Сварка контрольных сварных соединений: требования и особенности

О чём речь? Сварка контрольных сварных соединений (КСС) нужна для аттестации сварочных технологий. Швы проверяют разными методами и испытывают на прочность. Малейший брак ставит крест на проведении дальнейших работ.

На что обратить внимание? Сварка КСС регламентирована, перед началом требуется составление технологических карт. Их число должно совпадать с количеством тестируемых видов соединений. После сваривания детали отправляют на испытания.

Задачи контрольных сварных соединений

Процесс аттестации технологий должен включать контрольные сварные соединения, которые выполняются для всех групп, в том числе с однотипными производственными сварными швами. Условия проведения такого контроля должны быть тождественны трассовым. Также при формировании каждого КСС необходимо соблюдать все положения соответствующей операционной карты.

Контрольные сварные соединения выполняются достаточное количество раз, чтобы выявить все особенности проходящих аттестацию технологий и зарегистрировать параметры операции, осуществить визуальный и неразрушающий послеоперационный контроль с применением физических методов, а также разрушающий (механические испытания швов).

Технологическая карта сварки контрольных сварных соединений разрабатывается аттестационной комиссией. Документ заполняется с указанием:

• обозначения групп однотипных производственных сварных соединений;
• Ф. И. О., номера аттестационного удостоверения мастера;
• даты выполнения контрольных сварных соединений;
• наименования объекта или объектов и нормативных документов, регламентирующих сварочные работы;
• параметров сварных швов (наплавок, паяных соединений);
• числа выполненных контрольных сварных соединений;
• маркировки КСС (обозначения и порядковые номера);
• способа сборки и требований к КСС;
• сварочных материалов (виды и марки);
• сварочного оборудования (наименования, марки, модели и типа);
• эскизных чертежей собранных для сварки соединений с указанием элементов конструкции и параметров швов;
• эскизных чертежей готовых соединений с указанием элементов конструкции и параметров швов;
• порядка выполнения операций с приложением соответствующих эскизных чертежей;
• параметров сварки (пайки, наплавки);
• дополнительных технологических требований, касающихся, например, ремонта, механической обработки, предварительного и сопутствующего подогрева при сварке, термообработки и т. п.;
• методов неразрушающего контроля, видов разрушающих испытаний и исследований контрольных сварных соединений с указанием нормативных документов, содержащих регламентацию норм оценки качества швов.

Виды контрольных сварных соединений

Если операционная технологическая карта указывает на допустимость подварки изнутри в тех местах по периметру шва, где имеются непровары, несплавления или смещения кромок, соединение труб диаметром от 1020 мм и более необходимо выполнять, подваривая отдельные участки таким образом, чтобы суммарная длина подваренных зон не превышала одной трети общей длины всего шва.

Не должны включать в себя подваренных мест области, в которых вырезаются темплеты, так как из последних изготавливаются образцы для испытаний механическими методами.

Сварка контрольных сварных соединений

Для выполнения КСС необходимо использовать только трубы, сварочные материалы и оборудование, указанные в технологических картах, которые далее будут использованы при сооружении или ремонте конструкций.

Для стыковых соединений двух труб следует применять либо полноразмерные сегменты, либо «катушки», предназначенные для сооружения трубопроводов. Длина используемых отрезков не должна быть меньше одного их номинального диаметра. Если при сборке используется внутренний центратор, одна из заготовок должна иметь длину, позволяющую правильно его разместить.

Аттестация сварочных технологий может проводиться с применением катушек, имитирующих трубы и запорную арматуру с соблюдением соответствия диаметра, толщины стенки, химического состава стального сплава, класса прочности и режимов термической обработки требованиям ТУ на поставку этих сегментов трубопровода или запорной арматуры. Катушки-имитаторы как деталей, так и запорной арматуры должны иметь длину, составляющую 50 % от номинального диаметра, но не менее 25 см. Кромки на них подлежат обязательной разделке по аналогии с заводскими фасками.

Если главные сварщики предоставляют копии свидетельств об аттестации по сварочным технологиям, предусматривающим использование катушек-имитаторов, а также операционных технологических карт, для проведения аттестации может использоваться первый товарный стык «труба + деталь» (запорная арматура) с аналогичным типоразмером.

Центр аттестации согласовывает проведение таких испытаний в письменном виде. Контроль сварных соединений в подобных случаях выполняется с помощью неразрушающих методов, которые регламентируются действующими нормативно-техническими документами.

Члены аттестационной комиссии начинают проверку с рассмотрения технологических карт, предоставленных организацией-заявителем, сертификатов или паспортов на изделия, результатов аттестации аналогичных методов на образцах труб с соответствующими классом прочности и типоразмерами, результатов выполнения допускных стыков сварщиками, которых рекомендует компания-подрядчик.

Электросварщики для выполнения сварки контрольных сварных соединений назначаются аттестационной комиссией.

Если параметры однотипности контрольных сварных соединений катушек-имитаторов и деталей (запорной арматуры), которые поставляют разные заводы-изготовители, совпадают, решение о том, чтобы распространить результаты уже имеющейся аттестации на формирование новых сварных швов, возлагается на главного сварщика. Основанием для этого служит техническая документация, которую предоставляет подрядчик.

Технология сварки контрольных сварных соединений трубопроводов может аттестовываться с применением катушек труб с аналогичными классом прочности, диаметром, толщиной стенки и формой разделки кромок. Катушки должны иметь длину, составляющую 50 % от номинального диаметра трубы, но не менее 25 см.

Для установки типоразмеров контрольных сварных соединений используются требования, указанные в таблице 12.8 и операционной технологической карте по технологии, проходящей аттестацию. Катушки труб должны иметь длину, достаточную для того, чтобы можно было выполнить полноценную подготовку кромок, сборку и сварку, а также изготовить образцы для испытания механическими методами.

Катушки должны быть в длину не менее:

• 350 мм – для ввариваемых патрубков диаметром до 219 мм;
• 500 мм – для ввариваемых патрубков диаметром от 219 мм и выше;
• одного номинального диаметра – для основных труб диаметром до 530 мм;
• 50 % номинального диаметра – для основных труб диаметром от 530 мм и выше.

Место, на котором вырезается отверстие в стенке основной трубы и заготавливается усиливающая накладка (воротник), бригадир размечает, используя специальный шаблон. За вырезку отвечает высококвалифицированный газорезчик. Подготовку отверстий и патрубков, а также сборку стыков поручают бригадиру и электросварщику, в обязанности которого входит сварка КСС.

При сборке должны использоваться приспособления, которые обеспечат соответствие требованиям относительно перпендикулярности и смещения осей труб, регламентируемым технологической картой.

Если при совмещении прямой врезки устанавливается усиливающая накладка, все три шва считаются отдельными контрольными сварными соединениями, каждый должен выполняться по своей технологической карте.

В ходе выполнения контрольной сварки швы должны располагаться в пространстве так, как указано в ТК и как они будут расположены при формировании стыков на производстве. Из всех указанных пространственных положений для проведения контрольной сварки следует выбирать самое сложное. Для сваривания прямых врезок при диаметре ответвления не более 325 мм достаточно одного электросварщика.

Механические испытания контрольных сварных соединений

Проведение механических испытаний КСС регламентируется ГОСТ 6996-66 для изделий из металла и ГОСТ 11262-80 – для деталей из полимеров.

Испытания на статический изгиб соединенных встык заготовок из листового металла и труб, толщина стенок которых составляет от 3 мм и выше, проводятся на четырех образцах. Два из них испытывают изгибом со стороны усиления шва, а другие – со стороны корня. Если величина поперечного сечения материала превышает 12 мм, образцы можно испытывать на боковой изгиб (для проверки берутся как минимум четыре образца).

Стыковые соединения металлических труб, диаметр которых составляет от 108 мм и менее, а толщина стенок не превышает 6 мм, часто испытывают на сплющивание, если нормативные документы этого не запрещают.

Для вырезки темплетов, из которых изготавливаются образцы, подвергаемые затем механическим испытаниям, используются механические режущие или абразивные инструменты. Также допустимо применение плазменных или газовых горелок, но в этом случае требуется механическая обработка металла заготовок.

Для автоматического и механизированного сваривания в защитных газах, под флюсом, а также электрошлаковой и с применением порошковой проволоки при толщине металлических листов от 1 см и выше длина краевых участков регламентируется нормами ГОСТ 6996-66.

Наружное и внутреннее усиление швов на изготавливаемых образцах удаляется с помощью механических методов. Приступая к изготовлению, необходимо убрать остатки стальной подкладки, если она использовалась при формировании КСС.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.