Sledování mechanických vlastností různých částí svarového spoje nebo naneseného (při navařování) kovu je destruktivní zkušební metoda. Mechanické vlastnosti různých částí svarového spoje a naneseného kovu podle GOST 6996-86 se určují pomocí následujících typů zkoušek:
– statická (krátkodobá) zkouška tahem;
– zkouška rázovým ohybem (na vzorcích s vrubem);
– zkouška odolnosti proti mechanickému stárnutí;
– statická zkouška tahem;
– statická zkouška ohybem (ohyb);
Zkušební vzorky se odebírají ze vzorků vyříznutých z kontrolovaných výrobků nebo z kontrolních spojů speciálně svařených pro testování.
Tvrdost se měří nejméně v pěti bodech pro každý úsek svarového spoje. Statická zkouška ohybem se provádí minimálně na dvou vzorcích, ostatní typy zkoušek se provádějí minimálně na třech vzorcích.
Pokud jsou výsledky neuspokojivé, testy se opakují na dvojnásobném počtu vzorků a celkové výsledky se stanoví na základě údajů získaných při opakovaných testech. Výsledky opakovaných testů jsou považovány za konečné.
Výsledky každé zkoušky jsou zaznamenány v protokolu, ve kterém je uveden typ vzorku, místo jeho výběru, místo destrukce (u svarových spojů), zkušební teplota, výsledky zkoušek pro všechny vzorky a také přítomnost defektů v lomu vzorků.
Statická (krátkodobá) zkouška tahem. Při zkoušení kovu na statické (krátkodobé) napětí se zjišťují následující charakteristiky mechanických vlastností:
– fyzikální mez kluzu т в N / m 2 nebo podmíněná mez kluzu 0,2 в N / m 2 ;
– dočasný odpor в в N / m 2 ;
– relativní prodloužení po přetržení (u pětinásobných vzorků 5 V %);
– relativní zúžení po protržení v %.
Zkoušky se provádějí pro svarový kov, kov různých úseků tepelně ovlivněné zóny a nanesený kov pro všechny typy tavného svařování.
Tvar a hlavní rozměry vzorků použitých pro testování jsou na Obr. 1 a v tabulce. 1.
Místo řezání vzorku pro zkoušení svarového kovu v různých typech svarových spojů je na Obr. 2.
Rýže. 1. Vzorky pro statické zkoušky tahem
Vzorové rozměry, mm
Rýže. 2. Místo řezání vzorku pro testování svarového kovu v přeplátovaných (a), T-spojech (b) a tupých (c) svarových spojích
Zkouška rázovým ohybem (na vzorcích s vrubem). Při zkoušení rázového ohybu se zjišťuje rázová houževnatost svarového kovu, tepelně ovlivněná zóna (v různých oblastech) a nanesený kov. Rázová houževnatost kovu se určuje zkouškou nárazem kyvadla beranidla na vrubovaný vzorek, KC=Aн / F.оKde KC – rázová houževnatost, MJ/m 2 ; Ан – dílo zkázy, MJ; Fо – příčný řez vzorkem v místě řezu, м 2 .
Rázová síla je diferencovaná KCU, KCV и KCTKde KC – symbol nárazové zkoušky; U – Zářez ve tvaru U s poloměrem zářezu 1 mm; V – Řez ve tvaru V s rádiusem řezu 0,25 mm; T – Únavová trhlina vytvořená na základně řezu.
Rozměry zkušebních vzorků jsou na Obr. 3.
V praxi zkoušení svarových spojů se nejčastěji stanovuje hodnota KCU.
Označení pro provádění řezů se provádí pomocí makrořezů. Příklad umístění zářezu při zkoušení svarového švu tupého spoje je na Obr. 4.
Rýže. 3. Rázová zkušební tělesa
Rýže. 4. Umístění zářezu při zkoušení svaru tupého spoje
Test odolnosti proti mechanickému stárnutí. Odolnost proti mechanickému stárnutí je charakterizována změnou rázové houževnatosti kovu vystaveného stárnutí ve srovnání s jeho rázovou houževnatostí v původním stavu.
Stárnutí se provádí podle metody: tahová deformace obrobku na základě získání 10 0,5% trvalé prodloužení a následné rovnoměrné zahřátí pro 1 h při teplotě 250 С následuje ochlazení na vzduchu.
Měření tvrdosti. Měření tvrdosti svarového kovu, naneseného kovu, kovu tepelně ovlivněné zóny a obecného kovu se provádí měřením na přístrojích Vickers (v jednotkách HV), Rockwell (v jednotkách HRC, HRB, HRA) a Brinell (v jednotkách HB).
U všech typů spojů se měření tvrdosti provádí v příčném řezu vzorku na makrořezech.
Pro tupé spoje s tloušťkou menší než 3 mm Je povoleno provádět měření tvrdosti na vnějším povrchu vzorku s předem odstraněnou výztuží svaru na úroveň základního kovu.
Statická zkouška tahem. Při zkoušení svarového spoje na statické tahové napětí se zjišťuje pevnost v tahu nejslabší části tupého nebo přeplátovaného spoje nebo pevnost v tahu svarového kovu v tupém spoji.
Pevnost nejslabší části tupého nebo přeplátovaného spoje se zjišťuje na válcových (obr. 1) nebo plochých vzorcích, Obr. 5. Při zkoušení pevnosti svarového kovu v tupém spoji se používají ploché vzorky, Obr. 6.
Rýže. 5. Ploché vzorky pro stanovení pevnosti nejslabší části tupého spoje; а – tloušťka základního kovu
Rýže. 6. Vzorek pro stanovení pevnosti svarového kovu v tupém spoji; а – tloušťka základního kovu
Statický test ohybu (ohýbání). Statická zkouška svarového spoje ohybem se provádí u tupých spojů. Test určuje schopnost daného spoje přijmout ohyb dané velikosti a tvaru. Tato schopnost je charakterizována úhlem ohybu , Obr. 7, když se v tahové zóně vzorku vytvoří první trhlina. Pokud se trhlina nevytvoří, provede se zkouška v souladu s požadavky specifikovanými v technické dokumentaci do normalizovaného úhlu ohybu, dokud nejsou strany rovnoběžné nebo dokud není vzorek zploštěn. Výskyt trhlin o délce až 5 mm podél okrajů a na povrchu vzorku, které se během testu dále nevyvíjejí, není znakem odmítnutí.
Rýže. 7. Schéma zkoušení svarového spoje na statický ohyb
Rázová zkouška. Zkouška rázové pevnosti v tahu se provádí pro tupé spoje plechů do 2 mm na kyvadlových beranidlech se zařízením pro zajištění plochých vzorků. Specifická šoková práce v j/m 3 je určeno vzorcem: , kde Ay – nárazová práce vynaložená na rozbití vzorku J, V – objem vypočtené části vzorku, rovný součinu tloušťky základního kovu а, rýže. 8 pro odhadovanou délku a šířku vzorku v м 3 .
Rýže. 8. Tvar vzorků pro rázové zkoušky; а – tloušťka základního kovu
svarové spoje ocelových plynovodů, které nepodléhají kontrole fyzikálními metodami, a spoje podzemních plynovodů svařované svařováním plynem. Spoje se volí během doby svařování v množství 0,5 % z celkového počtu tupých spojů svařených každým svářečem, nejméně však 2 spoje o průměru 50 mm a menším a 1 spoj o průměru nad 50 mm, jím svařené v průběhu kalendářního měsíce.
Spoje ocelových plynovodů se zkouší na statický tah a ohyb nebo zploštění podle GOST 6996. Přípustné spoje polyetylenových plynovodů se zkouší na tah.
10.3.2 Mechanické vlastnosti spojů ocelových trubek o jmenovitém průměru nad 50 mm se zjišťují tahovými a ohybovými zkouškami (stejnoměrně řezané po obvodu každého vybraného spoje) vzorků s odstraněnou výztuží v souladu s GOST 6996.
Výsledky mechanických zkoušek spoje jsou považovány za nevyhovující, pokud:
aritmetický průměr pevnosti v tahu tří vzorků během zkoušky tahem je menší než standardní pevnost v tahu základního kovu trubky;
aritmetický průměr úhlu ohybu tří vzorků při zkoušce na ohyb menší než 120° pro obloukové svařování a menší než 100° pro svařování plynem;
výsledek zkoušky alespoň jednoho ze tří vzorků podle jednoho z typů zkoušek je o 10 % nižší než standardní hodnota pevnosti nebo úhlu ohybu.
10.3.3 Mechanické vlastnosti svarových spojů ocelových trubek do jmenovitého průměru do 50 mm včetně musí být stanoveny zkouškami tahem a zploštěním celých spojů. U trubek těchto průměrů by měla být polovina spojů vybraných pro zkoušení (s neodstraněnou výztuží) zkoušena na tah a polovina (s odstraněnou výztuží) na zploštění.
Výsledky mechanických zkoušek svarového spoje se považují za nevyhovující, pokud:
pevnost v tahu spoje je menší než standardní pevnost v tahu základního kovu trubky;
vůle mezi tlakovými plochami lisu při objevení první trhliny na svaru při zkoušení spoje na zploštění přesahuje hodnotu 5S, kde S je jmenovitá tloušťka stěny trubky.
10.3.4 Jsou-li zkoušky alespoň jednoho spoje nevyhovující, opakují se zkoušky dvojnásobného počtu spojů. Kontrola by měla být provedena podle typu zkoušky, která poskytla neuspokojivé výsledky.
Pokud jsou při opakované kontrole alespoň u jednoho spoje získány nevyhovující výsledky zkoušky, musí být odstraněny všechny spoje svařené daným svářečem během kalendářního měsíce v daném zařízení pomocí svařování plynem a musí být zkontrolovány spoje svařované obloukovým svařováním. metodou radiografické kontroly.
10.4. Řízení fyzikálními metodami
10.4.1 Spoje ocelových potrubních úseků dokončené svařováním podléhají fyzické kontrole podle tabulky 14 a polyetylenových úseků podle tabulky 15.
Počet spojů podléhajících kontrole, % z celkového počtu spojů svařených každým svářečem na místě
Vnější a vnitřní plynovody zemního plynu a LPG o průměru menším než 50 mm všech tlaků, nadzemní a vnitřní plynovody zemního plynu a LPG o průměru 50 mm a více, tlak do 0,005 MPa
Plynovody pro hydraulické štěpení a rozvody plynu o průměru větším než 50 mm
Vnější a vnitřní plynovody LPG všech tlaků (kromě těch, které jsou uvedeny v bodu 1)
Nadzemní a vnitřní potrubí zemního plynu o tlaku St. 0,005 až 1,2 MPa
5, ale ne méně než jeden spoj
Tlak v podzemních plynovodech:
do 0,005 MPa (kromě těch uvedených v pozicích 11 a 12)
10, ale ne méně než jeden spoj
Svatý. 0,005 až 0,3 MPa (kromě těch, které jsou uvedeny v poz. 11 a 13)
50, ale ne méně než jeden spoj
Svatý. 0,3 až 1,2 MPa (kromě těch uvedených v pozici 13)
Podzemní plynovody všech tlaků, uložené pod vozovkou ulic s hlavními typy vozovek (cementobetonové, monolitické, železobetonové prefabrikáty, asfaltobetonové), jakož i na přechodech přes vodní překážky ve všech případech uložení plynovodů v pouzdro (v rámci křížení a jeden spoj na obou stranách od křížené konstrukce)
Podzemní plynovody všech tlaků v křižovatkách s komunikačními rozdělovači, kanály, tunely (v rámci křižovatek a jedním spojem v obou směrech od vnějších stěn křížených staveb)
Nadzemní plynovody všech tlaků v úsecích křížení silnic a železnic kategorie I – III na mostech a nadjezdech, jakož i v rámci křížení přes přírodní překážky
Podzemní plynovody všech tlaků, uložené v oblastech se seizmicitou St. 7 bodů jak v krasových a poddolovaných oblastech, tak v dalších speciálních půdních podmínkách
Podzemní plynovody všech tlaků, uložené ve světlé horizontální vzdálenosti menší než 3 m od komunikačních rozdělovačů a kanálů (včetně kanálů topné sítě)
Úseky podzemních plynovodů a podzemních přívodů ve vzdálenosti od základů budovy menší než:
2 m – pro plynovody s tlakem do 0,005 MPa;
4 m — » » » St. 0,005 až 0,3 MPa;
7 m — » » » St. 0,3 až 0,6 MPa;
10 m — » » » St. 0,6 až 1,2 MPa
Podzemní plynovody s tlakem do 0,005 MPa uložené ve vzdouvajících se (kromě mírně zvedacích) poklesech typu II, bobtnání, permafrostových zeminách a jiných zvláštních podmínkách
25, ale ne méně než jeden spoj
Podzemní plynovody zemního plynu s tlakem výše. 0,005 až 1,2 MPa, položené mimo sídla mimo hranice jejich výhledového rozvoje
20, ale ne méně než jeden spoj
1 Pro kontrolu by měly být vybrány svarové spoje s nejhorším vzhledem.
2 Kontrolní standardy pro poz. 4 se nevztahují na plynovody uvedené v poz. 8, podle poz. 5, 12 a 13 – k těm uvedeným v poz. 6 a 7; podle poz. 13 – k těm uvedeným v poz. 9.
3 Kontrolní normy se nevztahují na rohové spoje plynovodů o jmenovitém průměru do 500 mm a svary přírub a plochých zátek k plynovodu.
4 Svařované spoje spojovacích částí ocelových plynovodů, vyráběné v podmínkách ÚV, ÚV, pevné a montážní (po odzkoušení svařované) spoje podzemních ocelových plynovodů všech tlaků podléhají 100% kontrole radiografickou metodou .
Počet spojů podléhajících kontrole, % z celkového počtu spojů svařených na místě každým svářečem pomocí svařovacího zařízení
s vysokým stupněm automatizace
se středním stupněm automatizace
1. Podzemní plynovody pod tlakem:
do 0,005 MPa (kromě těch uvedených v pozici 2)
3, ale ne méně než jeden spoj
6, ale ne méně než jeden spoj
Svatý. 0,005 až 0,3 MPa (kromě těch uvedených v pozici 3)
12, ale ne méně než jeden spoj
25, ale ne méně než jeden spoj
Svatý. 0,3 až 0,6 MPa (kromě těch uvedených v pozici 3)
25, ale ne méně než jeden spoj
50, ale ne méně než jeden spoj
2. Podzemní plynovody s tlakem do 0,005 MPa, uložené ve vztlaku (kromě mírně zvednutého), poklesovém typu II, bobtnání, permafrostových půdách a jiných speciálních půdních podmínkách
6, ale ne méně než jeden spoj
12, ale ne méně než jeden spoj
3. Podzemní plynovody zemního plynu s tlakem nad. 0,005 až 0,6 MPa, položené mimo sídla mimo hranice jejich výhledového rozvoje
5, ale ne méně než jeden spoj
10, ale ne méně než jeden spoj
4. Ve všech ostatních případech pokládání podzemních plynovodů uvedených v tabulce 14
25, ale ne méně než jeden spoj
50, ale ne méně než jeden spoj
1 Při vtahování polyetylenových plynovodů do ocelových se provádí 100% kontrola svarových spojů.
2 Spoje svařované pomocí ručně ovládaného svařovacího zařízení se kontrolují podle norem pro ocelová plynovodní potrubí uvedených v tabulce 14.
Kontrola spojů ocelových potrubí se provádí pomocí radiografické metody v souladu s GOST 7512 a ultrazvukové zkoušky v souladu s GOST 14782. Spoje potrubí z polyetylénu se kontrolují pomocí ultrazvukové metody v souladu s GOST 14782.
10.4.2 Ultrazvuková metoda sledování svarových spojů ocelových plynovodů se používá za předpokladu, že je provedena namátková kontrola minimálně 10 % spojů radiografickou metodou. Pokud jsou alespoň u jednoho kloubu získány neuspokojivé výsledky radiografického testování, měl by být rozsah testování zvýšen na 50 % z celkového počtu kloubů. V případě opakovaného zjištění vadných spojů musí být všechny spoje svařené svářečem na místě v průběhu kalendářního měsíce a zkontrolované ultrazvukovou metodou podrobeny radiografické kontrole.
10.4.3 Pokud jsou výsledky ultrazvukové kontroly tupých spojů ocelových a polyetylenových potrubí nevyhovující, je nutné zkontrolovat dvojnásobný počet spojů v oblastech, které nebyly na základě výsledků tohoto typu kontroly při zjištění závady akceptovány. . Pokud se při opětovné kontrole ukáže alespoň jeden z kontrolovaných spojů jako nevyhovující, pak je nutné všechny spoje svařené tímto svářečem na místě zkontrolovat ultrazvukovou zkouškou.
10.4.4 Oprava vad svarů ve spojích ocelových potrubí provedených svařováním plynem je zakázána. Opravu vad svaru provedeného obloukovým svařováním lze provést odstraněním vadného dílu a jeho opětovným svařením s následnou kontrolou celého svarového spoje pomocí radiografické metody. Překročení výšky svarové výztuže vzhledem k rozměrům stanoveným GOST 16037 lze eliminovat mechanickou úpravou. Podříznutí by mělo být korigováno navařením nitě o výšce ne větší než 2-3 mm, přičemž výška nitě by neměla přesahovat výšku švu. Oprava závad tmelením a opravou spár je zakázána.
Vadné tupé spoje polyetylénových potrubí nelze opravit a musí být odstraněny.
10.4.5 Podle stupně automatizace se svařovací stroje pro spojování polyetylénových trubek a dílů dělí:
a) s vysokým stupněm automatizace – svařovací stroj (stroj), který má počítačový program pro hlavní parametry svařování, počítačovou kontrolu nad jejich dodržováním v průběhu technologického procesu, počítačové řízení procesu svařování a sled fází technologického procesu proces v režimu určeném programem (včetně automatického vyjmutí topného nástroje), registrace výsledků svařování a následné vydání informace ve formě tištěného protokolu pro každý spoj na konci procesu svařování;
b) s průměrným stupněm automatizace – svařovací stroj, který má částečně počítačový program základních svařovacích parametrů, plnou počítačovou kontrolu nad dodržováním svařovacího režimu v průběhu celého cyklu, jakož i evidenci výsledků svařování a jejich následné vystavení ve formuláři tištěného protokolu;
c) ručně řízené – stroj, u kterého je svařovací proces řízen ručně s vizuální nebo automatickou kontrolou dodržování svařovacího režimu v průběhu celého cyklu. Registrace svařovacích režimů se provádí v pracovním deníku nebo formou tištěného protokolu ze záznamového zařízení.
