Параметры контрольных отражателей для ультразвукового контроля

По результатам ультразвукового контроля участки сварных швов бракуют в том случае, когда имеются дефекты, амплитуда отраженного сигнала от которых: а) равна или больше сигнала от контрольного отражателя; б) меньше сигнала от контрольного отражателя, но условная протяженность дефекта более 25 мм. При толщине металла до 13,5 мм сварные швы оценивают по двухбалльной системе следующим образом: неудовлетворительно - при наличии недопустимых дефектов; удовлетворительно - при их отсутствии или наличии незначительных дефектов. При толщине металла 13,5 мм качество участков швов оценивают по трехбалльной системе: 1-й балл - имеются недопустимые дефекты; 2-й балл - имеются допустимые (незначительные) дефекты; 3-й балл - дефектов не обнаружено.

Для уточнения характера дефектов может применяться радиационный метод, а в необходимых случаях - метод послойного вскрытия шва или металлографический метод;

при магнитопорошковом и капиллярном методах контроля - индикаторный след, по характеру которого судят о наличии и протяженности несплошностей типа трещин, выходящих на поверхности металла. В качестве уточняющего в необходимых случаях может быть применен металлографический метод;

при радиационном контроле - изображение и размер дефекта на снимке, а также степень непрозрачности дефектной зоны. Оценку чувствительности контроля проводят по эталону чувствительности (#M12291 1200001358ГОСТ 7512-82#S). При уточнении величины дефектов в необходимых случаях может быть применен метод послойного вскрытия шва или металлографический метод.

Качество основного металла и сварных соединений автоклава признается неудовлетворительным, если при любом виде контроля будут обнаружены наружные или внутренние дефекты, выходящие за пределы допускаемых величин, установленных нормативными документами. К таким распространенным дефектам относятся:

механический износ (истирание), царапины, коррозионное поражение глубиной, большей величины, предусмотренной в расчете на прочность прибавкой толщины стенки на коррозию;

вмятины, овальность, износ запорных устройств свыше величин, указанных на стр. 251-252 и положении о диагностировании [93];

трещины всех видов и направлений, расположенные в металле шва, по линии сплавления, в околошовной зоне основного металла, в районах наплавок, приварок технологической оснастки, усиливающих накладок, опор и т. д.;

непровары (несплавления), расположенные в корне шва, на поверхности по линии сплавления сварного соединения (между отдельными валиками и слоями шва и между основным металлом и металлом шва);

свищи и пористость наружной поверхности шва;

подрезы, наплывы, прожоги и незаплавленные кратеры;

несоответствие формы и размеров швов требованиям стандартов, технических условий или чертежей на изделие;

поры в виде сплошной сетки;

единичные шлаковые и газовые включения по #M12291 1200001358ГОСТ 7512-82#Sглубиной свыше 10% и длиной более 20% от толщины металла;

цепочки пор и шлаковых включений по #M12291 1200001358ГОСТ 7512-82#S, имеющие суммарную длину дефектов более толщины стенки на участке шва, равном десятикратной толщине стенки, а также имеющие отдельные дефекты с размерами, превышающими указанное ограничение;

скопление газовых пор и шлаковых включений по #M12291 1200001358ГОСТ 7512-82#Sна отдельных участках шва - более 5 на 1 смплощади шва. Максимальный линейный размер отдельного дефекта по наибольшей протяженности не должен превышать 1,5 мм, а сумма их линейных размеров не должна быть более 3 мм;

смещение кромок стыкуемых листов в стыковых сварных соединениях, определяющих прочность сосуда, превышающее 10% номинальной толщины тонкого листа или превышающее 3 мм, а в других стыковых сварных соединениях - превышающее 10% номинальной толщины тонкого листа плюс 1 мм или превышающее 4 мм;

коррозионное растрескивание металла в зоне сварных швов, а также в местах коррозионных язв и питтингов.

Все обнаруженные в результате анализа технической документации, визуального осмотра и дефектоскопии отклонения, особенности и дефекты фиксируются в соответствующих разделах заключения по комплексной дефектоскопии с указнием координат их расположения и размеров на схеме, даже если они не превышают допустимых размеров или находятся в начальной стадии развития.

Исследования состава, структуры и свойств основного металла и металла сварных соединений автоклава проводят с целью определения изменений показателей основного металла и металла сварных соединений в процессе службы автоклавов. Их выполняют в следующих случаях:

при аварийных остановах, связанных с разрушением металла;

при числе ремонтов, вызванных коррозионными повреждениями и трещинами, более четырех для одного листа секции автоклава;

по результатам дефектоскопического контроля, в том числе при резком ускорении процесса накопления повреждений.

Исследования включают механические испытания, металлографический контроль и химический анализ металла. Для проведения исследований состояния металла из нижней части автоклава вырезают темплет, включающий участок сварного соединения и содержащий как пораженный дефектами, так и бездефектный металл (рис. 3.13). Расстояние от линии реза до ближайшего сварного соединения должно быть не менее 150 мм. Стороны темплета должны быть либо строго параллельны оси автоклава, либо перпендикулярны ей. Углы отверстия должны иметь скругления радиусом не менее 100 мм. Из темплета вырезают блоки заготовок и заготовки под образцы следующим образом (см. рис. 3.13):

Рис. 3.13. Схема расположения на темплете блоков заготовок образцов для испытания металла автоклава

При разметке необходимо, чтобы стороны заготовок имели строго осевое либо тангенциальное направление (соответственно параллельное или перпендикулярное оси автоклава).

Для испытаний основного металла из обеих частей темплета, расположенных по разные стороны кольцевого шва, вырезают без применения огневых способов резки по одному комплекту заготовок в качестве образцов. Для проведения исследований вырезку производят из зоны неповрежденного металла, отстоящей от линии горячего реза темплета и блоков заготовок и от сварного шва на расстоянии не менее 20 мм.

Заготовки для образцов (в каждом комплекте) вырезают в количестве:

для испытаний на растяжение плоских образцов (тип I по ГОСТ 1497-84 [16]) - три заготовки в осевом направлении и три в поперечном;

для технологических испытаний образцов на изгиб (ГОСТ 14019-80 [33]) - шесть в осевом направлении (из них три для испытания металла внутренней поверхности автоклава и три для наружной);

для испытаний на ударный изгиб образцов (тип I по ГОСТ 9454-78 [28]) - три в осевом направлении и три в поперечном;

для образца комплексного назначения - исследования микроструктуры (ГОСТ 5640-68 [21]) и измерения твердости по Бринеллю (ГОСТ 9012-59 [27]) из металла, взятого на нижней части образующей корпуса автоклава.

Для испытания сварного соединения темплета из бездефектной его части вырезают:

шесть заготовок для изготовления образцов на статический изгиб (тип XXVII по ГОСТ 6996-66 [23]) (из них три для испытания металла внутренней поверхности автоклава и три для испытания наружной);

три заготовки образцов для испытаний на статическое растяжение (тип XII по ГОСТ 6996-66);

шесть заготовок образцов для испытаний на ударный изгиб (тип VI по ГОСТ 6996-66), вырезаемых в поперечном по отношению к оси шва направлении (из них три с надрезом в середине шва и три с надрезом в околошовной зоне);

заготовки для изготовления микрошлифа из плоскости поперечного сечения шва с обозначением наружной и внутренней поверхностей автоклава. Вырезку заготовок производят в соответствии с указаниями, сделанными для заготовок образцов из основного металла.

Остатки металла маркируют и сохраняют на случай повторных исследований.

Заготовки образцов подвергают механической обработке с исключением нагрева или наклепа, которые могут отразиться на свойствах металла. На образце, предназначенном для исследования микроструктуры и измерения твердости по Бринеллю, стороны, соответствующие наружной и внутренней поверхностям корпусов, маркируют и обрабатывают до металлического блеска. На них проводят определение твердости. Микрошлиф изготавливают на любой из плоскостей сечения листа автоклава. На готовые образцы переносят маркировочные индексы, имеющиеся на соответствующих заготовках.

Изготовленные образцы подвергают магнитопорошковому контролю, комплектуют и передают для проведения исследований. Вместе с образцами передают чертеж темплета с указанием размеров заготовок под образцы и их расположения.

При исследовании должны быть проверены химический состав и состояние микроструктуры металла, а также определены следующие его характеристики: временное сопротивление, МПа (кгс/мм); предел текучести, МПа (кгс/см); относительное удлинение, %; относительное сужение, %; ударная вязкость, Дж/см(кгс·м/см); угол загиба, град.; твердость по Бринеллю, НВ (для пересчета в единицы СИ использованы соотношения: 1 кгс/мм= 10 МПа, 1 кгс·м/см= 10Дж/м).

Качество металла автоклава считается удовлетворительным, если его показатели укладываются в пределы требований соответствующих стандартов. При неудовлетворительных результатах испытаний хотя бы по одному из проверяемых показателей производится вырезка темплета рядом с участком предыдущей вырезки, выполняется повторный комплекс исследований и принимается решение о качестве металла.