Приложение А (обязательное). Нормы дефектов сплошности основного металла и сварного соединения труб

Приложение А
(обязательное)

Нормы дефектов сплошности основного металла и сварного соединения труб

А.1 Классификация и определение дефектов

А.1.1 Дефекты в основном металле:

- трещина - дефект в виде узкого разрыва металла, идущего в глубь стенки. Различают сквозную, внутреннюю и наружную трещины с различной ориентацией относительно оси трубы;

- расслоение - дефект в виде щелевидного разрыва внутренних слоев металла, не выходящих на поверхность трубы;

- закат - дефект поверхности, представляющий собой прикатанный продольный выступ, образовавшийся в результате закатывания уса, подреза и глубоких рисок;

- неметаллические включения - дефект металлургического происхождения внутри стенки трубы различной формы в виде неметаллических включений (оксиды, сульфиды, графит, шлак и т.п.);

- вмятина (отпечаток) - дефект в виде углубления произвольной формы на поверхности трубы вследствие наличия дефектов на валках или инструменте;

- риска - дефект в виде углубления различной протяженности и ориентации, образовавшийся от царапанья поверхности металла изношенными валками;

- рванина - дефект технологического происхождения в виде раскрытого разрыва, расположенного перпендикулярно или под углом к кромкам заготовки;

- плена - дефект в виде отслоения металла языкообразной формы от основного тела трубы. Образуется вследствие раскатки рванин.

А.1.1.1 По характеру расположения дефекты в основном металле бывают внутренние, не выходящие на поверхность стенки трубы, и наружные, выходящие на внутреннюю или наружную поверхность.

А.1.1.2 По характеру распределения дефекты подразделяют на одиночные и скопление дефектов.

А.1.1.3 По протяженности и форме дефекты в основном металле классифицируют следующим образом:

- одиночные круглые дефекты (расслоение, закат, вмятина, неметаллическое включение);

- одиночные продолговатые дефекты, расположенные вдоль или поперек оси трубы (расслой, закат, вмятина, риска, трещина);

- одиночные или локализованные скопления дефектов (неметаллические включения, трещины, риски).

А.1.2 Дефекты в сварном соединении труб:

- трещина - дефект сварного соединения в виде разрыва в сварном шве или прилегающих к нему зонах с выходом или без выхода на наружную или внутреннюю поверхность стенки трубы;

- продольная трещина - трещина сварного соединения, ориентированная вдоль оси сварного шва;

- поперечная трещина - трещина сварного соединения, ориентированная поперек оси сварного шва;

- разветвленная трещина - трещина сварного соединения, имеющая ответвления в различных направлениях;

- непровар - дефект в виде несплавления в сварном соединении. Образуется вследствие неполного расплавления металла кромок, отсутствия осадки и т.д. При непроваре может наблюдаться "слипание" кромок или сквозное отверстие в зоне шва;

- подрез - дефект в виде углубления по линии сплавления сварного шва с основным металлом;

- смещение кромок - радиальное отклонение свариваемых кромок трубной заготовки относительно друг друга;

- утонение стенки - уменьшение толщины стенки основного металла трубы в зоне шва после удаления наружного и внутреннего грата;

- высота грата - величина выступа в зоне сварного шва относительно образующей поверхности трубы. Грат является следствием пластических деформаций нагретых кромок - осадки;

- высота остатка грата - величина выступа в зоне сварного шва относительно образующей поверхности трубы после удаления наружного или внутреннего грата;

- газовые поры (раковины) - дефект сварных швов в виде скоплений в металле шва мелких полостей сферической формы, которые образовались в результате перенасыщения жидкого металла газами, не успевшими выйти во время быстрой кристаллизации на поверхность сварочной ванны;

- шлаковые (неметаллические) включения - дефект сварных швов в виде микро- и макроскопических соединений металла (оксиды, сульфиды, нитриды и др.), а также включения инородных частиц (шлаки), попадающих извне в сварочную ванну;

- подрез - дефект сварного соединения в виде углубления по линии сплавления сварного шва в основном металле;

- смещение шва - дефект в виде смещения (увод) наружного или внутреннего шва относительно друг друга;

- нарушение формы шва - дефект сварного шва в виде неравномерности его высоты, неполноты заполнения с резким переходом к основному металлу и другие;

- поджог - дефект сварного соединения в виде местного (локального) подплавления поверхности металла, иногда сопровождающегося возникновением трещин;

- прожог - дефект сварного шва, заключающийся в вытекании металла сварочной ванны на обратную сторону шва с образованием в нем отверстия.

А.1.2.1 По характеру расположения в сварном соединении дефекты бывают внутренние, не выходящие на поверхность сварного соединения, и наружные, расположенные на внутренней или наружной поверхностях сварного соединения трубы.

А.1.2.2 По протяженности поверхностные риски в основном металле труб всех типов и сварном соединении труб типа 1 классифицируют следующим образом:

- "короткий" дефект, длина которого вдоль оси шва трубы не превышает 10 мм глубиной не более 10% номинальной толщины стенки трубы, но не более 1,5 мм;

- "длинный" дефект, длина которого вдоль оси трубы составляет от 10 до 100 мм глубиной не более 10% номинальной толщины стенки трубы, но не более 1 мм.

А.1.2.3 Дефекты в виде газовых пор или шлаковых включений могут быть: одиночные, цепочки или скопления.

К одиночным дефектам относят дефекты, которые по своему расположению не образуют цепочку или скопление.

К цепочке дефектов относят дефекты, которые расположены по одной линии в количестве не менее двух.

К скоплению дефектов относят дефекты с кучным расположением не менее трех.

А.2 Нормы дефектов

Размеры дефектов в сварных трубах всех типов установлены с учетом следующих рабочих параметров:

- уровень окружных напряжений в стенке трубы при эксплуатации должен быть не более 0,75 нормативного предела текучести сигма_т основного металла;

- число циклов изменения внутреннего давления в трубопроводе ниже заданного на 30% и более не должно превышать 3 х 10(3) (статический режим нагружения).

Нормы дефектов при других режимах эксплуатации труб должны устанавливаться по согласованию между потребителем и изготовителем труб.

А.2.1 Недопустимые дефекты в основном металле труб:

- сквозные и несквозные трещины любых размеров;

- плены, рванины, расслоения и закаты, выходящие на поверхность, торцевые участки трубы или в зоны, примыкающие к линии сплавления шва;

- внутренние одиночные расслоения или цепочка расслоений металла размером, в любом направлении превышающим 80 мм, и площадью более 5000 мм2;

- внутренние расслоения основного металла шириной 10 мм и площадью более 100 мм2, примыкающие к линии сплавления сварных швов, и в зонах, расположенных на длине 25 мм и менее от торца трубы;

- цепочка расслоений, если ее суммарная длина превышает 80 мм. Цепочкой являются расслоения размером более 20 мм в любом направлении, отстоящие друг от друга на расстояние менее толщины стенки трубы;

- забоины с плавными очертаниями и окалина при условии, если они выводят толщину стенки за пределы допустимых значений;

- одиночные наружные дефекты (плены, закаты, риски, неметаллические включения и прочие), глубина которых после их зачистки выводит толщину стенки трубы за минусовые отклонения;

- продольные поверхностные риски, превышающие размеры по протяженности и глубине согласно А.1.2.2.

А.2.2 Недопустимые дефекты в сварных соединениях труб:

- непровары, трещины, шлаковые включения и газовые поры, выходящие на наружную и внутреннюю поверхности шва;

- прожоги, поджоги, нарушение формы шва, раздвоения на неудаленной части наружного или внутреннего грата;

- совпадение подрезов в одном сечении по наружному и внутреннему швам;

- кратеры в сварных швах на концевых участках труб типа 3;

- смещение свариваемых кромок, остаток неудаленного грата и размеры усиления шва, превышающие требования 4.12-4.15 настоящего стандарта;

- подрезы глубиной, превышающей требования 4.14.

А.2.3 Максимальные размеры и распределение несплошности сварного шва (шлаковые включения и газовые поры) представлены в таблицах А.1, А.2 и на рисунках А.1, А.2. Размеры и распределение несплошности в сварном шве, превышающие вышеприведенные данные, относят к недопустимым дефектам.

Таблица А.1 - Несплошности в виде удлиненных шлаковых включений в сварном шве

Максимальные размеры, мм	Минимальный интервал, мм	Максимальное число на длине 152,4 мм
1,6x12,7	152,4	1
1,6x6,4	76,2	2
1,6x3,2	50,8	3
Примечания 1 См. рисунок А.1. 2 Максимальная общая длина несплошностей на любом участке шва, равном 152,4 мм, не должна превышать 12,7 мм.

Таблица А.2 - Несплошности в виде круглых шлаковых включений и газовых пор в сварном шве

Размер, мм	Размер прилегающих несплошностей, мм	Минимальное расстояние между несплошностями, мм	Максимальное число на длине 152,4 мм
3,2	3,2	50,8	2
3,2	1,6	25,4	Различное
3,2	0,8	12,7	То же
3,2	0,4	9,5	"
1,6	1,6	12,7	4
1,6	0,8	9,5	Различное
1,6	0,4	6,4	То же
0,8	0,8	6,4	8
0,8	0,4	4,8	Различное
0,4	0,4	3,2	16
Примечания 1 См. рисунок А.2. 2 Сумма диаметров на любом участке шва, равном 152,4 мм, не должна превышать 6,4 мм. 3 Максимальный диаметр несплошностей для стенки толщиной 6,4 мм и менее не должен превышать 2,4 мм. 4 Две несплошности диаметром 0,8 мм и менее могут располагаться на расстоянии одного диаметра друг от друга при условии, что они отделены от любой другой прерывности не менее чем на 12,7 мм.