Страницы   ..  1  2  3  4  5  6  7   ..

F 700 Местная потеря устойчивости – коллапс (СТО Газпром 2-3.7-050-2006)

Давление коллапса рС является функцией:

• несущей способности в упругой области,

• несущей способности в пластической области,

• овальности.

Выражения, принятые в этом стандарте для предельных значений, аналогичны соответствую-щим в стандарте BS8010 за исключением допуска на безопасность. Формула приведена в выра-жении (12.7-, несущая способность в упругой и пластической областях определяются уравне-ниями (12.8-и (12.9-.

( p  p

-( p 2  p 2 - p p p f D ,

t

c e1

c p c e1 p 0

1

(12.7-

3

2E ⎛ t2 ⎞

⎜ D ⎟

pe1 

 ⎝ ⎠ . 1  2

(12.8-

p   f

2

  ⎛ t ⎞

p 2 y fab

⎜ ⎟.

⎝ D ⎠

(12.9-

Этот полином третьей степени имеет следующее аналитическое решение:

p  y  1 b,

c 3

(12.10-

где

b  pe1,

⎛ 2

c p  p p f

D ⎞,

 ⎜

⎝

t

p p e1 0 ⎟

2 ⎠

e1 p

d  p p2 ,

u  1 ⎛  1 b2  c ⎞,

3 ⎜ 3 ⎟

⎝ ⎠

 1 ⎛ 2 b3  1 bc  d ⎞,

2 ⎜ 27 3 ⎟

⎝ ⎠

 cos1 ⎛  ⎞,

⎜ ⎟

⎜ u3 ⎟

y  2

⎝ ⎠

u cos ⎛   60 ⎞.

⎝ ⎠

⎜ 3 180 ⎟

F 800 Местная потеря устойчивости – изгибающий момент

Приведенная формула действительна при 15  D/t  60 для видов отказа типа текучести и ова-лизации. До отношения D/t, равного 45 включительно, эти виды отказа предшествуют другим отказам, например отказам, обусловленным превышением несущей способности в упругой области, которые поэтому не нуждаются в контроле.

При отношении D/t, превышающем 45, возможность отказов из-за недостаточной несущей способности в упругой области должна проверяться отдельно, обычно с помощью метода конечных элементов, при этом необходимо обеспечить достаточный запас D/t по отноше-нию к “безопасным границам” с учетом погрешностей и естественной изменчивости тол-щины стенки.

В дополнение к проверке “упругой” местной потери устойчивости следует отметить, что чем тоньше трубы, тем более они восприимчивы к несовершенствам формы сечений трубопрово-да. Особое внимание следует обратить:

• на кольцевые сварные швы и неточное сопряжение труб в сварных швах,

• сосредоточенные нагрузки, например, в точках опирания.

Если документально подтверждено, что оба вида местной потери устойчивости в упругой области находятся за пределами действительной области значений нарушений формы сече-ния, и если влияние, вызванное несовершенством конструкции, признано приемлемым, то критерий может быть увеличен до D/t = 60.

F 900 Местная потеря устойчивости – коэффициент кольцевого сварного шва Исследование местной потери устойчивости с включением кольцевых сварных швов показа-ло, что такие швы оказывают значительное влияние на несущую способность при деформа-циях сжатия, см. Ghodsy и др. (1994-. Для труб с отношением D/t = 60 было установлено сни-жение порядка 40 %. В настоящее время отсутствуют сведения о других известных экспери-ментах со сварными швами на трубах с меньшими отношениями D/t.

Предполагается, что вредное воздействие, состоящее в инициировании местной потери устой-чивости, вызывается несовершенством сварного шва со стороны, где приложено сжатие. Если это так, то данный эффект будет более выраженным при повышенных значениях D/t . Влия-ние кольцевого шва можно установить при испытаниях и/или с помощью вычислений по методу конечных элементов. При отсутствии другой информации и предполагая, что умень-шение прочности связано со смещением поверхности труб со стороны сжатия, можно ожи-дать, что уменьшение будет пренебрежимо мало при D/t = 20. Далее на участке до D/t = 60 предлагается линейная интерполяция.

Если нет других данных, то предлагается учитывать коэффициент сварного кольцевого шва следующей зависимостью.

1.2

Коэффициент кольцевого сварного шва

1

0.8 

0.6

0.4

0.2

0

0 20

D/t

40 60

Р и с у н о к 12,1 – Предлагаемый график для коэффициента кольцевого сварного шва

F 1000 Местная потеря устойчивости трубопровода – лавинное смятие

Давление распространения – это давление, необходимое для развития/распространения местной потери устойчивости (лавинного смятия-вдоль трубопровода. Это означает, что для того чтобы происходило бегущее смятие, должна образоваться вмятина или складка, прежде чем начнется развитие процесса. Лавинное смятие будет продолжаться до тех пор, пока давле-ние не станет меньше давления распространения.

Трубопроводы обычно не рассчитываются на сопротивление лавинному смятию в том смысле, что оно не является определяющим для конструкции. Однако для многих трубопроводов трубы будут сопротивляться лавинному смятию из-за мелководья или высокого внутреннего давления (необходимой толщины стенок для несущей способности по давлению-. В случае, когда трубы не сопротивляются лавинному смятию, устанавливаются с определенным шагом ограничители лавинного смятия с учетом оценки стоимости, чтобы исключить смятие слиш-ком больших участков трубопровода.

Проверка, выполняемая для определения давления распространения, обычно производится в статике. Определенный объем воды закачивается в напорную камеру, в которой находится испытуемый образец с начальной вмятиной, и поддерживаемое давление представляет собой давление распространения. Наиболее существенными отличиями этого метода от реального процесса являются:

• давление в области вмятины больше вследствие отсутствия инерции;

• деформации в модели могут отличаться; это может также привести к отличию обыч-ных деформаций от деформаций, имеющих место при лавинном смятии;

• связь между напряжениями и деформациями будет соответствовать статическому процессу, так как в реальном случае более высокие уровни могут быт обусловлены высоким уровнем деформаций.

Однако в реальной ситуации лавинное смятие прекращается, когда достигается глубина, соот-ветствующая слишком низкому давлению. В этой точке условия лавинного смятия изменяют-ся с динамических на статические. Очень важный вывод, вытекающий отсюда, состоит в том, что необходимо всегда пользоваться осторожными оценками динамических и статических условий, поскольку при лавинном смятии труба испытывает и динамические и статические нагрузки. И это не должно рассматриваться как проявление консерватизма, как может пока-заться на первый взгляд.

Коэффициенты безопасности при давлении распространения определяются условной вероят-ностью, т. е. включают вероятность того, что произойдет местная потеря устойчивости, в дополнение к вероятности снижения сопротивления трубы давлению. При этом подразумева-ется, что вероятность отказа, связанного с сопротивлением лавинному смятию, сама по себе (отдельно-на 1–2 порядка выше, чем для других предельных состояний ULS.

F 1100 Местная потеря устойчивости – ограничители смятия

Ограничители смятия обычно предназначаются для сопротивления лавинному смятию. Спо-собность трубы препятствовать лавинному смятию основывается на рассмотрении “бесконеч-ной” трубы, длина трубы учитывается только при проектировании ограничителей смятия. Короткий ограничитель смятия должен быть более толстым по сравнению с длинным.

Наиболее распространенные формулы для расчета ограничителей смятия включают в себя три составляющие:

• давление распространения в трубопроводе,

• давление распространения в ограничителе,

• так называемое перекидное давление.

Перекидное давление – это давление, которое обычно приближается к давлению распростра-нения в трубопроводе, когда ограничитель смятия достаточно короткий, и это давление само-го ограничителя, когда он становится длиннее. Отсюда следует, что перекидное давление является функцией давления распространения в трубопроводе, ограничителя смятия и его длины. Даже если коэффициент безопасности рассчитан из формулы для давления распро-странения, рекомендуется уменьшить его на 15 % (с 35 до 30-для обеспечения сопротивления давлению распространения ограничителя смятия. Это делается для того, чтобы уменьшить вероятность отказа трубопровода с неудовлетворительным уровнем безопасности с обычным контролем предельных состояний.

Обсуждение вопросов, связанных с ограничителями смятия, приводятся, например, в Sriskan-darajah (1987-.

F 1200 Местная потеря устойчивости – формат расчета по допускаемым напряжениям

Расчета по допускаемым напряжениям (ASD-может использоваться как предварительный упрощенный критерий проверки на местную потерю устойчивости при повышении внутрен-него давления на ранней стадии проектирования. Он не заменяет критерий LFRD, который должен использоваться на конечной стадии проектирования.

Должны удовлетворяться следующие условия для напряжений:

e   fy ,

l   fy ,

e h l h l lh

  2  2     3 2 ,

  Δp

2

⎛ D t ⎞

h d ⎜

⎝

⎟,

2t2 ⎠

где е – интенсивность напряжений;

l – продольное напряжение;

 – коэффициент использования в соответствии с таблицей 12-3; fy – предел текучести, см. таблицу 5-2;

tl,h – тангенциальное напряжение (среза-.

Т а б л и ц а 12,3 – Коэффициенты использования для проверки интенсивности напряжений

При проверке напряжений все коэффициенты надежности по нагрузке принимаются равны-ми единице. Коэффициент условий работы должен применяться при соответствующих про-верках и для соответствующих составляющих напряжений.

F 1300 Местная потеря устойчивости – дополнительные изгибающие моменты Для участков труб, к которым приложены изгибающие моменты, действующие в различных направлениях, необходимо добавлять воздействие нагрузки, разложенной на составляющие, т.е. действует момент от функциональных нагрузок в направлении и момент от природных нагрузок в направлении , как показано в выражении:

M  (  M

-2  (  M

-2 ,

(12.11-

d F F ,x E E ,y

Коэффициенты надежности по нагрузке должны относиться к отдельным составляющим.

F 1400 Овализация

В этом стандарте овализация упоминалась в трех разных местах:

• в разделе 5D 800, где указывалась максимально допустимая овализация f0 = 3 %. Дан-ное значение рассматривается как условие, которое должно выполняться при монта-же. Это ограничение вытекает из приведенных формул для прочности, в которые овальность не входит в явном виде, а также в связи с другими аспектами работы, как указано в параграфе;

• в разделе 5D 503, где минимальная овализация f0 = 0.5 % учитывается при проверке на коллапс и при сочетании нагрузок. В формулу для коллапса овальность входит в явном виде, показывая, что чем больше овальность, тем меньше сопротивление кол-лапсу, поэтому там рассматривалось минимальное значение;

• в таблицах 6-14 и 6-15 с требованиями к размерам, где задано максимально допусти-мое отклонение от окружности, которое обеспечивает изготовитель.

  Зависимость овальности трубы от изгибных деформаций может оцениваться из равенства (12.12-. Это характеристическая формула, не учитывающая коэффициентов безопасности.

  ⎡ ⎛ D ⎞⎛

  2

   

  D ⎞ ⎤

  f0  ⎢0.030 ⎜1  120t ⎟⎜ 2 c t ⎟ ⎥

  

  0

   

  f '  ⎢⎣

  ⎝ ⎠⎝ ⎠

  P

  ⎦⎥ .

  
   

  (12.12-

  

  1  e

  Pc

  
   

  Дальнейшие сведения можно получить в Murphey (1985-.

  
   

  G. Механика разрушения

  
   

  G 100 Инженерная оценка критического состояния (ЕСА-– расчет по деформациям

  Модели механики разрушения для оценки неустойчивых процессов разрушения, рассматри-ваемые в стандарте BS 7910, разработаны для расчетов, основанных на напряжениях, и реко-мендуются для применения в случаях контролируемой нагрузки. Для методов укладки трубо-проводов, при которых возникают пластические деформации, эти модели обычно нельзя при-менить непосредственно. Поэтому ниже даются некоторые указания для определения вход-ных параметров, необходимых для выполнения оценок при расчете, основанном на деформа-циях на базе стандарта BS 7910 (1999-. Обозначения относятся к ссылке на BS 7910 (1999-.

  Необходимым условием безопасного применения расчетов по деформациям, когда их значе-ния существенно превышают уровень текучести, является то, что труба преимущественно нагружается в общей системе контроля перемещений. Можно считать, что это условие выпол-няется, если результирующая амплитуда нагрузки от всех контролируемых источников с уче-

  том соответствующих коэффициентов безопасности существенно ниже уровня разрушения при пластических деформациях.

  Допущение о местном контроле перемещений, включая релаксацию напряжений из-за роста трещин, не делается.

  Желательно, чтобы расчет по деформациям выполнялся на уровне оценки 3, для которо-го необходимо, чтобы были определены графики сопротивления разрушению (J – R или  – R-путем испытаний в соответствии со стандартом BS 7448, часть 4, или аналогичными стандарта-ми. Это гарантирует, что возможные дефекты сварки не приведут к разрушению конструкции при пластических деформациях. Кроме того, оценка на уровне 3 на стадии монтажа дает дан-ные о размерах дефектов после монтажа, которые необходимы для прогнозирования воз-можного роста усталостных трещин и нарушения прочности конструкции в процессе эксплу-атации.

  Оценка на уровне 2 считается безопасной при условии, что кольцевые сварные швы не будут работать в условиях, которые могут приводить к росту усталостных трещин и неустойчивым разрушениям.

  Можно увеличить предельное отношение нагрузки до Lr max = U/Y, т. е. отношение предела

  прочности на растяжение (при истинных напряжениях-к пределу текучести.

  Для того чтобы не делать смелые или наоборот слишком осторожные прогнозы, необходимо использовать специальные диаграммы оценки отказов вследствие изменения свойств матери-алов (FAD-, которые требуют знания графика зависимости “напряжения – деформации” материала. Для оценки дефектов металла сварки должны быть получены диаграммы FAD по результатам испытаний на растяжение цельносварных металлов. Для оценки дефектов на линии сплавления и в HAZ необходимы диаграммы FAD по результатам испытаний исходных материалов. Из тех же графиков зависимостей “напряжения – деформации” должны быть найдены значения напряжения текучести при остаточной деформации 0.2 % или в более низ-ких точках текучести.

  Расчетные деформации должны находиться на основе упруго-пластического расчета с уче-том коэффициентов концентрации деформаций и безопасности. При отсутствии соответ-ствующих данных по коэффициентам концентрации деформаций (SNCF-их можно найти приближенно по коэффициентам концентрации напряжений (SCF-ниже предела упругости при той же геометрии и режиме нагружения в соответствии с правилом Нейбера (Neuber-. (Упрощенно с запасом SNCF можно найти как квадрат SCF.-(Непосредственное примене-ние коэффициентов SCF для первичных напряжений может привести к сильно консерва-тивным результатам-.

  Первичные напряжения должны быть взяты из графиков зависимости “истинные напряже-ния – истинные деформации” для основных металлов при расчетных деформациях.

  Заметим, что график зависимости “напряжения – деформации” является определяющим для первичных напряжений, а также для FAD для дефектов, расположенных на линии сплавления или внутри HAZ. В обоих случаях важно пользоваться одной и той же кривой, чтобы избежать

  серьезных ошибок. Необходимо также отметить, что деформации, оцениваемые с большим запасом на основе зависимости “напряжения-деформации” для основных металлов, предста-вляют верхнюю границу, определяющую верхние значения предполагаемых деформаций. Нижняя граница графика зависимости “напряжения-деформации” металла сварки должна использоваться для построения диаграмм FAD с запасом прочности для оценки дефектов, находящихся в металле сварки.

  Остаточные напряжения, возникающие в процессе сварки, могут рассматриваться в соответ-ствии с BS 7910: 1999 как вторичные напряжения, которые уменьшаются при увеличении пер-вичных напряжений. Другой подход состоит в том, чтобы добавить соответствующие дефор-мации от сварки (напряжения, вызываемые сваркой, делятся на модуль упругости-к расчет-ным деформациям, используемым для определения первичных напряжений. В последнем случае никакая релаксация за счет увеличения первичных напряжений не допускается.

  
   

  G 200 ЕСА – Циклическое нагружение при пластических деформациях

  Механизмы распространения трещин за счет пластического разрыва при циклических нагруз-ках, возникающих, например, при укладке трубопровода размоткой с барабана, в настоящее время еще недостаточно понятны. Однако некоторые рекомендации по оценке неустойчиво-го разрушения на уровне 3 даны ниже. Ввиду того, что эти рекомендации не являются доста-точно строгими, результаты следует проверять экспериментально при больших значениях накопленных деформаций.

  Предполагается, что устойчивое развитие трещин происходит только под действием растяги-вающих напряжений. Пластические деформации при растягивающей нагрузке в каждом цикле могут способствовать устойчивому росту трещин, в то время как чисто упругие разгруз-ки и повторные нагрузки не приводят к росту трещин.

  Для каждого цикла “напряжение – деформация” необходимо определить пластические деформации между моментами прохождения напряжения через нуль сверху и снизу. Полная возникающая деформация должна быть определена как сумма пластических деформаций всех циклов нагружения плюс упругая деформация для одного цикла нагружения при максималь-ном напряжении.

  Для нахождения расчетной деформации следует умножить полученную величину на соответ-ствующий коэффициент безопасности. Дальнейшая оценка должна производиться в соответ-ствии с изложенным в G.

  
   

  G 300 Испытания на трещиностойкость

  Известно, что сопротивление хрупкому разрушению и вязкому разрушению зависит от напря-жения на концах трещин. Стандартизованные образцы для испытаний на трещиностойкость обычно имеют глубокие прорези и к ним прикладывается изгибная нагрузка, при которой обеспечивается максимальное напряжение на концах трещин и нижние граничные значения сопротивления разрушению. Однако сварные трубопроводы обычно подвергаются главным

  образом мембранным напряжениям и имеют дефекты сварки меньшей высоты по сравнению с длиной прорезей в стандартизованных образцах. Поэтому вполне оправдано использовать нестандартные образцы для испытаний, которые лучше отражают напряжения на концах тре-щин, возникающие при дефектах сварных швов трубопроводов.

  Формулы, приводимые в стандартах для испытаний для определения вязкости разрушения от нагрузки в зависимости от регистрируемого смещения, могут быть неприменимы для образ-цов нестандартной формы. Поэтому сопротивление разрушению можно найти одним из рас-смотренных ниже методов или другим проверенным способом.

  Образцы для испытаний SENB с ограниченной длиной прорези или иначе в соответствии с BS 7448 или другим аналогичным стандартом могут использоваться для определения вязкости разрушения для применения в ЕСА при условии, что длина прорези выбрана не короче, чем высота наиболее опасных дефектов сварного шва, оцениваемых в ЕСА.

  Вязкость разрушения для SENB может быть вычислена по нагрузке в зависимости от реги-стрируемого смещения указателя согласно следующим формулам:

  ⎡ FS

  2 2

   

  ⎛ a ⎞⎤ (1  - p Ap

  J  ⎢ BW 1.5  f ⎜ W ⎟⎥

  

   ,

  E B(W  a-

  ⎣ ⎝ ⎠⎦

  
   

  2

  W W

   

  p ⎜ ⎟ ⎜ ⎟

   

    3,785  3,101⎛ a ⎞  2,018 ⎛ a ⎞

  ⎝ ⎠ ⎝ ⎠

  
   

  , где

  
   

  Аp – площадь под графиком “нагрузка – раскрытие в вершине трещины” СMOD. Для опреде-ления других параметров следует обратиться к стандарту BS 7448.

  Если полное раскрытие Vg измеряется на расстоянии z  0.2a от физической вершины трещи-ны, то СMOD можно вычислить по формуле

  Vg

  

  СMOD = z .

  

  1 

  0.8a  0.2W

  Значение СТOD (-может рассчитываться из J в соответствии со следующей формулой:

  
   

  

  J ,

  

   = m YS  TS

  2

   a

  

  m = 1.221  0.739 W

  

   2.751n 1.418 n ,

  W

  
   

  ⎛  ⎞ ⎛  ⎞

  n = 1.724  6.098 YS  8.326 YS

  2 3

  ⎛  ⎞

   3.965 YS .

  

  

  ⎜  ⎟ ⎜ 

  

  ⎟ ⎜  ⎟

  ⎝ TS ⎠ ⎝

  TS ⎠ ⎝

  TS ⎠

  
   

  Для определения вязкости разрушения для использования в ЕСА можно применять образцы для испытаний другой формы, например можно брать образцы, нагруженные растяжением,

  при условии возможности обоснования того, что напряжение в вершинах трещины испытуе-мого образца не меньше, чем для наиболее опасных дефектов сварного шва трубопровода, для которых делаются оценки в ЕСА.

  Вязкость разрушения может быть найдена из характеристики нагрузки в зависимости от перемещения закрепленного измерителя на основе одного из следующих принципов:

  • Зависимость J от раскрытия в вершине трещины или перемещения точки приложе-ния нагрузки можно получить с помощью нелинейного упруго-пластического расчета по методу конечных элементов, использующего кривую зависимости “напряжение-деформация” для материала, подвергаемого испытаниям.

  • Значение СTOD можно измерить, используя метод с двумя такими измерителями. Раскрытие вследствие разделения поверхности трещины измеряется на двух различ-

  ных расстояниях от вершины трещины z1 и z2, например при 0 и при 2 мм. СTOD вычисляется из графика зависимости “нагрузка-смещение”, как показано в следую-

  щем выражении

  I

   

  (1  2 -K 2

  

  

  
   

  • Vp1 

  (V

   

  a  z1

  

  p2

  
   

   Vp1 -,

  2E z2  z1

  
   

  где КI – коэффициент интенсивности напряжений при приложенной нагрузке;

  Vр1 и Vр2 – пластические составляющие смещения, измеряемого закрепленным указа-телем при z1 и z2 соответственно.

  
   

  Н. Классификация материалов согласно API

  
   

  100 Классификация материалов согласно API

  101 Требования API к материалам классов от Х42 до Х80 приведены в таблице 12-4. Подроб-но см. в Технических условиях на трубы (API 5L-. Значения SMYS и SMTS, приведенные в МПа, переведены в нижеприведенной таблице в ksi и несколько отличаются от механических характе-ристик, приведенных в разделе 6, таблица 6-3, которые используются в данном стандарте.

  Таблица 12,4 – Классификация материалов согласно API

  
   

  Класс API	SMYS		SMTS
  	ksi	МПа	ksi	МПа
  Х42	42	289	60	413
  X46	46	317	63	434
  X52	52	358	66	455
  X56	56	386	71	489
  X60	60	413	75	517
  X65	65	448	77	530
  X70	70	482	82	565
  Х80	80	551	90	620

  кsi = 6.895 МПа; 1 МПа = 0.145 ksi; ksi = 1000 psi (фунт/дюйм2-.

  1. Соединительные детали и сборочные узлы

  
   

  I 100 Колена

  Необходимо отметить, что труба-заготовка должна подвергаться гидростатическим испыта-ниям в соответствии с разделом 6 Е1100. Это, однако, не относится к более легким требова-ниям раздела 6 Е1108.

  Для колен, изготовленных из плакированных труб или из облицованных труб, особое внима-ние следует уделить защите от нарушения связанности и/или гофрообразования слоя покры-тия. Может оказаться трудным или даже невозможным получить радиус изгиба порядка 3D или 5D без нарушения связанности и/или гофрообразования.

  
   

  I 200 Крепления стояков

  Крепления стояков должны быть рассчитаны так, чтобы обеспечить равномерное распределе-ние сил, действующих между опорами и стояком.

  Методы инспекций и контроля выбираются таким образом, чтобы обеспечить надлежащий монтаж в соответствии с исходными расчетными допущениями.

  В случае, когда в креплении стояка для передачи нагрузки используется трение, должны быть использованы соответствующие аналитические методы или экспериментальные проверки для того, что будет достигнута и обеспечена надлежащая передача нагрузки в течение срока службы конструкции. Конструкция шпилек должна быть такой, чтобы обеспечивалась возможность контроля предварительной затяжки в течение срока службы. Это можно делать при использо-вании механических индикаторов нагрузки в некоторых шпильках в каждом соединении.

  Минимальное значение предварительной затяжки шпилек, которое должно быть обеспечено, определяется на стадии проектирования.

  Конструкция должна быть такой, чтобы все шпильки одного соединения могли быть одновре-менно предварительно затянуты с помощью домкрата для затяжки болтов.

  При расчете срока службы до усталостного разрушения необходимо учитывать все нагрузки, действующие на крепления стояка.

  
   

  I 300 J,трубы

  Конструкция J-трубы проектируется на удовлетворительную работу в течение всего планируе-мого для нее срока службы. Она должна быть спроектирована, с учетом соответствующих видов отказов.

  Выбор трассы должен основываться на следующих факторах:

  • конфигурации платформы и планировки палубы;

  • требования к пространственному положению;

  • перемещений J-трубы;

  • подходов к кабелю/трубопроводу;

  • защиты J-трубы;

  • контроля и технического обслуживания при эксплуатации;

  • соображений, связанных с монтажом.

    Криволинейная часть J-труб обычно присоединяется с помощью сварки. J-трубы в процессе монтажа испытывают нагрузки:

  • при выгрузке,

  • транспортировке,

  • подъеме,

  • спуске на воду,

  • повороте,

  • стыковке,

  • испытании давлением,

  • временном креплении.

  Необходимо принимать в расчет прогибы под влиянием температурного расширения или укорочение.

  Следует учитывать прогибы J-труб и влияние конструкций, к которым присоединяются опоры.

  Необходимо рассматривать нагрузки на J-трубу и опоры, возникающие в результате осадки фундаментов. Случайные нагрузки – это нагрузки, которым подвергается J-труба и кон-струкции крепления при неправильной работе или технических неисправностях, в том числе при пожаре, взрывах или ударных нагрузках. Соответствующие случайные нагрузки и их значения определяются на основе анализа риска.

  В прибрежной зоне для J-труб и системы крепления должны учитываться возможности уда-ров судов. Обычно J-трубы и крепления прокладываются внутри защитной конструкции, чтобы избежать ударов судов.

  Необходимо рассматривать случайные нагрузки, связанные с нарушением работы в таких случаях, как:

  • падение груза с подъемного механизма;

  • падение подъемника;

  • непреднамеренное столкновение с качающимися объектами.

  
   

  1. Связь свойств материала с конструкцией трубопровода

     
      

     J 100 Общие положения

     Оптимизация проекта трубопровода требует тесной связи между характеристиками материала трубопровода и конструкцией. Это очевидно из данного стандарта, и жизненно важное значе-ние имеет общее понимание порядка выбора материала и требований к нему. Данный подраз-дел затрагивает некоторые аспекты связи конструкции и материала и наоборот.

     Основные связи характеристик материала и конструкции представлены на рис. 12-2. Различ-ные аспекты этого взаимодействия рассматриваются ниже.

     Исходными условиями для проекта являются состояние содержимого, требования к транс-портировке, описание содержимого и т. д. Марка и класс материала трубопровода выбирают-ся на основе анализа срока эксплуатации, стоимости с учетом эксплуатационных и конструк-тивных аспектов.

     
      

     Основы проектирования

      

     
      

     

     
      

     Конструкция

      

     
      

     Материал

      

     Дополнительные функциональные требования

      

     Давление, Диаметр, Температура

      

     Остановка трещин (F-Кислая среда (S-

      

     Выбор материала (материал, марка-

     
      

     Расширенное применение (U-

     
      

     Уровень (NDT-трубопровода

     
      

     Пластическая (P-и накопленная деформация

     
      

     Геометрия (толщина стенок-

     
      

     Рисунок 12,2 – Основные связи материала и конструкции

     
      

     J 200 Дополнительные требования

     Дополнительные требования описываются в разделе 6D.

     Требования к эксплуатации в кислой среде (S-необходимы, если продукт в соответствии с определением NACE считается кислым, см. раздел 6D. 101.

     Ограничение распространения трещин (F-необходимо для трубопроводов, по которым осу-ществляется транспортировка газа или газовой смеси, см. раздел 5D.1103 и 1104, раздел 6D. 200. Дополнительные требования к пластическим деформациям (Р-необходимы, если накоплен-ные пластические деформации превышают 2 %. Дополнительные требования также предусма-тривают испытания материалов, подвергшихся деформациям, которые подразумевают полу-чение информации об ожидаемых циклах деформации, см. раздел 5.D 1006.

     Дополнительные требования к размерам (D-связаны с дополнительными требованиями Р, а также когда необходим жесткий контроль размеров.

     Дополнительные требования для расширенного применения (U-определяются оценкой затрат и результатов. Эти дополнительные требования обычно предусматривают уменьшение на 4 % расхода стали, см. раздел 5В. 600.

     
      

     J 300 Связь, основанная на накопленной деформации

     Требования к уровню NDT, а также дополнительные требования Р и F зависят от накопленной деформации, которые трубопровод будет испытывать в течение всего срока службы.

     На рис. 12-3 приводится обзор различных критериев выполнения соответствующих дополни-тельных требований.

     

     Дополнительное требование Р

     
      

     Дополнительное требование D

     
      

     Инженерная оценка критического состояния

     
      

     Условия для контролируемого перемещения = уровень 1 NDT

     
      

     Условия

     LC Накопленная пластическая

     деформация, %

     
      

     0 0.3 0.5 1.0 2.0 3.0

     Рисунок 12,3 – Иллюстрация для случаев необходимости требований U и D, а также уровня 1 NDT

     
      

     
      

     Заметим, что необходимо дополнительно задавать требования Р, определяемые ожидаемыми циклами деформаций.

     
      

     J 400 Таблица сведений о материале

     
      

     Тип материала
     Изделие
     Стандарт	DNV-OS-F101 Подводные трубопроводные системы
     Область применения:	В этом справочном листе с данными материала указаны выбранные разделы рассматриваемого стандарта и изменен-ные требования, которые заменяют соответствующие требования этого стандарта.	Ссылки в разделе 6 стандарта

     Продолжение таблицы

     
      

     Тип материала
     Технология изготовления			А400
     Условия поставки			Таблица 6-10
     Дополнительные требования			D100
     			D200
     			D300
     			D400
     			D500
     Оценки			Е 300 С 600
     Химический состав			Таблица 6-1, Таблица 6-2, Таблица 6-5, Е 700
     Испытания на растяжение			Таблица 6-3, Таблица 6-6
     Испытания на ударную вязкость			Таблица 6-3, Таблица 6-6
     Измерения твердости			Таблица 6-3, Таблица 6-6
     Объем испытаний			Е800
     Испытательный образец			Е800
     Гидростатические испытания			Е 1100
     Неразрушающий контроль			Е 900
     Остаточный магнетизм			Таблица 6-13
     Подготовка концов			Е 900
     Требования к размерам			Е 1200
     Защита поверхностей			F
     Маркировка			F
     Сертификация			G
     Специальные требования к проекту и/или согласованные отклонения от стандарта указываются ниже:
     Уровень NDT			В 100
     Назначение			В 300
     Расчетная температура	Макс.	Мин.
     Диаметр трубы	мм
     Толщина стенок	мм
     Длина	м

     • S Эксплуатация в кислой среде

     • F Характеристики ограничителей распространения трещин

     • Р Труба для пластических деформаций Цикл деформаций:

     • D Размеры

     • U Расширенное применение

     • Должна быть оценка MPS

     • Проверка на свариваемость

     К. Монтаж

     
      

     К 100 Определение класса безопасности

     Монтаж трубопровода и его элементов обычно определяется низким классом безопасности. Однако если монтажные работы связаны с более высоким риском для персонала и опасностью для окружающей среды или имущества, то может назначаться более высокий класс безопасно-сти. Такие работы могут обычно проводиться при ремонте, когда система остановлена, но в ней все еще остается перекачиваемый продукт, при модификации существующей системы или при выполнении монтажных работ, когда неисправности могут приводить к большому эконо-мическому ущербу.

     
      

     К 200 Покрытие

     При отсутствии других критериев необходимо пользоваться следующими. Средняя за цикл

     деформация при изгибе

     

       D  

     mean 2R axial

     
      

     (12.13-

     
      

     должна удовлетворять неравенству:

     
      

      ccmean  cc ,

     
      

     (12.14-

     
      

     где R = радиус стингера;

     mean = расчетная средняя деформация изгиба;

     axial = осевая составляющая деформации;

     сс = коэффициент безопасности 1.05 для дробления бетона;

     сс = предельное значение деформации, вызывающей дробление бетона.

     Положительные деформации соответствуют деформациям растяжения.

     
      

     Средняя деформация при изгибе, при которой начинается дробление бетона, зависит от жесткости трубы, прочности и толщины бетонного покрытия, продольной силы и сопро-тивления сдвигу антикоррозионного покрытия. Дробление начинается при более низких значениях средней деформации изгиба, когда используется бетон с меньшей прочностью, меньше продольная сила, труба имеет повышенную жесткость и при более высоком сопро-тивлении сдвигу. Если другая информация отсутствует, то можно принять, что дробление бетона начинается, когда деформации в бетоне (в сжатой арматуре посередине толщины стенки-достигает 0.2 %.

     Для бетонного покрытия толщиной 40 мм и более (вместе с битумным антикоррозионным

     слоем-в качестве оценки с запасом можно принять сс = 0.22 % (для трубы 42”-и сс = 0.24 % (для трубы 16”-. Для труб промежуточных размеров возможна линейная интерполяция.

     Справки можно найти в Endal (1995-и в Ness (1995-.

     К 300 Упрощенный критерий укладки

     Этот упрощенный критерий укладки может использоваться в качестве предварительного критерия для контроля местной потери устойчивости трубопровода на ранних стадиях про-ектирования. Он не заменяет проверки видов отказов, которые рассмотрены в норматив-ной части стандарта.

     Кроме упрощенного критерия оценки напряжений, приведенного ниже, должны выполнять-ся требования, связанные с предельными состояниями для разрушения бетона (К 200-, уста-лости конструкций (раздел 5, D700-и кручения (раздел 5, Н203-. Более подробные указания для предельных состояний при кручении см. Endal и др. (1995-.

     
      

     Верхний изогнутый участок плети трубопровода при укладке

     Для статической нагрузки вычисленные деформации должны удовлетворять критерию I в таблице 12-5. Деформации являются результатом изгиба, продольной силы и местных нагрузок от роликовых опор. Воздействия, связанные с изменением жесткости (например, концентрация деформаций в монтажных стыках или ограничителях смятия-, не должны рассматриваться.

     При суммарном действии статических и динамических нагрузок расчетные динамические напряжения должны удовлетворять критерию II в таблице 12-5. Деформации должны учиты-вать все воздействия, включая изменение жесткости из-за монтажных соединений или огра-ничителей смятия.

     
      

     Т а б л и ц а 12,5 – Упрощенные критерии, верхний изогнутый участок плети трубопровода при укладке

     
      

     Критерий	Х70	Х65	Х60	Х52
     I	0.270 %	0.250 %	0.230 %	0.205 %
     II	0.325 %	0.305 %	0.290 %	0.260 %

     
      

     Нижний изогнутый участок плети трубопровода при укладке

     При комбинированных статических и динамических нагрузках интенсивность напряжений в нижнем изогнутом участке плети трубопровода при укладке и на конце стингера должны удовлетворять допускаемым напряжениям, вычисляемым по формулам ASD, как указано в F 1200, однако  должно быть равным 0.87.

     Эффекты, связанные с изменением жесткости или остаточными изгибными напряжениями при опускании и подъеме трубопровода, могут не учитываться.

     Для нижнего изогнутого участка плети трубопровода при укладке, находящегося в воде на большой глубине, где коллапс может быть потенциальной проблемой, должны также удовлетворяться нормативные критерии местной потери устойчивости, имеющиеся в стандарте.

     Требования к расчетам

     При расчете укладки должны выполняться следующие требования как при использовании критерия предельных состояний, так и при применении упрощенного критерия:

     • Расчет должен проводиться с использованием реальных нелинейных характеристик “напряжения-деформации” (или “момент-кривизна”-материала (или поперечного сечения-.

     • Для расчета концентрации деформаций на монтажных стыках необходимо рассма-тривать нелинейные характеристики стали, бетона и антикоррозионного покрытия.

     • Должны быть взяты наибольшие возможные значения внешних сил, действующих в

       процессе монтажа, с учетом состояния моря (Нs, Tp-, при соответствующих течении и ветре. Влияние моря должно оцениваться в течение не менее 3 часов.

     • Если динамической расчет укладки трубопровода основывается на модели с регу-лярным волнением, то должно быть документально подтверждено, что выбор высоты волны и периода колебаний соответствует с запасом нерегулярному волнению при реальном состоянии моря (Нs, Tp-.

     К 400 Намотка на барабан

     Трубопровод, который наматывается на барабан, подвергается большим пластическим дефор-мациям. Если соединение двух смежных труб имеет различные “касательные” жесткости, например вследствие различной толщины стенок или меняющихся характеристик материала, то возникает существенная неоднородность. Результатом этого является концентрация дефор-маций сжатия в менее жесткой части соединения в области, примыкающей к сварному шву. Опыт показывает, что разброс свойств материала (в пределах заводских допусков-может при-водить к местной потере устойчивости трубы.

     На рис. 12-4 и 12-5 делается попытка проиллюстрировать ситуацию намотки с двух различных точек зрения. Понятно, что эти иллюстрации и пояснения, приведенные ниже, являются упрощенными и учитывают только общие эффекты.

     На рис. 12-4 видна резко увеличенная кривизна, очевидно, что необходимое равновесие моментов на сварном шве будет приводить к увеличению кривизны в более слабой трубе. Этот рисунок также ясно показывает, что повышенная разность жесткостей будет вызывать резкое увеличение кривизны в более слабой трубе.

     На рис 12-5 приведена другая иллюстрация: распределение момента и соответствующая жесткость представлены схематично в виде графика вдоль трубы.

     Левая часть рисунка относится к состоянию, когда труба плотно лежит на барабане, и на нее действует постоянный изгибающий момент, достаточно большой, чтобы находиться в зоне пластических деформаций. Предполагается, что момент линейно спадает до нуля от точки, в которой труба впервые соприкасается с барабаном до точки справа, где возникает обратное натяжение (заметим, что момент не принимает нулевого значения, если машина, с помощью

     
      

     

     Момент Более жесткая кривизна

     
      

     Менее жесткая кривизна

     
      

     
      

     Кривизна барабана для намотки

     
      

     Результирующая кривизна менее жесткой трубы

     
      

     Кривизна

     
      

     Рисунок 12,4 – Зависимость “изгибающий момент,кривизна” для пластического изгиба труб с разной жесткостью

     
      

     
      

     

     Момент

     
      

     момент при кривизне барабана

     сварной шов

     
      

     
      

     упругий момент для жесткой трубы

     упругий момент для мягкой трубы

     
      

     на барабане

     пластические дефомации

     упругие дефомации

     пластич. дефомации

     упругие дефомации

     
      

     

     Жесткость

     
      

     
      

     на барабане

     
      

     пластические дефомации

     
      

     упругие дефомации

     
      

     пластич. дефомации

     
      

     упругие дефомации

     
      

     Ось трубы

     
      

     Рисунок 12,5 – Схематическое представление изменения изгибающего момента и жесткости вдоль трубы

     которой создается обратное натяжение, ограничит вращение-. Далее на рис. 12-5 иллюстриру-ется ситуация, когда монтажный стык достигает барабана, и за слабым/мягким участком сле-дует прочная/жесткая часть.

     На нижней части рисунка показана жесткость вдоль трубы. Следует обратить внимание на резкое падение жесткости в сварном шве. Очевидно, что потеря жесткости влечет за собой возникновение деформаций, т. е. увеличенный изгиб слабой трубы рядом со свар-ным швом.

     Расчет по методу конечных элементов показывает, что наиболее важными параметрами, влия-ющими на изменения жесткости, является разброс предела текучести и толщины стенок. При неблагоприятных обстоятельствах разброс в пределах обычных заводских допусков может привести к местному смятию поперечного сечения трубы.

     Часто в трубах используются кольцевые швы с повышенной прочностью. Они вызывают изме-нения жесткости, однако их воздействие с точки зрения местной потери устойчивости обыч-но незначительно.

     Если толстое и относительно жесткое покрытие используется с зазорами у монтажных швов, то концентрация напряжений вследствие разброса предела текучести и толщины стенок труб будет усиливаться.

     Исследования также показали, что точные нелинейные модели материалов имеют важное зна-чение для точности расчета по методу конечных элементов. Особенно важной в этом отноше-нии является “касательная” жесткость материала, часто определяемая как отношение предела текучести к пределу прочности SMYS/SMTS. При больших отношениях значительно возра-стает тенденция к местной потере устойчивости поперечного сечения. Очевидно, что большое отношение D/t приводит к подобному эффекту.

     В процессе намотки применение значительного противонатяжения является важнейшим средством снижения возможности местной потери устойчивости труб. Практический опыт и расчет по методу конечных элементов показывают, что это вполне приемлемая мера, снижаю-щая опасности, рассмотренные выше.

     Отсюда, для того чтобы уменьшить вероятность местной потери устойчивости в процессе намотки, необходимо:

     • задавать малые заводские допуски на толщину стенок труб,

     • задавать малые разбросы предела текучести,

     • задавать низкое отношение предела текучести к пределу прочности,

     • использовать значительное и постоянное противонатяжение в процессе намотки на барабан.

     Для получения дополнительной информации обратитесь к Crome (1999-.

     L. Ссылки

     
      

     Crome, Tim “Намотка трубопроводов с толстой изоляционной оболочкой. Расчет местной потери устойчивости по методу конечных элементов”, OTC, Хьюстон, 1999.

     Endal G, Ness O.B., Verley R., Holthe K. И Ramseth S. “Работа трубопроводов в открытом море с остаточной кривизной, полученной в процессе укладки”, Труды конференции ОМАЕ’95, Копенгаген, Дания.

     Ghodsi Nader Yoosef, Kulak G.L. и Murray D.W. “Работа магистральных трубопроводов с коль- цевыми сварными швами”, Отделение гражданского строительства, Университет Альберта, технический отчет по строительству, № 23, 1994.

     Jaoa G.. Sotberg T., Bruschi R., Verley R., и Mork K. “Проект SUPERB: Руководство по расчету толщины стенок трубопроводов в открытом море, работающих под давлением”, Труды кон-ференции ОМАЕ’96, Флоренция, Италия.

     Murphey D. E. и Langner C.G. “Предел прочности труб при разрушения при изгибе и устало- сти”, Симпозиум по механизмам для работы в открытом море и оборудованию для Арктики, Новый Орлеан, 1985.

     Mork K., Spiten J., Torselletti E., Ness O.B.и Verley R. Проект SUPERB и DNV’96: “Предельные состояния для местной потери устойчивости и коллапса”, Труды конференции ОМАЕ’97, Иокогама, Япония.

     Ness O.B.и Verley R. “Концентрации деформаций в трубопроводах с бетонным покрытием: аналитическая модель” , Труды конференции ОМАЕ’95, Копенгаген, Дания.

     Sriskandarajah K. И Mamendran I.K. “Параметрический анализ проектирования и монтажа глубоководных трубопроводов”. Технология укладки трубопроводов для перекачки нефти и газа в открытом море”, Лондон, 1987.

     Vitali L., Bruschi R., Mork K. и Verley R. “Проект Hotpipe – Технические возможности труб, подвергаемых действию внутреннего давления, продольных сил и изгибающих моментов”, Труды 9-й Международной конференции по технологии работ в открытом море и в заполя-рье”, Брест, 1999.

     ПРИЛОЖЕНИЕ А

     ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО СРАВНЕНИЮ С ISO

     
      

     А. Общие сведения

     
      

     А 100 Общие положения

     101 Приводится сравнение данного стандарта для труб из С-Mn стали, распространяюще-гося на трубопроводы, проложенные в открытом море, со стандартом ISO/FDIS 3183-3 (окон-чательная редакция-в части требований к свойствам материалов и изготовлению.

     
      

     В. Наблюдаемые различия

     
      

     В 100 Химический состав и механические свойства

     1. Требования к химическому составу в целом сравнимы. Стандарт DNV применим к сварным трубам с толщиной стенок до 35 мм, в то время как стандарт ISO распространяет-ся на трубы с толщиной стенок до 25 мм. DNV определяет предельное количество примесей в случае, когда вторичное сырье может применяться для изготовления стальной продукции.

     2. Требования к характеристикам растяжения и значении энергии по Шарпи для образ-цов с V-образным надрезом одинаковы. Что касается температуры, при которой производит-ся испытание по Шарпи, то для газопроводов требования сравнимы. Для трубопроводов, перекачивающих жидкости, стандарт ISO предъявляет более строгие требования (температура отличается на 100 °С-.

     3. Стандарт DNV требует проведения испытаний для определения стойкости к деформа-ционному старению, если деформации при холодной формовке в процессе изготовления труб превышают 5 %.

     4. Стандарт DNV задает проверку вязкости разрушения при оценке основного металла и металла сврного шва (сварные трубы-. Измеренные значения CTOD при расчетной температуре должны быть минимум 0.2 мм как для основного металла, так и для металла сварного шва. Стан-дарт ISO требует проверки CTOD по дополнительному согласованию, испытания должны прово-диться в соответствии с ISO 12 135 в процессе оценки MPS с надрезами в металле сварного шва, в HAZ и в основном металле. Отбор образцов для испытаний производится по согласованию.

     5. Измерения твердости задаются обоими стандартами. Однако в DNV приводятся детальные данные по допустимым пределам.

     
      

     В 200 Свариваемость

     1. Стандарт DNV требует выполнения программы испытаний на свариваемость или предъявления соответствующих документов. Для сталей с SMYS > 415 МПа необходимы

        испытания по более широкой программе. Требования к энергии при испытании V-образных образцов Шарпи для зоны сварки эквивалентны 10 % SMYS в Дж. Подробные требования к квалификации персонала даны в ссылках в EN 287 (ISO 9606-и EN 1418.

     2. Что касается оценки качества сварки, то даны ссылки на EN 719 и EN 729. Определе-ны подробные требования к квалификационным испытаниям технологии сварки. Заданы испытания присадочных материалов.

     3. В соответствии с ISO изготовитель (по согласованию-должен предоставить данные по свариваемости труб или провести проверку сварки. Критерии приемки должны согласовы-ваться. Требования к энергии при испытании V-образных образцов Шарпи в зоне сварки дол-жны соответствовать 40 Дж.

     
      

     В 300 Отбор проб и образцы для испытаний

     1. В обоих стандартах приводятся ссылки на ISO 377. Стандарт DNV предусматривает, что характеристики при растяжении должны проверяться в обоих направлениях (поперечном и продольном-относительно оси трубопровода при наружных диаметрах трубы > 300 мм. Отношение YS/TS в продольном направлении не должно превышать максимальных заданных значений в поперечном направлении более чем на 0.02 для обычных изделий и на 0.03 для изделий в антикоррозионном исполнении. SMTS в продольном направлении может быть на 5 % меньше заданного значения в поперечном направлении.

     2. Стандарт ISO требует проведения испытаний на растяжение в поперечном направле-нии для труб с наружным диаметром > 210 мм. Однако для глубоководных трубопроводов могут задаваться дополнительные испытания в продольном направлении. Требования подле-жат согласованию.

     
      

     В 400 Частота испытаний в процессе изготовления

     401 Стандарт DNV требует испытаний одной трубы от каждой партии труб или одного испытания на 50 труб в зависимости от того, какая частота окажется больше.

     402 Стандарт ISO требует проведения испытаний на растяжение, проверку энергии испы-таний V-образного надреза Шарпи и испытаний на загиб одной трубы из партии. Для труб с наружным диаметром < 508 мм такие испытания должны проводиться по крайней мере на одной трубе из 100. Для остальных размеров должна испытываться по меньшей мере одна труба из 50. Макро/металлографические испытания должны проводиться один раз в рабочую смену или при изменении размера труб. Что касается измерения твердости, то такая проверка должна выполняться.

     
      

     В 500 NDT

     501 Оба стандарта DNV и ISO дают ссылки на одни и те же базовые стандарты. DNV устанавливает дополнительные требования к базовым стандартам. В стандарте DNV трубы из

     С–Mn стали с продольными или спиральными сварными швами разделяются на две (2-груп-пы по уровню контроля NDT: уровень I и уровень II. Уровень II NDT сопоставим со стандар-том ISO и ограничен условиями контролируемой нагрузки. Уровень I NDT позволяет приме-нять способ контролируемых перемещений (расчет по деформациям-и предъявляет более строгие требования к неразрушающему контролю в отношении поперечных дефектов.

     
      

     В 600 Размеры

     601 Стандарты DNV и ISO предъявляют одинаковые требования к размерам.

     
      

     В 700 Документация

     701 В стандарте DNV требуется акт проверки 3.1В (EN 10204-или аналогичный акт.

     702 В соответствии с ISO покупатель должен установить форму необходимой документации.

     
      

     В 800 Специальные требования для эксплуатации в кислой среде

     801 Оба стандарта устанавливают требования к испытаниям HPIC в процессе производ-ства. Стандарт DNV устанавливает требования для отношения Ca/S (больше 1.5-и определяет подробные требования для повторных испытаний.

     802 Для материалов списка NACE стандарт DNV не задает требования для испытаний SSC. Стандарт ISO требует, чтобы 3 образца для испытаний были взяты на одну трубу (только для оценки MPS-.

     
      

     В 900 Специальные требования к ограничителям распространения трещин

     901 Стандарт DNV требует, чтобы переходная кривая при испытаниях образцов Шарпи с V-образным надрезом была определена для основного материала как не подвергнутого, так и подвергнутого деформационному старению. К значениям энергии образцов Шарпи с V-образ-ным надрезом, которые должны быть найдены, предъявляются более жесткие требования по сравнению с соответствующими требованиями стандарта ISO. Кроме того, ISO не задает испы-тания при условии деформационного старения.

     
      

     В 1000 Заводское испытательное давление

     1001 Заводское испытательное давление по стандарту ISO ниже, чем в данном стандарте. Требования ISO определяется выражением:

     

     p  0.95 2tmin SMYS. D

     
      

     
      

     Эта формула для расчета кольцевого напряжения в трубе при заводских испытаниях давлени-ем отличается от формулы в стандартах ISO 13623 и DNV (которые идентичны-. Отсюда раз-ность давлений при заводских испытаниях в сравнении с этим стандартом зависит от D/t.

     ПРИЛОЖЕНИЕ В

     МЕХАНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ И ИСПЫТАНИЯ НА КОРРОЗИОННУЮ СТОЙКОСТЬ

     
      

     А. Механические испытания

     
      

     А 100 Общие положения

     1. В этом приложении рассматриваются механические испытания материалов и изделий.

     2. Лаборатории для проведения испытаний должны удовлетворять требованиям Руко-водства ISO 25 “Общие требования к правомочности поверочных и испытательных лаборато-рий” или принятым аналогичным требованиям.

     
      

     А 200 Отбор и подготовка проб и образцов для испытаний

     201 Отбор и подготовка проб и образцов для испытаний должны производиться, насколь-ко возможно, в соответствии с общими условиями ISO 377. Должны учитываться следующие требования:

     1. образцы из труб должны отбираться из концов трубы в соответствии с рис. В-1 и таблицей С-3, приложением С и с учетом дополнительных требований, указанных в А 300 – А 1000 и в приложении С, рис. С-1;

     2. для других сварных швов, включая кольцевые сварные швы, образцы должны отби-раться в соответствии с Приложением С, рис. С-1 и С-2;

     3. образцы от фитингов должны отбираться в соответствии с известными стандартами или техническими условиями, используемыми при изготовлении;

     4. болты, конструктивные элементы, фланцы, оборудование, работающее под давле-нием, и другие соединительные детали и оборудование (см. раздел 7-выбираются в соответствии с известными стандартами или техническими условиями, используемы-ми при изготовлении.

     
      

     А 300 Химический анализ

     1. Методы и технология выполнения химического анализа должны соответствовать известным промышленным стандартам и обеспечивать приемлемую погрешность. Результаты химического анализа должны приводиться с тем же числом разрядов, как задано в технических условиях на изделие и/или в данном стандарте. Все разряды должны быть значащими.

        
         

        Руководящее примечание:

        В ISO/TR 9796 приведен перечень подходящих международных стандартов, определяющих мето-ды выполнения химического анализа, с указанием применимости и точности различных методов.

        —-к-о-н-е-ц—-р-у-к-о-в-о-д-я-щ-е-г-о—-п-р-и-м-е-ч-а-н-и-я —-

        Химические анализ сварной наплавки

     2. Химический состав сварной наплавки выполняется для поверхности наплавленного слоя после ее обработки на станке так, чтобы минимальное расстояние от поверхности до гра-ницы сплавления составляло 3 мм, либо равнялось минимальной толщине слоя, задаваемой для изделия после доводки, в зависимости от того, какая из величин будет меньше.

     
      

     А 400 Испытания на растяжение

     1. Испытания на растяжение должны выполняться в соответствии с требованиями этого приложения и стандарта ISO 6892. Конструкция образца и его возможная неровность должны быть такими же, как для всех поставляемых изделий.

        
         

        Пересчет значений удлинения

     2. Требования к пересчету относительного удлинения при испытаниях на растяжение производится в соответствии:

        • с ISO 2566/1 для углеродистой и низколегированных сталей при нормированных условиях QT и TMCP;

        • ISO 2566/2 для аустенитных сталей (и сталей, выплавленных дуплекс-процессом-.

          Величина (5.65

          

          S0 -принимается в качестве предпочтительной пропорциональной длины

          образцов при испытаниях на растяжение.

          
           

          Руководящее примечание:

          Такой пересчет неприменим для образцов типа API 5L.

          —-к-о-н-е-ц—-р-у-к-о-в-о-д-я-щ-е-г-о—-п-р-и-м-е-ч-а-н-и-я —-

          
           

          Образец с прямоугольным поперечным сечением, используемый для испытаний основного металла

     3. Образец с прямоугольным поперечным сечением должен быть из материала на всю толщину. За исключением следующих случаев не допускается правка металла:

        • при испытаниях металла трубы на растяжение в поперечном направлении относи-тельно оси трубы образцы должны быть выправлены;

        • концы образца, предназначенные для захватов, могут правиться или обрабатывать-ся механически, чтобы зажать их в установке.

          Экстензометр должен быть закреплен на обработанной поверхности. Должен использоваться двусторонний экстензометр.

          Критерии приемки при соответствующих условиях приведены в разделе 6, Таблицы 6-3 и 6-6.

          
           

          Цилиндрический образец, используемый при испытаниях на растяжение основного металла и “всего металла шва”

     4. Цилиндрический образец, используемый при испытаниях на растяжение основного металла, должен иметь максимальный размер, по возможности зависящий от толщины сте-нок, его диаметр должен быть до 20 мм.

        Образцы для испытаний на растяжение всего металла шва должны иметь цилиндрическую форму максимально возможного диаметра, который можно получить с учетом геометрии и размеров сварного шва. Диаметры образцов могут быть 20, 10, 8 или 6 мм, другие размеры дол-жны соответствовать данным, указанным в ISO 5178.

        Критерий приемки приведен в приложении С, часть F.

        
         

        Испытания на растяжение сварного шва в поперечном направлении

     5. Образцы для испытаний на растяжение должны иметь прямоугольное поперечное сечение из материала по всей толщине, размеры образцов должны соответствовать данным ISO 4136. С помощью механической обработки или шлифовки должна быть удалена выпу-клость с лицевой стороны и корня сварного шва.

        Не должно быть правки образца для испытаний за исключением испытаний продольных или спиральных швов сварной трубы. Концы для захвата должны правиться для возможности кре-пления зажимов установки.

        Испытания сварных швов на растяжение в поперечном направлении для плакированных/о-блицованных труб должны выполняться на образце из углеродистой стали по всей толщине после удаления антикоррозионного покрытия/облицовки, при снятии которых необходимо следить, чтобы не уменьшить толщину стенки из углеродистой стали.

        Критерий приемки приведен в приложении С, часть F.

        Испытание слоя наплавки на растяжение в поперечном направлении

     6. Образцы для испытаний на растяжение должны иметь цилиндрическую форму макси-мально возможного диаметра, который можно получить с учетом геометрии и размеров свар-ки. Образец должен быть обработан на станке поперек направлению наплавленного слоя. Критерий приемки приведен в приложении С, часть F.

     
      

     А 500 Испытание на загиб

     Общие положения

     501 Испытания на загиб выполняются в соответствии с ISO 5173 или ISO 5177 при соот-ветствующих условиях.

     • Образцы для испытаний на загиб должны изготавливаться с полной толщиной стен-ки. Ширина образцов для испытаний на загиб корня шва наружу и испытаний на загиб лицевой поверхности сварного шва наружу должна быть приблизительно 25 мм. Ширина образцов для испытаний при боковом загибе должна быть 10 мм. Кромки могут быть закруглены с радиусом, равным 1/10 от толщины.

     • Усиления швов на обеих поверхностях должны быть выровнены до исходной поверхности, как показано на рис. В–2. Сварной шов должен находиться в центре каждого образца.

     • Образец должен загибаться на угол 180° с помощью шаблона с диаметром, завися-

       щим от заданного минимального предела текучести SMYS для исходного материала. Для материалов со SMYS до 360 МПа диаметр шаблона должен быть равен учетверен-ной толщине образца. Для материалов со SMYS, равным или превышающим 415 МРа, диаметр шаблона должен быть равен 5 толщинам образца.

     • После загиба сварное соединение должно быть полностью цело в зоне растяжения.

     
      

     Испытание на загиб плакированных/облицованных труб выполняется при полной толщине трубы, включая антикоррозионный сплав.

     Критерий приемки приведен в приложении С, часть F.

     
      

     Испытания на загиб корня продольного сварного шва плакированных/облицованных труб

     502 Испытания на загиб корня продольного сварного шва должны включать антикоррози-онный сплав.

     • Продольная ось сварного шва должна быть параллельна образцу, который изгибает-ся так, чтобы его корневая поверхность была растянута.

     • Ширина образца, подвергаемого испытаниям на продольный загиб корня шва, дол-жна быть равна по меньшей мере удвоенной ширине внутреннего усиления шва или максимум 25 мм. Кромки могут быть закруглены с радиусом, равным 1/10 от толщины.

     • Внутреннее и наружное усиления сварного шва должны быть удалены заподлицо с исходными поверхностями.

     • Толщина образца должна быть равна толщине основного металла или максимум 10 мм, как показано на рис. В-3.

     • Образец должен загибаться на угол 180° с помощью шаблона диаметром 90 мм.

     Критерий приемки приведен в приложении С, часть F.

     
      

     Испытание на загиб сварной наплавки

     503 Должны использоваться образцы для испытаний на боковой загиб. Испытательные образцы должны отбираться из изделия в направлении, перпендикулярном сварке.

     • Для труб образцы для испытаний должны иметь толщину, равную полной толщине наплавленного слоя и основного металла. Для массивных участков толщина основно-го металла в образце должна быть по меньшей мере в 5 раз больше толщины наплав-ленного слоя.

     • Толщина образцов для испытаний на боковой загиб должна быть 10 мм. Кромки могут иметь закругления с радиусом 1/10 толщины. В центральной части образца дол-жна находиться зона наплавленного слоя.

     • Образцы должны загибаться на угол 180°. Для основных материалов со SMYS до 415 МПа диаметр шаблона должен быть равен учетверенной толщине испытательного образца. Для материалов со SMYS, равным или превышающим 415 МПа диаметр шаблона должен быть равен 5 толщинам образца для испытаний.

     Критерий приемки приведен в приложении С, часть F.

     
      

     А 600 Испытание на ударный изгиб Шарпи образцов с V,образным надрезом

     601 Испытания на ударный изгиб выполняются в соответствии с требованиями этого Приложения и стандартом ISO 148. Образцы для испытаний подготавливаются в соответствии с ISO 148. При этом не допускается правка испытуемого материала. Всегда, когда это возмож-но, должны использоваться стандартные (т. е. полноразмерные-образцы. Каждый набор дол-жен состоять из трех образцов, взятых из одного и того же отрезка сваренной трубы. Испыта-ния должны проводиться при температуре в соответствии с разделом 6, таблица 6-4, или в соответствии с конкретными требованиями.

     Критерий приемки для испытаний приводится в разделе 6, таблицы 6-3 или 6-6 в зависимости от соответствующих условий.

     Образцы должны отбираться на 2 мм ниже поверхности. При необходимости можно использо-вать расстояние менее 2 мм от поверхности (из-за размеров изделия-, чтобы получить образцы с возможно большим поперечным сечением. Надрез делается перпендикулярно поверхности.

     
      

     Основной металл

     602 Образцы, когда это возможно, должны отбираться поперек направления прокат-ки/ковки/оси трубы. Однако для труб с диаметром D < 300 мм образцы следует брать парал-лельно оси трубы.

     Испытание по Шарпи сварных швов на образцах с V-образным разрезом

     603 Расположение образцов указано в разделе С, рис. С-1. Если при двустороннем шве толщина стенки превышает 20 мм, то из сваренного металла должны быть взяты четыре допол-нительные набора образцов для проведения испытаний с V-образным надрезом Шарпи, FL+ (захватывает 50 % HAZ-, FL+2 мм и FL+5 мм в корневой области сварного шва, см. рис. В-6. Испытания на удар плакированных/облицованных труб должны производиться на участке из углеродистой стали.

     
      

     Испытания образцов Шарпи с V-образным надрезом сварной наплавки, подвергаемой нагрузке 604 Если сварная наплавка рассчитана на передачу нагрузки через основной металл/линию сплавления (т. е. если наплавка является частью стыкового соединения или действует как про-межуточный участок между антикоррозионным сплавом и углеродистой сталью-, то слой наплавки и зона HAZ должны испытываться на ударный изгиб. Продольная ось образца должна быть перпендикулярна границе сплавления, а надрез должен быть параллелен этой границе.

     Критерий приемки приведен в приложении С, часть F.

     А 700 Испытания на разрыв падающим грузом (DWTT-

     701 Испытания на разрыв падающим грузом проводятся в соответствии с API RP 5L3.

     
      

     Образцы для испытаний на разрыв падающим грузом

     702 Предпочтительно использовать образцы, толщина которых равна полной толщине стенок. По согласованию с покупателем допускается применение уменьшенных образцов. Если применяются образцы с меньшей толщиной, то обе поверхности должны быть в одина-ковой мере обработаны на станке так, чтобы толщина образца была 19.0 мм. Ограничения на температуру испытаний даны в API RP 5L3.

     Образцы должны вырезаться в поперечном направлении относительно прокатки или оси трубы с надрезом, перпендикулярным поверхности.

     Соответствующие ссылки сделаны в разделе 6D.204.

     
      

     А 800 Испытания на трещиностойкость

     Проверка на вязкость разрушения (трещиностойкость-(проверка CTOD или критические J-испытания и проверка d-R или J-R-должны выполняться согласно последним изменениям соответствующих частей стандарта BS 7448 или в соответствии с аналогичным стандартом.

     Число достоверных проверок CTOD или критические J-испытания для каждого места должно быть не менее 3. В качестве параметра CTOD или значения критического J-испытания прини-мается наименьшее значение из трех, полученных при указанных проверках, или выбор осу-ществляется согласно стандарту BS 7910. Для проверки образцов с надрезом, находящихся на линии сплавления/HAZ, рекомендуется использовать не менее 6 образцов, чтобы полу-чить 3 подходящих образца. Только образцы, которые получили соответствующую оценку по расположению вершин трещин с помощью металлографического контроля после испытаний, должны рассматриваться как годные.

     
      

     Квалификационные испытания трубы

     801 Если при квалификационных испытаниях трубы требование к трещиностойкости задается как критерий качества, то необходимо предусмотреть следующее:

     Испытания только металла сварки и основного металла.

     Форма и геометрические размеры образца для испытаний должны соответствовать стандарту на испытания, в котором предусмотрены образцы с надрезом по толщине.

     Испытания исходных материалов проводятся на образцах, вырезаемых как в продольном, так и в поперечном направлениях трубы. Должны использоваться образцы с прямоугольным (В х 2В-сечением с надрезом по толщине или с квадратным сечением (В х В-с надрезом по поверхности. (В соответствии с условными обозначениями, принятыми в стандарте BS 7448, предполагающими прокатку вдоль оси, испытательные образцы бывают типа Х–Y или Х–Z и Z–Y или Y–Z.-

     Испытания металла сварки проводятся на образцах с надрезом по толщине, ориентированным в поперечном направлении относительно сварного шва. (Соответствующее обозначение согласно BS 7448 –NP.-Надрез размещается на центральной линии металла сварки.

     Если выполняется проверка критического J, то необходимое J рассчитывается по требуемому CTOD в соответствии с выражением

     J = CTOD x Y,

     где Y – действительный предел текучести материала, испытываемого на вязкость разруше-ния, как требует стандарт для проверки CTOD. Если не оговаривается иное, то испытания дол-

     жны проводиться при минимальной расчетной температуре.

     
      

     ECA кольцевого сварного шва

     802 При выполнении проверки на трещиностойкость CTOD или критического J в связи с инженерной оценкой критического состояния (ЕСА-предусматривается следующее.

     Испытание должны проводиться при минимальной расчетной температуре. Дополнительные испытания при более высокой(их-температуре(ах-могут выполняться, чтобы обеспечить меньшие запасы оценок ЕСА для нагрузок при более благоприятных температурах.

     Испытание металла сварки должно проводиться на образцах с прямоугольным сечением (В х 2В-с надрезом по толщине, образец должен быть ориентирован в поперечном напра-влении относительно сварного шва. (Обозначается NP согласно стандарту BS 7448-. Надрез должен располагаться по центральной линии металла сварки.

     Испытания линии сплавления/HAZ должно проводиться на образцах с квадратным сечением (В х В-с надрезом по поверхности, образец должен быть ориентирован в поперечном напра-влении относительно сварного шва. (Обозначается NQ согласно стандарту BS 7448: 1991.-Надрез на образце должен быть сделан так, чтобы направление продолжения трещины пере-секало линию сплавления с боковой стороны металла сварки или было параллельно линии сплавления.

     Перечисленные ниже испытания линии сплавления/HAZ после завершения испытаний дол-жны оцениваться металлографическими методами по расположению вершин предварительно нанесенных усталостных трещин, как указано в стандарте на испытания. Образец считается выдержавшим испытания, если

     1. вершины предварительно нанесенных трещин находятся на расстоянии не более

        0.5 мм от линии сплавления,

     2. микроструктура зоны укрупненных частиц под тепловым воздействием (GCNAZ-находится внутри области, ограниченной линией, перпендикулярной плоскости тре-щины, проходящей через ее вершину и параллельной линией, проходящей на 0.5 мм перед вершиной трещины.

     803 При определении зависимости сопротивления развитию трещин (-R или J-R-в связи

     с оценкой ЕСА необходимо учитывать следующие факторы.

     Испытания должны проводиться при температуре, соответствующей наиболее тяжелым усло-виям нагрузки.

     Форма и геометрические размеры образцов для испытаний должны соответствовать указан-ным в п. 802.

     Для каждого образца должна быть выполнена оценка испытаний линии сплавления/HAZ по расположению вершин предварительно нанесенных усталостных трещин в соответствии с тем, как указано в п. 802.

     804 При выполнении испытаний CTOD или проверке критических J в связи с оценкой ЕСА допускаются изменения геометрии образцов и режимов нагрузки, чтобы снизить ненуж-ные запасы, при условии, что все изменения достаточно обоснованы с точки зрения общей теории механики разрушения и экспериментальных данных.

     Дополнительные указания по использованию таких образцов приводятся в разделе 12 этого документа.

     
      

     А 900 Проверка прочности на срез

     Испытания на срез должны выполняться в соответствии с ASTM A264 (Стандартные техниче-ские условия на толстолистовые материалы, листовой прокат и ленты из нержавеющей стали с хромоникелевым покрытием-.

     
      

     А 1000 Металлографический контроль и определение твердости

     Макропроверка

     1001 Макропроверка выполняется с увеличением от 5 до 10. Макропроверка должна прово-диться на образцах, показанных на рисунках В–4 а, b, с при соответствующих условиях. Мак-роучасток должен включать наплавленный слой и, кроме того, с каждой стороны слой основ-ного металла толщиной не менее 15 мм, измеренный от линии сплавления. Макроучасток дол-жен быть отшлифован, отполирован и протравлен с одной стороны, чтобы ясно открывалась линия сплавления и HAZ.

     Для макропроверки наплавленного слоя должны отбираться образцы, ориентированные в поперечном направлении относительно сварки. Ширина макроучастка должна быть не менее 40 мм. Поверхности участка должны быть отшлифованы, отполированы и протравлены соот-ветствующим травильным раствором, чтобы были ясно видны сварной шов и зона термиче-ского влияния.

     Критерий приемки приведен в приложении С, часть F.

     
      

     Микропроверка

     1002 Образцы для оптического металлографического анализа должны быть подготовлены стандартными методами и затем протравлены в подходящем травильном растворе, чтобы открылась необходимая для наблюдений микроструктура. Для закаленных и термически обра-

     ботанных поковок и отливок из низколегированных сталей дополнительно следует учитывать требования раздела 7F.

     Микропроверка нержавеющей стали, выплавленной дуплекспроцессом, должна выполняться при минимальном увеличении х 400.

     Критерий приемки приводится в разделе 6С 300, С 400, С 500 при соответствующих условиях.

     
      

     Проверка твердости основного металла

     1003 Проверка твердости испытуемого материала производится в соответствии с рис. В-4а по методу Виккерса HV10 согласно стандарту ISO 6507.

     
      

     Измерение твердости сварных швов

     1004 Измерение твердости испытуемого материала производится в соответствии со стан-дартом ISO 6507-1 на образцах, используемых для макропроверки.

     Должен использоваться метод Виккерса HV10. Вдавливание должно быть в поперечном направлении, на расстоянии 1.5 мм + 0.5 мм ниже поверхности с любой стороны сварного шва. В металле сварки должны быть сделаны минимум 3 вдавливания в точках, находящихся на одинаковом расстоянии друг от друга. В зоне HAZ вдавливания должны быть сделаны в попе-речном направлении через каждые 0.5 мм в металле, не повергшемся воздействию сварки, начиная как можно ближе от линии сплавления. Минимум 3 вдавливания с шагом примерно равным 1 мм должны быть сделаны в металле, не подвергшемся воздействию сварки, с любой стороны сварного шва. См. рис. В-4.

     Для двусторонних швов должна быть сделана одна дополнительная проверка твердости в поперечной части корневой зоны сварного шва, см. рис. В-4 b.

     Измерение твердости плакированных/облицованных труб должно включать дополнительно проверку твердости поперечной части по центру покрытия. Обратитесь к рис. В-5 а для труб с продольным сварным швом и к рис. В-5 b для труб с кольцевым швом.

     Критерий приемки приведен в приложении С, часть F.

     Для проверки твердости наплавки должен использоваться метод Виккерса HV10. Проверка твердости должна выполняться как минимум в 3-х местах: в основном металле, в зоне HAZ и в каждом наплавленном слое, но не более, чем в 2-х слоях.

     Критерий приемки приведен в приложении С, часть F.

     
      

     А 1100 Испытание на деформационное старение

     Основной металл

     1101 Пробный образец (отрезок сварной трубы-для испытаний вырезается из изделия. Для труб с диаметром D > 300 мм образец должен быть ориентирован поперек оси трубы. Для труб меньшего диаметра образец должен быть ориентирован параллельно оси трубы. Отрезок трубы может быть предварительно выпрямлен (для обеспечения прямолинейности-для рав-номерного растяжения, чтобы получать образцы натуральной величины.

     Толщина образца может либо равняться полной толщине стенки трубы, либо быть меньше ее. Уменьшенные параллельные участки, вырезанные из отрезка трубы, должны иметь ширину и толщину, достаточную для изготовления требуемого числа стандартных (полноразмерных-образцов Шарпи с V-образным надрезом, необходимых для испытаний.

     После подготовительных работ отрезок трубы должен пройти старение при температуре 250 °С в течение одного часа. Затем требуемое число образцов Шарпи с V-образным надре-зом вырезается на станке из средней части отрезка трубы. Образцы должны быть ориентиро-ваны вдоль осевой линии отрезка трубы, надрезы должны быть перпендикулярны поверхно-сти образца.

     Критерий приемки приведен в разделе 6D.203.

     
      

     В. Испытания на коррозионную стойкость

     
      

     В 100 Общие положения

     101 При некоторых сочетаниях материалов труб и перекачиваемых продуктов, если это не учитывается

     при изготовлении труб, система может стать восприимчивой к коррозионным повреждениям. В таких случаях должна быть определена необходимость испытаний на коррозионную стой-кость в процессе оценки качества и/или производства труб. Определенные испытания на кор-розионную стойкость могут использоваться для подтверждения правильности соответствую-щих технологий изготовления и обработки труб, влияющих на микроструктуру материала.

     В этом подразделе описаны требования к испытаниям и методы испытаний на коррозионную стойкость.

     Испытательные лаборатории должны отвечать требованиям, изложенным выше в подраз-деле А.102.

     
      

     В 200 Испытания на точечную коррозию

     1. Эти испытания применяются для подтверждения сопротивления коррозии корро-зионностойких сплавов (CRA-при образовании раковин и трещин под действием продуктов, содержащих кислород и хлориды (например, необработанная морская вода-с высоким содер-жанием остаточного кислорода и/или активного хлора. Для нержавеющих сталей, полученных дуплекс-процессом, эти испытания, кроме того, подходят для проверки адекватности микро-структуры, связанной с процессами изготовления и обработки материала, влияющей, напри-мер, на вязкость и свариваемость в дополнение к коррозионной стойкости.

     2. Испытания должны выполняться в соответствии с ASTM G48 “Стандартные методы испытаний нержавеющей стали и родственных сплавов на коррозионную стойкость с исполь- зованием растворов хлористого железа”, Метод А.

     3. Требования к частоте и объему проверок в процессе изготовления и монтажа опреде-лены в разделах 6Е 800 и 9А 800 соответственно. Расположение образцов указано на рис. В–2.

     4. Образцы для испытаний, взятые из плакированных/облицованных труб, должны быть механически обработаны для удаления части из углеродистой стали, они должны включать весь сварной шов и некоторую зону термического влияния в коррозионно-стойком сплаве.

     5. Минимально рекомендуемые размеры образца: ширина – 25 мм, длина – 50 мм, а тол-щина соответствует полной толщине материала. С обеих сторон сварного шва в образце дол-жен быть основной металл толщиной не менее 15 мм.

     6. Поверхности проката должны проверяться в том виде, “как получены”, т. е. без меха-нической обработки. Подготовка корня сварного шва и его лицевой части сводятся только к удалению “рыхлого материала”, который будет создавать помехи при взвешивании до и после испытаний. Отрезанные поверхности должны быть отшлифованы (до чистоты поверхности 500-, и острые кромки сглажены. Затем образец должен быть протравлен, чтобы уменьшить восприимчивость срезанных поверхностей к разрушению структуры на концах. Для сталей, выплавленных дуплекс-процессом, и аустенитных сплавов с PRE > 30 травление осуществля-ется в растворе, содержащем 20 % азотной кислоты + 5 % плавиковой кислоты, в течение 5 минут при температуре 60 °С.

     7. Испытательный раствор должен быть подготовлен согласно соответствующим стан-дартам. Для стали Cr25 дуплекс и аустенитных CRA – сплавов с заданным значением PRE не менее 40 (см. раздел 6, Таблица 6-5-температура испытаний должна быть:

        • 50 °С для основных металлов (включая продольный сварной шов, если имеется-;

        • 35 °С и 40 °С для кольцевых швов в стали Cr25 дуплекс и аустенитных CRA – сплавов.

          Время испытаний должно быть 24 часа.

          
           

          Коррозионные испытания наплавки сваркой

     8. Образцы для коррозионных испытаний наплавки сваркой должны обрабатываться на станке со стороны основного металла. Остающаяся поверхность образца должна представлять наплавленный слой с минимальным расстоянием от линии сплавления (равным 3 мм или минимальной толщине наплавленного слоя, заданной для чистовой обработки в зависимости от того, что меньше-. Противоположная сторона образца должна быть механически обработа-на так, чтобы толщина образца составляла 2 мм. Размер образца должен быть 25 мм х 25 мм (длина и ширина-.

     
      

     В 300 Испытание на водородное растрескивание

     1. Испытание на склонность к образованию трещин под давлением водорода (HPIC-выполняется на основе документа NACE ТМ0284 “Оценка сопротивления стальных труб посте-пенному образованию трещин”, в который внесены изменения в соответствии с Выпуском ЕFС

        № 16 “Указания к требованиям на материалы для углеродистой стали и низколегированных ста-лей, применяемых при добыче нефти и газа, содержащих примеси водорода и серы”.

     2. Оценки и критерий приемки должны соответствовать выпуску ЕFС № 16.

     
      

     В 400 Испытание на сульфидное растрескивание под напряжением

     401 Материалы для труб, которые должны использоваться для трубопроводов в антикор-розийном исполнении, и не отвечающие требованиям раздела 6D 100, должны оцениваться путем проверки на сопротивление сульфидному растрескиванию под механическим напряже-нием (SSC-, как указано в разделе 6D 102.

     402 Для оценки новых материалов (не перечисленных в последнем выпуске NACE MR0175 для применения в конструкциях в антикоррозийном исполнении-испытания дол-жны проводиться на образцах по крайней мере из 3-х плавок. Если оценка выполняется для материалов, указанных в перечне NACE MR0175, но эти материалы не отвечают требованиям к специальным свойствам в разделе 6D 100, например по максимальной твердости, составу сплава или наличию примесей, то испытания должны проводиться на материалах, соответ-ствующих наихудшему случаю с точки зрения пригодности.

     403 Испытания на соответствие техническим условиям должны включать проверку смоде-лированных кольцевых сварных швов, а для сварных труб также швов роликовой сварки. Под-готовка образцов, методики проверки и критерии приемки должны соответствовать либо выпускам ЕFС № 16 и № 17 для углеродисто-марганцевой стали и CRA-сплавов соответствен-но, или NACE MR0177-96.

     
      

     

     L

     
      

     T

     
      

     
      

     a-

     W

     
      

     90°

     b-

     
      

     T90

     
      

     L90

     
      

     W

     
      

     WS

     ~W/4

     W Конец пластины

     T на сварном шве

     
      

     
      

     c-L

     
      

     ~W/4

     
      

     
      

     Рис В,1 – Положение образцов в трубе

     
      

     

     
      

     
      

     

     

     l

     

     
      

     

     
      

     

     

     

      

     а-Образец для испытаний на круговой загиб (толщина пластины/трубы t  20 мм-

     
      

     
      

     

     
      

     
      

     

     
      

     

     b-Образец для испытаний на лицевой/корневой загиб (толщина пластины/трубы t < 20 мм-

     
      

     

     Рис В,2 – Образцы для испытаний на загиб

     
      

     

     
      

      

     
      

     

     
      

     

     Рис В,3 – Образцы для испытания на продольный загиб корня шва

     
      

     
      

     

     
      

     а-Положение точек вдавливания при измерениях твердости бесшовной трубы

     
      

     

     
      

     
      

      

     
      

     

     
      

     

     

     

     b-Положение точек вдавливания при измерениях твердости шва, полученного сваркой оплав-лением

     
      

     
      

     

     
      

     
      

     

     
      

     с-Положение точек вдавливания при измерениях твердости HFW или в сварных стыках без оплавления

     
      

     Рис В,4 – Положение точек вдавливания при измерениях твердости

     
      

     

     p

     
      

     p

     
      

     Металл слоя плакирования

     
      

     Центр

      

     слоя

      

     плакирования

      

     p = 1.5 + 0.5 мм

     
      

     а-Положение точек вдавливания при измерениях твердости в материалах с двусторонним пла-кированием

     
      

     

     0.5 мм

     p

     1 мм 1 мм

     
      

     p Центр слоя

     Шов HAZ

     Основной металл, не подвергшийся

     термическому влиянию

     плакирования

     
      

     p = 1.5 + 0.5 мм

     Металл слоя плакирования

     
      

     b-Положение точек вдавливания при измерениях твердости в материалах с односторонним плакированием

     
      

     Рис В,5 – Положение точек измерения твердости в плакированных материалах

     
      

     

     

     

     Положение V-образца надреза для образца “FL”, образец состоит из 50 % металла шва и 50 % HAZ

      

     Металл шва

     
      

     50 % HAZ

      

     FL + 2 мм FL + 5 мм

     
      

     Рис В,6 – Положение образца Шарпи с V,образным надрезом для испытаний корня двустороннего шва

     
      

     
      

     Образец “FL” должен состоять на 50 % из металла сварки и на 50 % из HAZ. Образцы FL+2 мм и FL+5 мм должны браться на расстоянии 2 и 5 мм соответственно от носика линий сплавле-ния, образовавшегося в месте пересечения двух линий сплавления.

     ПРИЛОЖЕНИЕ С

     СВАРКА

     
      

     А. Область применения

     
      

     А 100 Общая часть

     1. Настоящее приложение распространяется на сварочные работы, которые выполняют-ся в цеху, на месте установки или на месте монтажа, включая термообработку после сварки.

     2. Настоящее приложение распространяется на следующие материалы:

        • C-Mn сталь;

        • плакированную/облицованную сталь;

        • коррозионностойкие сплавы (CRA-, включая стали ферритного/аустенитного клас-са (выплавленные дуплекс-процессом-, нержавеющие стали аустенитного класса, нержавеющие стали мартенситного класса (13 % Сr-, другие нержавеющие стали и никелевые сплавы.

     
      

     Для материалов указывается требование в отношении их стойкости при эксплуатации в кислой среде. Требования к материалам содержатся в Разделах 6 и 7.

     
      

     А 200 Способы сварки

     1. Если не оговорено иное, может применяться один из нижеперечисленных видов сварки:

        • Дуговая сварка в среде защитного газа (SMAW / 111-,

        • Дуговая сварка порошковой проволокой без защитного газа (FCAW / 114-,

        • Дуговая сварка порошковой проволокой в среде защитного газа (GFCAW / 136-,

        • Дуговая сварка металлическим (плавящимся-электродом в среде защитного газа (GМAW / 135-,

        • Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GТAW / 141-,

        • Дуговая сварка под слоем флюса (SAW / 12-,

        • Плазменная дуговая сварка (РAW / 15-.

          
           

          Руководящее примечание:

          Такие виды сварки, как G-МAW и FCAW, обладают высоким потенциалом возникновения дефектов типа “непровар”.

          —-к-о-н-е-ц—-р-у-к-о-в-о-д-я-щ-е-г-о—-п-р-и-м-е-ч-а-н-и-я—-

          
           

     2. Должны быть проведены предварительные квалификационные испытания способа сварки с целью документального подтверждения, что способ сварки отвечает всем указанным требованиям при фактических условиях эксплуатации.

        Предварительные квалификационные испытания способа сварки являются обязательными для следующих видов сварки:

        • контактная (высокочастотная сварка-,

        • стыковая сварка оплавлением,

        • сварка трением,

        • поперечная сварка трением,

        • электроннолучевая сварка,

        • лазерная сварка.

          
           

     3. Перед проведением предварительных квалификационных испытаний способа сварки необходимо представить документацию, содержащую общую информацию о технологии сварки и возможные ссылочные данные о практическом опыте применения, а также о качестве сварно-го соединения. Объем таких испытаний должен быть согласован до начала их проведения.

     
      

     А 300 Обеспечение качества

     Требования к обеспечению качества изложены в Разделе 2В 500.

     
      

     В. Сварочное оборудование, инструменты и персонал

     
      

     В 100 Сварочное оборудование и инструменты

     101 Обязательным требованием является проверка в цеху, на месте монтажа или на судне до начала работ. В объем такой проверки входит калибровка и испытание всех инструмен-тов/приборов и сварочного оборудования, используемых во время предварительных квалифи-кационных испытаний способа сварки/производственной сварки.

     
      

     В 200 Персонал

     1. Весь персонал, выполняющий сварочные работы, должен обладать необходимой квали-фикацией и знать технологию сварки. Чтобы обеспечить заданное качество, уровень квалифи-кации должен соответствовать выполняемым работам и уровню ответственности каждого лица.

        
         

        Лицо, координирующее сварочные работы

     2. Организация Изготовителя должна назначить, по меньшей мере, одно уполномочен-ное лицо для координации сварочных работ в соответствии с EN 719. Сварщики-автоматчики, сварщики и резчики (кислородно-дуговой резки-

     3. До проведения квалификационных испытаний сварочный персонал должен путем обучения и практики получить знания в следующих областях:

        • основные сварочные технологии,

        • технические условия на технологию сварки,

        • соответствующие методы неразрушающего контроля,

        • критерии приемки.

     4. Сварщики и сварщики-автоматчики должны быть аттестованы в области сварки для соответствующих положений шва при сварке, марок материала и сварочных технологий и иметь сертификат согласно EN 287, ISO 9606 или другим равноценным и признанным стандартам.

     5. Квалификационные испытания согласно EN 1418 или равноценному стандарту явля-ются обязательными для сварщиков-автоматчиков, к сфере деятельности которых относятся наладка, настройка, пуск, управление и останов сварочных операций.

     6. Сварщики должны быть аттестованы в области односторонней сварки встык труб в тре-буемом основном положении. По соглашению сварщики могут быть аттестованы только для выполнения некоторых видов сварных швов, заварки корня шва, с определенными присадоч-ными материала, электродами. Сварщики, выполняющие ремонтную сварку, могут быть атте-стованы только в области частичного ремонта толщины стенки на представительных образцах для испытаний при условии, что выполняются только данные виды ремонтной сварки.

     7. Квалификационные испытания должны проводиться с использованием того же само-го или аналогичного оборудования, которое используется при монтаже, и при реальных усло-виях, например, в цеху, на базе и судне. Другие условия допускаются по специальному согла-шению.

     8. Квалификационные испытания оцениваются на основе 100 %-ного визуального кон-троля, 100% радиографического или ультразвукового контроля, и 100 %-ного магнитопорош-ковой или капиллярной дефектоскопии. Условия проведения контроля должны соответство-вать требованиям, изложенным в приложениях D, Н.

     9. При использовании способов сварки с высоким потенциалом возникновения дефек-тов типа “непровар” должны проводиться испытания на загиб. Количество образцов для испытания на загиб следует принимать согласно Таблице С-1.

        
         

        Т а б л и ц а С,1 – Количество образцов для испытания на загиб для аттестации сварки

        
         

        Диаметр трубы (мм-	Толщина стенки (мм-	Испытание на загиб с растяжением лицевой сто- роны шва	Испытание на загиб с растяжением корня шва	Испытание на боковой загиб
        D  100		0	2	0
        100 < D  300	t < 20	0	2	0
        D > 300		2	2	0
        D  100		0	0	2
        100 < D  300	t  20	0	0	2
        D > 300		0	0	4
        П р и м е ч а н и е 1: По соглашению допускается заменять образцы для испытаний на загиб с растя-жением лицевой стороны шва и растяжением корня шва образцами для испытания на боковой загиб.

        Схема отбора образцов для испытаний представлена на рисунке С-2.

        
         

     10. Сварщик или сварщик-автоматчик считается аттестованным, если он в полном объеме и с приемлемым качеством выполнил необходимые квалификационные сварочные операции.

     11. Если недавно проведенное квалификационное испытание используется в новом про-екте, сварочный персонал должен быть информирован об основных проектных требованиях, соблюдение которых является особенно важным при выполнении сварочных работ.

     12. Персонал, который занимается кислородно-дуговой резкой, должен быть обученным и иметь опыт работы на реальном оборудовании. Возможно, потребуется проведение квали-фикационных испытаний.

         
          

         Гипербарическая сварка

     13. До проведения квалификационных испытаний подводной (гипербарической-сварки сварщики должны выдержать наземные квалификационные испытания, как описано выше, и должны приобрести опыт сварки под водой.

     14. Квалификационные испытания подводной сварки должны, как минимум, включать одно испытание в естественной среде (или на испытательном оборудовании при представи-тельных условиях для конкретного вида работ-и должны отвечать требованиям к уже испы-танному сварочному процессу под водой. Шов, выполняемый при испытании, подлежит визу-альному контролю и контролю неразрушающими методами. Механические испытания дол-жны проводиться согласно таблице С-1.

     15. Могут потребоваться повторные квалификационные испытания (согласно пункту 214-, если перерыв между сварочными работами составляет более 6 месяцев. Повторное испы-тание должно, как минимум, включать один образец для испытаний длиной приблизительно 300-400 мм. Сварка должна выполняться в заданном положении шва при представительных условиях с последующим визуальным контролем и контролем неразрушающими методами.

     
      

     С. Расходные сварочные материалы

     
      

     С 100 Общая часть

     1. Расходные сварочные материалы следует выбирать в соответствии с областью приме-нения и с учетом обеспечения сварного соединения с требуемыми свойствами и заданной кор-розионной стойкостью в смонтированном состоянии.

     2. Расходные сварочные материалы для дуговой сварки должны относиться к определен-ному классу в соответствии с признанной системой классификации.

     3. Для сварки всех C-Mn сталей следует применять расходные материалы и процессы с низким содержанием водорода. Однако при сварке C-Mn сталей с заданным минимальным

        пределом текучести  415 допускается использование электродов с целлюлозным покрытием при условии, что разработаны специальные инструкции по технологии сварки, позволяющие предотвратить образование трещин, обусловленных воздействием водорода.

     4. Расходные материалы и технологии с низким содержанием водорода должны содер-жать диффундирующий водород не более 5 мл/100 г наплавленного металла. Необходим кон-троль содержания водорода согласно ISO 3690 или ВS 6693-5.

     5. При сварке сталей с заданным минимальным пределом текучести  415 МПа особое внимание должно уделяться предотвращению образования холодных трещин в HAZ и/или в металле шва. Кроме того, необходимо соблюдать требования к соотношению между предела-ми текучести и прочности металла шва/основного металла.

     6. Расходные сварочные материалы для других видов дуговой сварки, кроме ручной и механизированной, могут потребовать соблюдения особых условий в отношении сертифика-ции, обращения и хранения.

     7. Все расходные сварочные материалы должны иметь индивидуальную маркировку и поставляться со свидетельством об испытаниях, тип 3.1 В согласно EN 10204 или равноцен-ным документом. Свидетельство тип 2.2 является достаточным для флюса, используемого при дуговой сварке под слоем флюсом (SAW-.

        
         

        Спецификация

     8. Все поставляемые расходные сварочные материалы или комплекты расходных мате-риалов должны соответствовать требованиям спецификации. В спецификации указываются гарантированные предельные и/или минимальные значения для химического состава и меха-нических свойств, определяемых при заданных исходных условиях. В спецификации должны содержаться рекомендации по применению/утилизации расходных сварочных материалов с целью обеспечения любого гарантированного максимального содержания водорода в металле шва. Кроме того, должны быть приведены рекомендации по термообработке после сварки (максимальная температура, время выдержки и т.д.-.

     
      

     Руководящее примечание:

     Подрядчик, ответственный за сварку, и Изготовитель расходных сварочных материалов дол-жны согласовать содержание спецификаций и заданные в них предельные значения.

     —-к-о-н-е-ц—-р-у-к-о-в-о-д-я-щ-е-г-о—-п-р-и-м-е-ч-а-н-и-я—-

     
      

     С 200 Химический состав

     1. Все поставляемые расходные сварочные материалы должны соответствовать специ-фикациям Изготовителя, в которых должно быть указано минимальное и максимальное пре-дельное содержание С, Mn, Si, P, S, легирующих микроэлементов и других специально вводи-мых элементов.

     2. Если оговорены условия эксплуатации в кислой среде, химический состав расходных сварочных материалов должен соответствовать требованиям NACE MR-0175. Возможно уве-личение содержания Ni до 2.2 % в расходных сварочных материалах для сварки кольцевого шва при условии, что выполнены остальные требования согласно EFC 16 и что сварочная тех-нология подвергнута испытаниям на стойкость к SSC.

     3. При выборе расходных сварочных материалов особое внимание следует уделять предот-вращению любой коррозии в зоне сварного шва. Вышесказанное относится, в частности, к мате-риалам с высокой чувствительностью к коррозии, а также к выбору расходных сварочных мате-риалов для прохода корня шва в системах, предназначенных для эксплуатации в морской воде.

     4. Химический состав материала наплавки должен соответствовать требованиям, предъявляемым к составу материала наплавки, или техническим условиям проекта.

     
      

     С 300 Механические свойства

     1. Металл шва должен, как минимум, иметь прочность, пластичность и вязкость, как у основного металла. Предел текучести (Rt0.5-расходных сварочных материалов должен быть на 80–250 МПа выше SMYS соответствующего основного металла.

     2. Что касается сварки кольцевого шва, все партии расходных сварочных материалов, используемых при монтаже, включая возможные сочетания проволока/флюс, должны быть подвергнуты квалификационному испытанию согласно пункту С 400.

     3. При выборе расходных сварочных материалов для сварки трубопроводов, подвергаемых накопленной пластической деформации в связи со способом монтажа и/или рабочими нагруз-ками, особое внимание следует уделять выбору предела текучести, см. пункт Е 600 и Раздел 6D

     300. Предел текучести (Rt0.5-расходных сварочных материалов должен быть на 80–200 МПа выше SMYS соответствующего основного металла. Склонность к упрочнению и старению дол-жны быть такими же, как у основного металла при испытании согласно пункту Е 600.

     
      

     С 400 Испытания партии – сварка кольцевого шва

     1. Испытания партии проводятся с целью подтверждения, что расходные сварочные материалы сохраняют химический состав и механические свойства, номинально равноценные химическому составу и механическим свойствам расходных материалов, используемых при квалификационном испытании способа сварки.

     2. Испытания партии должны проводиться, если выполняется оценка ЕСА, и всегда для сталей с SMYS  415 МПа для всех расходных сварочных материалов, включая возможные сочетания проволока/флюс, в случае, когда для монтажной сварки используются новые пар-тии, отличающиеся от тех материалов, которые применялись при квалификационных испыта-ниях технологии сварки.

     3. В рамках настоящего стандарта партией считается объем продукции, маркированный поставщиком индивидуальным номером партии, изготовленный за один непрерывный техно-логический процесс из проверенной партии исходных материалов.

     4. В каждой партии должно быть проведено индивидуальное испытание одного изделия (марка и размеры-, за исключением одножильного провода, изготовленного из одной партии термообработки, где один диаметр может являться представительным для всей партии. Флюс для SAW не требует проведения индивидуального испытания, однако сварочная проволока для SAW подлежит испытанию в комбинации с выбранной партией флюса.

     5. Испытания должны проводиться на образцах, отобранных из материала кольцевых швов, сваренных согласно технологии сварки, которая должна применяться при изготовле-нии. Три образца следует отобрать в точках “12 и 6 часов” и в точке “3 или 9 часов”. Испыта-ния каждого образца должны включать следующее:

        • 1 испытание на растяжение металла шва. Определение твердости (HV 10-в центре на конце каждого зажима;

        • 1 макрошлиф отбирается рядом с образцом для испытания на растяжение металла шва. На макрошлифе проводится определение твердости (HV 10-вертикально через ось шва, расстояние между точками вдавливания прибора для измерения твердости составляет 1.5 мм;

        • 1 комплект испытаний на образцах Шарпи с V-образным надрезом, на оси шва, на рас-стоянии, равном половине толщины стенки. Температура при испытании должна быть такой же, как при квалификационных испытаниях соответствующего способа сварки;

        • если требуется в связи с ЕСА, должно быть проведено испытание на ударную вяз-кость металла шва при минимальной расчетной температуре.

          
           

          Химический анализ

     6. Для одножильного провода и порошкового металла химический анализ должен быть представительным для самого изделия. Для электродов с покрытием и электродных стержней, химический анализ должен быть представительным для металла шва, нанесенного согласно EN 26847 (ISO 6847-. Химический анализ должен включать следующее:

        • все элементы, указанные в соответствующем классификационном стандарте и соот-ветствующей спецификации, см. пункт 201;

        • содержание N.

          
           

          Механические свойства

     7. Механические свойства должны быть представительными для металла шва. Механи-ческие свойства должны отвечать минимальным требованиям, указанным в пункте 301. Если выполняется ЕСА, то соответствующие механические свойства металла шва должны быть идентичны механическим свойствам, используемым в качестве исходных данных для ЕСА с учетом применяемых коэффициентов безопасности.

     8. Испытания партии должны быть документально подтверждены свидетельством об испытаниях 3.1 В согласно EN 10204, со ссылкой на признанный квалификационный стандарт и с указанием всех необходимых результатов испытаний.

     С 500 Правила применения и хранения расходных сварочных материалов

     501 При обращении с расходными сварочными материалами необходимо соблюдать осто-рожность, чтобы не допускать их загрязнения, воздействия влаги и ржавления. Расходные сва-рочные материалы следует хранить в сухом месте. В случае утилизации флюса флюс следует удалять непосредственно из зоны шва при помощи вакуумного отсоса в емкость для хранения флюса. Процесс утилизации и соотношение нового/повторно используемого флюса следует выбирать с учетом предотвращения ухудшения качества флюса, например увлажнения и изме-нения размера зерен.

     502 Должны быть составлены подробные рабочие инструкции по хранению, обращению, утилизации и повторной сушке расходных сварочных материалов, которые, как минимум, должны соответствовать рекомендациям Изготовителя. Инструкции подлежат рассмотрению и утверждению до начала процесса изготовления.

     503 При подводной сварке должны быть разработаны рабочие инструкции по хранению и обращению для расходных сварочных материалов на судах поддержки и в сварочных кабинах, а также инструкции по герметизации и передаче в сварочную кабину.

     
      

     D. Способы сварки

     
      

     D 100 Общая часть

     1. Для всех видов сварки, рассматриваемых в настоящем Приложении, должны быть составлены подробные технические условия. Технические условия на сварку должны быть основаны на способах сварки, подвергнутых предварительным квалификационным испыта-ниям, при условии, что могут быть выполнены все оговоренные требования.

     2. Все способы сварки должны выполняться на основе расходных сварочных материалов и сварочных технологий, пригодность которых подтверждена для данного типа материала и метода изготовления. Технические условия на сварку должны, как минимум, содержать сле-дующие данные:

        • стандарт на материал, уровень качества, сорт и проектные технические условия;

        • диаметр и толщина стенки (или диапазон-;

        • разделка кромок и форма, включая допуски;

        • технология сварки;

        • количество и место расположение сварщиков;

        • расходные сварочные материалы, торговая марка и признанная классификация;

        • состав газовой смеси и расход;

        • диаметр сварочного электрода/присадочной проволоки;

        • количество присадочного порошкового металла или проволоки;

        • параметры сварки: ток, напряжение, род тока, полярность, скорость перемещения, вылет электрода и угол между электродом и изделием для каждой дуги (или диапазон-;

        • количество сварочных дуг, а также холодная или горячая присадочная проволока;

        • положение (положения-при сварке и направление сварки;

        • продольные или поперечные перемещения электрода;

        • диаметр мундштука;

        • количество проходов;

        • количество проходов до перемещения баржи;

        • закрепление (внутри или снаружи-;

        • максимальное время между проходами;

        • минимальная температура предварительного подогрева и диапазон температур перед наложением последующего слоя;

        • термообработка после сварки.

     3. В случае подводной сварки технические условия на сварку должны также содержать следующие данные, в дополнение к D102:

        • глубина воды (минимальная/максимальная-,

        • давление внутри камеры,

        • состав газа внутри камеры,

        • влажность, максимальное значение,

        • температура внутри камеры (минимальная/максимальная-,

        • длина, тип и размер сварочной проволоки,

        • позиция для измерений напряжения,

        • сварочное оборудование.

     
      

     D 200 Предварительные технические условия на сварку

     1. Для каждого нового квалификационного испытания технологии сварки должны быть разработаны предварительные технические условия на сварку (pWPS-. В предварительных тех-нических условиях должны быть указаны диапазоны всех соответствующих параметров.

     2. pWPS должны быть представлены на рассмотрение и утверждение Покупателю до начала квалификационных испытаний способа сварки.

     
      

     D 300 Отчет о квалификационных испытаниях

     301 Отчет о квалификационных испытаниях технологии сварки (WPQR-должен содер-жать значения всех параметров, используемых во время выполнения квалификационной свар-ки, а также результаты последующего контроля неразрушающими методами, разрушающих испытаний и коррозионного испытания. Отчет о квалификационных испытаниях технологии сварки должен быть представлен на рассмотрение и утверждение до начала процесса изгото-вления. Однако на собственный риск Изготовителя квалификационные испытания способа сварки труб могут быть проведены в первый день монтажа трубопровода.

     D 400 Технические условия на сварку

     401 Технические условия на сварку (WPS-должны быть разработаны на основе Отчета о квалификационных испытаниях технологии сварки и утверждены в соответствии с требова-ниями указанного отчета. Технические условия на сварку представляют собой Предваритель-ные технические условия, скорректированные в соответствии с фактическими параметрами сварки. Все монтажные сварочные работы на трубопроводных системах и стояках должны выполняться в соответствии с Техническими условиями на сварку.

     
      

     D 500 Технические условия на ремонтную сварку

     501 Технические условия на ремонтную сварку должны быть разработаны на основе WPQR для применяемого вида ремонтной сварки. Технические условия на ремонтную сварку должны содержать следующие данные в дополнение к информации, указанной в пункте D 100:

     • способ устранения дефекта, подготовка и конфигурация зоны сварки;

     • минимальная и максимальная глубина и длина зоны ремонтной сварки;

     • визуальный контроль и NDT, которые должны выполняться до сварки после устра-нения дефекта, а также контроль после выполнения ремонтной сварки.

     
      

     D 600 Важнейшие параметры технологии сварки

     601 Прошедшая квалификационные испытания технология сварки остается действитель-ной до тех пор, пока поддерживаются в заданном диапазоне важнейшие параметры сварки и регулярно проводятся испытания в процессе изготовления. Если один или несколько параме-тров выходят за пределы заданного диапазона, технология сварки признается недействитель-ной и подлежит корректировке и повторному квалификационному испытанию.

     602 В пунктах 603 и 604 приведены важнейшие параметры сварки и их допустимые пре-дельные значения. Для других специальных технологий сварки, возможно, потребуется при-менение других важнейших параметров и допустимых отклонений.

     603 Технология сварки конкретного изготовителя считается приемлемой для сварки в цехах или на месте монтажа, если соблюдаются технические требования и выполняется кон-троль качества, как у данного изготовителя.

     Ниже перечислены изменения, которые требуют проведения нового квалификационного испытания:

     
      

     Материалы:

     • Изменение требования к прочности, а именно: повышение класса прочности, но не наоборот;

     • Изменение состояния поставки (ТМСР, Q/Т или после нормализации-;

     • Изменение технологии изготовления: прокатка, ковка или литье;

     • Любое увеличение Рcm свыше 0.02, увеличение СЕ свыше 0.03 и содержания С свыше 0.02 %;

     • Любое изменение происхождения основного металла (сталепрокатный завод-для сталей с SMYS свыше 415 МПа.

     
      

     Диаметр: Изменение диаметра в следующих диапазонах:

     – D < 100 мм,

     – 100 мм < D < 300 мм,

     – D > 300 мм.

     
      

     Толщина: Изменение толщины, превышающее диапазон от 0.75 t до 1.5 t, при t  30 мм, где t – номинальная толщина сварного образца, исключая толщину любого антикоррозионного покрытия.

     При t > 30 мм изменение, выходящее за диапазон от 0.75 t до 1.25 t.

     
      

     Форма разделки кромок: Любое изменение размеров кромок, выходящее за пределы допусков, указанных в утвержденных технических условиях на сварку.

     
      

     Центраторы: Любое изменение внутреннего крепления на наружное или наоборот.

     
      

     Технология сварки: Любое изменение.

     
      

     Количество электродов: Изменение системы сварки: одноэлектродной на многоэлектродную или наоборот.

     
      

     Сварочное оборудование:

     • Любое изменение типа и модели оборудования для механизированной сварки;

     • Любое изменение типа и модели оборудования для полуавтоматической сварки (оборудование для подачи проволоки для ручной сварки-, используемого для монтаж-ной сварки (включая подводную сварку-.

     
      

     Характеристики дуги: Любые изменения, влияющие на режим переноса или производитель-ность наплавки.

     
      

     Расходные сварочные материалы: Любое изменение типа, класса, диаметра и марки, а также наличие или отсутствие порошковой, холодной или горячей присадочной проволоки.

     
      

     Вылет электрода: Любое изменение вылета электрода, выходящее за пределы допусков, ука-занных в утвержденных ТУ на сварку.

     Защита в среде газа: Изменение, выходящее за пределы (10 % от заданного состава смеси, номинального химического состава и номинального расхода-.

     
      

     Положение при сварке: Изменение основного положения при сварке на положение, не прове-ренное при квалификационном испытании согласно Таблице С-2.

     
      

     Направление сварки: Изменение направления “вертикально вниз” на “вертикально вверх” или наоборот.

     
      

     Количество проходов: Изменение однопроходной сварки на многопроходную или наоборот.

     
      

     Полярность: Любое изменение.

     
      

     Подводимая теплота:

     • Для сталей с SMYS до 415 МПа включительно: любое изменение свыше 15 %.

     • Для сталей с SMYS свыше 415 МПа изменения подводимого количества тепла не должны превышать ± 10 %, если не оговорено иное.

     
      

     Интервал времени между проходом при заварке корня шва и первым проходом, заполняющим разделку: Любая задержка значительно повышает опасность образования холодных трещин по сравнению с ожидаемой опасностью.

     
      

     Предварительный подогрев: Любое снижение минимальной температуры, установленной при квалификационных испытаниях.

     
      

     Температура перед наложением последующего слоя: Любое изменение свыше + 25 °С по срав-нению с максимальной температурой перед наложением последующего слоя.

     
      

     Охлаждение сварных соединений: Любое изменение способа охлаждения, приводящее к сокра-щению времени охлаждения, по сравнению с квалификационным испытанием (монтажная сварка-.

     Термообработка после сварки: Любое изменение режима термообработки после сварки по сравнению с квалификационным испытанием.

     
      

     Продольное/поперечное перемещение электрода: Продольное/поперечное перемещение элек-трода, превышающее заданный диаметр более чем в три раза.

     
      

     Количество сварщиков: Сокращение количества сварщиков для заварки корня и горячего прохода.

     Т а б л и ц а С,2 – Основные проверенные положения при сварке

     
      

     Положение при сварке образца	Применяемое положение при сварке1-
     1G (PA-	1G (PA-
     2G (PC-	1G + 2G (PA + PC-
     5G (PF/PG-	1G + 3G + 5G (PA + PF/PG-
     2G + 5G (PC + PF/PG-	Все
     6G (H-L045-	Все

     
      

     П р и м е ч а н и е 1. Сварка образца при квалификационном испытании стыковых швов может приме-няться также для сварки угловых швов, например положение 1G и 5G можно применять для 1F и 5F соответственно.

     
      

     604 Основными параметрами подводной сварки являются вышеуказанные параметры, а также следующие:

     Давление внутри камеры: Любое изменение.

     Состав газа внутри камеры: Любое изменение.

     Влажность: Любое увеличение влажности более чем на +10 % от максимальной относитель-ной влажности (Rh-во время квалификационного испытания.

     
      

     Е. Квалификационные испытания технологии сварки

     
      

     Е 100 Общая часть

     1. Сварка, выполняемая при квалификационном испытании, должна соответствовать требованиям утвержденных pWPS на сварку, с использованием того же сварочного оборудова-ния, которое будет применяться при монтажной сварке, и при условиях, отражающих реаль-ные условия окружающей среды, при выполнении работ в цеху, на месте монтажа, на судне или в естественной среде (см. D 200, D 300, D 400-.

     2. Количество сварных швов, выполняемых при квалификационном испытании, дол-жно быть достаточным для получения нужного количества образцов для испытаний с разру-шением образца. При определении количества сварных швов, выполняемых при квалифика-ционном испытании, следует рассмотреть допустимость повторных испытаний.

     3. Сварные швы, выполняемые при квалификационном испытании, должны иметь достаточные размеры, чтобы установить фактические ограничения во время сварки.

     4. Квалификационные испытания технологии сварки должны быть представительными для монтажной сварки в отношении угла наклона к оси трубы, температуры перед наложени-ем последующего слоя, применения предварительного подогрева, теплопроводности, интер-вала времени между наложениями слоев, и т.д. Основной металл при квалификационном

        испытании должен быть представительным для верхнего диапазона химического состава C-Mn сталей и номинального диапазона заданного химического состава для коррозионно-стойких сплавов. Если при монтажной сварке прихваточные швы переплавляются в оконча-тельный шов во время монтажной сварки, соответствующие прихваточные швы должны выполняться также во время сварки образца при квалификационном испытании.

     5. При квалификационном испытании технологии сварки для труб или соединительных деталей, имеющих продольные сварные соединения, необходимо предусмотреть образцы про-дольного шва для исследования макроструктуры и определения твердости, см. примечание 2 к рисунку С-2 и примечание 8 в таблице С-3. Для всех положений шва при сварке, за исключени-ем 1G (РА-и 2G (РС-, рекомендуется выполнить сварку продольного шва одной из труб, исполь-зуемых при квалификационном испытании технологии сварки, в положении 6 или 12 часов.

     6. Квалификационные испытания угловых швов напорных трубопроводов или деталей можно проводить посредством сварки встык с полным проплавлением основного металла при условии, что применяются основные параметры согласно D 600.

     7. Квалификационные испытания наплавки должны проводиться на испытательном образце, который является представительным для размера и толщины основного металла, используемого при монтаже. При квалификационном испытании технологии сварки должна применяться минимальная толщина наплавленного слоя, которая используется во время мон-тажной сварки.

     8. Сварные соединения трубопроводов, подвергаемых накопленным пластическим деформациям в связи со способом монтажа и/или эксплуатационными нагрузками (см. Раздел 6D 300-, требуют проведения дополнительного квалификационного испытания способа свар-ки кольцевого шва, см. Е 600 и таблицу С-4.

     9. Все сварные швы, выполняемые при квалификационном испытании, должны быть под-вергнуты 100 % визуальному контролю, радиографическому контролю, ультразвуковому контро-лю и поверхностной дефектоскопии. Методика проведения контроля должна отвечать требова-ниям приложения D, Н. Необходимые механические и коррозионные испытания для соответ-ствующего типа материала и сварки должны проводиться согласно разделам Е 300 – Е 700.

     10. За исключением монтажной сварки и сварки при стыковке плетей, технологии свар-ки, прошедшие предварительные квалификационные испытания, могут быть использованы в новом производстве при условии, что указанные способы недавно применялись для изгото-вления с аналогичными или более строгими требованиями. Успешное применение таких спо-собов сварки должно быть документально подтверждено в отчетах о недавно проведенных соответствующих испытаниях.

     
      

     Е 200 Квалификационные испытания технологии ремонтной сварки

     1. Технология ремонтной сварки должна быть проверена посредством индивидуальных квалификационных испытаний ремонтной сварки. Должен быть согласован объем таких испытаний на основе видов и объема применяемой ремонтной сварки.

     2. Температура предварительного подогрева при ремонтной сварке должна быть не менее чем на 50 °С выше, чем заданная минимальная температура предварительного подогре-ва монтажной сварки.

     3. Если на термообработанной трубе или детали проводится ремонтная сварка, возмож-но, потребуется соответствующая повторная термообработка, которая должна быть включена в квалификационные испытания ремонтной сварки в зависимости от влияния ремонтной сварки на свойства и микроструктуру существующего металла шва и основного металла.

     4. Объем NDT, механических испытаний и коррозионных испытаний (если применяют-ся-должен быть таким же, как при квалификационных испытаниях монтажной сварки, но с дополнительным испытанием ударной вязкости в HAZ между существующим металлом шва и ремонтной наплавкой. Количество и местоположение испытаний ударной вязкости необхо-димо согласовывать для каждого конкретного случая. Способы ремонтной сварки должны отвечать тем же требованиям, которые предъявляются к основной сварке. Ремонтная сварка на всей толщине или на половине толщины должна быть испытана аналогично основному способу сварки. Для других ремонтных сварок проводятся анализ макроструктуры, испытание на загиб и определение твердости.

     5. Квалификационные испытания должны проводиться на трубных катушках или деталях труб при условиях, имитирующих реальные условия ремонтной сварки, подлежащей квалификационному испытанию, например:

        • ремонтная сварка на всей толщине или на половине толщины,

        • мелкая ремонтная наплавка поверхности сварного шва,

        • однопроходная ремонтная сварка.

          Длина катушки или испытуемого материала должна быть достаточной для получения реаль-ных ограничений.

     6. Если по соглашению разрешается ремонтная сварка на внутренней поверхности, все ремонтные сварки на внутренней стороне одностороннего шва должны быть подвергнуты индивидуальному квалификационному испытанию.

     
      

     Е 300 Квалификационные испытания продольных и спиральных сварных швов в трубах и соединительных деталях

     1. Предварительные квалификационные испытания являются обязательными для изго-товителей, имеющих небольшой опыт изготовления труб и соединительных деталей в соответ-ствии с фактическими или аналогичными техническими условиями.

     2. Сварка должна выполняться согласно подробным pWPS или WPS, как указано в раз-деле D. pWPS должны быть подтверждены квалификационными испытаниями с контролем неразрушающими методами, механическими испытаниями и коррозионными испытаниями (если применяются-.

     3. Вид и количество испытаний указаны в таблице С-3, методы и критерии приемки при-ведены ниже в Разделе F.

     
      

     Е 400 Квалификационные испытания кольцевых сварных швов в стояках, компенсаторах и трубных плетях для буксировки

     401 Предварительные квалификационные испытания являются обязательными для Подрядчиков, имеющих небольшой опыт производства в соответствии с фактическими или аналогичными техническими условиями.

     402 Квалификационные испытания технологии сварки на стояках, компенсаторах и труб-ных плетях для буксировки могут проводиться посредством любого из методов дуговой свар-ки, указанных в А 200.

     403 Для систем механизированной сварки с ограниченным опытом применения или там, где система используется при новых условиях, требуется проведение более обширных предва-рительных квалификационных испытаний или документальное подтверждение, прежде чем указанные системы могут быть допущены к применению. Объем и содержание предваритель-ных квалификационных испытаний для таких систем механизированной сварки должны быть согласованы с Покупателем. Подрядчик должен проверить и документально подтвердить, что системы сварки являются надежными и что процесс сварки можно постоянно контролировать и регулировать.

     404 Вид и количество разрушающих испытаний для квалификационных испытаний спо-соба сварки указаны в таблице С-4 с методами и критериями приемки, как описано ниже в Разделе F.

     
      

     Т а б л и ц а С,3 – Квалификационные испытания технологии сварки для продольных швов труб и соединительных деталей

     Шов, выполняемый при испытании		Количество испытаний каждого вида
     Толщина стенки (мм-	D (мм-	Испы- тание на растя жение попе- рек шва	Испы- тание на растя- жение образца из металла шва 1-	Испы- тание на загиб с растя- жением корня шва	Испы- тание на загиб с растя- жением лицевой стороны шва	Испы- тание на боковой загиб 2-	Испыта- ние на ударную вязкость комплек- та образ- цов Шар- пи с V-об- разным надрезом 3- 4-5-6-7-	Анализ макро- струк- туры и опре- деле- ние твер- дости	Корро- зионное испыта- ние, ана- лиз микро- струк- туры	Вяз- кость разруше- ния
     < 20	 300 >300	2 2	1 1	2 2	2 2	0 0	4 4	1 1	– 8- – 8-	6 9- 6 9-
      20	 300 >300	2 2	1 1	0 0	0 0	4 4	4 4	1 1	– 8- – 8-	6 9- 6 9-

     Окончание таблицы С-3

     
      

     

     П р и м е ч а н и я:

     1. Для труб, сваренных HFW, образец для испытания на растяжение должен быть расположен вдоль сварного шва в пределах зоны термообработки.

     2. Для плакированных/облицованных труб испытание на боковой загиб должно проводиться на двух дополнительных образцах.

     3. Каждый комплект образцов Шарпи с V-образным надрезом состоит из трех образцов. Испытания на ударную вязкость должны проводиться на образцах с V-образным надрезом, отобранных в металле шва, на линии сплавления (FL-, в точке FL + 2 мм и FL + 5 мм. При t < 6 мм испытание на ударную вязкость не требуется.

     4. Там, где применяется несколько способов сварки или используются разные расходные сварочные материалы, испытание на ударную вязкость должно проводиться в соответствующих зонах сварного шва, если подлежащая испытанию зона не может являться представительной для всего сварного шва.

     5. Для двусторонних сварных швов на C-MN сталях с SMYS > 415 МПа должно быть изготовлено четы-ре дополнительных комплекта образцов Шарпи с V-образным надрезом, отобранных из металла шва, FL (отбор пробы 50 % от HAZ-, FL + 2 мм и FL + 5 мм в корне шва, см. рис. В–6 в приложении В.

     6. Если толщина стенки при выполнении одностороннего шва превышает 20 мм, должно быть изгото-влено два дополнительных комплекта образцов Шарпи с V-образным надрезом, отобранных из корня шва и на FL в зоне корня шва.

     7. Для труб HFW испытание на ударную вязкость должно проводиться на образцах Шарпи с V-образ-ным надрезом, отобранных на FL, FL + 2 мм и на линии фазового перехода (TL-(TL, которая сформи-ровалась во время местной термообработки после сварки-.

     8. Требования к коррозионному испытанию и анализу микроструктуры установлены в разделе F и зави-сят от условий эксплуатации и типа материала.

     9. Три образца из основного металла и три образца из металла шва. Испытание на вязкость разрушения не требуется при t < 13 мм.

     
      

     Т а б л и ц а С,4 – Квалификационные испытания технологии сварки кольцевых швов

     
      

     Шов, выпол-няемый при испытании		Количество испытаний каждого вида
     Толщи- на стенки (мм-	D (мм-	Испы- тание на растя- жение поперек шва	Испы- тание на растя- жение образца из металла шва 1-	Испы- тание на загиб с растя- жением корня шва	Испы- тание на загиб с растя- жением лицевой сторо- ны шва	Испы- тание на боко- вой загиб 10-	Испы- тание на загиб про- дольного шва 11-	Испыта- ние на ударную вязкость комплекта образцов Шарпи с V-образ- ным надре- зом 2-3-4-7-	Анализ макро- струк- туры и опреде- ление твер- дости8-	Корро- зионное испы- тание, анализ микро- струк- туры	Вяз- кость разру- шения
     < 20	 300 >300	2 4	– 2	2 1- 4 1-	1 1- 4 1-	0 0	2 2	4 4	2 2	– 9- – 9-	– 12- – 12-

     Окончание таблицы С-4

     
      

     Шов, выпол-няемый при испытании		Количество испытаний каждого вида
     Толщи- на стенки (мм-	D (мм-	Испы- тание на растя- жение поперек шва	Испы- тание на растя- жение образца из металла шва 1-	Испы- тание на загиб с растя- жением корня шва	Испы- тание на загиб с растя- жением лицевой сторо- ны шва	Испы- тание на боко- вой загиб 10-	Испы- тание на загиб про- дольного шва 11-	Испыта- ние на ударную вязкость комплекта образцов Шарпи с V-образ- ным надре- зом 2-3-4-7-	Анализ макро- струк- туры и опреде- ление твер- дости8-	Корро- зионное испы- тание, анализ микро- струк- туры	Вяз- кость разру- шения
      20	 300 >300	2 4	– 2	0 0	0 0	4 8	2 2	4 5-6- 4 5-6-	2 2	– 9- – 9-	– 12- – 12-
     П р и м е ч а н и я:

     1. Для способов сварки с высоким потенциалом возникновения дефектов типа “непровар” вместо испытаний на загиб с растяжением обратной стороны шва и с растяжением наружной стороны шва должны проводиться испытания на боковой загиб.

     2. При t < 6 мм испытание на ударную вязкость не требуется.

     3. Каждый комплект образцов Шарпи с V-образным надрезом состоит из трех образцов.

     4. Испытания на ударную вязкость должны проводиться на образцах с V-образным надрезом, отобран-ных в металле шва, на линии сплавления (FL-, FL + 2 мм и FL + 5 мм.

     5. Для двусторонних сварных швов на C-Mn сталях с SMYS > 415 МПа должно быть изготовлено четы-ре дополнительных комплекта образцов Шарпи с V-образным надрезом, отобранных из металла шва, FL (отбор пробы 50 % зоны термического влияния-, FL + 2 мм и FL + 5 мм в корне шва, см. рис. В-6 в приложении В.

     6. Если толщина стенки при выполнении одностороннего шва превышает 20 мм, должно быть изгото-влено два дополнительных комплекта образцов Шарпи с V-образным надрезом, отобранных из корня шва и на FL в корне шва.

     7. Там, где применяется несколько способов сварки или используются разные расходные сварочные материалы, испытание на ударную вязкость должно проводиться в соответствующих зонах сварного шва, если подлежащая испытанию зона не может являться представительной для всего сварного шва.

     8. Для кольцевых швов в сварной трубе один образец для анализа макроструктуры и определения твер-дости должен включать продольный сварной шов трубы.

     9. Требования к коррозионному испытанию и анализу микроструктуры установлены в разделе F и зависят от условий эксплуатации и типа материала.

     10. Для плакированных/облицованных труб испытание на загиб должно проводиться посредством испытания на боковой загиб.

     11. Испытания на продольный загиб применяются только для плакированных/облицованных труб.

     12. Испытание на вязкость разрушения должно проводиться только в случае, если требуется Инженер-ная оценка критического состояния (ЕСА-, см. F 314. Если не оговорено иное, объем испытаний дол-жен соответствовать приложению ВА 800.

     Е 500 Квалификационные испытания кольцевых швов для монтажа и стыковки плетей

     1. Монтаж, общая часть

     2. Предварительные квалификационные испытания являются обязательными для Подрядчиков с ограниченным опытом в области монтажной сварки и стыковки плетей соглас-но согласованным техническим условиям.

     3. Квалификационные испытания технологии сварки для монтажа и стыковки плетей трубопроводных систем и элементов трубопроводов могут проводиться посредством любого из видов дуговой сварки, указанных в А200.

     4. WPS должны быть подтверждены посредством NDT, механическими испытаниями и коррозионными испытаниями (если применяется-до начала любой монтажной сварки.

     5. Вид и количество разрушающих испытаний для квалификационных испытаний тех-нологии сварки указаны в таблице С-4 с методами и критериями приемки, как описано ниже в Разделе F. По соглашению с Покупателем для сварки в положении 1G (РА-и 2G (РС-коли-чество механических испытаний можно сократить в два раза, о чем имеется указание в таблице С-4.

     6. Для систем механизированной сварки с ограниченным опытом применения или там, где система используется в новых условиях, требуется проведение более обширных предвари-тельных квалификационных испытаний или документальное подтверждение, прежде чем ука-занные системы могут быть допущены к применению. Объем и содержание предварительных квалификационных испытаний для таких систем механизированной сварки должны быть согласованы с Покупателем до начала их проведения. Подрядчик должен проверить и доку-ментально подтвердить, что системы сварки являются надежными и что технологию сварки можно постоянно контролировать и регулировать.

     
      

     Е 600 Квалификационные испытания кольцевых швов, испытывающих накоплен, ную пластическую деформацию

     601 Сварные швы в трубопроводах, испытывающих накопленную пластическую деформа-цию, обусловленную способами монтажа и/или эксплуатационными нагрузками, см. раздел 9Е, подвергаются высоким местным деформациям (см. Раздел 6D 300-. В металле шва и/или в HAZ могут возникать чрезвычайно высокие пластические деформации, вызванные различны-ми пределами текучести основного металла и металла шва, а также различиями в толщине сте-нок или диаметре двух концов труб. Чтобы исключить недопустимо высокие местные концен-трации деформаций и связанную с ними опасность механического старения, испытание тех-нологии сварки должно продемонстрировать, что металл шва и основной металл, по возмож-ности, имеют одинаковые механические свойства и что металл шва обладает такой же склон-ностью к упрочнению и старению, как материал трубы.

     602 Должна быть представлена документация с результатами механических испытаний сварных швов, подвергшихся пластической деформации или правке. Документация должна

     содержать сведения о типе и пределе прочности основного металла, степени пластической деформации, времени между каждым циклом деформации, типе расходных сварочных мате-риалов, параметрах сварки и механических свойствах сварного шва. Особое внимание должно уделяться операциям наложения слоев с большими интервалами времени или высокими тем-пературами между отдельными циклами деформации, которые могут привести к старению до последующей деформации трубы.

     603 Для квалификационных испытаний технологии сварки должны быть проведены дополнительные испытания материала на образцах материала, включая сварку кольцевого шва, которые до визуального контроля и контроля неразрушающими методами были подверг-нуты значительной деформации путем осевого растяжения и сжатия, а также искусственному старению, как указано в Разделе 6D 300.

     604 Вид и количество дополнительных разрушающих испытаний для квалификационных испытаний технологии сварки указаны в таблице С-5 с методами и критериями приемки, как описано в Разделе 6D 300 и ниже в Разделе F.

     
      

     Т а б л и ц а С,5 – Дополнительное испытание для квалификационных испытаний кольцевых швов, испытывающих накопленную пластическую деформацию

     
      

     Шов, выпол-няемый при испытании		Количество испытаний каждого вида
     Толщи- на стенки (мм-	D (мм-	Испытание на растяжение образца из металла шва, подвергнутого деформации и искусствен- ному старе- нию 1-2-	Испытание на растяжение поперек шва образца из металла шва, подвергнутого деформации и искусственному старению 3-	Испытание на растяжение образца из основного металла, под- вергнутого деформации и искусственному старению	Анализ макро- струк- туры и опреде- ление твердо- сти 4-	Испытание на ударную вязкость комплекта образ- цов Шарпи с V- образным надре- зом, подвергну- тых деформации и искусственному старению 5-6-7-8-	Испыта- ния на вяз- кость раз- рушения и испыта- ние J–R
     < 20	 300 >300	2 2	4 4	2 2	1 1	4 4	– 9- – 9-
      20	 300 >300	2 2	4 4	2 21	1 1	4 4	– 9- – 9-
     П р и м е ч а н и я:

     1. Образцы для испытаний отбирают в точках 1 час и 7 часов.

     2. При t < 10 мм испытание на растяжение металла шва не требуется.

     3. Отбор образцов для испытаний должен выполняться, как для труб с наружным диаметром > 300 мм (см. рис. С-2-.

     Окончание таблицы С-5

     
      

     
      

     1. Для кольцевых швов в сварной трубе один образец для анализа макроструктуры и определения твер-дости должен включать продольный сварной шов трубы.

     2. При t < 6 мм испытание на ударную вязкость не требуется.

     3. Каждый комплект образцов Шарпи с V-образным надрезом состоит из трех образцов.

     4. Испытания на ударную вязкость должны проводиться на образцах с V-образным надрезом, отобран-ных в металле шва, на линии сплавления (FL-, в FL + 2 мм и FL + 5 мм.

     5. Там, где применяется несколько способов сварки или используются разные расходные сварочные материалы, испытание на ударную вязкость должно проводиться в соответствующих зонах сварного шва, если подлежащая испытанию зона не может являться представительной для всего сварного шва.

     6. Объем испытаний и подробности методики испытаний должны быть согласованы.

      

     
      

     605 Количество сварных швов, выполняемых при испытании, должно быть достаточным для изготовления требуемого количества образцов для разрушающих испытаний, как указано в технических условиях. Допустимость повторных испытаний следует рассмотреть при приня-тии решения о количестве контрольных сварных швов, подвергаемых пластической деформа-ции и правке.

     
      

     Т а б л и ц а С,6 – Квалификационное испытание технологии наплавки

     
      

     Шов, выпол-няемый при испытании	Количество испытаний каждого вида
     Толщина стенки Основной металл	Образцы для испытаний на боковой загиб1-	Анализ макро- структуры и определение твердости	Химический анализ	Испытание на растяжение образца из металла шва 2-	Испытание на ударную вяз- кость комплек- та образцов Шарпи с V-об- разным надре- зом 2-3-4-	Корро- зионное испы- тание 5-
     Все	4	1	1	2	4	1
     П р и м е ч а н и я:

     1. Образцы для испытаний на боковой загиб отбирают в направлении, перпендикулярном направлению сварки.

     2. Требуется только в том случае, если материал наплавки подвергается воздействию нагрузки.

     3. Требуется только в том случае, если материал наплавки подвергается воздействию нагрузки, напра-вленной перпендикулярно границе сплавления наплавленного/основного металла.

     4. Каждый комплект образцов Шарпи с V-образным надрезом состоит из трех образцов. Испытания на ударную вязкость должны проводиться на образцах с V-образным надрезом, отобранных в наплавлен-ном металле, на линии сплавления (FL-, в FL + 2 мм и FL + 5 мм.

     5. Только, если соответствующее требование содержится в F 600.

     Е 700 Квалификационные испытания подводной сварки при стыковке плетей

     701 Программа квалификационных испытаний должна включать не менее одного сварно-го соединения, выполненных ручной сваркой, и не менее трех сварных соединений, выпол-ненных механизированной сваркой.

     702 Квалификационные испытания технологии сварки должны проводиться также при заделке возможных отверстий для выпуска воздуха. Такие квалификационные испытания должны, как минимум, включать испытание на ударную вязкость металла шва, FL, FL + 2 мм и FL + 5 мм, и испытание на растяжение образца из металла шва. Квалификационные испы-тания можно проводить в виде испытаний “стыковой” сварки при условии, что принимается во внимание пуск/останов и что моделируются ограниченные условия доступа, как при реаль-ной монтажной сварке.

     703 Программа квалификационных испытаний может быть дополнена, если подводная сварка должна выполняться в условиях, для которых отсутствует достаточный предваритель-ный опыт или выполняется компанией с ограниченным опытом в данной области.

     704 Если способ сварки должен применяться в большом диапазоне глубин, возможно, в каждом случае потребуется специальная оценка и, следовательно, квалификационные испы-тания при одном или нескольких давлениях.

     705 Напряжение и ток сварочных цепей предпочтительно непрерывно контролировать в дуге. Если напряжение измеряется в источнике питания, должна быть выполнена калибровка с учетом типа, длины и поперечного сечения сварочных кабелей.

     
      

     Е 800 Квалификационное испытание наплавки

     801 Наплавка должна выполняться дуговой сваркой GТAW или работающей в импульсном режиме GМAW. Другие способы могут применяться по согласованию. WPS должны быть под-тверждены с применением NDT, механическими испытаниями и коррозионными испытания-ми (если применяется-до начала любой монтажной сварки.

     802 Вид и количество разрушающих испытаний для квалификационных испытаний тех-нологии сварки указаны в таблице С-2 с методами и критериями приемки, как описано ниже в Разделе F.

     803 До начала монтажных сварочных работ должны быть проведены квалификационные испытания технологии ремонтной сварки. Ремонтная сварка, выполняемая на наплавке, кото-рая подвергается механической обработке до окончательной толщины, подлежит индивиду-альному квалификационному испытанию.

     
      

     Е 900 Квалификационные испытания сварки строительных конструкций

     901 Способы сварки элементов конструкций, поставляемых как часть трубопроводной системы, подлежат квалификационному испытанию в соответствии с EN 288-3. Требования должны соответствовать категории конструкции в зависимости от элементов и напряжений в конструкции. Объем испытаний на растяжение, определения твердости и испытаний на удар-

     ную вязкость, а также температура при испытаниях, как правило, должны соответствовать тре-бованиям вышеуказанного стандарта.

     
      

     1. Контроль и испытания

        
         

        F 100 Общая часть

        101 Визуальный контроль, все виды неразрушающего контроля, все механические испы-тания и коррозионные испытания образцов должны выполняться в состоянии “после сварки” или “после термообработки после сварки”, в зависимости от того, какие требования предъя-вляются к готовому изделию.

        
         

        F 200 Визуальный контроль и контроль неразрушающими методами

        1. Каждый сварной шов, выполняемый при испытании, подлежит 100 %-ному визуаль-ному контролю и контролю неразрушающими методами, как указано в Разделах 6, 7 и 9, с кри-териями приемки, как требуется для производственной сварки.

        2. Наплавка подлежит контролю неразрушающими методами, при этом контролируемая поверхность и толщина наплавки должны быть представительными для производственной сварки, например после механической обработки наплавленного металла до толщины 3 мм или до толщины, представительной для толщины готового компонента.

        
         

        F 300 Испытание разрушающими методами сварных стыков

        1. Вид и количество механических испытаний и анализов макроструктуры для квалифи-кационных испытаний указаны в таблицах С-3 – С-6. Отбор образцов для испытаний произ-водится согласно рисункам С-1 и С-2, соответственно, для продольных швов в трубопроводах и соединительных деталях, и кольцевых швов.

        2. Размеры образцов и методы испытаний указаны в приложении В.

        3. Если на результаты испытания влияют неправильно выполненный отбор проб, меха-ническая обработка, подготовка, другая обработка и методика испытания, в таком случае пробу или образец для испытаний (согласно требованиям-необходимо заменить правильно подгото-вленной пробой или образцом, после чего может быть проведено повторное испытание.

        4. Испытание с неудовлетворительными результатами может быть проведено повторно. Причины неудовлетворительных результатов должны быть проанализированы и изложены в отчете до проведения повторного испытания. Повторные испытания должны проводиться на двух дополнительных образцах/комплектах образцов для испытаний. Если результаты испы-таний на обоих образцах (комплектах-соответствуют требованиям, общий результат испыта-ния считается удовлетворительным. Все результаты испытания, включая неудовлетворитель-ные, должны быть документально зафиксированы в отчетах.

           Испытание на растяжение поперек шва

        5. Предел прочности при растяжении сварного соединения должен быть не менее чем нормативный предел прочности при растяжении основного металла. Если свариваются мате-риалы разных марок, предел прочности при растяжении сварного соединения должен быть не ниже чем нормативный минимальный предел прочности при растяжении менее прочного материала.

           Испытание на растяжение образцов из металла шва

        6. Верхний предел текучести или Rt0.5 и предел прочности при растяжении должны быть не ниже этих показателей, заданных для металла шва (см. С 300-, и относительное удлинение должно быть не менее, чем задано для основного металла. Если свариваются материалы раз-ных марок, показатели прочности металла шва должны быть не ниже нормативного мини-мального предела прочности менее прочного материала.

           Испытание на загиб

        7. При испытании на загиб не должны быть обнаружены какие-либо явные дефекты, размеры которых в любом направлении превышают 3 мм. Незначительными вязкими разры-вами менее 6 мм на кромках образца можно пренебречь, если указанные разрывы не связаны с явными дефектами.

           Испытание продольных образцов на загиб с растяжением корня шва для плакированных/обли- цованных труб

        8. При испытании на изгиб не должны быть обнаружены какие-либо явные дефекты, размеры которых в любом направлении превышают 3 мм. Незначительными вязкими разры-вами менее 6 мм на кромках образца можно пренебречь, если указанные разрывы не связаны с явными дефектами.

           Испытание на ударную вязкость на образцах Шарпи с V-образным надрезом

        9. Среднее арифметическое по результатам испытаний отдельных образцов и полу-ченное на отдельном образце значение ударной вязкости, определенной на образцах Шарпи с V-образным надрезом, в каждом положении должно быть не ниже этого пока-зателя, заданного для основного материала в поперечном направлении (значение KVT-, см. таблицы 6-3, 6-4, таблицу 6-6. Любое требование к свойствам, препятствующим рас-пространению разрушения, как указано в таблицах, не должно применяться для сварного шва и HAZ.

        10. Если свариваются материалы разных марок, должна быть проведена серия испытаний на ударную вязкость в HAZ на каждой стороне шва. Металл шва должен соответствовать более жестким требованиям к затраченной энергии.

            Макрошлиф

        11. Макрошлиф должен быть представлен на фотографиях (не менее чем с 5-кратным уве-личением-.

        12. На макрошлифе должен быть показан бездефектный плавный переход металла шва в основной металл без дефектов сварного шва в соответствии с визуальным контролем и с кри-териями оценки при контроле неразрушающими методами согласно приложению D. Определение твердости

        13. Максимальное значение твердости не должно превышать предельные значения, ука-

            занные в Разделах 6С 200, 6С 300 и 6D 100, применяемые для соответствующих условий эксплуатации и типа испытуемого материала.

            
             

            

            
             

            Рисунок С,1 – Квалификационное испытание технологии сварки – отбор образцов для испытаний из продольных сварных швов, изготовление труб или трубных деталей

            
             

             

            
             

            

            
             

            

            
             

            
             

            Рисунок С,2 – Квалификационное испытание технологии сварки – кольцевые швы, отбор образцов для испытаний

            Испытания на вязкость разрушения

        14. Вязкость разрушения должна быть не ниже показателя, заданного для основного металла и сварного шва в Разделе 6С. В случае кольцевых швов испытания на вязкость разру-шения должны проводиться только, если это необходимо для Инженерной оценки критиче-ского состояния (ЕСА-, см. раздел 9Е. Объем испытаний должен соответствовать требованиям приложения ВА 800.

            
             

            Испытание кольцевых сварных швов, подвергнутых накопленным пластическим деформациям

        15. Кольцевые сварные швы должны быть подвергнуты пластической деформации и ста-рению в соответствии с Е 600. Механические испытания, указанные в таблице С-5, должны соответствовать требованиям Раздела 6D 300. Разность полученных значений пределов теку-чести основного металла и металла шва не должна превышать 100 МПа.

        
         

        F 400 Испытание на сульфидное растрескивание под напряжением

        401 Испытание на сульфидное растрескивание под напряжением должно выполняться для оценки материалов, не отвечающих требованиям к эксплуатации в кислой среде согласно Разделу 6D 100. Методика испытаний описывается в приложении ВВ 400.

        
         

        F 500 Испытание на коррозионную стойкость и исследование микроструктуры

        Испытание на коррозионную стойкость

        501 Нержавеющая сталь 25Cr (выплавленная дуплекс-процессом-подлежит испыта-нию на склонность к питтинговой коррозии. Методики испытаний описываются в приложе-нии ВВ 200, критерии приемки указаны в Разделе 6С 300.

        
         

        Исследование микроструктуры

        502 Для сварных соединений нержавеющей стали, выплавленной дуплекс-процессом, должно быть проведено исследование микроструктуры согласно Разделу 6С 300.

        503 Для плакированных/облицованных труб выполняется исследование микроструктуры коррозионностойкой части сварного соединения согласно Разделу 6С 500.

        504 Исследование микроструктуры других CRA должно проводиться в соответствии с Раз-делом 6С 400.

        
         

        F 600 Испытание наплавки

        1. Если наплавка не должна способствовать повышению прочности, испытание на растяжение и испытание на ударную вязкость на образцах Шарпи с V-образным надрезом из материала наплавки не требуются. Если прочность наплавки учитывается как часть конструк-ции, материал наплавки должен быть подвергнут вышеуказанным испытаниям.

        2. Основной металл должен сохранять заданные минимальные механические свойства после любой термообработки после сварки. Свойства основного металла в состоянии после

           термообработки после сварки должны быть документально подтверждены дополнительными испытаниями и зафиксированы в отчете как часть квалификационных испытаний технологии сварки.

        3. Если материал наплавки не рассматривается в качестве части конструкции и, если свойства основного материала не ухудшаются в результате любой термообработки после свар-ки, как минимум, должны проводиться испытания согласно пунктам 604–607.

           
            

           Испытание наплавки на загиб

        4. Испытание на загиб должно проводиться в соответствии с приложением В А 500. При испытаниях на загиб не должны быть обнаружены дефекты с размерами более 3 мм. Незначи-тельными вязкими разрывами размером менее 6 мм на кромках образца можно пренебречь, если указанные разрывы не связаны с явными дефектами.

           
            

           Исследование макроструктуры наплавки

        5. Макрошлиф должен быть представлен на фотографиях. На макрошлифе должен быть показан бездефектный плавный переход металла шва в основной металл без дефектов сварно-го шва в соответствии с визуальным контролем и с критериями оценки при NDT согласно приложению D.

           
            

           Определение твердости наплавки

        6. Максимальное значение твердости не должно превышать предельные значения, ука-занные в Разделах 6С 200, 6С 300, 6С 500 и 6D 100, применяемые для соответствующих усло-вий эксплуатации и типа испытуемого материала. Если не оговорено иное, максимальное зна-чение твердости материала наплавки не должно превышать предельные значения, указанные в NACE MR-0175 для эксплуатации в кислой среде.

           
            

           Химический анализ наплавки

        7. Химический состав должен быть определен согласно приложению В А 300. Местом определения химического состава является минимальная контрольная толщина, которая дол-жна оставаться после любой механической обработки коррозионностойкой наплавки. Хими-ческий состав наплавленного металла должен соответствовать техническим условиям на сплав, применяемый в качестве материала наплавки.

           
            

           Испытание на растяжение образца из наплавки, подвергаемой нагрузке

        8. Испытание на растяжение образца из наплавки должно проводиться в соответствии с приложением В А400.

        9. Предел текучести и предел прочности при растяжении наплавки должен быть не менее, чем нормативный предел прочности основного металла конструкции

           Испытание на ударную вязкость на образцах Шарпи с V-образным надрезом из наплавки, под- вергаемой нагрузке

        10. Если материал наплавки рассчитан на передачу нагрузки в направлении, поперечном линии сплавления основного металла/металла наплавки, должно быть проведено испытание на ударную вязкость наплавки и HAZ (например, если наплавка является частью стыкового соединения или выполняет функцию перехода между коррозионностойким сплавом и углеро-дистой сталью-.

        11. Среднее арифметическое по результатам испытаний отдельных образцов или полу-ченное на отдельном образце значение ударной вязкости, определенной на образцах Шарпи с V-образным надрезом, в каждом положении должно быть не ниже этого показателя, заданно-го для основного металла. Если свариваются материалы разных марок, должна быть проведе-на серия испытаний на ударную вязкость в HAZ на каждой стороне шва. Наплавленный металл должен соответствовать более жестким требованиям к нагрузке.

            
             

            Коррозионное испытание и исследование микроструктуры наплавки

        12. Должны быть специально установлены и согласованы требования к коррозионному испытанию и исследованию микроструктуры материалов наплавки из нержавеющей стали и никелевых сплавов, предназначенных для эксплуатации в морской воде.

        13. Площадь поверхности для исследования микроструктуры должна быть представитель-ной для толщины наплавки 3 мм или для минимальной толщины наплавки, заданной для гото-вого изделия, в зависимости от того, какое значение меньше.

        
         

     2. Требования к производству и сварке

G 100 Общая часть

1. Все сварочные работы должны выполняться с использованием сварочного оборудова-ния и при таких условиях, которые являются представительными для условий работы во время квалификационного испытания технологии сварки (см. Е.101-. Предварительные квалифика-ционные испытания являются обязательными для сварочных систем, если Подрядчик имеет ограниченный опыт работы с такими системами или, если сварочная система должна исполь-зоваться в новых условиях. Для обеспечения требуемого качества сварки все сварочное обору-дование должно содержаться в исправном рабочем состоянии.

2. Все сварочные работы должны выполняться при контролируемых режимах сварки с надлежащей защитой от вредного воздействия окружающей среды, например влаги, пыли, сквозняков и значительных перепадов температур.

3. Все контрольно-измерительные приборы должны иметь действительные свидетель-ства о тарировке и документацию с указанием о совместимости любого программного обеспе-чения системы управления.

G 200 Производственная сварка

1. Все сварочные работы должны выполняться строго в соответствии с утвержденными Техническими условиями на сварку и с требованиями настоящего подраздела. Если значение какого-либо параметра выходит за предельные диапазоны основных параметров, Технические условия на сварку подлежат пересмотру, а технология сварки – повторному квалификационно-му испытанию. Основные переменные параметры и их предельные отклонения указаны в D 600.

2. Свариваемые кромки должны быть очищены от влаги, масла, жирной смазки, ржавчи-ны, науглероженного материала, покрытия и т.д., т.е. от всех примесей, которые могут ухуд-шить качество сварки. При сварке коррозионностойких сплавов (CRA-или плакирован-ных/облицованных материалов требуется очистка внутренней и наружной поверхности трубы на участке не менее 20 мм от свариваемых кромок.

3. Продольные сварные швы должны располагаться в шахматном порядке на расстоянии не менее 50 мм и, по возможности, находиться в верхней половине трубопровода.

4. Если практически осуществимо, минимальную температуру предварительного подо-грева необходимо измерять на расстоянии не менее 75 мм от краев кромок на стороне, проти-воположной источнику нагрева. Если такое измерение невозможно, требуется подтвердить правильность измерения на наружной стороне.

5. Температуру перед наложением последующего слоя необходимо измерять на краю кромки непосредственно перед началом следующего прохода.

6. Количество сварщиков и последовательность выполнения сварки необходимо выби-рать из условия обеспечения минимальной деформации трубопровода или соединительных деталей.

7. Центраторы не должны быть удалены до завершения первых двух проходов. Способ демонтажа центраторов должен быть смоделирован и подвергнут испытанию во время квали-фикационных испытаний технологии сварки. Если для центровки необходима прихватка, такая сварка должна выполняться только в сварочных кромках, если прихватка проверена при квалификационных испытаниях технологии сварки. Дефектные прихваточные швы должны быть полностью удалены.

8. Точки начала/остановки сварки должны быть распределены по всей длине шва и не “скапливаться” в одной зоне.

9. Сварка не должна прерываться, прежде чем соединение не достигнет достаточной прочности, чтобы исключить пластическую деформацию и растрескивание во время обработ-ки. Перед началом сварки после прерывания требуется предварительный подогрев до мини-мальной температуры перед наложением последующего слоя, заданной для данного прохода.

10. Опоры, крепления, грузоподъемные устройства и т.д., используемые для постоянного закрепления стояков и трубопроводов, должны быть приварены к дублирующему кольцу или пластине. Временные дублирующие кольца должны быть зафиксированы зажимами. Сварка временных креплений подлежит согласованию.

11. Постоянные дублирующие кольца и пластины должны быть изготовлены из материа-лов, удовлетворяющих требованиям к сосудам давления. Дублирующие кольца должны быть изготовлены из полностью охватывающих муфт с продольными сварными швами с подклад-ками и без сплавления с материалом основной трубы. Другие швы должны быть непрерывны-ми и выполненными с учетом минимизации риска растрескивания и расслоения корня шва.

12. Сопряжения, в которых изменяется толщина материала или предел текучести, дол-жны соответствовать ASME В 31.8, приложению I или другому равноценному нормативному документу.

13. Подготовку кромок на месте монтажа предпочтительно выполнять при помощи фре-зерного станка.

14. После резки трубопровода или листового материала для подготовки новых кромок должен быть проведен новый контроль на отслаивание ультразвуковым и магнитопорошко-вым/капиллярным способом.

15. Максимальный зазор между свариваемыми кромками для угловых швов должен соста-влять 2 мм. Если зазор между свариваемыми кромками > 2 мм, но  5 мм, его необходимо ком-пенсировать за счет увеличения толщины углового шва на 0.7 мм на каждый миллиметр пре-вышения размера зазора 2 мм. Сварка угловых швов с зазором между свариваемыми кромка-ми > 5 мм подлежит исправлению посредством ремонтной сварки на основе согласованного

процесса.

G 300 Ремонтная сварка

1. Дефектные сварные швы, которые не могут быть исправлены только посредством шлифования, могут быть локально отремонтированы сваркой. Ремонтная сварка должна выполняться на основе согласованной технологии. Для сварочных процессов, в которых при-меняются крупные сварочные ванны, например системы многодуговой сварки, любой непре-двиденный обрыв дуги должен рассматриваться как ремонт.

2. Ремонтная сварка сварного шва допускается не более двух раз в одной зоне. Повтор-ная ремонтная сварка корня шва в одностороннем шве допускается только, если имеется спе-циальное подтверждение квалификационным испытанием и разрешение Покупателя для каждого отдельного случая. Место ремонтной сварки должно быть зашлифовано для обеспе-чения плавного перехода к контуру первоначального шва.

3. Ремонтная сварка проходов при заварке корня в одностороннем шве материала, пред-назначенного для эксплуатации в кислой среде, должна выполняться под непрерывным кон-тролем.

4. Длина зоны ремонтной сварки должна составлять не менее 50 мм.

5. Удаление части шва должно быть достаточного размера, чтобы обеспечить полное уда-ление дефекта, концы и боковые стороны выемки должны иметь постепенный уклон от нижне-го основания к поверхности. Дефекты можно удалять шлифованием, механической обработкой или воздушно-дуговой резкой. Если используется воздушно-дуговая резка, последние 3 мм корня шва должны быть удалены механическим путем, а вся поверхность выемки должна быть зашлифована с целью удаления науглероженных зон. Ширина и сечение выемки должны быть достаточными, чтобы обеспечить удобный доступ для заварки дефекта шва.

   Полнота удаления дефекта должна быть проверена методом магнитопорошковой дефектоско-пии или капиллярной дефектоскопии в случае неферромагнитных материалов. Остатки веществ, использованных при неразрушающем контроле, должны быть удалены до проведе-ния заварки дефекта.

6. Если зона ремонтной сварки подвергается значительным изгибным и/или осевым напряжениям, например на плавучей ремонтной базе или в аналогичных условиях, длина заварки должна быть определена расчетом, см. Раздел 9А 700.

G 400 Термообработка после сварки

401 Термообработка после сварки должна проводиться для сварных соединений C–Mn сталей с номинальной толщиной стенки более 50 мм, если при испытании СТОD не получены приемлемые значения в состоянии после сварки. В случаях, когда минимальная расчетная температура ниже –10 °С, должна быть специально определена предельная толщина.

402 Если термообработка после сварки проводится с целью получения необходимой стой-кости сварного соединения против сульфидного коррозионного растрескивания, такая термо-обработка должна проводиться при любой толщине.

403 Если Изготовителем стали и Изготовителем расходных сварочных материалов не реко-мендовано иное, термообработка после сварки должна проводиться при температуре от 580 °С до 620 °С. Для материала, подвергнутого закалке или отпуску, температура термообработки после сварки должна быть не менее чем на 25 °С ниже температуры отпуска основного материала.

404 Нагрев, выдержка и охлаждение должны выполняться при регулируемом режиме согласно утвержденной технологии. Время выдержки должно составлять 2 минуты/мм, но при продолжительности выдержки не менее 1 часа. Если производится местная термообработка, заданная температура должна поддерживаться на каждой стороне шва на участке, превышаю-щем толщину стенки не менее чем в 3 раза. Температура на краю изоляционной муфты должна быть не выше половины температуры выдержки. Когда температура всех компонентов снижа-ется ниже 300 °С, охлаждение шва можно выполнять на неподвижном воздухе.

405 Если требуется, температура термообработки должна предоставляться для проверки.

G 500 Сварка труб и соединительных деталей

501 Изготовитель должен иметь возможность производить сварные трубы и соединитель-ные детали требуемого качества.

502 Допускается местная ремонтная сварка на дефектных сварных швах. Перед заваркой дефекта наплавленный слой с неудовлетворительными механическими свойствами должен быть полностью удален.

503 Контроль в процессе изготовления труб должен выполняться согласно Разделу 6Е 800.

504 Испытания продукции следует проводить в процессе изготовления соединительных деталей. Испытания должны проводиться при условиях, максимально приближенных к реальным условиям сварки, и включать сварку образца достаточного размера при соответ-ствующем положении шва. Могут быть использованы производственные сварные соедине-ния, забракованные по результатам NDT.

G 600 Изготовление стояков, компенсаторов и трубных плетей для буксировки

601 Подрядчик должен иметь возможность производить сварные соединения требуемого качества. Сварные соединения могут включать кольцевые швы, наплавку и термообработку после сварки деталей. По требованию Покупателя Подрядчик должен предоставлять соответ-ствующую документацию о своих производственных возможностях.

602 Испытания продукции следует проводить в процессе изготовления согласно Разделу 9А 900. Испытания должны проводиться при условиях, максимально приближенных к реаль-ным условиям сварки, и включать сварку образца достаточного размера при соответствующем положении шва. Могут быть использованы производственные сварные соединения, забрако-ванные по результатам неразрушающего контроля.

603 Если требуется проведение испытаний продукции, данные испытания должны прово-диться в объеме, указанном в Е 400 (и таблице С-5, если применяется-. Образцы для испыта-ний на ударную вязкость должны отбираться из наплавленного металла и из HAZ в положе-нии, соответствующем минимальному среднему поглощению энергии, которое определяется во время квалификационных испытаний технологии сварки.

G 700 Монтажная сварка и сварка при стыковке плетей

Монтаж

1. Монтажная сварка должна выполняться квалифицированным персоналом. Тип сва-рочного оборудования и технология сварки должны быть подвергнуты квалификационным испытаниям до начала монтажной сварки.

2. Дефекты с недопустимой длиной могут потребовать проведения заварки дефектов за несколько проходов, чтобы предотвратить текучесть или растрескивание труб при растяже-нии. Максимальная длина заварки при поэтапном ремонте должна быть рассчитана на основе максимально допустимых напряжений, возникающих в сварном соединении во время ремонтной сварки, см. Раздел 9А 700.

3. Заварка дефектов с полным проплавлением допускается только при непрерывном контроле, в противном случае сварное соединение должно быть забраковано.

4. Испытания продукции (см. Раздел 9А 900-должны проводиться при условиях, макси-мально приближенных к реальным условиям сварки, и включать сварку образца достаточного размера при соответствующем положении шва. Могут быть использованы производственные сварные соединения, забракованные по результатам неразрушающего контроля.

5. Если требуется проведение испытаний продукции, данные испытания должны прово-диться в объеме, указанном в Е 500 (и таблице С-5, если применяется-.

   
    

   Подводная сварка

6. Подводная сварка должна выполняться с применением маловодородных процессов в камере (естественные условия-, из которой удалена вода. Другие способы сварки подлежат специальному согласованию с Покупателем.

7. Перед началом сварки должно быть проведено испытание на месте для проверки соот-ветствия техническим условиям. Контрольный сварной шов должен быть выполнен на трубе или детали при реальных условиях окружающей среды. Образцы для испытаний отбираются из сварного соединения в зонах “6 часов” и “9 часов”. Сварку можно начинать после проведе-ния визуального контроля и контроля неразрушающими методами и получения удовлетвори-тельных результатов. Требования контроля неразрушающими методами должны соответство-вать критериям приемки производственных сварных соединений. Механические испытания контрольных сварных швов должны проводиться сразу после сварки. Количество механиче-ских испытаний должно составлять половину числа обязательных испытаний во время квали-фикационных испытаний технологии сварки. При условии, что впоследствии сварка трубо-провода будет выполняться при аналогичных условиях окружающей среды, на таком же обо-рудовании и таким же способом, дополнительные испытания для проверки соответствия свар-ных соединений техническим условиям не требуются.

8. Сварочные кабели должны быть такого же сечения и приблизительно той же длины (например, ± 5 %-, как кабели, которые использовались во время квалификационных испыта-ний технологии сварки. Возможно, по соглашению, потребуется использование искусствен-ного сопротивления для моделирования реального сечения и длины кабеля.

9. Все параметры сварки должны контролироваться и регистрироваться на соответ-ствующей наземной станции управления под надзором координатора сварочных работ. Все зоны сварки должны иметь постоянную связь со станцией управления. Все операции, включая сварку, должны контролироваться системой видеонаблюдения с дистанционным контролем со станции управления.

Н. Специальные требования к материалам и технологии

Н 100 Углеродистая сталь с плакированием/облицовкой внутренней поверхности

Производственная сварка

1. Сварка участков с коррозионностойким плакированием может выполняться посред-ством одного из сварочных процессов, перечисленных в А 200, за исключением дуговой свар-ки порошковой проволокой без защитного газа (FCAW / 114-. Там, где это возможно, сварка должна выполняться двусторонним швом. Проход при заварке корня шва в односторонних (монтажных-сварных швах, как правило, должен выполняться дуговой сваркой вольфрамо-вым электродом в среде защитного газа (GТAW / 141-или дуговой сваркой металлическим (плавящимся-электродом в среде защитного газа (GМAW / 135-.

2. Окончательная разделка кромок под сварку должна выполняться механической обра-боткой или шлифовкой. Шлифовальные круги, применяемые для материала с коррозионно-стойким плакированием, не должны ранее использоваться для углеродистой стали. Примене-ние огневой резки должно быть ограничено плазменной резкой.

3. Для очистки сварного соединения перед наложением последующего слоя коррозион-ностойкого наплавленного металла и плакированного/облицованного материала должны применяться проволочные щетки из нержавеющей стали.

4. Все операции во время сварки трубопроводной системы должны выполняться с использованием подходящего оборудования и/или в защитной среде, чтобы предотвратить загрязнение углеродистой сталью коррозионностойкого материала. Должны быть разработа-ны инструкции по контролю поверхности и очистке от загрязнения.

   
    

   Расходные сварочные материалы

5. Расходные сварочные материалы для коррозионностойких материалов должны быть выбраны с учетом их совместимости с материалом плакирования/облицовки. Коррозионная стойкость расходных сварочных материалов должна быть выше коррозионной стойкости материала плакирования/облицовки. В случае односторонних (монтажных-сварных соедине-ний для всех проходов, выполняемых при сварке шва, должны использоваться расходные сва-рочные материалы одного типа. Возможно применение альтернативных расходных сварочных материалов для проходов, заполняющих разделку, и завершающего прохода после наложения слоев, толщина которых не менее чем в два раза превышает толщину плакирования/облицов-ки. Должно быть представлено документальное подтверждение того, что альтернативные рас-ходные сварочные материалы совместимы с расходными сварочными материалами, исполь-зуемыми при заварке корня, а также с основным материалом и заданными условиями эксплу-атации. Кроме того, необходимо учитывать влияние на выявляемость дефектов сварных сое-динений при контроле неразрушающими методами. Объем испытаний и документации дол-жны быть согласованы до начала квалификационных испытаний.

Н 200 Нержавеющая сталь (дуплекс-

Производственная сварка

1. Сварка нержавеющей стали 22 Cr / 25 Cr, выплавленной дуплекс-процессом, может выполняться посредством одного из сварочных процессов, перечисленных в А 200, за исклю-чением дуговой сварки порошковой проволокой без защитного газа (FCAW / 114-. Проход при заварке корня шва в односторонних (монтажных-сварных швах, как правило, должен выпол-няться дуговой сваркой вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GТAW / 141-.

2. Применение огневой резки должно быть ограничено плазменной резкой.

3. Изготовление продукции из нержавеющей стали, выплавленной дуплекс-процессом, должно происходить в цеху или на участке цеха, специально предназначенном для этого мате-риала. Для обработки нержавеющей стали, выплавленной дуплекс-процессом, должны при-меняться подходящие шлифовальные круги и стальные щетки, которые ранее не использова-лись для углеродистой стали.

4. Погонная энергия должна поддерживаться в диапазоне 0.5–1.5 кДж/мм, не допуска-ется максимальная погонная энергия при более низкой толщине стенок.

5. В случае повторной ремонтной сварки должно быть проведено индивидуальное ква-лификационное испытание способа сварки.

   
    

   Расходные сварочные материалы

6. Если не производится полная термообработка после сварки, должны применяться расходные сварочные материалы с повышенным содержанием никеля и азота. При заварке корня шва и двух последующих проходов очень важно обеспечить добавку достаточного коли-чества присадочного материала.

Газы, защищающие обратную сторону шва, и защитные газы не должны содержать водород. При заварке корня шва содержание кислорода в газе, защищающем обратную сторону шва, должно быть менее 0.1 %.

Н 300 Нержавеющая сталь мартенситного класса (13 % Сr-

Производственная сварка

1. Сварка нержавеющей стали мартенситного класса может выполняться посредством одного из сварочных процессов, перечисленных в А 200, за исключением дуговой сварки порошковой проволокой без защитного газа (FCAW / 114-. Проход при заварке корня шва в односторонних сварных швах, как правило, должен выполняться дуговой сваркой вольфрамо-вым электродом в среде защитного газа (GТAW / 141-.

2. Применение огневой резки должно быть ограничено плазменной резкой.

3. Изготовление продукции из нержавеющей стали мартенситного класса должно про-исходить в цеху или на участке цеха, специально предназначенном для этого материала. Для

   обработки нержавеющей стали мартенситного класса должны применяться подходящие шли-фовальные круги и стальные щетки, которые ранее не использовались для углеродистой стали.

   
    

   Термообработка после сварки

4. Если изделие предназначено для эксплуатации в кислой среде, должна быть проведе-на соответствующая термообработка после сварки.

ПРИЛОЖЕНИЕ D

НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ (NDT-

А. Общие сведения

А 100 Цель

1. Данное приложение определяет требования к методам, оборудованию, процедурам, критериям приемлемости и квалификации и аттестации персонала для визуального контроля и неразрушающего контроля (NDT-C-Mn сталей, сталей, выплавленный дуплекс-процессом, других нержавеющих сталей и плакированных стальных материалов и сварных изделий, пред-назначенных для использования в трубопроводных системах.

2. Данное приложение не распространяется на автоматический ультразвуковой кон-троль (AUT-кольцевых сварных швов. Особые требования, относящиеся к AUT кольцевых сварных швов, приведены в приложении Е. Приложение Е должно быть прочтено и проанали-зировано в связи с данным приложением.

3. Требования к NDT и осмотру других материалов должны быть записаны в технические условия и должны в общем соответствовать требованиям данного приложения.

А 200 Нормы и стандарты

201 Данное приложение ссылается на следующие нормы и стандарты:

ASME Нормы и правила для котлов и сосудов давления, Раздел V, Статьи 2 и 5.

ASTM A578/578M

ASTM A577/577M

Стандартные технические условия на ультразвуковой контроль с прямым излу-чением стальных листов специального назначения, без покрытия и плакиро-ванных.

Стандартные технические условия на ультразвуковой контроль с угловым излучением стальных листов.

ASTM Е 709 Стандартное руководство по обследованию магнитными частицами.

ASTM Е 797 Стандартная практика измерения толщины с помощью ручной ультразвуковой дефектоскопии импульсным эхо-методом.

ASTM Е 1212 Стандартная практика организации и технического обслуживания систем кон-троля качества для организаций, занимающихся неразрушающим контролем.

ASTM Е 1444 Стандартная практика обследования магнитными частицами.

ASTM Е 1417 Стандартная практика обследования проникающей жидкостью.

DNV Классификационные замечания № 7 – Ультразвуковой контроль сварных соединений.

EN 473 Квалификация и аттестация персонала, занятого в NDT – Общие принципы. EN 1711* Неразрушающий контроль сварных швов: Вихретоковый контроль с помо-

щью векторного анализатора.

EN 12084* Вихретоковый контроль – Общие принципы метода.

А 300 Гарантия качества

1. Подрядчики NDT должны обладать, как минимум, действующей системой гарантии качества, отвечающей общим требованиям ISO 9002, и дополненную в соответствии с требо-ваниями, приведенными в ASTM E 1212.

2. Дополнительные требования к гарантии качества даны в Разделе 2В 500.

А 400 Методы неразрушающего контроля

401 Методы NDT должны быть выбраны с должным учетом условий, влияющих на чув-ствительность методов. Должна быть рассмотрена способность методов к выявлению дефек-тов для используемых материалов, геометрии соединений и технологии сварки.

402 Так как методы NDT различаются по своим ограничениям и/или чувствительности, может потребоваться комбинация двух или нескольких методов, для того чтобы гарантировать оптимальную вероятность выявления опасных дефектов.

403 Для выявления поверхностных дефектов у ферромагнитных материалов предпочти-тельными должны быть магнитопорошковая дефектоскопия или вихретоковый контроль. Для выявления поверхностных дефектов у немагнитных материалов предпочтительными должны быть или капиллярная дефектоскопия, или вихретоковый контроль.

404 Для выявления внутренних дефектов должны применяться ультразвуковой контроль и/или радиографический контроль. Может понадобиться дополнить ультразвуковой контроль радиографическим контролем или наоборот, для того чтобы повысить вероятность выявления или определения параметров/размеров дефектов.

Радиографический контроль предпочтителен для выявления объемных дефектов. Для матери-алов с толщиной, превышающей 25 мм, радиографический контроль должен быть дополнен ультразвуковым контролем.

Ультразвуковой контроль предпочтителен для выявления плоскостных дефектов. Если необходимо определение высоты и глубины дефектов, напр., в результате ЕСА, требуется ультразвуковой контроль.

405 Могут использоваться альтернативные методы или комбинация методов для выявле-ния недостатков, при условии что продемонстрирована способность методов к выявлению дефектов с приемлемой эквивалентностью предпочтительным методам.

А 500 Инструкции по неразрушающему контролю

501 Неразрушающий контроль должен проводиться в соответствии с письменными инструкциями, в которых, как минимум, содержится информация о следующих аспектах:

• применяемые нормы или стандарт(ы-,

• способ сварки (если это относится к делу-,

• геометрия и размеры соединения,

• материал(ы-,

• метод,

• методика,

• оборудование, основное и вспомогательное,

• расходные материалы (в том числе торговые марки-,

• чувствительность,

• методики калибровки (тарировки-и эталоны,

• параметры и переменные испытаний,

• оценка дефектов,

• порядок отчетности и документирования результатов,

• ссылки на соответствующие технологии сварки,

• критерии пригодности.

502 Если для определения дефектов используются альтернативные методы или комбина-ция методов, должны быть подготовлены инструкции в соответствии с согласованными нор-мами или стандартами. Должна быть рассмотрена необходимость квалификационных испыта-ний технологии для каждого случая, основываясь на чувствительности методов к выявлению дефектов при определении параметров, а также на размерах и типе дефектов, подлежащих выявлению.

503 Инструкции по неразрушающему контролю должны быть подписаны ответственным лицом Уровня 3.

А 600 Квалификация персонала

1. Персонал, выполняющий ручной или полуавтоматический NDT и трактовку результа-тов испытаний, должен быть аттестован в соответствии со схемой аттестации, которая отвечает требованиям EN 473 (Квалификация и аттестация персонала, занятого в NDT – Общие прин-ципы-, и должен иметь соответствующие удостоверения о квалификации. В удостоверениях должны быть указаны уровень квалификации и категория, на которые аттестован оператор.

2. Персонал, занимающийся калибровкой и трактовкой результатов, полученных от автоматического оборудования NDT, должен быть аттестован на соответствующий уровень согласно схеме сертификации, отвечающей требованиям EN 473. Кроме того, работники дол-жны иметь возможность документально подтвердить соответствующие подготовку и опыт работы с используемым оборудованием и должны быть способны продемонстрировать свои навыки в отношении калибровки оборудования, проведения рабочих испытаний в условиях производства/строительства/промысла и оценки размеров и расположения дефектов.

3. Персонал, работающий с автоматическим оборудованием для NDT в ходе изготовле-ния труб, должен быть аттестован в соответствии с ISO 11484 или эквивалентной схемой атте-стации.

4. За подготовку технологии NDT и выполнение всех операций NDT должен нести ответственность персонал Уровня 3, а проводить их должен персонал, имеющий квалифика-цию, по крайней мере, Уровня 2. Персонал с квалификацией Уровня 1 может проводить NDT под непосредственным наблюдением персонала Уровня 2.

5. Персонал, выполняющий визуальный контроль, должен обладать документально под-твержденной подготовкой и квалификацией, в соответствии с NS477, Инспектора сварочных работ EWE или эквивалентной.

6. Персонал, расшифровывающий рентгенограммы, выполняющий ультразвуковой контроль, трактующий результаты магнитопорошковой дефектоскопии или капиллярной дефектоскопии и исполняющий визуальный контроль, должен пройти проверку на остроту зрения, такую как J–2 по Джегеру [Jaeger], не ранее, чем в предыдущие 12 месяцев.

А 700 Подготовка отчетов

701 Все операции по NDT должны быть отражены в документах, так чтобы контролируемые зоны могли быть легко определены, и чтобы проведенный контроль можно было продублиро-вать. В отчетах должны быть обозначены дефекты, присутствующие в зоне сварного шва, и определено, удовлетворяет ли сварной шов критерию пригодности или нет.

А 800 Выбор времени для NDT

801 Если это возможно, NDT сварных швов не должен проводиться, пока не истекут 24 часа с момента завершения сварки.

802 Если используются процессы сварки, при которых гарантируется содержание диффу-зионного водорода в металле сварного шва максимум 5 мл/100 г, удостоверено правильное

обращение с расходными материалами сварки, контролируется содержание Н2 в защитном газе или предпринимаются меры по снижению количества водорода (такие как последующий нагрев сварных изделий-, время, указанное в п. 801, может быть снижено.

803 Для корня шва и горячего прохода C-Mn сталей с SMYS менее 415 МПа могут исполь-зоваться электроды с целлюлозным покрытием, при условии что подача тепла при последова-тельных проходах сварочного оборудования снижает содержание водорода в мере, достаточ-ной для предотвращения растрескивания, порождаемого наличием водорода. См. Приложе-ние С 103.

804 При условии соблюдения требований, приведенных выше в п.п. 802 и 803, NDT мон-тажных кольцевых стыков и продольных сварных швов труб может проводиться так скоро, как только сварные швы достаточно остынут чтобы позволить выполнять NDT.

В. Ручной неразрушающий контроль и визуальный контроль сварных швов

В 100 Общие указания

101 Ручной неразрушающий контроль сварных швов должен проводиться, как требуется в следующих нормативных документах и в общем соответствии с данными стандартами:

Радиография ISO 1106-1, ISO 1106-2, ISO 1106-3, ISO 5579.

Ультразвуковой контроль Нормы и правила для котлов и сосудов давления

ASME, Раздел V, Статья 5. Классификационные замечания DNV № 7 – Ультразвуковой контроль сварных соединений

Магнитопорошковая дефектоскопия ASTM E 709, ASTM E 1444 Капиллярная дефектоскопия ASTM E 1417 Вихретоковый контроль ASTM E 309

В 200 Радиографический контроль

1. Радиографический контроль должен производиться за счет использования рентгенов-ских лучей в соответствии с согласованными технологиями. В некоторых ситуациях может потребоваться применение радиографических изотопов (гамма-лучей-, и для каждого случая это должно быть согласовано.

2. Технологии радиографического контроля должны содержать информацию, приведен-ную в А 500:

   • источник излучения;

   • методику;

   • геометрические соотношения;

   • тип пленки;

   • усиливающие экраны;

   • условия просвечивания;

   • обработку;

   • чувствительность Индикатора качества изображения в процентах от толщины стен-ки, основанное на указателях источника излучения и пленки соответственно;

   • метод определения обратного рассеяния;

   • плотность;

   • метод обозначения Индикатора качества изображения по отношению к пленке;

   • зону охвата пленки;

   • систему маркировки сварных швов.

3. Классификация пленок и усиливающих экранов должна соответствовать ISO 5579. Для рентгеновской съемки предпочтительна мелкозернистая пленка в комбинации со свинцо-выми экранами. Для просвечивания гамма-лучами должны использоваться сверхмелкозерни-стая пленка и свинцовые усиливающие экраны.

4. Должны использоваться Индикаторы качества изображения (IQI-, соответствующие документу ISO 1027 и требуемого номера. IQI должны четко выявляться.

   При наличии соглашения могут использоваться другие типы IQI, при условии той же точно-сти информации, касающейся чувствительности рентгенограмм.

5. Каждая технология рентгенографии и используемые расходные материалы должны пройти квалификационные испытания путем изготовления рентгеновских снимков сварных соединений с такими же или типовыми конфигурацией и размерами и из материала, эквива-лентного тому, что должен будет использоваться.

   В целях квалификации технологии рентгенографии IQI должны быть размещены как со сто-роны пленки, так и со стороны источника.

6. Значения чувствительности, полученные обоими IQI в течение квалификационных испытаний технологии, должны быть зарегистрированы, и чувствительность IQI со сто-роны источника должна, по крайней мере, удовлетворять требованиям, показанным на рисунке D-1 (Требования к чувствительности для материалов с толщиной < 10 мм должны согласовываться для каждого случая.-

7. В ходе просвечивания, если это возможно, IQI должны размещаться со стороны источника. Если при выполнении радиографии IQI должны быть размещены со стороны пленки, это должно быть обозначено проецированием на пленку буквы F. В качестве критерия приемлемости должна использоваться чувствительность по IQI со стороны пленки, получен-ная в результате проверки технологии.

8. Экспонированные рентгеновские снимки должны иметь среднюю плотность свето-чувствительности по H & D для изображения неповрежденного металла сварного шва

   2.0 минимум. Максимальная допустимая плотность должна соответствовать параметрам имеющегося оборудования для просмотра, но не выше, чем 4.0.

   
    

   2.5 %

   
    

   2.0 %

   
    

   1.5 %

   
    

   1.0 %

   
    

   

   5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

   
    

   Рисунок D,1 – График чувствительности IQI со стороны источника (чувствительность в %-

   
    

   
    

9. Оценка рентгенограмм должна проводиться при условиях, удовлетворяющих требова-ниям ISO 2504 и ISO 5580. В качестве эталона на месте проведения оценки производственной рентгенограммы должны присутствовать рентгеновские снимки, снятые при квалификацион-ных испытаниях процедуры рентгенографии.

10. Обработка и хранение должны быть такими, чтобы пленки сохраняли свое качество в течение, как минимум, 5 лет без ухудшения показателей. Через регулярные промежутки вре-мени должны проводиться тиосульфатные испытания.

Если требуется время хранения пленки, превышающее 5 лет, рентгенограммы должны быть оцифрованы с использованием методов, обеспечивающих соответствующее разрешение, и храниться согласованным электронным способом.

В 300 Ручной ультразвуковой контроль

1. Ультразвуковой контроль должен проводиться в соответствии с согласованными тех-нологиями.

2. Технологии ультразвукового контроля должны содержать информацию, приведенную в А 500:

   • тип инструмента;

   • тип и размеры зондов;

   • диапазон частот зондов;

   • описание эталонного блока;

   • особенности, диапазон и чувствительность калибровки (тарировки-;

   • требования к поверхности, в том числе максимальную температуру;

   • тип согласующей среды;

   • методики сканирования, дополненные схемами, показывающими используемые зонды и зону охвата;

   • подробности регистрации.

3. Если используются ручные методы, никаких особых квалификационных испытаний технологии не требуется. Технология должна быть принята по соглашению.

4. Оборудование ручного ультразвукового контроля должно:

   • быть применимо для методики импульсной эхографии и методики двойного зонди-рования;

   • охватывать, как минимум, частотный диапазон от 2 до 6 МГц;

   • иметь калиброванную ручку регулировки усиления с максимальным шагом в 2 дБ в диапазоне, по крайней мере, 60 дБ;

   • иметь плоский экран с доступом спереди для непосредственного прочерчивания эталонных графиков или обладать способностью отображения графиков, определя-емых пользователем;

   • допускать отраженные сигналы с амплитудой в 5 % от всей высоты экрана, которые были бы ясно читаемы в условиях испытаний;

   • как минимум, содержать зонды с прямым пучком лучей (0°-и зонды с угловым пуч-ком лучей в 45°, 60° и 70°. Рекомендуются дополнительные зонды для “рассеяния во время полета” (ToFD-и методики двойного зондирования. Для испытаний продоль-ных швов труб могут понадобиться зонды с углами в 35° и 55°. Зонды должны, если это необходимо, подходить для эксплуатации на горячих поверхностях (100 –150 °С-.

5. Ультразвуковое оборудование, включая зонды, должно быть откалибровано (оттари-ровано-согласно характеристикам оборудования. Должны быть известны и отражены в доку-ментации характеристики кабелей.

6. Калибровка ультразвукового оборудования должна проводиться, когда оно по какой-либо причине вышло из строя, включая момент включения-выключения, или если имеются какие-либо сомнения, касающиеся правильности работы оборудования.

7. Для калибровки диапазона и определения угла должен использоваться калибровоч-ный блок IIW/ISO (ISO 2400-.

8. Для контроля сварных швов должны использоваться эталонные блоки для калибров-ки усиления и создания эталонных графиков. Эталонный блок должен быть изготовлен из реального материала, подлежащего контролю. Могут быть приемлемыми эталонные блоки, произведенные из других материалов, при условии, что имеется документальное подтвержде-ние наличия у материала акустических свойств, подобных имеющимся у реального материала, который будет исследоваться (напр., максимальные колебания угла преломления должны

   быть менее 1.5°-. Размеры длины и ширины у эталонного блока должны быть достаточными для прохода звукового луча от всех типов зондов и соответствующими размеру(ам-материала, подлежащего контролю.

   Для контроля сварных швов на листах, кольцевых сварных швов и имеющих подобную геоме-трию должен использоваться эталонный блок с просверленными сбоку отверстиями. Толщи-на эталонного блока, диаметр и положение просверленных отверстий должны соответствовать указанному на рисунке D-2 и в таблице D-1.

   
    

   

   t

    

   Диаметр

   
    

   40–100 мм

   
    

   
    

   Мин 38 мм

   
    

   Рисунок D–2. Размеры эталонного блока

   
    

   Т а б л и ц а D,1 – Размеры эталонного блока

   
    

   Толщина материала (t-, мм	Толщина эталонного блока (Т-, мм	Положение просверленного сбоку отверстия	Диаметр просверленного сбоку отверстия, мм
   t < 25 мм	20 или t	1/4 Т и 1/2 Т и 3/4 Т	3.0
   25 мм t < 50 мм	38 или t		3.0
   50 мм t < 100 мм	75 или t		3.0
   100 мм t < 150 мм	125 или t		3.0

   
    

9. Для испытаний продольных швов в трубах и швов, имеющих подобную геометрию, эталонный блок, кроме особенностей, требуемых в п. 308, должен иметь кривизну, равную имеющейся у контролируемой трубы. Эталонными отражающими элементами должны слу-жить радиально просверленные отверстия, как разъясняется в G 800.

10. Калибровка ультразвукового оборудования должна предприниматься в соответствии с теми технологиями, которые записаны в Классификационных замечаниях DNV № 7. Могут

    быть согласованы другие методы калибровки (тарировки-в соответствии с признанными нор-мами или стандартами.

11. Для оценки показаний по 3-м точкам должна быть создана эталонная диаграмма (диа-грамма DAC-. Диаграмма должна быть нанесена на экран инструмента, если оборудование не снабжено программным обеспечением, способным воспроизводить диаграммы DAC, опреде-ляемые пользователем.

12. Для ультразвукового контроля поверхность контакта должна быть чистой и гладкой, т.е. не иметь грязи, окалины, ржавчины, брызг от сварки и т.п., которые могут оказать влия-ние на результаты испытаний. Поправки на различия в состоянии поверхностей и ослабления между эталонным блоком и реальным испытываемым изделием должны быть внесены с при-менением методики двойного зондирования. Максимальная поправка, допускаемая для пло-ских поверхностей, составляет 6 дБ.

13. Сварные швы, где это возможно, должны контролироваться с обеих сторон. Если дол-жен проводиться контроль только с одной стороны, должна применяться уточненная методи-ка контроля, которая бы гарантировала выявление дефектов. Контроль должен включать зону, соседнюю со сварным швом, для проверки расслоения и сканирование для получения попе-речных показаний в сварном шве и основном металле. Скорость перемещения зонда не дол-жна превышать 100 мм в секунду.

14. Для выявления изъянов скорректированное первичное усиление может быть повыше-но максимум на 6 дБ. При этом повышенном уровне усиления не должна производиться оцен-ка размеров дефектов.

15. Показания должны исследоваться путем доведения отраженного сигнала до максиму-ма за счет поворота зондов и использования зондов с разными углами и с диаграммами DAC, полученными в соответствии с п. 312. Должны быть исследованы все показания, превышаю-щие 20 % от эталонной диаграммы, а обо всех показаниях, превышающих 50 %, должно быть сообщено в отчете. Исследования должны проводиться в том объеме, который позволит опе-ратору определить контуры и расположение источника показаний. Для оценки размеров дол-жен применяться или метод “падения на 6 дБ”, или метод “времени полета”, или максималь-ной амплитуды.

В 400 Ручная магнитопорошковая дефектоскопия

1. Магнитопорошковая дефектоскопия должна проводиться в соответствии с согласо-ванными технологиями.

2. Технология магнитопорошковой дефектоскопии должна содержать информацию, приведенную в А 500:

   • тип намагничивания;

   • тип оборудования;

   • подготовку поверхности;

   • влажный или сухой метод;

   • производителя и тип магнитных частиц и контрастной краски;

   • ток намагничивания (для намагничивания щупа должны быть указаны тип щупа и шаг размещения-;

   • размагничивание;

   • описание методики испытаний.

3. Не должно требоваться никаких особых квалификационных испытаний технологии. Технология должна подлежать согласованию.

4. Оборудование должно создавать напряженность поля от 2.4 кА/м (30 эрстед-до

   4.0 кА/м (50 эрстед-для зондов. Оборудование должно испытываться с максимальным 6-месячным интервалом, чтобы проверить, достигается ли требуемая напряженность поля при используемых максимальных значениях расположения выводов/размещения щупов. Резуль-таты должны регистрироваться.

5. У щупов должен быть мягкий наконечник, выполненный из свинца или подобного материала. Должна быть устранена возможность искрения между щупами и испытываемым материалом.

6. Электромагнитные блоки, использующие переменный ток, должны развивать мини-мальную подъемную силу в 5 кг при максимальном значении расположения выводов. Подъем-ная сила должна проверяться перед началом каких-либо испытаний и через регулярные интер-валы времени в течение испытаний.

7. Использование постоянных магнитов не допускается. Блоки на постоянном токе могут использоваться только для особого предназначения, если это требуется государственны-ми нормативами.

8. Испытываемая поверхность должна быть чистой и сухой, без грязи, т.е. краски, масла, пластичной смазки, пуха, окалины, брызг от сварки и т.д., которые могут помешать контролю.

9. Предпочтительным методом должны быть испытания с использованием флуорес-центных влажных магнитных частиц.

10. Если используются нефлуоресцентные влажные или сухие частицы, они должны соот-ветствующим образом выделяться на фоне или испытываемой поверхности.

11. Чтобы гарантировать выявление неоднородностей, имеющих произвольно напра-вленные оси, контроль каждой области должен производиться с ориентацией магнитного поля, по крайней мере, в двух направлениях, примерно перпендикулярных друг другу, и с достаточным перекрытием области, подлежащей контролю.

12. Контроль с помощью флуоресцентных магнитных частиц должны проводиться в затемненной зоне с фоновым освещением максимум 20 люкс, с использованием фильтрован-ного ультрафиолетового света с длиной волн в диапазоне от 3200 до 3800 A. Операторам/интер-претаторам должно быть дано достаточно времени, для того чтобы зрение привыкло к темно-му помещению. Интерпретаторы не должны носить фотохромных устройств для улучшения зрения.

13. Магнитопорошковая дефектоскопия не должна проводиться для деталей с температу-рой поверхности, превышающей 300 °С. В диапазоне от 60 °С до 300 °С должен применяться только контроль сухими магнитными частицами.

В 500 Ручная капиллярная дефектоскопия

501 Капиллярная дефектоскопия должна производиться в соответствии с согласован-ными технологиями и использоваться только для неферромагнитных материалов или мате-риалов со значительными колебаниями магнитной проницаемости, если не имеется иного соглашения.

502 Технология капиллярной дефектоскопии должна содержать информацию, перечи-сленную в А 500:

• подготовку поверхности;

• производителя и типы проникающего состава, средства для удаления, эмульгатора и проявителя;

• особенности очистки и осушки, предваряющих контроль, включая используемые материалы и время, предназначаемое для осушки;

• особенности применения проникающего состава: время, которое проникающее вещество остается на поверхности, температура поверхности и проникающего состава во время испытаний (если она не находится в диапазоне от 15 °С до 35 °С-;

• особенности нанесения проявителя и время проявки перед проведением оценки;

• метод очистки после испытаний.

503 Если температура поверхности и проникающего состава находится в диапазоне от 15 °С до 35 °С, никаких особых квалификационных испытаний технологии не требуется. Технология должна подлежать согласованию.

За пределами температурного диапазона от 15 °С до 35 °С технология должна проходить ква-лификационные испытания, и должен использоваться соответствующий блок сравнения для того, чтобы сравнить показания для дефектов поверхности, проверенных внутри и за предела-ми диапазона в течение квалификации технологии.

В 600 Ручной вихретоковый контроль

1. Вихретоковый контроль должен проводиться в соответствии с EN 12084 и EN 1711 и принятыми технологиями.

2. Технологии вихретокового контроля должны содержать информацию, перечислен-ную в А 500:

   • тип инструмента,

   • тип зонда,

   • настройки частоты,

   • особенности калибровки (тарировки-,

   • требования к состоянию поверхности,

   • особенности сканирования,

   • особенности регистрации.

3. В общем случае, никаких особых квалификационных испытаний технологии не требу-ется, если применяются ручные методы. Технология считается прошедшей квалификацию на основе согласованных технических условий технологии контроля.

4. Оборудование для ручного вихретокового контроля должно иметь:

   • одно или два значения частоты,

   • диапазон частот, который бы включал значения от 1000 Гц до 1 МГц,

   • усиление/шум, искусственный дефект глубиной 1 мм должен отображаться, как полноэкранное отклонение, через толщину покрытия, соответствующую максималь-ной ожидаемой на структуре, подлежащей испытаниям. Более того, искусственный дефект глубиной 0.5 мм должен отображаться при той же толщине покрытия с мини-мальным соотношением шума/сигнала от 1 до 3;

   • способом оценки должно быть отображение в комплексной плоскости,

   • как минимум, отображение сигнала должно проходить в режиме х-у с возможностью хранения. След должен быть четко виден, как при дневном свете, так и в условиях тем-ноты,

   • фазовое управление должно позволять полное вращение с шагами не более, чем 10° каждый.

5. Зонды для вихретокового контроля для измерения толщины покрытия должны позво-лять подачу съемного сигнала с полноэкранным отклонением на инструменте, когда его пере-мещают от не имеющей покрытия области на эталонном блоке к стопору, имеющему макси-мальную толщину покрытия, ожидаемую на конструкции, подлежащей контролю. Зонд дол-жен быть четко маркирован своим рабочим диапазоном частот.

6. Зонды для вихретокового контроля сварных швов должны быть оптимизированы для контроля сварных швов того фактического типа, который будет испытываться. Такие зонды должны иметь возможность работать, если они покрыты тонким слоем неметаллического износостойкого материала на активной поверхности. Если используется такое покрытие, то при калибровке оно также всегда должно быть смонтировано.

7. Должен применяться стандартный эталонный блок из того же материала, что и кон-тролируемый элемент. У него должны иметься узкие прорези глубиной 0.5, 1.0 и 2.0 мм. Откло-нения глубины прорезей должны составлять +0, –0.1 мм. Рекомендуемая ширина прорезей должна быть 0.1 мм, но приемлема вплоть до 20 % от максимальной глубины (= 0.4 мм-. Все прорези должны иметь одну и ту же ширину на одном и том же блоке.

   Длина, ширина и толщина стандартного эталонного блока, а также положения, расстояния и длины прорезей, в зависимости от используемых зондов, должны быть такими, чтобы кали-бровку (тарировку-можно было провести без помех от соседних прорезей или краев блока.

8. Оборудование для вихретокового контроля, в том числе зонды и кабели, должно иметь аттестацию калибровки, относящуюся к характеристикам оборудования.

9. Калибровка оборудования для вихретокового контроля должна проводиться, когда оно по какой-либо причине вышло из строя, включая момент включения-выключения, или если имеются какие-либо сомнения, касающиеся правильности работы оборудования.

10. Состояние поверхности: избыточное количество брызг от сварки, окалины, ржавчины и отслоившейся краски может повлиять на чувствительность путем отделения зонда от испы-тываемого объекта, и они должны быть удалены перед контролем.

11. Поверхность сварного шва и зоны термического влияния должны сканироваться с помощью отобранного(ых-зонда(ов-в растре, схожем с разверткой. Пока геометрия испыты-ваемого объекта будет позволять это, зонд должен перемещаться в направлении, перпендику-лярном к основному направлению предполагаемого дефекта. По крайней мере, должно быть сделано два прохода зонда, перпендикулярные друг другу. Для типов с дифференциальными катушками чувствительность к выявлению дефектов также зависит от ориентации катушки. Поэтому в течение исследований следует уделять внимание и контролю этих особенностей.

12. В отчете должны быть отмечены все показания, превышающие 50 % амплитуду сигна-ла от разреза глубиной в 2.0 мм в эталонном блоке, и все показания, похожие на трещины, оно должны сопровождаться информацией о положении дефекта, примерной длине дефекта и максимальной амплитуде сигнала, если не имеется соглашения с Покупателем об иной доку-ментации.

В 700 Визуальный контроль

701 Визуальный контроль должен проводиться в достаточно освещенном месте (прибли-зительно 500 лк-. На месте исследований должно находиться достаточное количество инстру-ментов, шаблонов, измерительного оборудования и других приборов.

С. Ручной неразрушающий контроль основных материалов и наплавки

С 100 Общие указания

1. Все мероприятия по неразрушающему контролю основных материалов должны проходить в соответствии с согласованными технологиями, как требуется в подразделах А 500, В 200, В 300, В 400, В 500 и В 600.

2. Ручной неразрушающий контроль основного металла, сварных швов и наплавки дол-жен проводиться при общем соответствии требованиям, изложенным в подразделе В и опре-деляющих стандартах.

3. Критерии пригодности для ручного неразрушающего контроля основного металла и наплавки приведены в подразделе 1.

С 200 Лист и труба

1. Эти требования не распространяются на листы и полосы, к которым относится подраздел F, и на трубы, которым посвящен подраздел G.

2. Ручные измерения толщины с помощью ультразвука должны проходить в соответ-ствии с ASTM E797 или эквивалентным стандартом.

3. Ручной ультразвуковой контроль расслоений у C-Mn сталей, ферритно-аустенитных (выплавленных дуплекс-процессом-, других нержавеющих сталей и коррозионно-стойких сплавов (CRA-на основе никеля должен проводиться в соответствии с ISO 12094 или эквива-лентным стандартом.

4. Ручной ультразвуковой контроль расслоений для плакированных/облицованных ста-лей должен проходить в соответствии с ASTM А578/578М или эквивалентным стандартом.

5. Ручной ультразвуковой контроль иных дефектов, кроме расслоений, должен прово-диться в соответствии с ASTM А577/577М или эквивалентным стандартом с помощью прямоу-гольного надреза.

6. Ручная магнитопорошковая дефектоскопия листа, полосы и кромок трубы должна проходить в соответствии с ASTM E709, ASTM Е1444 или эквивалентным стандартом.

7. Ручная капиллярная дефектоскопия листа, полосы и кромок трубы должна проходить в соответствии с ASTM Е1417 или эквивалентным стандартом.

208 Ручной вихретоковый контроль листа, полосы и кромок трубы должен проходить в соот-ветствии с ASTM Е309 или эквивалентным стандартом.

С 300 Поковки

1. Ручной ультразвуковой контроль поковок должен проводиться в соответствии с ASTM А388/ ASTM А388/М или эквивалентным стандартом. Для контроля угловым пучком лучей поковок из стали, выплавленной дуплекс-процессом, или аустенитной стали должны исполь-зоваться зонды с продольными волнами углового излучения.

   
    

   Контроль прямыми лучами

2. Лунки с плоским дном должны представлять собой лунки с плоским дном диаметром 3 мм трех различных глубин по толщине. Одна лунка должна иметь глубину в металле 5 мм, одна лунка должна быть до середины толщины, а одна лунка должна иметь глубину в металле, равную толщине минус 5 мм. График DAC должен быть получен с использованием разных лунок.

   
    

   Контроль угловыми лучами

3. График DAC должен быть получен на наружной и внутренней поверхности с помощью прямоугольных надрезов глубиной в 3 % толщины.

4. Эталонные блоки должны быть изготовлены из материала, взятого из реальных поко-вок, с теми же условиями термической обработки.

5. Ручная магнитопорошковая дефектоскопия поковок должна проходить в соответ-ствии с ASTM E709, ASTM Е1444 или эквивалентным стандартом.

6. Ручная капиллярная дефектоскопия поковок должна проходить в соответствии с ASTM Е 1417 или эквивалентным стандартом.

С 400 Отливки

401 Ручной ультразвуковой контроль отливок должен проводиться в соответствии с ASTM А609 с использованием технологии калибровки на лунках с плоским дном диаметром 3 мм, при учете дополнительных требований S1 с основной эталонной лункой диаметром 3 мм. Может применяться эквивалентный стандарт.

Контроль прямыми лучами

Лунки с плоским дном должны представлять собой лунки с плоским дном диаметром 3 мм трех различных глубин по толщине. Одна лунка должна иметь глубину в металле 10 мм, одна лунка должна быть до середины толщины, а одна лунка должна иметь глубину в металле, равную тол-щине минус 10 мм.

402 Радиографический контроль отливок должен проводиться в соответствии с ASME, раздел 5, статья 2 или эквивалентным стандартом.

403 Радиографические технологии, в дополнении к требованиям В.202, должны приво-дить следующую информацию:

• схемы облучения,

• охват,

• положение источника,

• расположение IQI,

• критерии пригодности.

404 Ручная магнитопорошковая дефектоскопия отливок должна проходить в соответ-ствии с ASTM E709, ASTM Е1444 или эквивалентным стандартом.

405 Ручная капиллярная дефектоскопия отливок должна проходить в соответствии с ASTM Е 1417 или эквивалентным стандартом.

С 500 Наплавки

501 NDT и визуальный контроль магнитного покрытия наплавки должны проводиться как 100 %-ным визуальный контроль и 100 %-ная магнитопорошковая дефектоскопия.

502 NDT и визуальный контроль немагнитного покрытия верхнего слоя наплавки должны производиться как 100 % визуальный контроль и 100 %-ная капиллярная дефектоскопия или вихретоковый контроль для немагнитных покрытий наплавки.

D. Автоматический неразрушающий контроль

D 100 Общие указания

1. Эти требования распространяются на все автоматические процессы NDT, за исключе-нием автоматического ультразвукового контроля кольцевых сварных швов, особые требова-ния к которым приведены в Приложении Е. Требования, изложенные в данном подразделе, являются дополнительными к требованиям каких-либо норм или стандарта, в которых пред-писываются или предполагается возможность проведения автоматического NDT.

2. Эксплуатационные характеристики оборудования для автоматического NDT должны быть документально отражены с помощью статистической информации. Вопросы, подлежа-щие документальному подтверждению, включают в себя:

   • краткое функциональное описание оборудования;

   • подробное описание оборудования;

   • руководство по эксплуатации, включая тип и частоту функциональных проверок;

   • калибровку (тарировку-;

   • ограничения оборудования в отношении материала или особенностей сварного шва, включая размер, геометрию, тип дефектов, отделку поверхности, состав матери-ала и т.д.;

   • воспроизводимость.

3. Оборудование должно иметь документацию о калибровке, проведенной не далее, чем в предыдущие 6 месяцев.

D 200 Автоматический ультразвуковой контроль

1. Особые требования к автоматическому ультразвуковому контролю (AUT-кольцевых сварных швов приведены в приложении Е.

2. Требования, изложенные здесь, являются дополнительными к приведенным выше в D 100 и распространяются на весь автоматический ультразвуковой контроль, кроме автома-тического ультразвукового контроля кольцевых сварных швов.

3. Требования к калибровке оборудования, эталонным блокам и настройке оборудова-ния приведены в подразделах F и G для каждого особого предназначения.

   Должна быть описана и документально отражена конфигурация автоматического оборудова-ния для ультразвукового контроля в отношении:

   • ссылок на нормы, стандарт или инструкции, используемые для проектирования и эксплуатации оборудования;

   • количества и типа зондов с их описанием;

   • работы сканирующего устройства;

   • ультразвукового инструмента, количества каналов и получения данных;

   • регистрации и обработки данных;

   • эталонных блоков;

   • согласующего вещества;

   • метода слежения за согласующей средой;

   • температурного диапазона для контроля и ограничений;

   • достигаемого охвата;

   • максимальной скорости и направления сканирования;

   • документального отражения метода калибровки и настроек чувствительности;

   • отчетов о зарегистрированных показаниях.

4. Оборудование должно содержать непрерывно работающие системы:

   • для центрирования по сварному шву (если это относится к делу-;

   • сигнализации о потере обратного сигнала (потере контакта-;

   • сигнализации о серьезных неисправностях оборудования;

   • сигнализации о показаниях, превышающих уровень отключения или сигнализации, или их регистрации;

   • маркировки зон, в которых показания превосходят уровень отключения или сигна-лизации, или их регистрации.

5. Тип и количество ультразвуковых проб должно быть достаточным, чтобы гарантиро-вать, что основной металл или сварной шов и зона, граничащая со сварным швом:

   • просканированы с обеих сторон сварного шва на дефекты, ориентированные парал-лельно продольной оси сварного шва;

   • просканированы с обоих направлений, примерно параллельных продольной оси сварного шва, на дефекты, ориентированные в поперечном направлении к продоль-ной оси сварного шва;

   • полностью охвачены пучками ультразвуковых лучей, которые примерно перпенди-кулярны поверхности дефектов, которые отражают ультразвук.

     Может понадобиться дополнительно использовать тандемы, зонды по методике TOFD и/или фокусируемые зонды, для того чтобы повысить вероятность выявления или определения параметров дефектов.

6. Для оборудования с использованием мультиплексирования должен присутствовать выбор скорости сканирования. Скорость сканирования должна устанавливаться достаточно низкой, так, чтобы участок между активацией каждого зонда (пространственное разрешение-был достаточно коротким, т.е. расстояние, которое зонд проходил бы в неактивном состоя-нии, было существенно меньше максимальной длины допустимых дефектов. Скорость скани-рования VC должна быть определена в соответствии с

   VC  WC – PRF / 3,

   где WC – это самая узкая ширина лучей – 6 дБ при соответствующем расстоянии для всех зондов в пределах массива, а PRF – эффективная частота повторения импульсов, отнесенная

   к зонду.

7. Для калибровки (тарировки-оборудования должен быть подготовлен и использован один или несколько особых эталонных блоков. Эти блоки должны быть идентичны трубе или

   части трубы, подлежащей испытаниям, в отношении материала, акустических свойств, каче-ства поверхности, диаметра и толщины. Для сварной трубы эталонный блок должен содержать типовой серийный сварной шов.

8. Эталонный блок должен содержать искусственные отражающие элементы, предста-вляющие собой потенциально возможные дефекты и позволяющие проверить точность пози-ционирования.

9. Для определения характеристик оборудования по определению дефектов и для особо-го назначения могут понадобиться другие типы отражающих элементов.

10. Эталонный блок должен иметь размеры, позволяющие динамические проверки при той же скорости и при тех же условиях, что и в течение испытаний серийной продукции.

11. Точность размеров эталонного блока должна быть отражена в документации.

12. Эталонные блоки и калибровка оборудования должны соответствовать требованиям подразделов F и G.

13. Технологии автоматического ультразвукового контроля должны, как минимум, содер-жать следующую информацию:

    • функциональное описание оборудования;

    • стандарты и инструкции, на которые производятся ссылки;

    • инструкции для сканирующего устройства, ультразвуковой электроники, техниче-ского и программного обеспечения для регистрации, обработки, отображения или представления и хранения показаний;

    • конфигурацию оборудования: количество зондов, типы, охват;

    • описание рабочего режима или режимов зондов, углы зондов и порядок работы зондов;

    • схемы, показывающие площадь охвата для каждого зонда, с указанием центра пучка лучей и линий, отображающих – 2 дБ, –3 дБ и – 6 дБ;

    • настройки оборудования;

    • метод статической калибровки, настройки селекторного импульса и чувствительности;

    • критерии пригодности динамической проверки;

    • обозначение точки начала контроля и отображение длины контролируемого участка;

    • метод выравнивания сканера и сохранения выравнивания;

    • допустимый температурный диапазон;

    • согласующее вещество и контроль согласующей среды;

    • функциональные проверки зондов и общие;

    • состояние поверхности и ее подготовка;

    • описание работ по контролю;

    • трактовку результатов;

    • критерии пригодности;

    • отчетность;

    • пример графиков регистрирующего устройства.

Е. Критерии пригодности неразрушающего контроля

Е 100 Общие указания

1. Критерии приемлемости NDT, распространяющиеся на трубопроводные системы или их части, приведены:

   • в подразделе F для листов и полос,

   • подразделе G для труб,

   • подразделе Н для кольцевых сварных швов трубопроводов, при которых накоплен-ные деформации в результате монтажа и эксплуатации не будут превосходить 0.3 %, если учтены все коэффициенты концентрации напряжений (SNCF-,

   • подразделе I для основных металлов, соединительных деталей трубопровода, обору-дования и элементов конструкций (в том числе отливок и поковок-.

2. Критерии пригодности для кольцевых сварных швов трубопроводов, при которых накопленные деформации в результате монтажа и эксплуатации выше 0.3 %, но не превосхо-дят 2.0 %, должны определяться с использованием ЕСА (см. Е 200-.

   ЕСА должна определить значения вязкости разрушения, требующиеся для того, чтобы допу-стить дефекты, разрешенные в подразделе Н.

   В качестве альтернативы могут быть установлены критерии пригодности типа “пригодности для поставленных целей”, основанные на реально полученных значениях вязкости разруше-ний.

3. Критерии пригодности для кольцевых сварных швов трубопроводов, при которых накопленные деформации в результате монтажа и эксплуатации выше 2.0 %, должны опреде-ляться на основании ЕСА (см. Е 200-и подтверждаться испытаниями в соответствии с требо-ваниями Раздела 9Е.

4. Для некоторых методов может быть установлена точная корреляция между измене-ниями параметров сварки и появлением дефектов.

   Для таких методов критерии пригодности, приведенные в данном приложении, могут, при наличии особого рассмотрения и согласования, частично подменяться информацией о пара-метрах сварки, показывающей изменения в допустимых пределах. Такая замена должна осно-вываться на исчерпывающей документации о корреляции.

   В течение всего периода применения метода должно проводиться подтверждение пригодности корреляции с помощью традиционных, соответствующих методов NDT. Объем и тип NDT, используемого для подтверждения, и связанные с этим критерии пригодности, должны согла-совываться для каждого случая.

5. Метод(ы-NDT и критерии пригодности для материалов, не относящихся к сталям, должны проходить согласование в каждом случае.

Е 200 Критерии пригодности, основанные на Инженерной оценке критического состояния (ECA-

1. В том случае, если критерии приемлемости для NDT определяются с помощью ECA, ECA, должна проводиться в соответствии с требованиями, приведенными в п.п. 202–206.

2. ECA должна проводиться согласно требованиям, изложенным в Разделе 5D 1100.

3. Если критерии пригодности для дефектов сварного шва основаны на ECA, должен проводиться ультразвуковой контроль или автоматический ультразвуковой контроль.

4. Информация о погрешностях ультразвукового контроля, используемая в ECA, должна подходить для применяемого оборудования для ультразвукового контроля и технологий, используемых для выявления и оценки существенных дефектов в материале и рассматривае-мой геометрии сварных швов.

5. Если для контроля кольцевых сварных швов на трубопроводе применяются автомати-ческий ультразвуковой контроль (AUT-, данные, используемые для ECA, должны быть произ-водными от квалификационных испытаний автоматической системы ультразвукового кон-троля, требующихся в приложении Е.

   Информация о погрешностях в результате этих квалификационных испытаний должна прой-ти статистическую обработку для того, чтобы определить ошибку измерения дефектов, кото-рая задает 95 %-ный уровень достоверности по отношению к недооценке мелких дефектов.

   Максимально допустимые размеры дефектов по ECA должны быть снижены по длине и высоте на ошибку измерения дефектов, которая, основываясь на данных квалификационных испытаний, будет задавать 95 %-ный уровень достоверности по отношению к недооценке мелких дефектов.

6. При ручном ультразвуковом контроле данные, используемые в ECA для количествен-ной оценки погрешностей ультразвукового контроля, эксплуатационных показателей и надежности, предпочтительно должны относиться к типу “измеренная реакция в зависимости от фактического размера дефектов”. Оценки должны быть основаны на опубликованных результатах исчерпывающих исследований по надежности ручного ультразвукового контроля.

7. Описанный выше подход может также использоваться для того, чтобы оправдать пре-вышение критериев пригодности, которые упоминаются в п. 101.

F. Заводской неразрушающий контроль листов и полос

F 100 Общие указания

1. Тип и объем неразрушающего контроля в ходе изготовления листов и полос должен состоять:

   • в 100 %-ном ультразвуковом контроле листов и полос на расслоения,

   • 100 %-ном ультразвуковом контроле плакированных листов на расслоения и отсут-ствие сцепления.

2. Ультразвуковой контроль должен включать в себя испытания четырех кромок листа/полосы на ширину, превышающую, по крайней мере, на 50 мм внутрь положение буду-щей подготовки к сварке. Должен быть принят соответствующий допуск на ширину области, который бы охватывал возможные листы негабаритных размеров и последующее боковое фре-зерование и разделку кромок.

3. Если NDT тела трубы производится на трубном заводе, заводской ультразвуковой контроль листов и полос для выявления расслоений, при наличии соглашения, может не про-водиться.

4. Критерии пригодности, приведенные в данном подразделе, в общем применимы, если не устанавливаются иные критерии пригодности согласно соответствующим статьям подраз-дела Е.

105 Оборудование и технологии, используемые для ультразвукового контроля, должны соот-ветствовать требованиям подраздела D. Требования к автоматическим процессам NDT, при-веденные в подразделе D, являются дополнительными к требованиям каких-либо норм или стандарта, на которые ссылаются в данном подразделе, если предписывается или считается возможным применение автоматических методов NDT.

F 200 Ультразвуковой контроль листов и полос из C,Mn стали и дуплекс,стали

1. Ультразвуковой контроль тела листов или полос на расслоения должны проходить в соответствии с ISO 12094 со следующими дополнениями:

   • расстояние между соседними проходами сканирования должно обеспечивать 100 %-ный охват тела листа и всех четырех кромок и быть достаточно малым, чтобы гарантировать выявление дефектов минимально допустимого размера,

   • для листов с номинальной толщиной  40 мм глубина паза в испытываемом образце

     по определяющему стандарту должна быть повышена, для того чтобы низ паза распо-лагался между 1/4 и 1/2 номинальной толщины листа.

2. Критерии пригодности для ультразвукового контроля листов и полос из C-Mn стали и стали, выплавленной дуплекс-процессом, приведены в таблице D-2.

3. При наличии соглашения, критерии пригодности для тела листов и полос могут быть ограничены допустимой разрешенной площадью в 100 мм2 и плотностью семейства дефектов в 5 шт. с минимальным размером дефектов по площади 30 мм2, по длине и ширине – 5 мм. Должны действовать все остальные требования, приведенные в таблице D-2.

Т а б л и ц а D,2 – Ультразвуковой контроль листов и полос из C,Mn стали и стали, выплавленной дуплекс,процессом, критерии пригодности