Приложение Е (обязательное). Аттестация технологии производства труб

Приложение Е
(обязательное)

Аттестация технологии производства труб

Е.1 Общие положения

Е.1.1 В настоящем приложении установлены дополнительные требования, относящиеся к аттестации технологии производства труб.

Е.1.2 При первой поставке труб определенного наружного диаметра или определенной группы/класса прочности должна быть разработана инструкция по технологии производства MPS, подтверждающая, что требования настоящего стандарта могут быть выполнены при применении предлагаемой технологии производства.

Е.1.3 Соответствие технологии производства труб должно быть подтверждено аттестацией MPS и проведением аттестационных испытаний технологии производства MPQT в соответствии с Е.3 и Е.4.

Е.2 Дополнительная информация, предоставляемая потребителем

В заказе на поставку по каждой позиции заказа, дополнительно к информации по разделу 7, потребителем, если применимо или согласовано, должно быть указано следующее:

а) предоставление MPS вместо проведения аттестационных испытаний технологии производства MPQT для труб из сталей с пределом текучести 485 МПа, не предназначенных для эксплуатации в кислых средах (Е.4.1);

б) проведение аттестационных испытаний технологии производства MPQT в течение первого дня производства для труб из сталей с пределом текучести 485 МПа (Е.4.1);

в) испытание на прокаливаемость (валик на листе или валик на трубе), способ, параметры процесса сварки и критерии приемки (Е.4.4);

г) испытание на свариваемость, способ, параметры процесса сварки и критерии приемки (Е.4.4);

д) другие испытания, метод испытаний и критерии приемки.

Е.3 Инструкция по технологии производства

Перед началом производства труб изготовитель должен разработать инструкцию по технологии производства MPS, в которой должно быть указано как, при применении предполагаемой технологии производства, могут быть получены и подтверждены требуемые свойства труб.

В инструкции по технологии производства MPS должны быть указаны все факторы, влияющие на качество и стабильность свойств труб, подробно описаны все основные этапы производства от контроля исходных материалов до отгрузки готовых труб, включая все точки контроля и проверки, приведены ссылки на процедуры, разработанные на отдельные процессы производства.

В инструкции по технологии производства MPS должны быть указаны следующие сведения (по применимости):

1) изготовитель стали;

2) план или описание/схема технологического процесса;

3) план контроля качества труб для проекта;

4) технология производства;

5) заданный химический состав;

6) способы выплавки и разливки стали;

7) вакуумирование металла в ковше (вторичная очистка), дегазация, данные о контроле формы включений;

8) способ, обеспечивающий достаточное удаление переходных зон от одной стали к другой;

9) данные и последующие ограничения для макро- и микроструктуры, например обжатие, электромагнитное перемешивание, применяемое при непрерывной разливке стали;

10) изготовитель и расположение производства исходных материалов и/или проката для сварных труб;

11) температура нагрева заготовки для бесшовных труб;

12) допустимые отклонения температуры нагрева слябов, температуры начала и конца прокатки и ускоренного охлаждения;

13) метод контроля уровня водорода (например, наложение слябов или пластин);

14) процесс формообразования труб, включая подготовку кромок, контроль смещения и формы (включая ширину проката для HFW);

15) процесс применения сварочных присадочных материалов и флюса;

16) все процессы, связанные с производственной и ремонтной сваркой, включая технологическую инструкцию по сварке (WPS) и документ об аттестации технологии сварки (WPQR);

17) процессы термообработки (включая термообработку сварного шва в потоке), включая допустимые отклонения параметров процесса;

18) способ холодного экспандирования/редуцирования/калибровки/отделки, заданный и максимальный коэффициент деформации;

19) процедура по гидростатическому испытанию;

20) процедура по неразрушающему контролю (в том числе рулонного или листового проката, если применимо);

21) перечень требуемых механических испытаний и испытаний стойкости к коррозии;

22) процедура по контролю размеров труб;

23) присвоение номеров труб;

24) процедура по прослеживаемости труб;

25) процедуры по маркировке, нанесению покрытия и защиты поверхности;

26) погрузочно-разгрузочные операции и транспортирование.

Е.4 Аттестационные испытания технологии производства

Е.4.1 Для аттестации технологии производства, описываемой в инструкции по технологии производства MPS, должны быть проведены аттестационные испытания технологии производства MPQT.

Технология производства труб из сталей с пределом текучести 485 МПа должна быть аттестована в течение первого дня производства, кроме случаев, предусмотренных в Е.4.6. Если согласовано, вместо аттестационных испытаний технологии производства MPQT труб из сталей с пределом текучести 485 МПа, не предназначенных для эксплуатации в кислых средах, должна быть предоставлена MPS, содержащая все существенные переменные, указанные в Е.4.6.

Технология производства труб из сталей с пределом текучести 485 МПа должна быть аттестована до начала производства труб, если не согласовано иное.

Е.4.2 Аттестационные испытания технологии производства MPQT должны состоять из испытаний одной трубы от двух различных контролируемых партий (всего две трубы). Если при производстве труб используют сталь только одной плавки, то аттестационные испытания MPQT могут быть проведены только на одной трубе из этой плавки. Аттестационные испытания должны включать все установленные для производства труб обязательные испытания и дополнительные испытания, указанные в таблице Е.1.

Таблица Е.1 - Аттестационные испытания технологии производства MPQT(1)

Тип испытаний	Тип труб	Объем испытаний		Критерии приемки
Все обязательные и дополнительные приемо-сдаточные испытания	Все трубы	Одно испытание от каждой трубы, отобранной для аттестации технологии производства(4)		Таблица 14
Испытание на ударный изгиб (CVN) по внутреннему диаметру	SMLS(2), (3) толщиной стенки более 25 мм после закалки и отпуска			Таблицы 7 и 8
Испытание на растяжение сварного шва	SAW и HFW			Таблица 6(8) и 9.3.2
Испытание на вязкость разрушения сварного шва (CTOD)(5), (6)				Расстояние между вершиной трещины и линией сплавления сварного шва должно быть не менее 0,15 мм
Испытание на ударный изгиб (CVN) тела трубы после старения(7)				Таблица 7
Дополнительные испытания при поставке труб, стойких к распространению трещины F
Испытание на ударный изгиб (CVN) для тела трубы	Все трубы	Одно испытание от каждой трубы, отобранной для аттестации технологии производства(4)		Таблица А.1
Испытание на изгиб (CVN) тела трубы после старения	SAWnHFW			Таблица А.1
Испытание на разрыв падающим грузом (DWT) тела трубы	SAW и HFW D > 500 мм и t > 8 мм групп или классов прочности с > 360 МПа			А.3.3, А.3.4
Дополнительные испытания при поставке труб для эксплуатации в кислых средах S
Испытание на стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением (SSC)	Все трубы		Одно испытание (3 образца) от каждой трубы, отобранной для аттестации технологии производства(4)		Б.4.4
Испытание на стойкость к водородной коррозии (HIC)	SAW и HFW				Б.4.2
Дополнительные испытания при поставке труб, стойких к локальным пластическим деформациям (Р)
Испытание на растяжение тела трубы после старения	Все трубы		Одно испытание от каждой трубы, отобранной для аттестации технологии производства(4)		В.3.2(9)
Испытание на ударный изгиб (CVN) тела трубы после старения					В.3.2
Контроль твердости по толщине стенки тела трубы после старения
Испытание на растяжение зоны сварного соединения после старения	SAW и HFW
Испытание на ударный изгиб (CVN) сварного шва после старения
Контроль твердости по толщине стенки сварного шва после старения
(1) Если не указано иное, отбор образцов и методы обязательных приемо-сдаточных испытаний должны соответствовать разделу 10, дополнительных приемо-сдаточных испытаний - соответствующим приложениям А, Б, В, Г и/или Д, дополнительных аттестационных испытаний - Е.5. (2) Применимо только к трубам, поставляемым в состоянии после закалки и отпуска. (3) Образцы отбирают на расстоянии 2 мм от внутренней поверхности трубы. (4) Всего должны быть отобраны две трубы от двух различных контролируемых партий. (5) Испытание не требуется для труб толщиной стенки менее 13 мм. (6) Для труб HFW испытание проводят по линии сплавления сварного шва. (7) Только для труб, в процессе холодного формообразования которых коэффициент деформации превышает 5% и трубы не подвергаются последующей термической обработке. (8) Определяют временное сопротивление, предел текучести и относительное удлинение. (9) Испытания проводят на продольных пропорциональных образцах, соответствующих стандарту [32].

Е.4.3 Если в процессе холодного формообразования труб коэффициент деформации превышает 5% и трубы не подвергаются последующей термической обработке, должно быть проведено испытание на ударный изгиб после старения для тела трубы. Испытания должны быть проведены на образцах от труб, деформация которых равна фактической деформации при формообразовании труб, без какого-либо выпрямления или дополнительной деформации.

Работа удара при испытании образца с V-образным надрезом от тела трубы должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 7.

Е.4.4 Для аттестации технологии производства потребитель может потребовать проведения дополнительных испытаний (например, испытаний на свариваемость, испытаний на прокаливаемость, анализа на примесные элементы для сталей, изготовленных из металлолома, и т.д.).

Примечание - Если потребитель требует проведения испытаний на свариваемость или испытаний на прокаливаемость, он должен предоставить изготовителю информацию о способе и параметрах процесса сварки, для которой ему необходимы данные о свариваемости и прокаливаемости, и критерии приемки.

Е.4.5 Изготовитель может представить потребителю для подтверждения результаты аттестационных испытаний предыдущего производства труб близкого размера и аналогичной группы или класса прочности.

Е.4.6 Должна быть проведена переаттестация технологии производства при изменении следующих существенных переменных технологии производства труб:

1) при изменении способа выплавки и разливки стали;

2) при изменении параметров процесса прокатки, ускоренного охлаждения и/или процесса закалки и отпуска, превышающем допустимые отклонения;

3) при изменении толщины стенки трубы более чем на + 5%/- 10%;

4) при отклонении в анализе ковшовой пробы массовой доли С, превышающем 0,02%, ., превышающем 0,02 и/или , превышающем 0,03;

5) при изменении процесса формообразования труб;

6) при изменении формы кромок при сварке;

7) при изменении подводимой при сварке теплоты более чем на 15%.

Для труб HFW дополнительно переаттестация MPS должна быть проведена при изменении следующих существенных переменных;

1) при изменении толщины стенки;

2) при изменении коэффициента нагрева при сварке Q = (amps х volts)/(скорость перемещения х толщина стенки) более чем на 5%;

3) при добавлении или удалении импидора;

4) при отклонении ширины рулонного или листового проката, превышающем согласованные предельные отклонения.

Если результаты хотя бы одного из испытаний при аттестации технологии производства MPQT являются неудовлетворительными, в MPS должны быть внесены соответствующие изменения и проведена полная ее переаттестация. Возможность проведения повторного испытания должна быть согласована.

Е.5 Дополнительные аттестационные испытания

Е.5.1 Испытания на ударный изгиб по внутреннему диаметру проводят для бесшовных труб толщиной стенки более 25 мм в состоянии после закалки и отпуска.

Пробы для испытаний отбирают с внутренней поверхности трубы, на расстоянии не менее 2 мм от поверхности. Испытанию подвергают один комплект поперечных образцов с V-образным надрезом (CVN). Образцы и методы испытаний - в соответствии с 10.3.2.3 и 10.4.3.

Е.5.2 Испытание на растяжение сварного шва с определением предела прочности, предела текучести и относительного удлинения проводят на образцах и методами испытаний в соответствии с 10.3.2.2 и 10.4.2.

Е.5.3 Испытание на вязкость разрушения сварного шва (CTOD) проводят для сварных труб толщиной стенки не менее 13 мм в соответствии с методами, установленными в стандарте [33] или [34] при минимальной расчетной температуре .

Для испытаний отбирают поперечную сварному шву пробу, содержащую для труб SAW - сварной шов и не менее 10 мм зоны термического влияния (HAZ) с каждой стороны от линии сплавления, для труб HFW - линию сплавления сварного шва. Подготавливают не менее трех образцов с боковым надрезом для испытания на изгиб (SENB) в соответствии со стандартом [33] или [34]. Боковой надрез должен быть выполнен для труб SAW - по средней линии сварного шва, для труб HFW - по линии сплавления сварного шва.

После разрушения образца при металлографическом исследовании микроструктуры области разрушения определяют расположение вершины трещины относительно линии сплавления сварного шва. При этом укрупнение зерна в микроструктуре зоны термического влияния (HAZ) допускается только в пределах области между плоскостью, перпендикулярной к плоскости расположения трещины, проходящей через вершину трещины, и параллельной плоскостью, расположенной на расстоянии не менее 0,15 мм до вершины трещины.

Е.5.4 Испытание на ударный изгиб (CVN) тела трубы после старения проводят для труб, в процессе холодного формообразования которых коэффициент деформации превышает 5% и трубы не подвергаются последующей термической обработке.

Старению подвергают всю трубу или образец от трубы полного сечения, без какого-либо выпрямления или приложения дополнительной деформации, в соответствии с Е.5.5. После старения из средней части трубы или образца полного сечения отбирают пробу для изготовления трех продольных образцов с V-образным надрезом, перпендикулярным к наружной поверхности трубы или образца полного сечения.

Методы испытаний на ударный изгиб (CVN) тела трубы после старения - в соответствии с 10.3.2.3 и 10.4.3.

Е.5.5 Старение проводят в процессе термической обработки отрезка трубы при температуре 250°С в течение одного часа. После этого из средней части отрезка трубы вырезают необходимое количество образцов. Ориентация образцов должна быть параллельной оси отрезка трубы, надрез на образцах должен быть перпендикулярен к поверхности отрезка трубы.

Е.5.6 Старение проводят после предварительной деформации (изгиба) всей трубы или образца от трубы согласно стандарту [2].

Е.5.7 Отбор образцов и методы дополнительных аттестационных испытаний труб, стойких к распространению трещины (F) и труб для эксплуатации в кислых средах (S) должны соответствовать приложениям А и Б соответственно.