ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОГО МАШИНОСТОЕНИЯ ОАО”НИИХИММАШ”

СТО 00220256-018-2011 Инструкция по ультразвуковому контролю качества угловых и тавровых сварных соединений сосудов и аппаратов из двухслойных сталей с плакирующим слоем из высоколегированной стали и основанием из углеродистой или низколегированной стали в диапазоне толщин от 12 до 130 мм

ОАО “НИИхиммаш”

Начальник отдела № 23, руководитель работы, к.т.н.

Начальник сектора КД

Инженер-технолог I категории

Начальник отдела стандартизации и метрологии

СТО 00220256-018-2011

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. Разработан Открытым Акционерным Обществом “Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения”, г.Москва по заказу Открытого Акционерного Общества “Пензхиммаш”, гЛенза.

1. Разработан впервые.

СОГЛАСОВАН

ОАО “НТЦ “Промышленная безопасность” Письмо № 01-10/1049 от 28.10.2011г.

П

СТО 00220256-018-2011 Зависимость длины стандартного образца предприятия (L) от его толщины (Н)*

_ Таблица    (приложение    к    рис.    1)

Н,мм L,mm 12 145 14 155 16 165 18 175 20 165 22 170 24 180 26 190 28 195 30 205 32 215 34 220 36 230 38 240 40 250 42 180 44 185 46 190 48 195 50 200 52 205 1 54 210 56 215 58 220 60 225

*Выбор образцов из таблицы должен соответствовать толщинам двухслойных сталей, применяемых на заводе.

8

	СТО 0220256-018-2011
Рисунок 2. Стандартный образец предприятия для настройки прибора при контроле переходного и плакирующего слоей сборного шдо с толщиной стенки 61 - 130 мм.

СТО 00220256-018-2011

-    определение содержания ферритной фазы;

-    выбор способа прозвучивания;

-    выбор параметров контроля и настройка дефектоскопа совместно с преобразователем; контроль околошовной зоны на наличие расслоений по методике СТО 26.260.487-2005.

5.2. Визуальный и измерительный контроль (ВИК) кромок, подготовленных под сварку элементов сосудов, их сварных соединений выполняется с целью выявления поверхностных дефектов. При проведении ВИК должно быть установлено соответствие состояния сварного шва и околошовной зоны требованиям настоящей инструкции, РД 03-606-03, ГОСТ Р52630--2006, ОСТ 26.260.3-2001, ОСТ 26.260.480-2003 и СТО 00220368-009-2006.

5.2.1.    При визуальном и измерительном контроле в сварных соединениях сосудов и их элементов не допускаются следующие дефекты:

-    трещины всех видов и направлений;

-    свищи и пористость наружной поверхности;

-    подрезы;

-    наплывы, прожоги, незаплавленные кратеры;

-    смещения и совместный увод кромок свариваемых элементов свыше норм, предусматриваемых ПБ 03-576-03 и ГОСТ Р 52630-2006;

-    несоответствие формы и размеров швов требованиям технической документации.

В кромках под сварку не допускаются расслоения, закаты, трещины и отслоения плакирующего слоя.

5.2.2.    Осмотр и измерения сварных соединений должны производиться с наружной и внутренней сторон по всей протяженности швов. В случае невозможности осмотра и измерения сварного соединения с двух сторон, его контроль должен производиться в порядке, предусмотренном автором проекта или программой работ, согласованной между заказчиком и исполнителем.

5.2.3.    Сварной шов необходимо разбить на участки и замаркировать так, чтобы однозначно устанавливать место дефекта по длине шва. Сварные швы с недопустимыми дефектами по результатам ВИК ультразвуковому контролю не подвергаются.

5.2.4.    Визуальный и измерительный контроль качества готовых сварных соединений выполняется с целью подтверждения качества их соответствия нормативной документации. Обычно при проведении ВИК в закрытых помещениях или внутри сосуда применяется местное и общее освещение. Местное освещение контролируемой поверхности должно составлять не менее 500 люкс, общее -10% от местного. Важное значение для обнаружения дефекта, выходящего на поверхность, является контраст изображения К

К= ВФ-Вд ,

Вф

где :    Вф    - яркость фона,окружающего дефект, кд/м²

(кд - кандела - единица яркости в системе СИ);

Вд- яркость дефекта, кд/м².

Чем больше величина значения К, тем лучше выявляется дефект.

12

СТО 00220256-018-2011

На основании изложенного подготовление к ВИК должно заключаться в следующем:

-    для местного освещения следует использовать фонарь, обеспечивающий величину освещенности контролируемой поверхности листа не хуже 500 люкс;

-    перед проведением визуального контроля освещенность следует измерять люксметром. Если контроль выполняется на специально оборудованном участке цеха, то измерение освещенности можно проводить периодически;

-    для обнаружения и измерения величины раскрытия дефектов поверхности рекомендуется использовать лупы с измерительной шкалой и ее подсветкой. Увеличение должно быть 3-х, 5-ти и 10-ти кратным (см.ГОСТ Р50599-93). Цена деления шкалы— не хуже 0,1 мм;

-    подлежащая контролю наружная поверхность должна рассматриваться под утлом более 30° к плоскости объекта контроля и с расстояния до 600 мм;

-    для создания хорошего контраста изображения дефекта с фоном и уверенного обнаружения дефекта обязательными являются выполнения рекомендаций данного пункта инструкции;

-    в сомнительных случаях для обнаружения поверхностных дефектов визуальный контроль необходимо дополнять применением других методов контроля, например, цветного;

-    результаты визуального контроля оформляются актом и при обнаружении недопустимых дефектов на дефектограмме (фотографии), которая должна прилагаться к упомянутому акту (или храниться в памяти других носителей информации).

5.2.5.    Оценку качества сварных соединений по результатам ВИК при изготовлении сосудов и аппаратов проводят в соответствии с ГОСТ Р 52630-2006.

5.2.6.    Сварные соединения сосудов и их узлов должны быть представлены специалистами ОТКдля ультразвукового контроля с учетом требований ГОСТа 16098-80.

5.3.При проведении УЗК способ прозвучивания и другие параметры контроля выбираются из табл. 1-4. Максимальный размер катетов (К) сварных швов в зависимости от толщины свариваемых деталей представлен в табл.4.

5.3.1. Оценка сплошности сцепления слоев двухслойных сталей, согласно ГОСТ Р52630-2006, оценивается по первому классу ( ГОСТ 10855 ). Ультразвуковой контроль кромки, прилегающей к шву, производится на ширину зоны не менее 250 мм для толщин листов от 4 мм и более согласно СТП 26.260.487-2005. По мнению разработчика настоящего СТО упомянутая ширина околошовной зоны должна контролироваться УЗК во всем диапазоне рассматриваемых тол тин стенок сосудов . При обнаружении несплошностей в плакирующем слое данный участок необходимо проконтролировать толщиномером.

5.4. Поверхность околошовной зоны на расстоянии “Д” должна быть очищена от брызг металла, грязи.

Расстояние “Д” ориентировочно определяется по табл. 1-2 или по формуле :

Д = L + 20 мм,

где

L - протяженность зоны перемещения преобразователя.

13

СТО 00220256-018-2011

Максимальная протяженность зоны перемещения преобразователя определяется по формуле:

L = ( m + 1 ) 5tga - n,

где

m — число отажений; п- стрела преобразователя;

5 - толщина контролируемого изделия; a - угол ввода центрального ультразвукового луча.

5.4.1.    Допускается вести контроль по поверхности проката без механической обработки при условии удаления брызг металла с поверхности зоны перемещения преобразователя.

Поверхность не должна иметь вмятин, неровностей, забоин и т.п. Для зачистки поверхности контроля рекомендуется применять металлические щетки и шлифмашинки с абразивными кругами.

При механической обработке околошовной зоны сварного соединения шероховатость должна быть не более Rz 40 по ГОСТ 2789. Для измерения шероховатости поверхности, например, методом сравнения, применяются специальные шаблоны шероховатости.

Шов должен быть предъявлен специалисту полностью подготовленным к контролю. Зачистка поверхности в обязанности специалиста не входит. При контроле сварных швов без усиления зачищается как поверхность шва, так и околошовная зона. При отсутствии усиления сварного шва его границы выявляются путем химического травления.

5.4.2.    Для достижения необходимого акустического контакта между поверхностью изделия и преобразователем зону контроля покрывают смазкой. В качестве смазки может быть использовано трансформаторное масло или глицерин. Для изделий, имеющих большую кривизну поверхности, рекомендуется более густая смазка, например, автолы различных марок. Рекомендуется контактная смазка на основе полиакриламида, а также на основе карбомегшщеллюлозы, которые приведены в СТО 00220256-005-2005.

5.5. Перед проведением контроля специалисту необходимо изучить требования нормативно-технической документации на контроль оборудования, настоящей инструкции и настроить дефектоскоп.

5.5.1.    При проверке преобразователей определению подлежат следующие параметры:

-    точка выхода центрального ультразвукового луча и стрела преобразователя (п);

-    угол ввода центрального ультразвукового луча в металл (а).

5.5.2.    Точка выхода центрального ультразвукового луча и стрела преобразователя (п) и задержка в призме (Тпр ) определяется по стандартному образцу СО-3. Точка выхода центрального ультразвукового луча расположена против центра полуокружности образца при установке преобразователя в положение, при котором амплитуда эхо-сигнала от цилиндрической наружной поверхности максимальна. Положение точки выхода наносится на боковой поверхности преобразователя. После проверки на преобразователе должно быть нанесено новое найденное положение точки выхода центрального луча. Положение метки, соответствующей точки выхода центрального ультразвукового луча, не должно отличаться от действительного более, чем на ± 1 мм. Стрела преобразователя (п) представляет собой расстояние от точки выхода акустической оси центрального ультразвукового луча до передней грани преобразователя. Определение стрелы преобразователя производится 1 раз в смену. Задержка в призме определяется согласно методике, изложенной в описании на прибор.

СТО 00220256-018-2011

1.    Областьприменения................................................................................................................1

2.    Нормативные ссылки..............................................................................................................2

3.    Основные положения...............................................................................................................4

4.    Организация ультразвукового контроля.................................................................................5

5.    Подготовка к контролю...........................................................................................................6

5.1.    Общие положения.............................................................................................................6

5.2.    Визуальный и измерительный контроль........................................................................12

5.3.    Выбор способа прозвучивания........................................................................................13

5.4.    Подготовка поверхности изделия к контролю...............................................................13

5.5.    Выбор параметров контроля............................................................................................14

5.6.    Контроль содержания ферритной фазы..........................................................................21

6.    Методика ультразвукового контроля угловых и тавровых сварных соединений..............22

6.1.    Методика контроля угловых и тавровых сварных соединений толщиной

от 12 до 60 мм.................................................................................................................22

6.2.    Методика контроля угловых и тавровых сварных соединений толщиной

от 61 до 130 мм...............................................................................................................22

7.    Оценка качества сварных соединений по результатам ультразвукового контроля............29

8.    Оформление технической документации по результатам ультразвукового контроля.......30

9.    Требования безопасности..........................................................................................................33

Ш

СТО 00220256-018-2011

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

ИНСТРУКЦИЯ ПО УЛЬТРАЗВУКОВОМУ КОНТРОЛЮ КАЧЕСТВА УГЛОВЫХ И ТАВРОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СОСУДОВ И АППАРАТОВ ИЗ ДВУХСЛОЙНЫХ СТАЛЕЙ С ПЛАКИРУЮЩИМ СЛОЕМ ИЗ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ И ОСНОВАНИЕМ ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ ИЛИ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ В ДИАПАЗОНЕ ТОЛЩИН ОТ 12 ДО 130 ММ

Дата введения 01.02.2012г.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ.

Настоящая инструкция распространяется на методику ультразвукового контроля угловых и тавровых сварных соединений сосудов и аппаратов, предназначенных для применения в технологических установках химической, нефтехимической, нефтяной, газовой и других смежных отраслях промышленности, изготовленных из двухслойных сталей с плакирующим слоем из сталей марок 08Х18Н10Т(Б), 12Х18Н10Т(Б), 10Х17Н13М2Т(Б), 08X13 и основным слоем из углеродистой или низколегированной стали, в диапазоне толщин от 12 до 130 мм, порядок его проведения, регистрацию дефектов и оценку качества сварных соединений.

Данные рекомендации настоящей инструкции могут быть использованы как при изготовлении и ремонте оборудования, так и при экспертизе промышленной безопасности (ЭПБ).

Инструкция распространяется на доступные для контроля угловые и тавровые сварные соединения, изготовленные в соответствии с ПБ 03-576-03, ГОСТ Р 52630-2006,

ПБ 03-584-03, ОСТ 26.260.3-2001, ОСТ 26.260.480-2003, ОСТ 26-291-94.

Доступными для контроля считаются сварные соединения, имеющие околошовную зону, позволяющую перемещать преобразователь в пределах, обеспечивающих прозвучивание всего сечения сварного шва центральным лучом.

СТО 00220256-018-2011

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты, классификаторы, правила и руководящие документы:

ПБ 03-576-03 Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

ПБ 03-440-02 Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля.

ПБ 03-372-00 Правила аттестации и основные требования к лабораториям неразрушающего контроля.

ПБ 03-584-03 Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных.

РД 03-421-01 Методические указания по проведению диагностирования технического состояния и определению остаточного срока службы сосудов и аппаратов.

РД 03-606-03 Инструкция по визуальному и измерительному контролю.

ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.

ГОСТ 23667-85 Дефектоскопы ультразвуковые. Методы измерения основных параметров.

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения.

ГОСТ 23479-79 Контроль неразрушающий. Методы оптического вида. Общие требования.

ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасносгь. Защитное заземление. Зануление.

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

ГОСТ 23702-85 Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые.

Методы измерения основных параметров.

ГОСТ 22727-88 Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля.

ГОСТ Р52630-2006 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия.

ГОСТ Р50599-93 Сосуды и аппараты стальные сварные высокого давления.

Контроль неразрушающий при изготовлении и эксплуатации.

ГОСТ 16098-80 Соединения сварные из двухслойной коррозионностойкой стали. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

ОСТ 26.260.3-2001 Сварка в химическом машиностроении. Основные положения.

ОСТ 26-291-94 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия.

СТП 26.260.487-2005 Инструкция по неразрушающему контролю качества листового проката из двухслойных сталей толщиной 4-120 мм.

СТО 00220256-017-2009 Инструкция по ультразвуковому контролю качества стыковых сварных соединений сосудов и аппаратов из двухслойных сталей с плакирующим слоем из высоколегированной стали и основанием из углеродистой или низколегированной стали в диапазоне толщин от 12 до 130 мм.

ОСТ 5.9332-80 Контроль неразрушающий. Прокат листовой металлический. Ультразвуковые методы контроля сплошности.

ОСТ26.260.480.-2003 Сосуды и аппараты из двухслойных сталей. Сварка и наплавка. 2

СТО 00220256-018-2011

ПОТ РМ — 016 — 2001 Межотраслевые правила по охране труда ( правила безопасности ) при эксплуатации электроустановок.

Примечание. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие указанных ссылочных нормативных документов. Если ссылочный документ заменен (изменен ), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим ( измененным ) стандартом.

Если ссьшочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3

СТО 00220256-018-2011

3. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

3.1.    Инструкция устанавливает методику ручного ультразвукового контроля угловых и тавровых сварных соединений в изделиях, изготовленных из двухслойных сталей с толщиной стенки от 12 до 130 мм.

3.2.    Кратко изложена методика визуального и измерительного контроля, определение содержания ферритной фазы в сварном шве плакирующего слоя.

3.3. Объем контроля сварных соединений определяется в соответствии с требованиями ПБ 03-576-03, ПБ 03-584-03, ГОСТ Р52630-2006, ГОСТ Р50599-93, ОСТ 26-291-94, а также технических условий и другой технической документации, утвержденной в установленном порядке.

3 АУльтразвуковой контроль обеспечивает выявление в сварных швах трещин, непроваров, пор, неметаллических включений и других без расшифровки характера дефектов, с указанием их количества, координат расположения, условной пртяженности, условной высоты.

3.5. Ультразвуковой контроль проводится при температуре окружающего воздуха от +5 до + 40°С. Температура шва и околошовной зоны при контроле должна быть в пределах от+5 до +50°С.

3.6. Контроль следует проводить после полной термической обработки сварных швов, если она предусмотрена технологическим процессом, при положительных результатах визуального и измерительного контроля. Кроме того, перед ультразвуковым контролем должны быть выполнены все операции по контролю, которые указаны в чертеже на оборудование и его детали, например, содержание ферритной фазы в шве плакирующего слоя и др.

4

СТО 00220256-018-2011

4. ОРГАНИЗАЦИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ.

4.1.Ультразвуковой контроль ( УЗК) осуществляется работниками отдела (лаборатории, группы ) неразрушающего контроля, действующей на основании Положения о подразделении неразрушающего контроля. Отдел (лаборатория) должен быть аттестован в соответствии с ПБ 03-372-00.

4.2. К проведению ультразвукового контроля допускаются лица, аттестованные в соответствии с ПБ 03-440-02, имеющие квалификационные удостоверения на право проведения контроля и выдачи заключения о качестве сварных швов по результатам УЗК.

4.3.    Ультразвуковой контроль должен проводиться двумя специалистами, один должен иметь квалификацию по УЗК не ниже П уровня.

4.4.    Работа каждого специалиста ультразвукового контроля проверяется путем повторного выборочного ультразвукового контроля не менее 5% общей протяженности швов, проверенных им засмену. Работу специалиста контролирует инженер лаборатории (отдела) неразрушающих методов контроля, имеющий П или Ш уровень квалификации. При обнаружении пропущенных дефектов сварные швы повторно контролируются полностью.

4.5. Ультразвуковой контроль проводится в цехе на специально отведенном участке или участке расположения контролируемых изделий при невозможности их транспортировки.

4.6. Участок, на котором проводится ультразвуковой контроль, должен быть удален от сварочных постов, защищен от лучистой энергии и расположен так, чтобы исключалась возможность попадания на контролируемую поверхность грязи, масел и пр.

4.7.    В цехах-изготовителях сосудов и аппаратов (далее сосудов) для хранения дефектоскопического оборудования, испытательных образцов, оснастки, инструмента и вспомогательных материалов, а также для проведения подготовительных и наладочных работ, должны быть организованы специальные участки ультразвукового контроля.

На участке ультразвукового контроля должны быть:

ультразвуковые дефектоскопы с комплектом преобразователей; подводка сети переменного тока частотой 50Гц и напряжением 24,36, и 220 В, кабель сетевого питания, заземляющая пшна; при колебании напряжения в сети более ±10% на участке необходимо иметь стабилизатор напряжения;

государственные стандартные и стандартные образцы предприятия но ГОСТ 14782 для проверки и настройки дефектоскопов с преобразователями;

набор слесарного и измерительного инструмента    контактная жидкость и обтирочный

материал;

подставка для дефектоскопа; мостки и лестницы для специалистов;

СТО 00220256-018-2011

4.8. Для дефектоскопа с блоком памяти и автономным питанием (например,

УИУ”Сканер”) требования пункта 4.7. могут быть ограничены.

4.9. При контроле должны использоваться ультразвуковые импульсные дефектоскопы типа УИУ “Сканер”, УД2-12 или другие отечественного и зарубежного производства, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 14782 и ГОСТ 23667.

4.10. При контроле угловых и тавровых сварных соединений со стороны основного металла изделий с толщиной стенки от 12 до 130 мм дефектоскопы должны быть укомплектованы типовыми совмещенными стандартными наклонными преобразователями с углами ввода 70°, 65°, 50° (см. табл. 1-4), а также прямыми и прямыми раздельно-совмещенными (PC ) преобразователями.

4.11. В комплект аппаратуры для измерения и проверки основных параметров дефектоскопов (совместно с преобразователем) и контроля должны входить комплект стандартных образцов СО-1, СО-2 и СО-3 в соответствии с требованиями ГОСТ 14782, стандартные образцы предприятия (СОП) с искусственными отражателями: сегментными и боковыми отверстиями (рис.1), отверстиями с плоским дном (рис.2), (рис.З) и (рис.4) для настройки предельной чувствительности и зоны контроля, разработанные НИИхиммашем, а также вспомогательные приспособления и устройства для соблюдения основных параметров и снижения трудоемкости ультразвукового контроля.

СОПы должны изготавливаться из той же марки двухслойной стали, что и контролируемое изделие. Для СОПов (рис.1) сегментные отражатели выполняются как на шве в зоне основного металла, так и на шве плакирующего слоя по центральной оси со снятым усилением. Зависимость длины СОП (L) от его толщины (Н) представлена в таблице к рис. 1. Для СОПов (рис.2), (рис.З) наплавки необходимо выполнить по технологии сварки конкретного изделия, искусственные отражатели типа отверстия с плоским дном выполняются на разной глубине. В СОП (рис.4) отражатели типа отверстия с плоским дном имеют разную отражающую поверхность в зависимости от толщины контролируемого изделия и выполняются на разной глубине.

4.12. Дефектоскопы и преобразователи, с помощью которых ведется контроль, должны подвергаться периодической поверке с целью установления соответствия характеристик прибора паспортным данным. Чувствительность дефектоскопа совместно с преобразователями должны удовлетворять требованиям настоящей инструкции. Дефектоскопы и преобразователи поверяются не реже одного раза в год и после каждого ремонта, а государственные стандартные образцы - не реже одного раза в три года организациями, аккредитованными Федеральным агенством по техническому регулированию и метрологии.

5. ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ.

5.1 .Первичный контроль, а также контроль после устранения дефектов осуществляется на основании заявки или другой документации, подписанной соответствующими работниками служб предприятия. В документе на проведение контроля указывается номер чертежа, материал и его толщина, клеймо сварщика. Кроме того, в нем должны быть сделаны записи о соответствии выполнения контроля сварного шва требованиям ПБ 03-584-03, ГОСТ Р 52630-2006, ОСТ 26.260.3-2001, а также положительных результатах визуального и измерительного контроля в соответствии с РД 03-606-03 и др.НД.

Подготовка к контролю состоит из следующих операций : визуальный и измерительный контроль; подготовка поверхности изделия к прозвучиванию;