СВАРКА, ПАЙКА, СКЛЕЙКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ И ПЛАСТМАСС
КЛАССЫ ИСПОЛНЕНИЯ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ
Общее понятие
Классы исполнения (АК) определяют основные требования к конструкциям, технологии производства и испытаниям выполненных сварных швов. Их обозначают индексами IA, IB, IIA, IIB и III; максимальные требования отмечают индексом AKIA.
Выбор сварных соединений в зависимости от класса исполнения
Выбор типа сварных соединений (стыковое соединение или угловой шов) зависит от класса исполнения и особенно от технологии сварки, а также от методов испытаний; данные представлены в табл, 1.160.
Для определения допустимых или предельных нагрузок и коэффициентов надежности сварных соединений следует использовать параметры, приведенные в предписаниях и зафиксированные специальными отраслевыми документами*
I
ХАРАКТЕРИСТИКА КЛАССОВ ИСПОЛНЕНИЯ СТЫКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ |
Подварочный шов Не требуется, допустима односторон - Требуется сварка на твердой подкладке, при статической нагрузке также нужна няя сварка, поперечное сечение заварка корня по технологии сварки в углекислом газе, сварки плавящимся должно быть полностью проварено электродом в инертном газе и газовой сварки, равнозначная подварочному шву |
?■
«С
s
«с
ь
Продолжение табл. 1.160 |
Введение дополнительных символов, а также указания на пространственное положение шва при сварке или на вид неразрушающих методов испытаний может оказаться необязательным, если указанный класс исполнения однозначно определяет технологию выполнения сварочных работ и испытания сварных соединений.
Квалификация сварщика
Сварочные работы по классу исполнения AKI в соответствии со стандартом TGL 11776 для чувствительных к закалочному эффекту сталей, например 19Mn5, 24CrMoV5, Х20Сг13, требуют проверки квалификации сварщика по разряду В111 или RIII в соответствии с TGL 2847, лист 3; аналогичные сварочные работы на высоколегированных, не подверженных структурным превращениям сталях — по разряду BIV или RIV.
Для сварочных работ на этих сталях по классу исполнения АКИ и AKHI достаточна представленная в табл. 1.160 проверка квалификации сварщика по работам на углеродистых сталях, дополненная указаниями по работе на легированных сталях.
Сварка подвергаемых периодическому контролю паровых котлов и сосудов высокого давления по классу исполнения АКПА требует проверки знаний по разряду BII или RII.
Подготовка стыков под сварку прихватками
Сварщик, выполняющий прихватки, должен быть проверен на знание принципиальных основ сварки. Стыки под прихватки по классу исполнения AKIA и IB должны быть перед началом работ подготовлены к сварке.
Проверка знаний не обязательна:
если сварщик, выполняющий работу, уже имеет высокую квалификацию и способен самостоятельно контролировать качество работы и обеспечить отсутствие дефектов в местах соединений при сварке прихватками;
соединяемые прихватками кромки при соответствующей технологии полностью переплавляются в ходе сварочного прохода, например при сварке под флюсом; при наложении подварочного шва корень шва без разделки полностью расплавляется;
корневая часть стыка для сварки подварочного шва подготовлена так, что дефекты сварки в прихватках могут быть удалены.
Трещины в прихватках должны быть обработаны перед сваркой независимо от класса исполнения.
Пространственное положение шва при сварке
Если нельзя избежать сварки в вынужденном пространственном положении, то эффект надреза шва, обусловленный неравномерным чешуйчатым строением его поверхности, следует устранить шлифовкой головки шва.
Подварочный шов. Сварка на подкладке или на флюсовой подушке равнозначна наложению подварочного шва. При классах исполнения AKIA и IB, а также при сварке барабанов парогенераторов следует механически обработать поверхность подкладки.
Для статически нагруженных сварных соединений корневой шов, полученный сваркой в углекислом газе или сваркой неплавящимся электродом в инертном газе, а также газовой сваркой, равнозначен сварке подварочного шва.
Подрезы. Для соединений, подверженных динамической нагрузке, по классу исполнения AKI и II требуется зашлифовка подрезов. Если при этом ослабление сечения по сравнению с толщиной шва более чем 3 % (более 0,5 мм при классах исполнения AKIA и IB и более 1,0 мм при классах исполнения АКПА и IIВ), то следует надлежащим образом снова выполнить сварку подрезов и сделать пере - шлифовку. Если возникает необходимость вышлифовывать подрезы, то нужно следить за тем, чтобы направление шлифовки было параллельно направлению нагрузки»
Для статически и динамически нагруженных сварных соединений по классу исполнения AKIII подрезы допускаются, если они не превышают следующие размеры по сравнению с толщиной шва:
Класс исполнения.................................................. АКІВ AKIIA и IIB AKHI
Допустимый размер подреза:
%........................................................................... 5 5 7
не более, мм........................................................ 0,5 1,0 1,5
Более глубокие подрезы следует надлежащим образом зашлифовать.
При наложении подрезов друг на друга (например, для швов с Х-образной разделкой или двойных угловых швов) приведенные выше данные следует относить к суммарным величинам.
Переходы на угловых швах. В угловых швах, ориентированных перпендикулярно направлению усилия, следует шлифовать переходы швов параллельно направлению усилия. В угловых швах, ориентированных в направлении усилия, следует зашлифовывать переходы на углах швов параллельно направлению усилия.
Неразрушающие методы контроля
Вместо рентгеновского контроля по TGL 10646 можно применять ультразвуковой контроль по TGL 15003.
Рис. 1.91. Соответствие классов исполнения по расчетному давлению, расчетной температуре и номинальной ширине в среде группы I: с — NW < 150 или dx < 150; б — NW > 150 или dt > 150; 1 — для жидкой среды NW < 1000; 2 — для газообразной и жидкой среды NW > 1000 |
1,0 2,64 |
IB |
<277777777777777 |
10 |
16 |
р, МПа |
450 |
L |
|
400 |
/ |
/ |
/ |
||
300 |
/ ~ І |
і |
200 |
||
120 |
і і |
|
Лд |
І і |
1 |
277777777777777777у{ ЛА100 |
001 1,626 |
Р. МПа |
Рис. 1.92. Соответствие классов исполнения по расчетному давлению, расчетной температуре и номинальной ширине в среде группы II: а — NW < 150 или dt < 150; б — NW > 150 или dt >150
Время проведения неразрушающего контроля и обработка результатов должны быть определены условиями технологии.
Соответствие классов исполнения условиям эксплуатации для групп еваривае* мых конструкций наглядно представлено на рис. 1.91, 1.92 и 1.93.
лвт.-^ ■■ :25 (TU-25)-35 *з -60 |
оЧ |
0 11,62,54 ЇЇВІІЇА)^г ц -25 |
-60 |
IIА100/(IB) Т '/////////////АУ////Л |
р, МПа 6,4 |
Ід/ІІВ) |
р, tifia 6fi is |
-120 |
-120 |
іг
Рис. 1.93. Соответствие классов исполнения по расчетному давлению, расчетной темпера» туре и номинальной ширине в среде групп I/II при динамической нагрузке: а *- NW ^ 150 или dt < 150; 6 — NvV > 150 или dx >150
ТАБЛИЦА 1,161
ИСПЫТАНИЕ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ПРИ СВАРКЕ ВСТЫК
Класс исполнения по TGL 11776 |
Испытание сварного соединения |
Эффективность шва |
||
объем испытаний, % |
с примечанием по TGL 10646/01 15003/11 |
при растяжении |
при сжатии |
|
IA |
100 |
2 |
1,0 |
1,0 |
IB |
||||
11А100 |
100 |
3 |
0,9 |
1,0 |
НА |
10 |
3 |
0,8 |
1,0 |
ПВ |
10 |
4 |
0,8 |
1,0 |
III |
КЛАССЫ ТРУБ ПО TGL 27603/02 |
Примечание. При использовании параметра эффективности шва для оценки классов исполнения угловых швов следует учитывать отраслевые стандарты.
Классы труб |
Классы исполнения при сварке |
Классы труб |
Классы исполнения при сварке |
||||
продольный шов |
коль цевой шов |
спиральный (винтовой) шов |
продольный шов |
коль цевой шов |
спиральный (винтовой) шов |
||
А |
IB |
IIA100 |
I1A100 |
G |
ПА |
ПВ |
|
В |
НА 100 |
НА 100 |
ПА |
Е |
ПІ |
||
С |
IIA |
ЇІА |
ТАБЛИЦА 1.162 |
ТАБЛИЦА 1.163 ИСПРАВЛЕНИЕ ДЕФЕКТОВ СВАРКИ И ОБЪЕМ КОНТРОЛЯ ПРИ СВАРКЕ (КЛАССЫ ИСПОЛНЕНИЯ ПА И ПВ)
Объем контроля |
Число направлений
Более 8 при условном проходе NW ^ 150 в случае кольцевых швов и более б при условном проходе NW >150 в случае продольных швов
Всего более восьми всех проконтролированных кольцевых швов и более 6 проконтролированных продольных швов
Определить причины появления дефектов и дальнейший контроль проводить в том же объеме. При этом преимущественно контролировать работу сварщиков, которые повинны в появлении дефектов (желательный контроль 100 %). Выявить трещины (например, на плакированных сталях или сталях, подверженных трещинообразованию). Объем контроля 20%; повторное выявление трещин, если они обнаружены, объем контроля при этом 100 %
ТАБЛИЦА 1.164
ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СРЕД ПО ГРУППАМ I И II
Среда |
Группа
II |
Не горит, не ядовита, не оказывает разъедающего воздействия (например, водяные пары, С02)
Горит, ядовита, оказывает разъедающее воздействие (например, нефть, бензин, бензол, хлор, кислород)