутренних дефектов (трещин,непроваров, пор, шлаковых и неметаллических включений и др.), а также дляустановления размеров дефектов и глубины проплавления шва. Контроль производятпутем анализа одной стороны (поверхности) шлифа, вырезанного поперек сварногошва. При этом поверхность должна включать сечение шва с зоной термическоговлияния и прилегающим к ней участком основного металла.
14. По результатам контроля качестваконтрольных образцов должно быть оформлено заключение (акт, протокол), вкотором указывают: наименование лаборатории, номер свидетельства об аттестации,телефон руководителя, фамилия сварщика, клеймо контрольного сварногосоединения, вид (способ) сварки, размеры контрольных образцов, метод контроля,нормативный документ для оценки качества, размеры обнаруженных дефектов,нормативные требования и общую оценку результатов контроля.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1ИСПЫТАНИЯ КОНТРОЛЬНЫХСВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ НА ИЗЛОМ
1 Испытания наизлом выполняют с целью выявления возможных внутренних дефектов в сечении шва вместе его излома.
2 Вырезку заготовокдля изготовления образцов для испытаний на излом производят механическим путемрежущим или абразивным инструментом. Допускается выполнять вырезку заготовокплазменной или газовой резкой при условии последующей механической обработкизаготовок в зоне резки на глубину не менее 2 мм. Краевые участки стыкового итаврового контрольных сварных соединений пластин, выполненных ручными способамисварки, длиной не менее 25 мм подлежат удалению (рис. 1 и 2).
Примечание. Заготовки образцов для испытаний на излом,имеющие надрез по боковым поверхностям глубиной 5 мм, разрешается не обрабатыватьмеханическим путем после плазменной и газовой резки.
3 Усилениешва допускается не удалять. Перед изготовлением образцов остающаяся стальнаяподкладка в контрольных сварных соединениях, выполненных с подкладкой, должнабыть удалена.
4 Испытаниямподвергается вся длина стыкового и углового контрольных сварных соединенийлистов (без краевых участков длиной 25 мм, удаляемых при вырезке заготовок) итруб.
5 Из контрольного стыкового соединения листов (рис. 1а)вырезают образцы для испытаний шириной 50 мм. При необходимости разрешаетсяудалять усиление шва. В образцах на обоих концах сварного шва делаются надрезыглубиной до 5 мм (рис. 1б) и шириной 2 мм для улучшения условий разрушенийнаплавленного металла.
6 На образцах разрешается выполнять надрез глубиной до 1 ммсо стороны, противоположной месту приложения изгибающей нагрузки (рис. 1в).
7 При односторонней сварке соединения без подкладки, половинувсех образцов следует изгибать, прикладывая нагрузку со стороны корня шва (рис.1г), а другую половину – со стороны усиления (рис. 1д).
8 При испытании на излом угловых контрольных сварныхсоединений листов контрольный образец после удаления краевых частей (рис. 2а)испытывают либо целиком, либо разрезают на несколько отдельных контрольныхобразцов шириной не менее 40 мм. Положение образца при испытании показано нарис. 11.2б.
9 При испытании на излом стыкового контрольного сварного соединениятруб (рис. 3а) из него вырезают образцы для испытаний шириной 50 мм. При этомколичество образцов для испытаний должно быть не менее 4. Если диаметр трубыконтрольного соединения не позволяет вырезать минимальное количество образцов(4 шт.), испытанию подвергается 2 и более контрольных соединений. Принеобходимости разрешается удалять усиление шва. В образцах на обоих концахсварного шва делаются надрезы глубиной до 5 мм (рис. 3б).
При односторонней сварке шва без подкладки половину образцовследует изгибать, прикладывая нагрузку со стороны корня шва (рис. 3в), а другуюполовину – со стороны усиления шва (рис. 3г).
/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
б) /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
г) /> /> /> /> /> /> />
в) />
д) /> />
Рис. 1Схемы вырезки (а), виды (б, в) и схемыиспытаний на излом со стороны корня шва (г) и со стороны усиления шва (д)образцов из стыковых контрольных сварных соединенийлистов.
/>
Рис. 3 Схемы вырезки (а), вид (б) и схемы испытаний на излом со стороны корня шва (в) и со стороны усиления шва (г)образцов из стыкового контрольного сварного соединения труб.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
МЕХАНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ СВАРНЫХ СТЫКОВЫХСОЕДИНЕНИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
1Испытания контрольных сварных стыковых соединений выполняют наобразцах-лопатках типа 2 по ГОСТ 11262-80.
2 Образцы изготавливают механической обработкой из отрезковсварных соединений длиной не менее 160 мм. Допускается для труб с номинальнойтолщиной до 10 мм включительно вырубать образцы штампом-просечкой.
3 Из каждого контрольного сварного соединения вырезают(вырубают) равномерно по периметру шва не менее пяти образцов.
При изготовлении ось образца должна быть параллельна оситрубы. Толщина образца должна быть равна толщине стенки трубы. Сварной шовдолжен быть расположен посередине образца с точностью ± 1 мм. Образцы не должныиметь раковин, трещин и других дефектов. Схема вырезки образцов-лопаток дляиспытания на осевое растяжение приведена на рис. 4.
/>Рис. 4Схема вырезки образцовиз контрольного сварного соединения дляиспытания на осевое растяжение. 1 – патрубок сосварным соединением; 2 – расположение образцов.
4 Испытания проводят при скорости раздвижения зажимовиспытательной машины, равной (100 ± 10) мм/мин для образцов труб с номинальнойтолщиной стенки менее 6 мм и (25± 2,0) мм/мин для образцов труб с номинальнойтолщиной стенки 6 мм и более.
5 Испытание на растяжение производят на любой разрывноймашине, обеспечивающей точность измерения нагрузки с погрешностью не более 1 %от измеряемого значения, мощность которой позволяет разорвать образцы (усилиеот 5000 до 10000 Н) и которая имеет регулируемую скорость.
6 При испытании определяют характер (тип) разрушения образца,а также предел текучести при растяжении и относительное удлинение при разрыве.
7 Критерием качества сварного соединения, выполненногосваркой встык, является характер разрушения образцов.
Различают три типа разрушения:
· Тип I –наблюдается после формирования «шейки» – типичного сужения площади поперечногосечения образца во время растяжения на одной из половин испытываемого образца.Разрушение наступает, как правило, не ранее чем при достижении относительногоудлинения более 50 % и характеризует высокую пластичность. Линия разрыва проходитпо основному материалу и не пересекает плоскость сварки.
· Тип II –отмечается при достижении предела текучести в момент начала формирования«шейки». Разрушение наступает при небольших величинах относительного удлинения,как правило, не менее 20 и не более 50 %, и характеризует низкую пластичность.Линия разрыва пересекает плоскость сварки, но носит вязкий характер.
· Тип III –происходит до достижения предела текучести и до начала формирования «шейки».Разрушение наступает при удлинении образца, как правило, не более 20 % ихарактеризует хрупкое разрушение. Линия разрыва проходит точно по плоскостисварки.
8 Результаты испытания считаются положительными, если прииспытании на осевое растяжение не менее 80 % образцов имеют пластичный характерразрушения I типа. Остальные 20 % образцов могут иметь характер разрушения IIтипа. Разрушение III типа не допускается.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
МЕХАНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ВЫПОЛНЕННЫХСВАРКОЙ С ЗАКЛАДНЫМИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
1 Контрольные сварные соединения, выполненные с применениеммуфт с закладными нагревателями, подвергают испытаниям на сплющивание. Испытанияпроводят на образцах-сегментах (рис. 5) путем сжатия концевой части образца уторца соединения до величины, равной двойной толщине стенки соединяемой трубы.
Схема испытания показана на рис. 6.
Длина выступающей части образца и количество образцов,изготавливаемое из каждого контрольного соединения, должны соответствоватьтабл.2.
Таблица 2 – Размеры образцов для испытания сварных соединенийна сплющиваниеДиаметр труб, d, мм Длина свободной части образца, L, мм, не менее Количество образцов из одного патрубка, шт. Угол сегмента, град. 20-75 5d 2 180 90-125 2d 4 90 140-225 1d 8 45 />
/>
Рис. 5 Общий вид образцов-сегментов
/>
Рис. 6 Схема испытания на сплющивание
2 Для испытанийприменяют механизированный пресс, обеспечивающий сближение плит со скоростью(100 ± 10) мм/мин; допускается использование пресса со скоростью сближения плит(20 ± 2) мм/мин.
Допускается проведение испытаний с использованием обжимныхплит без округления кромок. В этом случае в начале испытания расстояние отторца соединительной детали до торца губок должно быть (20 ± 3) мм.
3 После снятия нагрузки образец извлекают из пресса ивизуально осматривают, определяя наличие отрыва трубы от муфты илисоединительной детали.
4 Стойкость сварного шва к сплющиванию характеризуетсяпроцентом отрыва Сс (%), который является отношением длины сварногошва, не подвергнувшейся отрыву, к полной длине сварного шва в пределах однойтрубы
/>
где y — длина шва, не подверженная отрыву;
e — длина зоны сварки (длина шва) в пределах одной трубы, определяемаяпо расстоянию между крайними витками спирали закладного нагревательногоэлемента.
5 Результаты испытаний считают положительными, если на всехиспытанных образцах отрыв не наблюдался или если Сс составляет неменее 40%.
6 Сварные соединения труб и седловых отводов с закладныминагревателями подвергают испытаниям на отрыв.
Испытательная машина должна быть снабжена оснасткой,обеспечивающей приложение нагрузки по одной из двух схем испытания, приведенныхна рис. 7. Длина полиэтиленовой трубы контрольного сварного соединенияпринимается равной длине седелки.
Внутрь полиэтиленового патрубка испытываемого образца дляпередачи усилия вводят металлический сердечник, наружный диаметр которого D определяется по табл. 3 взависимости от наружного диаметра трубы d и стандартного размерного отношения SDR.
Сварной узел подвергают испытанию целиком и нагружают дополного отделения седлового отвода от трубы.
Таблица3 – Диаметр сердечника при испытании седловых отводовна отрывSDR d, мм D, мм SDR d, мм D, мм 11 63
49,5-0,1 17,6 75
64,7-0,2 75
59,3-0,2 90
77,7-0,2 90
70,7-0,2 110
95,5-0,2 110
87,5-0,2 125
108,7-0,2 125
99,3-0,2 140
121,9-0,2 140
111,5-0,2 160
139,0-0,2 160
127,0-0,2 180
156,4-0,2 180
143,0-0,2 200
174,0-0,2 200
159,0-0,2 225
196,0-0,2 225
179,0-0,2
/>/>