Настоящий стандарт называется "Арматура трубопроводная. Сварка и контроль качества сварных соединений. Технические требования" и распространяется на сварку узлов и конструкций трубопроводной арматуры из стали и железоникелевых сплавов для опасных производственных объектов (ОПО), атомных станций 4-го класса безопасности и других областей применения.
Стандарт устанавливает основные требования к сварочным материалам, подготовке кромок под сварку, сборке, технологии сварки и термообработке сварных соединений, а также устанавливает методы, объем контроля и нормы оценки качества сварных соединений при проектировании, изготовлении и ремонте трубопроводной арматуры.
Требования к термообработке описаны в разделе 12.
Термообработку после сварки выполняют одним из методов:
- объемной термообработкой в печи. Если конструкция полностью не помещается в печь, нагрев выполняют поочередно — одного, затем второго конца, при этом нагреваемые участки перекрывают на участке не менее двух-трех толщин стенки сварного соединения. Часть конструкции, находящуюся вне печи изолируют для предотвращения недопустимого перепада температур. Поперечное сечение конструкции на выходе из печи не должно включать в себя патрубки и другие выступы;
- местной термообработкой сварных соединений арматуры, при проведении которой должен обеспечиваться равномерный нагрев и охлаждение по всей длине шва и прилегающих к нему зон основного металла размером в две-три толщины стенки или ширины шва, в зависимости оттого какая величина больше, в каждую сторону от оси шва. При наличии требования по стойкости к коррозионному растрескиванию применение местной термообработки согласовывают с разработчиком КД;
- внепечной объемной термообработкой нагревом изнутри теплоносителем по режиму высокого отпуска для снижения уровня остаточных напряжений с использованием приборов, показывающих и регистрирующих температуру для регулирования и поддержания равномерного распределения температур в стенке корпуса. Перед этой операцией корпус должен быть полностью закрыт снаружи изоляцией. При этом внутреннее давление поддерживают настолько низким, насколько это практически возможно, и во всех случаях не должно превышать 50 % от допустимого рабочего давления при наивысшей температуре металла ожидаемой при термообработке после сварки.
При сварке конструкций из углеродистых, низколегированных и высокохромистых сталей температура предварительного и сопутствующего подогрева и отпуска должна соответствовать таблице 9.
Высокий отпуск при объемной и местной термообработке сварных соединений углеродистых, низколегированных и высокохромистых сталей рекомендуется проводить с соблюдением режимов, приведенных в таблице 10.
Скорость нагрева, не более, |
Минимальная выдержка при температуре отпуска |
Скорость контролируемого охлаждения | ||
до 30 мм включительно | свыше 30 мм | до 50 мм включительно | от 50 до 220 мм | |
200 градусов Цельсия в час |
150 градусов Цельсия в час |
2,5 минуты на 1 мм толщины, но не менее 1 часа при толщине до 25 мм |
2 часа плюс 15 минут на каждые дополнительные 25 мм толщины свыше 50 мм |
(200-300) градусов Цельсия в час или с печью до 300 градусов Цельсия, далее на воздухе |
Примечания:
1. При температуре окружающего воздуха выше 18 °С допускается охлаждение с температуры отпуска проводить на воздухе.
2. В случае снижения механических свойств сварного соединения или металла шва после термообработки по режимам отпуска, указанным в таблицах 5, 6, 7, 9, допускается снижать температуру выдержки ниже минимально установленной до 50 °С с увеличением времени выдержки. Минимальное время выдержки при пониженной температуре — 2 ч.
3. В случае нарушения контроля температуры при проведении высокого отпуска или возникновения другой причины, в результате которой произойдет вынужденная остановка, и при этом температура металла понизится, допускается продолжить термообработку от фактической температуры на сварном соединении в соответствии с режимом высокого отпуска. При этом время выдержки при температуре отпуска можно суммировать.
4. Скорость нагрева до 350 °С не регламентируют.
Для марок сталей, не указанных в таблице 9, температура предварительного подогрева может быть определена аналитическим путем в зависимости от толщины стенки и эквивалента углерода (Сэкв) свариваемой стали:
Сэкв = С + Mn/6 + Cr/5 + Mo/4 + Si/24 + V/14 + Cu/13 + Р/2
где С, Mn, Cr, Mo, Si, V, Cu, Р — процентное содержание легирующих элементов в металле шва. Медь и фосфор учитывают только в том случае, если концентрация меди больше 0,5 % и фосфора — больше 0,05 % и если нет других указаний заказчика.
При Сэкв более 0,43 и толщине стенки более 30 мм сварку необходимо вести с предварительным подогревом от 150 °С до 200 °С.
Контроль за соблюдением режимов термообработки осуществляет ОТК. Фактический режим термообработки фиксируют регистрирующим прибором на диаграмме и в производственном журнале. Для контроля используют термоэлектрические преобразователи (термопары) с устройствами для автоматической записи параметров режима.
Замеры температуры проводят в пределах зоны равномерного подогрева на расстоянии не менее 75 мм от свариваемых кромок (по обе стороны шва) в точках, указанных в ТП или ПТД.