Назад: 12.7.2. Автоматическая сварка в среде защитных газов

12.7.3. Контроль качества сварных соединений

При сооружении резервуаров применяются следующие виды контроля качества сварных соединений:

· механические испытания сварных соединений образцов-свидетелей;

· визуальный контроль всех сварных соединений резервуара.

· контроль герметичности (непроницаемости) сварных швов с использованием пробы мел-керосин, вакуумных камер, избыточного давления воздуха и цветной дефектоскопии;

· физические – для выявления наличия внутренних дефектов: радиография, ультразвуковая дефектоскопия, а для выявления поверхностных дефектов с малым раскрытием – магнитография, цветная дефектоскопия.

Гидравлические и пневматические прочностные испытания конструкции резервуаров.

Общие требования. Контроль сварных соединений резервуаров физическими методами должен выполняться специализированной организацией, имеющей лабораторию неразрушающего контроля, аттестованную в соответствии с «Правилами аттестации лабораторий неразрушающего контроля», утвержденными Госгортехнадзором России. Как правило, такая организация должна быть независима от Монтажника. В противном случае вся исполнительная документация по контролю качества сварных соединений, включая схемы контроля, заключения и справки о результатах контроля, а также рентгенограммы, должны быть представлены Заказчику и представителям авторского надзора для согласования, которое оформляется актом на контроль качества сварных соединений резервуара.

По требованиям авторского надзора или представителя Госгортехнадзора России после ознакомления с документацией и материалами по контролю может быть назначен дополнительный выборочный контроль качества сварных соединений. При этом способ и объем дополнительного выборочного контроля определяется соответствующей надзорной службой.

Если при выборочном контроле будет установлено несоответствие полученных результатов контроля результатам, представленным Монтажником или Изготовителем, назначается повторный контроль сварных соединений. При этом дополнительные работы по контролю качества проводятся за счет организации, представившей недостоверные результаты контроля.

Визуальный контроль. Визуальному контролю должны подвергаться 100 % длины всех сварных соединений резервуара.

По внешнему виду сварные швы должны удовлетворять следующим требованиям:

· по форме и размерам швы должны соответствовать проекту;

· швы должны иметь гладкую или равномерно чешуйчатую поверхность (высота или глубина впадин не должна превышать 1мм);

· металл шва должен иметь плавное сопряжение с основным металлом;

· швы не должны иметь недопустимых внешних дефектов.

К недопустимым внешним дефектам сварных соединений резервуарных конструкций относятся трещины любых видов и размеров, несплавления, наплывы, грубая чешуйчатость, наружные поры и цепочки пор, прожоги и свищи.

Подрезы основного металла допускаются не более величин, указанных табл.12.19.

Таблица 12.19

Допустимые размеры глубины подрезов в сварных соединениях резервуаров

Сварное соединение	Класс резервуара по степени опасности
	III-й	II-й	I-й
Вертикальные поясные швы и соединение стенки с днищем	5 % толщины, но не более 0,5 мм	не более 0,3 мм	не более 0,2 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 0,3мм
Прочие соединения	5 % толщины, но не более 0,8 мм	5 % толщины, но не более 0,6 мм	5 % толщины, но не более 0,6мм

Примечание. Длина подреза не должна превышать 10 % длины шва.

Выпуклость швов стыковых соединений не должна превышать значений, указанных в табл.12.20.

Таблица 12.20

Допустимые размеры выпуклости в стыковых соединениях стенки

Толщина листов, мм	Максимальная величина выпуклости, мм
	Вертикальных соединений стенки	прочих соединений
До 12	1,5	2,0
свыше 12 до 24	2,0	3,0
свыше 24	3,0	4,0

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

· для деталей толщиной до 10мм – 1,0 мм;

· для деталей толщиной более 10 мм – 10 % толщины, но не более 3 мм³.

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

Уменьшение катета углового шва допускается не более 1 мм. Увеличение катета углового шва допускается не более следующих значений:

· для катетов до 5 мм – 1,0 мм;

· для катетов свыше 5 мм – 2,0 мм;

В местах пересечения сварных швов и в местах исправления дефектов необходимо обеспечивать минимальную концентрацию напряжений за счет обеспечения плавного сопряжения шва с основным металлом.

Контроль герметичности. Контролю на герметичность подлежат все сварные швы, обеспечивающие герметичность резервуара, а также плавучесть и герметичность понтона или плавающей крыши.

Контроль герметичности сварных швов с использованием пробы мел-керосин» следуют производить путем обильного смачивания швов керосином. На противоположной стороне сварного шва, предварительно покрытой водной суспензией мела или каолина, не должно появляться пятен. Продолжительность контроля капиллярным методом зависит от толщины металла, типа сварного шва и температуры испытания. Заключение о наличии в сварном соединении сквозных дефектов делается не ранее 1 ч, после нанесения на шов индикатора сквозных и поверхностных дефектов.

При вакуумном способе контроля герметичности сварных швов вакуумкамеры должны создавать разрежение над контролируемым участком с перепадом давления не менее 250 мм вод. ст. Перепад давления должен проверяться вакуумметром. Неплотность сварного шва обнаруживается по образованию пузырьков в нанесенном на сварное соединение мыльном или другом пенообразующем растворе.

Допускается не производить контроль на герметичность стыковых соединений листов стенки толщиной 12 мм и более.

Контроль давлением применяется для проверки герметичности сварных швов приварки усиливающих листовых накладок люков и патрубков на стенке резервуаров. Контроль производится путем создания избыточного воздушного давления от 400 до 4000 мм вод. ст. в зазоре между стенкой резервуара и усиливающей накладкой с использованием для этого контрольного отверстия в усиливающей накладке. При этом на сварные швы, как внутри, так и снаружи резервуара, должна быть нанесена мыльная пленка, пленка льняного масла или другого пенообразующего вещества, позволяющего обнаружить утечки. После проведения испытаний контрольное отверстие должно быть заполнено ингибитором коррозии.

Контроль герметичности сварных соединений настила крыш резервуаров рекомендуется проводить в процессе гидравлических и пневматических испытаний за счет создания избыточного давления воздуха внутри резервуара до 150…200 мм вод. ст.

Физические методы контроля. Объем контроля сварных соединений резервуаров физическими методами определяется в рабочей документации КМ в зависимости от:

· класса резервуара по степени опасности;

· категории сварного шва;

· уровня расчетных напряжений в сварном соединении;

· условий и режима эксплуатации резервуара, включая температуру эксплуатации, цикличность нагружения, сейсмичность района и т.д.

Контроль радиографический (рентгенографированием или гаммаграфированием) должен производиться в соответствии с ГОСТ 7512 для всех резервуаров объемом 1000 м³ и более.

Наряду с радиографическим контролем может применяться рентгенотелевизионный контроль по ГОСТ 27947.

Радиографический контроль выполняется только после приемки сварных соединений по визуальному контролю. При контроле пересечений швов рентгеновские пленки должны размещаться Т- образно или крестообразно – по две пленки на каждое пересечение швов.

Объемы контроля сварных соединений резервуаров приведены в табл. 12.21 и табл.12.22.

Таблица 12.21

Объем контроля сварных соединений рулонных полотнищ стенки резервуара физическими методами, %

Зона контроля	РВС III класса объемом 1000 м^3 и более	РВС II класса	РВС I класса
Вертикальные сварные соединения в поясах:
1,2	10	25	50
3,4	5	10	25
Остальных	–	5	10
Горизонтальные сварные соединения между поясами
1-3	5	10	25
3-5	2	5	10
Остальными	–	2	5

Примечания:

1. Участки всех вертикальных сварных соединений в зонах примыкания к днищу длиной не менее 240 мм на резервуарах объему более 1000 м³ подлежат обязательному контролю.

2. При выборе зон контроля вертикальных и горизонтальных соединений преимущественное внимание уделять проверке качества мест пересечения швов.

Таблица 12.22

Объем контроля сварных соединений стенки резервуаров полистовой сборки, %

Зона 1 контроля	РВС III класса объемом 1000 м^3 и более	РВС II класса	PBC I класса
Вертикальные соединения стенки по поясам:
1,2	25	50	100
3,4	10	25	50
5,6	5	10	25
остальные	–	5	10
Горизонтальные соединения между поясами стенки:
1-2	5	10	20
2-3	2	5	10
3-4	–	2	5
остальные	–	1	2

Примечание. При выборе зон контроля преимущественное внимание уделять контролю качества мест пересечения швов.

Снимки должны иметь длину не менее 240 мм, а ширину – согласно ГОСТ 7512. Чувствительность снимков должна соответствовать 3 классу по ГОСТ 7512.

Маркировочные знаки должны устанавливаться по ГОСТ 7512 и должны содержать идентификационные номера резервуара и контролируемого конструктивного элемента, а также номер рентгенограммы, указанный на развертке контролируемого элемента.

Для соединений из деталей толщиной 8 мм и более допускается вместо радиографического контроля применять контроль ультразвуковой дефектоскопией.

Оценка внутренних дефектов сварных швов при радиографическом контроле должна производиться по ГОСТ 23055 и должна соответствовать:

· для резервуаров III-го класса – классу;

· для резервуаров II-го класса – 5 классу;

· для резервуаров I-го класса – 4 классу.

Допускаемые виды и размеры дефектов в сварных соединениях в зависимости от их класса регламентируются ГОСТ 23055.

Радиографический контроль применяется для контроля стыковых сварных швов стенки и стыковых швов окраек днищ в зоне сопряжения со стенкой резервуаров. Количество и размещение рентгенограмм устанавливается следующим образом:

· полотнища стенок резервуаров должны контролироваться в соответствии с табл.11.3, раздел 11.2.4);

· монтажные стыки полотнищ стенок должны контролироваться в объеме 100 % вертикальных швов и всех пересечений вертикальных и горизонтальных швов;

· стенки резервуаров полистовой сборки должны контролироваться в соответствии с табл.11.4, раздел 11.2.4);

· все радиальные швы кольцевых окраек днищ должны контролироваться в зоне примыкания нижнего пояса стенки (один снимок на каждый радиальный шов).

При обнаружении недопустимых дефектов сварного шва должны быть определены границы дефектного участка. Кроме того, должен быть сделан дополнительный снимок (не считая снимков, необходимых для определения границ дефекта) в любом месте этого же, или другого шва, выполненного тем же сварщиком, который допустил дефект. На схемах расположения, рентгенограмм должны быть указаны места, где были обнаружены недопустимые дефекты и проводилось исправление. Если в сварном соединении установлен уровень дефектности более 10 %, то объем контроля таких швов удваивается.

Квалификация дефектоскопистов при радиографическом контроле должна быть не ниже 4-го разряда. Просмотр и расшифровка рентгеновских пленок должны производиться специалистом не ниже II уровня по ИСО 9712.

Ультразвуковая дефектоскопия производится для выявления внутренних дефектов (трещин, непроваров, шлаковых включений, газовых пор) с указанием количества дефектов, их эквивалентной площади, условной протяженности и координат расположения.

Ультразвуковая дефектоскопия должна проводиться в соответствии с ГОСТ 14782. Квалификация дефектоскопистов при ультразвуковом контроле должна быть не ниже II уровня по ИСО 9712.

Контроль магнитопорошковой или цветной дефектоскопией производится с целью выявления поверхностных дефектов основного металла и сварных швов, не видимых невооруженным глазом. Магнитопорошковой или цветной дефектоскопии подлежат:

· все вертикальные сварные швы стенки и швы соединения стенки с днищем резервуаров, эксплуатируемых при температуре хранимого продукта свыше 120 °С;

· сварные швы приварки люков и патрубков к стенке резервуаров после их термической обработки;

· места на поверхности листов стенок резервуаров с пределом текучести свыше 345 МПа, где производилось удаление технологических приспособлений.

Контроль при гидравлических испытаниях резервуара. При гидравлических испытаниях резервуара фиксируются и бракуются все места, где появляются течи и отпотины. После опорожнения резервуара в этих местах производится необходимый ремонт и контроль.

Дефектные места в настиле стационарной крыши и в зоне ее примыкания к стенке, выявленные в процессе пневматических испытаний резервуара, фиксируются по появлению пузырьков на соединениях, покрытых пенообразующим раствором.

Содержание