Инструкция по ультразвуковому контролю сварных стыковых соединений полиэтиленовых труб

Система нормативных
документов в строительстве

СВОД ПРАВИЛ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

КОНТРОЛЬ
КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

СП
42-105-99

ОАО «РОСГАЗИФИКАЦИЯ»

Москва 1999

Открытое акционерное общество «РОСГАЗИФИКАЦИЯ»

ПРИКАЗ

«3»
марта 1999 г.                                                                         
14П

г. Москва

Об утверждении и введении в

действие Свода правил «Контроль

качества сварных соединении

полиэтиленовых газопроводов»

ПРИКАЗЫВАЮ:

1. Утвердить и ввести в
действие с 1 апреля 1999 года Свод правил «Контроль качества сварных соединений
полиэтиленовых газопроводов», разработанный ОАО «Гипрониигаз».

2. Сектору информации ОАО
«Росгазификация» (Кузнецову С.А.) размножить указанный Свод правил и разослать
по заявкам. газораспределительных организаций для практического использования.

3. Контроль за выполнением
настоящего приказа возложить на отдел научно-технического развития (Горчилин
В.А.) и сектор информации (Кузнецов С.А.).

Генеральный
директор            
                 В.С. Рахуба

Заместителю Генерального

директора ОАО
«Росгазификация»

Линеву В.П.

105318, Москва,
ул.Щербаковская, 41А

17-110 НТО от 03.03.99

Управление стандартизации,
технического нормирования и сертификации сообщает, что представленный на
регистрацию нормативный документ зарегистрирован в качестве Свода правил с
присвоением следующего шифра:

СП 42-105-99 «Контроль
качества сварных соединений полиэтиленовых газопроводов».

Одновременно Управление
технормирования обращает Ваше внимание на следующее.

При издании текст документа строится, излагается и
оформляется в соответствии с требованиями, установленными СНиП 10-01-94.

В целях сокращения
количества нормативных документов и их упорядочения, в также учитывая и то, что
в настоящее время разрабатывается единый Свод правил «Проектирование и
строительство новых, а также реконструкция изношенные газопроводов путем
применения полимерных материалов» Управление считает целесоойразным в
дальнейшем (при окончании разработки проекта единого СП) текст Свода правил по
контролю качества сварных соединений полиэтиленовых газопроводов включить
отдельным разделом в упомянутый единый СП.

Заместитель начальника

Управления
технормирования                                                             П
/П Н.Н. Поляков

Исп.
Фомичева Т.С Шишов Н.А.

тел. 930-57-83       930-41-58

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Головным научно-исследовательским и проектным институтом по
использованию газа в народном хозяйстве
ГИПРОНИИГАЗ
при участии НПО «Пластик».

2 СОГЛАСОВАН с Госгортехнадзором РФ (письмо № 02-35/868 от 23.07.1998 г.) и
АООТ НПО «Пластик»
(письмо № 402/98 от 4.05.98 г.).

3 ОДОБРЕН Госстроем России (письмо № 13-500 от 10.09.1998 г.)

4 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом ОАО «Росгазификация» N 14П от 03.03.1999 г.

5 ПРИНЯТ
впервые

Свод правил разработан
группой специалистов: В.Ю. Каргин. А.Г. Карвецкий, В.В.
Богатов, Т.В. Ставская — ОАО
«Гипрониигаз»; И.В. Гвоздев — АООТ НПО «Пластик»;

И.В. Сессин — ОАО
«Росгазификация».

Введение

Свод правил предназначен для
использования строительными организациями Российской Федерации при
строительстве и ремонте газораспределительных сетей из полиэтиленовых труб,
а также отраслевыми лабораториями и другими организациями, занимающимися
оценкой качества сварных соединений.

СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И
СТРОИТЕЛЬСТВУ

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

QUALITY CONTROL OF WELDED JOINTS OF
POLYETHYLENE GAS PIPELINES

Дата введения 99.04.01

1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на сварные соединения
напорных труб из полиэтилена для газопроводов, транспортирующих горючие газы по
ГОСТ 5542, предназначенные для промышленного и коммунально-бытового
использования.

Свод правил устанавливает
технические требования к контролю качества, правилам приемки и методам
испытания соединений полиэтиленовых труб между собой и с соединительными
деталями, выполненных сваркой нагретым инструментом встык и сваркой при помощи
деталей с закладными нагревателями.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил
использованы ссылки на следующие стандарты:

СНиП
2.04.08-87*
«Газоснабжение».

СНиП 3.05.02-88* «Газоснабжение».

ГОСТ 166-89 «Штангенциркули.
Технические условия».

ГОСТ 4045-75 «Тиски слесарные с
ручным приводом. Технические условия».

ГОСТ 5542-87 «Газы природные топливные для
коммунально-бытового назначения».

ГОСТ 8433-81 «Вещества
вспомогательные ОП-7 и ОП-10».

ГОСТ 11262-80
«Пластмассы. Метод испытания на растяжение».

ГОСТ 12423-66 «Пластмассы.
Условия кондиционирования образцов (проб)».

ГОСТ 14782-86
«Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы
ультразвуковые».

ГОСТ 24157-80
«Метод определения стойкости при постоянном внутреннем
давлении».

ГОСТ Р 50838-95 «Трубы
из полиэтилена для газопроводов. Технические условия».

СП 42-101-96
«Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых
труб диаметром до 300
мм».

3 Общие положения

3.1 Свод правил разработан в развитие строительных норм и
правил СНиП 3.05.02 «Газоснабжение» в части строительства
газопроводов из полиэтиленовых труб давлением до 0,6 МПа.

3.2 Свод правил .может
применяться в процессе строительства новых и реконструкции действующих
подземных газопроводов с использованием полиэтиленовых труб (ПЭ63, ПЭ80 и
ПЭ100) отечественного и зарубежного производства, отвечающих требованиям ГОСТ Р
50838.

3.3 Технологический процесс сварки и порядок проведения
пооперационного контроля должен соответствовать СП 42-101 и другой
нормативно-технической документации по строительству газопроводов из
полиэтиленовых труб утвержденной или согласованной с Минземстроем (Минстроем)
России.

3.4 Нормы контроля сварных
соединений полиэтиленовых труб (разрушающими и неразрушающими методами) должны
приниматься в соответствии с требованиями СНиП 2.04.08, СНиП 3.05.02 и СП
42-101.

При этом в случае сварки
труб деталями с закладными нагревателями разрушающим методам контроля
подвергают только допускные соединения, а вырезка и испытание контрольных
соединений из числа выполненных при помощи этих деталей не требуется.

Нормы контроля качества
стыковых соединений ультразвуковым и разрушающим методами принимают в
зависимости от степени автоматизации сварочных машин.

4 Технические требования к контролю качества сварных соединений

4.1 Контролю качества
подвергаются сварные соединения, изготовленные из труб, соответствующих
требованиям ГОСТ Р 50838, муфт с закладными электронагревателями ТУ
2248-030-00203536-96, отводов седловых ТУ 2248-031-00203536-96 и ТУ
2248-037-00203536-96, деталей соединительных ТУ 2248-032-00203536-96 и ТУ
6-19-359-97 и других соединительных деталей (в т.ч. зарубежного изготовления),
соответствующих нормативной документации, утвержденной в установленном порядке.

4.2 Методы контроля качества
сварных соединений подразделяются на обязательные (экспресс) методы, проводимые
лабораториями строительно-монтажных организаций и специальные, которые
рекомендуются к использованию отраслевыми испытательными центрами в случае
необходимости подтверждения результатов экспресс методов, проведения углубленных
исследований и других целей.

4.3 Вырезку контрольных
соединений из газопровода осуществляют, как правило, в период производства
сварочных работ с целью исключения вварки «катушек».

4.4 Проверке подвергаются
допускные и контрольные соединения, выполненные каждым сварщиком в соответствии
с нормами СНиП 3.05.02 и СП 42-101.

4.5 Сварные соединения,
забракованные при внешнем осмотре и измерениях, исправлению не подлежат и
должны быть из газопровода удалены.

4.6 При неудовлетворительных
результатах испытаний сварных соединений экспресс методами необходимо
произвести проверку удвоенного числа соединений тем же методом контроля, по
которому получены неудовлетворительные результаты. Если при повторной проверке
хотя бы одно из проверяемых соединений окажется неудовлетворительного качества,
то сварщик должен быть отстранен от работы и направлен для прохождения
дополнительной практики. Порядок проведения дальнейших работ на газопроводе
должен определяться требованиями СНиП 3.05.02.

4.7 Перечень методов испытаний, обязательных при проведении
контроля качества сварных соединений приведен в таблице 1.

Обязательным методам оценки
должны подвергаться сварные соединения, выполняемые перед началом строительства
газопроводов (допускные стыки) и отбираемые из числа стыков, сваренных каждым
сварщиком на объекте строительства (контрольные стыки).

Таблица 1 — Перечень обязательных методов испытаний

Методы испытаний

Способ сварки

1
Внешний осмотр

Нагретым
инструментом встык. Деталями с ЗН

2
Испытание на осевое растяжение

Нагретым
инструментом встык

3
Ультразвуковой контроль

Нагретым
инструментом встык

4
Пневматические испытания

Нагретым
инструментом встык. Деталями с ЗН

5
Испытание на сплющивание

Деталями
с ЗН

6
Испытание на отрыв

Деталями
с ЗН (только для седловых отводов)

4.8 Перечень специальных методов испытаний,
рекомендуемых к проведению при оценке качества сварных соединений приведен в
таблице 2.

Таблица 2
— Перечень специальных методов испытаний

Методы испытаний

Способ сварки

1
Испытание на статический изгиб

Нагретым
инструментом встык

2
Испытание при постоянном внутреннем давлении

Нагретым
инструментом встык Деталями с ЗН

3
Испытание на длительное растяжение

Нагретым
инструментом встык

4
Испытания на стойкость к удару

Деталями
с ЗН (только для седловых отводов)

Результаты испытаний на длительное растяжение являются
факультативными.

5 Обязательные методы контроля сварных соединений

5.1 Внешний осмотр

5.1.1 Внешнему осмотру
подвергаются соединения, выполненные любым способом сварки. Внешний вид сварных
соединений должен соответствовать контрольным образцам, оформленным в
соответствии с приложением А.

5.1.2 Внешний вид сварных
соединений, выполненных сваркой нагретым инструментом встык, должен отвечать
следующим требованиям:

— валики сварного шва должны
быть симметрично и равномерно распределены
по окружности сваренных труб;

— цвет валиков должен быть одного цвета с трубой и не иметь
трещин, пор, инородных включений;

— симметричность шва (отношение ширины наружных валиков
грата к общей ширине грата) должна быть в пределах 0,3-0,7 в любой точке шва.
При сварке труб с соединительными деталями это отношение допускается в пределах
0,2-0,8;

— смещение наружных кромок
свариваемых заготовок не должно превышать 10 % от толщины стенки трубы (детали);

— впадина между валиками
грата (линия сплавления наружных поверхностей валиков грата) не должна
находиться ниже наружной поверхности труб (деталей);

— угол излома сваренных труб
или трубы и соединительной детали не должен превышать 5°.

5.1.3 Размеры валиков
наружного грата швов зависят от толщины стенки свариваемых труб (деталей) и
должны соответствовать данным таблицы 3.

Таблица 3
— Геометрические размеры сварного шва

Параметры

Условное обозначение труб

наружного грата

SDR11

63х5,8

SDR11

75х6,8

SDR7,6

90х5,2

SDR11

90х8,2

SDR17,6

110x6,3

SDR11

110х10

SDR17,6

125х7,1

SDR11

125х11,4

SDR17,6

140х8,0

Высота, мм

1,5-3,0

2,0-3,5

1,5-3,0

2,5-4,5

2,0-3,5

2,5-4,5

2,0-4,0

3,0-5,0

2,5-4,5

Ширина, мм

4,0-6,0

5,0-7,0

4,0-6,0

6,0-8,5

4,5-6,5

6,5-9,5

5,5-7,5

8,5-12,0

6,0-8,5

Параметры

Условное обозначение труб

наружного грата

SDR11

140х12,7

SDR17,6

160х9,1

SDR11

160х14,6

SDR17,6

180х10,2

SDR11

180х16,4

SDR17,6

200х11,4

SDR11

200х18,2

SDR17,6

225х12,8

SDR11

225х20,5

Высота, мм

3,0-5,0

2,5-4,5

3,0-5,0

2,5-4,5

3,5-5,5

3,0-5,0

4,0-6,0

3,0-5,0

4,5-6,5

Ширина, мм

9,0-13,0

6,5-9,5

10-15

6,5-9,5

11-16

8,5-12

13-18

9,0-13,0

14-21

5.1.4 Определение размеров валиков производится
непосредственно на сварном шве в условиях строительного производства.
Допускается в обоснованных случаях на отдельных соединениях, выполненных из
труб ПЭ 80 и ПЭ 100, производить определение расположения впадины между
валиками грата и замер самих валиков после срезания наружного грата по всему
периметру трубы. Срезание наружного грата должно производиться при помощи
специальных приспособлении, не наносящих повреждений телу трубы и не выводящих
толщину стенки за пределы допускаемых отклонений.

Критерии оценки внешнего
вида соединений, выполненных нагретым инструментом встык. приведены в таблице
4.

5.1.5 Результаты внешнего
осмотра и проверки размеров сварочного грата соединений. выполненных сваркой
нагретым инструментом встык считают положительными, если они отвечают
требованиям п. 5.1.2, таблице 3 и критериям оценки дефектов, приведенным в
таблице 4.

5.1.6 Отдельные наружные
повреждения валиков сварного шва (срезы, сколы, вдавленности от клеймения
стыка) протяженностью не более 20 мм и не затрагивающие основного материала
трубы считать браком не следует.

Методика определения
размеров сварного стыкового соединения приведена в приложении Б.

Таблица 4
— Оценка сварных стыковых соединений внешним осмотром

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

1.Хороший
шов с гладкими и симметричными валиками грата округлой формы

Соблюдение
всех технологических параметров сварки в пределах нормы

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Размеры
наружного грата и внешний вид шва соответствуют требованиям п. 5.1.2.
настоящего стандарта

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

2. Брак. Шов с несимметричными
валиками грата одинаковой высоты в одной плоскости, но различной в
противоположных точках шва.

Превышение
допустимого зазора между торцами труб перед сваркой.

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Различие
по высоте более 50 % в противоположных точках шва

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

3. Брак. Малый грат округлой формы

Недостаточное
давление при осадке шва или малое время прогрева

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Величина
наружного грата по высоте и ширине меньше нижних предельных значений,
приведенных в таблице 3 настоящего стандарта

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

4.Брак. Большой грат округлой формы

Чрезмерное
время прогрева или повышенная температура нагревателя

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Величина
наружного грата по высоте и ширине больше верхних предельных значений,
приведенных в таблице 3 настоящего стандарта

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

5. Брак. Несеметричный грат по всей
окружности шва.

Различный
материал свариваемых труб или деталей (ПЭ63 с ПЭ80), или толщина стенки

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Различие
по высоте и ширине валиков грата по всей окружности шва превышает 40%

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

6. Брак. Высокий и узкий грат, как
правило не касающийся краями грубы

Чрезмерное
давление при осадке стыка при пониженной температуре нагревателя

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Высота
валиков грата больше или равна его ширине.

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

7. Брак. Малый грат с глубокой
впадиной между валиками.

Низкая
температура нагревателя при недостаточном времени прогрева

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Устье
впадины расположено ниже наружной и выше внутренней образующих труб

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

8. Брак. Неравномерность
(асимметричность) валиков грата

Смещение
труб относительно друг друга

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Различие
по высоте валиков грата в одной плоскости более 40 % с одновременным
смещением образующих труб более 10 % от толщины стеки.

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

9. Брак. Неравномерное распределение
грата по периметру шва.

Смещение
нагревателя в процессе прогрева

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Высота
грата в месте неравномерного выхода больше его ширины, впадина между валиками
грата нечетко выражена или отсутствует. В противоположной точке шва грат
имеет размеры. меньшие на 50 % и более.

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

10 Брак Шов с многочисленными
наружными раковинами по всему периметру с концентрацией по краям грата с
возможными следами поперечного растрескивания.

Чрезмерная
температура нагревателя, значение которой выше температуры деструкции данной
марки полиэтилена.

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Многочисленные
раковины. расположенные вплотную друг к другу

5.1.7 Внешний вид сварных соединений, выполненных при
помощи деталей закладными нагревателями, должен отвечать следующим требованиям:

— трубы за пределами
соединительной детали должны иметь следы механической обработки (зачистки);

— индикаторы сварки деталей
должны находиться в выдвинутом положении;

— угол излома сваренных труб или трубы и соединительной
детали не должен превышать 5°;

— поверхность деталей не
должна иметь следов температурной деформации или сгоревшего полиэтилена;

— по периметру детали не
должно быть следов расплава полиэтилена, возникшего в процессе сварки.

5.1.8 Критерии оценки
внешнего вида соединений, выполненных при помощи седловых отводов с закладными
нагревателями, приведены в таблице 5

Критерии оценки внешнего
вида соединений, выполненных при помощи муфт, тройников, отводов и переходов с
закладными нагревателями, приведены в таблице 6.

5.1.9 Результаты внешнего
осмотра сварных соединений, выполненных при помощи деталей с закладными
нагревателями считают положительными, если они отвечают требованиям п. 5.1.7 и
критериям оценки дефектов, приведенным в таблицах 5 и 6.

Таблица 5
— Контроль седловых отводов внешним осмотром.

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

1. Хорошее соединение, отвод плотно
облегает поверхность трубы.

Гладкая
поверхность отвода без искривлений и зазоров

Соблюдение
технологи­ческих операций и параметров сварки в преде­лах нормы.

Графическое
изображение

Внешний
вид

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

2. Брак. Зазор между охватывающей
частью седлового отвода и трубой

Более
0,5 мм

Чрезмерная
обработка поверхности трубы или недостаточное усилие прижатия отвода

Графическое
изображение

Внешний
вид

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

3. Брак. Температурная деформация
наружной поверхности отвода.

Появление
гофра на поверхности

Чрезмерное
время нагрева или напряжения питания

Графическое
изображение

Внешний
вид

Таблица 6 — Контроль муфт, отводов, тройников и
переходов с закладными нагревателями внешним осмотром

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

1. Хорошее соединение, деталь плотно
охватывает концы свариваемых труб

Гладкая
поверхность детали без видимых зазоров

Соблюдение
техноло­гических операций и параметров сварки в пре­делах нормы

Графическое
изображение

Внешний
вид

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

2. Брак. Зазор между охватывающей
частью детали и трубой

Более
0,5 мм

Чрезмерная
обработка поверхности трубы или эллипсность трубы

Графическое
изображение

Внешний
вид

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

3. Брак. Непараллельность (искривление
осей трубы и детали)

Более
2,0 мм на

длине
L = 3de

Недостаточное
заглуб­ление концов труб внутрь детали или деформация соединения до его
остывания

Графическое
изображение

Внешний
вид

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

4. Брак. Частичное появление расплава
полиэтилена по торцам детали.

Не
допускается

Сдвиг
трубы в процессе сварки или смещение спирали

Графическое
изображение

Внешний
вид

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

5. Брак. Индикаторы сварки в исходном
положении

Не
допускается

Недостаточное
время сварки или недостаточное напряжение, подаваемое на спираль детали

Графическое
изображение

Внешний
вид

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

6. Брак. Местное расплавление
поверхности детали

Не
допускается

Чрезмерные
время нагрева или напряжение питания

Графическое
изображение

Внешний
вид

5.2 Испытания на осевое растяжение

Испытаниям на осевое
растяжение подвергаются соединения, выполненные сваркой нагретым инструментом
встык.

Критерием определения
качества сварного соединения, выполненного
сваркой встык является характер разрушения образцов.

Различают три типа
разрушения:

— Тип I — наблюдается после
формирования «шейки» — типичного сужения площади поперечного сечения
образца во время растяжения на одной из половин испытываемого образца.
Разрушение наступает, как правило, не ранее чем при достижении относительного
удлинения более 50 % и характеризует высокую пластичность. Линия разрыва
проходит по основному материалу и не пересекает плоскость сварки.

— Тип II — отмечается при
достижении предела текучести в момент начала формирования «шейки».
Разрушение наступает при небольших величинах относительного удлинения, как
правило, не менее 20 и не более 50 %, и характеризует низкую пластичность. Линия
разрыва пересекает плоскость сварки, но носит вязкий характер.

— Тип III — происходит до
достижения предела текучести и до начала формирования «шейки».
Разрушение наступает при удлинении образца, как правило, не более 20 % и
характеризует хрупкое разрушение. Линия разрыва проходит точно по плоскости
сварки.

Результаты испытания
считаются положительными, если при испытании на осевое растяжение не менее 80 %
образцов имеют пластичный характер разрушения I типа. Остальные 20 % образцов
могут иметь характер разрушения II типа. Разрушение III типа не допускается.

При хрупком разрыве по шву
для определения причин разрушения анализируются характер излома и дефекты шва.

Для труб наружным диаметром
20 мм испытание возможно проводить
на образцах в виде отрезка трубы длиной (160 ± 5) мм.

При испытании на осевое растяжение определяются также предел
текучести и относительное удлинение при разрыве. По результатам испытаний
составляют протокол по форме, установленной требованиями СНиП 3.05.02.

Методика проведения
испытаний образцов сварных стыковых соединений на осевое растяжение приведена в
приложении В.

5.3 Ультразвуковой контроль

Ультразвуковому контролю
должны подвергаться соединения полиэтиленовых труб, выполненные сваркой
нагретым инструментом встык.

Количество сварных
соединений подвергаемых УЗК -контролю следует определять по нормам СНиП 3.05.02
(с учетом требований п.3.4 настоящего ОСТ).

Для УЗК -контроля должны
использоваться, как правило, дефектоскопы, позволяющие запоминать и хранить
информацию о результатах контроля, а так же осуществлять вывод информации на
стандартный принтер или экран персонального компьютера. Методику использования
и настройки применяемых дефектоскопов следует определять в соответствии со
специальной инструкцией.

Рабочая часть используемых
пьезопреобразователей должна иметь вогнутую поверхность, соответствующую
наружному диаметру труб и обеспечивать плотное сопряжение с поверхностью труб
при контроле сварных соединений.

С помощью УЗК -контроля должны выявляться внутренние дефекты
типа газовых пор, несплошностей, посторонних включений, трещин (в околошовной
зоне или зоне сварки), а также смещение внутренних кромок труб.

Основными измеряемыми
характеристиками выявленных дефектов являются:

— эквивалентная площадь
дефектов;

— координаты дефекта в
сварном соединении;

— условная протяженность
дефекта;

— суммарная условная
протяженность дефектов.

Бракованными считаются
сварные соединения, в которых обнаружены:

— отдельные внутренние
дефекты, численное значение эквивалентной площади которых равно или превышает
10 % от номинальной толщины стенки труб;

— многочисленные внутренние
дефекты, численное значение эквивалентной площади которых менее 10 %
номинальной толщины стенки труб, но имеющие суммарную условная протяженность
более 15 % от периметра трубы;

— смещение внутренних кромок
труб более 10 % от номинальной толщины стенки труб.

Методические положения по
проведению УЗК -контроля сварных стыковых соединений полиэтиленовых труб
приведены в приложении Г.

5.4 Пневматические испытания сварных соединений

Пневматическим испытаниям
подвергаются сварные соединения, выполненные как сваркой нагретым инструментом
встык, так и сваркой с помощью деталей с закладными нагревателями.
Пневматические испытания соединений проводятся совместно с испытаниями всего
построенного газопровода.

Сварные соединения должны
выдерживать испытания на прочность и герметичность при внутреннем давлении
воздуха по нормам, принимаемым в соответствии с требованиями СНиП 3.05.02 в
зависимости от давления транспортируемого газа.

Результаты испытаний на
прочность считают положительными, если в период испытаний давление в
газопроводе не меняется (нет видимого падения давления по манометру).

Результаты испытания на
герметичность считаются положительными, если в период испытания фактическое
падение давления в газопроводе не меняется или не превышает допустимой
величины, определяемой по формулам СНиП 3.05.02.

Методика проведения
пневматических испытаний сварных соединений приведена в приложении Д.

5.5 Испытание на сплющивание

Испытаниям на сплющивание
подвергают соединения, полученные сваркой при помощи деталей муфтового типа
(муфт, переходов, отводов, тройников, заглушек и т.п.) с закладными
нагревателями.

Испытания проводят на
образцах-сегментах путем сжатия труб у торца соединения до величины, равной двойной толщине стенки.

Стойкость сварного шва к
сплющиванию характеризуется процентом отрыва, который является отношением длины
сварного шва, не подвергнувшейся отрыву, к полной длине сварного шва в пределах
одной трубы. Результаты испытаний считают положительными, если на всех
испытанных образцах отрыв не наблюдался или если отношение длины шва, не
подвергнутой отрыву, к общей измеренной длине шва составляет не менее 40 %.

Методика проведения
испытаний сварных соединений на сплющивание приведена в приложении Е.

5.6 Испытание на отрыв

Испытаниям на отрыв
подвергают сварные соединения труб и седловых отводов с закладными
нагревателями

Сварное соединение
подвергается испытанию целиком и продолжается до полного отделения седлового
отвода от трубы.

В результате испытания
соединения излом в месте сварки седлового отвода с трубой должен иметь
полностью или частично пластичный характер разрушения по замкнутому периметру
сварного шва. Хрупкое разрушение не допускается. В процессе проведения
испытаний фиксируется также разрушающая нагрузка.

Методика проведения
испытания сварных соединений на
отрыв приведена в приложении Ж.

6 Специальные методы контроля

6.1 Испытание на статический изгиб

Испытаниям на статический
изгиб подвергаются соединения, выполненные сваркой нагретым инструментом встык.

Испытания проводят на
образцах-полосках с расположенным по центру сварным швом.

При испытании на статический
изгиб определяется угол изгиба образца, при котором появляются первые признаки
разрушения. Результаты испытания считаются положительными. если испытываемые
образцы выдерживают без разрушения и появления трещин изгиб на угол не менее
160°

Методика проведения
испытаний приведена в приложении И.

6.2 Испытание при постоянном внутреннем давлении

Испытаниям при постоянном
внутреннем давлении подвергаются сварные соединения. выполненные как сваркой
нагретым инструментом встык, так и сваркой при помощи деталей с закладными
нагревателями.

Испытания проводятся в
соответствии с требованиями ГОСТ Р 50838 и методикой ГОСТ 24157.

При испытании определяется
стойкость при постоянном внутреннем давлении в течение заданного промежутка
времени при нормальной и повышенной температурах и определенной величине
начального напряжения в стенке трубы.

Результаты испытаний
считаются положительными, если все испытуемые образцы не разрушились до
истечения контрольного времени испытания или разрушился один из образцов, но
при повторных испытаниях ни один из образцов не разрушился.

Методика проведения
испытаний на внутреннее давление приведена в приложении К.

6.3 Испытание на длительное растяжение

Испытание сварных соединений
на длительное растяжение проводится для определения длительной несущей
способности сварных соединений, выполненных сваркой нагретым инструментом
встык.

Одновременно с испытанием
оцениваемых образцов сварных швов при тех же условиях испытывают образцы других
сварных соединений, сваренных при оптимальных параметрах сварки (базовые
стыки). Образцы оцениваемых сварных соединений и базовые стыки должны быть
изготовлены из одной марки материала и одной партии труб.

Испытания проводят до
появления трещин не менее чем у 50 % испытываемых образцов. Результаты
испытания сравниваются по среднему значению времени до появления трещин.

По мере проведения испытаний
образцы должны подвергаться периодическому внешнему осмотру с целью выявления
хрупкого излома и трещин в зоне шва. Изломы в области зажимов не учитываются.

Результаты испытания
считаются положительными, если образцы оцениваемых сварных соединений имеют
среднее значение времени до появления трещин не ниже значений, полученных для
базовых стыковых соединений.

Методика проведения
испытаний приведена в приложении Л.

6.4 Испытание на стойкость к удару

Испытаниям на стойкость к
удару подвергаются соединения, выполненные при помощи седловых отводов
крановых, отвечающих требованиям ТУ 2248-031-00203536-96.

Испытания проводят на
образцах в виде патрубков с расположенным посередине седловым отводом.

При испытании на стойкость к
удару определяется способность образца выдержать внутреннее пневматическое
давление (0,6 ± 0,05) МПа в течение 24 ч после нанесения по нему двух ударов
падающим грузом массой (5,0 ± 0,05) кг.

Результаты испытания
считаются положительными, если оцениваемые образцы выдерживают испытание при
отсутствии видимых разрушений и разгерметизации.

Методика проведения
испытаний приведена в приложении М.

Приложение А
(обязательное)

Порядок оформления контрольных
образцов

1. Контрольный образец
представляет собой сварное соединение труб между собой или с соединительной
деталью, отвечающее требованиям настоящего свода правил. Длина контрольного
образца должна составлять не менее 2 Дн, при этом сварной шов должен
располагаться посередине.

2. Контрольный образец
снабжается опломбированным ярлыком, в котором указывают:

— условное обозначение
сваренных труб ( соединительных деталей);

— наименование предприятия,
выполняющего сварочные работы;

— гриф утверждения образца
главным инженером предприятия, заверенный круглой печатью, и дата утверждения;

— гриф согласования,
заверенный круглой печатью и дата согласования.

3. Согласование контрольных
образцов осуществляет организация, имеющая соответствующую лицензию
Госгортехнадзора РФ.

4. Контрольные образцы
хранят на предприятии, выполняющем сварочные работы.

5. Допускается оформление
типовых контрольных образцов для ряда типоразмеров труб и соединительных
деталей.

Приложение Б
(обязательное)

Методика определения внешнего вида и
размеров сварных соединении

Внешний вид сварных
соединений определяют визуально без применения увеличительных приборов путем
сравнения оцениваемого соединения с контрольным образцом, а также путем
измерения наружного сварочного грата.

Измерения швов проводят как
минимум в двух взаимопротивоположных зонах по периметру шва.

Контроль ширины и высоты
наружного грата осуществляют штангенциркулем по ГОСТ 166. Допускается использование
шаблонов с проходным и непроходным размерами.

Для контроля симметричности
производят замер ширины одного из валиков наружного грата. Определение ширины
валика производят с помощью измерительной лупы ЛИ-Зх по ТУ 3-3.125-81 или
другим инструментом с точностью до 1 %.

Для измерения смещения
кромок может использоваться специальный шаблон. Схема измерения смещения кромок
показана на рисунке Б.1. Шаблон устанавливают по образующей одной из труб,
прижимая к трубе в околошовной зоне. Из-за смещения кромок при этом на другом
конце опорной площадки шаблона наблюдается его подъем над поверхностью трубы. С
помощью щупа по ТУ 2-034-0221197-011-91 производят замер зазора между
поверхностью заготовки и пяткой шаблона. Далее рассчитывают отношение (в
процентах) измеренного абсолютного значения смещения кромок к номинальной
толщине стенки трубы. Расчет производят с точностью до 1%.

Рисунок Б.1 — Измерение
смещения кромок при помощи шаблона

Приложение В
(обязательное)

Методика испытаний сварных
соединений на осевое растяжение

Испытания выполняют на
образцах-лопатках типа 2 по ГОСТ 11262.

Образцы-лопатки
изготавливают механической обработкой из отрезков сварных соединений длиной не
менее 160 мм. Допускается для труб с номинальной толщиной до 10 мм включительно вырубать образцы
штампом-просечкой.

Из каждого контролируемого
стыка вырезают (вырубают) равномерно по периметру шва не менее пяти образцов.

При изготовлении ось образца должна быть параллельна оси
трубы. Толщина образца должна быть равна толщине стенки трубы. Сварной шов
должен быть расположен посередине образца с точностью ± 1 мм. Образцы не должны
иметь раковин, трещин и других дефектов. Схема изготовления образцов-лопаток
для испытания на осевое растяжение приведена на рисунке В.1.

1 — патрубок со сварным соединением; 2 — расположение
образцов

Рисунок В.1 — Схема вырезки образцов из
сварного соединения для испытания на осевое растяжение

Перед испытанием образцы
кондиционируют по ГОСТ 12423 при температуре (23 ± 2) °С не менее 2 ч.

Испытания проводят при
скорости раздвижения зажимов испытательной машины, равной (100 ± 10) мм/мин для
образцов труб с номинальной толщиной стенки менее 6 мм и (25± 2,0) мм/мин для
образцов труб с номинальной толщиной стенки 6 мм и более.

Испытание на растяжение
производится на любой разрывной машине, обеспечивающей точность измерения
нагрузки с погрешностью не более 1 % от измеряемого значения, мощность которой
позволяет разорвать образцы (усилие от 5000 до 10000 Н) и которая имеет регулируемую
скорость.

При испытании определяют
характер (тип) разрушения образца, а также относительное удлинение при разрыве
и предел текучести при растяжении.

Испытание на растяжение производят не ранее чем через 24 ч
после сварки.

Приложение Г
(обязательное)

Методика ультразвукового контроля
сварных соединений

При проведении УЗК —
контроля должны быть использованы:

— ультразвуковой
эхо-импульсный дефектоскоп с преобразователями пьезоэлектрическими;

— стандартные образцы для
настройки и проверки работоспособности дефектоскопа;

— вспомогательные
приспособления и устройства для соблюдения параметров сканирования и измерения
характеристик выявленных дефектов.

Допускается применять
аппаратуру без вспомогательных приспособлений и устройств для соблюдения
параметров сканирования при перемещении преобразователя вручную и измерении
характеристик выявленных дефектов.

Дефектоскопы и стандартные
образцы, используемые при контроле, должны быть аттестованы и проверены в
установленном порядке.

Для контроля следует
использовать дефектоскопы, укомплектованные наклонными преобразователями,
имеющие аттенюатор и позволяющие определять координаты расположения отражающей
поверхности.

Значение ступени ослабления
аттенюатора должно быть не более 1 дБ.

Допускается применять
дефектоскопы с аттенюатором, значение ступени ослабления которого составляет
2дБ, дефектоскопы без аттенюатора с системой автоматического измерения
амплитуды сигнала.

Частота ультразвуковых
колебаний, излучаемых наклонными преобразователями, не должна отличаться от
номинального значения более чем на 10 % в диапазоне свыше 1,25 МГц и более чем
на 20 % в диапазоне до 1,25 МГц.

Положение метки,
соответствующей точке выхода луча, не должно отличаться от действительного
более чем на ± 1 мм.

УЗК дефектоскоп должен быть укомплектован стандартными
образцами отрасли (предприятия) по ГОСТ 14782, которые следует применять для
измерения и проверки основных параметров аппаратуры и контроля при
эхо-импульсном методе. В дефектоскопах для механизированного контроля должны
быть предусмотрены устройства, обеспечивающие систематическую проверку
параметров, определяющих работоспособность аппаратуры.

Приложение Д
(обязательное)

Методика пневматических испытаний
сварных соединений

Пневматические испытания
сварных соединений производятся в соответствии со СНиП 3.05.02 вместе с
испытаниями всего полиэтиленового газопровода на прочность и герметичность.
Смонтированный газопровод должен находиться в траншее и быть присыпан на 20-25
см выше верхней образующей трубы. Сварные соединения при этом оставляют
незасыпанными.

Концы испытываемого
газопровода в виде стальных патрубков разъемных или неразъемных соединений
полиэтилена со сталью должны быть ограничены временными стальными заглушками,
одна из которых должна быть оборудована отводной металлической трубкой для
подключения шланга компрессора и установки манометра.

Через два часа после
заполнения воздухом рекомендуется произвести подкачку газопровода воздухом для
компенсации деформации полиэтиленовых труб под действием внутреннего давления.

Приложение Е
(обязательное)

Методика испытаний сварных муфтовых
соединений на сплющивание

Для определения стойкости
муфтовых соединений к сплющиванию подготавливаются патрубки с расположенными по
центру муфтами, изображенные на рисунке Е.1. Длина патрубка и количество
образцов, изготавливаемое из каждого патрубка, должны соответствовать таблице
Е.1.

Труба dн
20-75мм                    Труба
dн 90-
125 мм               Труба
dн
140-225мм

Рисунок Е.1 — Общий вид образцов-сегментов

Таблица Е.1

Номинальный диаметр труб, dн, мм

Длина свободной части образца, L, мм, не менее

Количество образцов из одного патрубка, шт.

Угол сегмента, град.

20-75

5dн

2

180

90-125

2dн

4

90

140-225

1dн

8

45

Не ранее чем через 24 ч
после сварки производят разрезание сварного муфтового соединения вдоль оси на
испытательные образцы-сегменты в диаметральном сечении.

Испытания проводят при температуре (23 ± 5)°С. При указанной
температуре образцы выдерживают не менее 2 ч.

Для испытаний применяют
механизированный процесс, обеспечивающий сближение плит со скоростью (100 ± 10)
мм/мин; допускается использование пресса со скоростью сближения плит (20 ± 2)
мм/мин. Подготовленный к испытанию образец устанавливают
между обжимными плитами
пресса так, как показано на рисунке Е.2. Затем осуществляют сближение обжимных
плит до чех пор, пока расстояние между ними не сократится до
удвоенной толщины стенки
трубы.

1 — обжимпые плиты; 2 — испытываемыи образец

Рисунок Е.2 — Схема испытания
образцов-сегментов на сплющивание

Допускается проведение
испытаний с использованием обжимных плит без округления кромок. В этом случае в
начале испытания расстояние от торца соединительной детали до торца губок
должно быть (20 ± 3) мм.

При согласовании с
заказчиком допускается испытание образцов соединений труб диаметром до 63 мм
включительно производить в слесарных тисках по ГОСТ 4045 плавным
деформированием образца.

После снятия нагрузки
образец извлекают из пресса или тисков и визуально осматривают, определяя
наличие отрыва трубы от муфты или соединительной детали.

В случае, если на части
длины шва обнаружен отрыв трубы или соединительной детали от муфты, штангенциркулем
по ГОСТ 166 измеряют длину части шва, не подвергнутой отрыву, и расстояние
между крайними витками закладного нагревателя в зоне сварки в пределах одной
трубы, которое принимают за длину шва.

Длина шва, не подвергнутая отрыву при сплющивании (Сс), в %,
определяется по формуле

,                                                (Е.1)

где 1 — длина шва, не подверженная отрыву;

L — длина зоны сварки (длина шва) в пределах одной трубы, определяемая
по расстоянию между крайними витками спирали закладного нагревательного элемента.

Для удобства измерения допускается дополнительное разрезание
образца любым режущим инструментом в продольном и поперечном направлении.

Приложение Ж
(обязательное)

Методика испытаний седловых отводов
на отрыв

Испытания на отрыв проводят
на образцах седловых отводов, сваренных с полиэтиленовыми трубами с номинальным
наружным диаметром 63, 110 и 160 мм в зависимости от типоразмера седлового
отвода. Длина полиэтиленовой трубы (патрубка) принимается равной длине седелки.
Перед испытанием образцы кондиционируют при температуре (23 ± 2) °С не менее 2
ч.

Допускается для упрощения фиксации образца в испытательной
машине производить срезание хвостика седлового отвода, а также укорочение
горловины (отводящего патрубка).

Испытания проводят при
температуре (23 ± 2) °С.

Для проведения испытаний
возможно использование машин для испытания на сжатие типа ИП6010-100-1 с
наибольшей предельной нагрузкой 100 кН. Испытательная машина должна быть
снабжена оснасткой, изготовленной по чертежам, утвержденным в установленном
порядке, и обеспечивающей приложение нагрузки по одной из двух схем испытания, приведенных на рисунке
Ж.1.

1 — отрыв при растяжении;

2 — отрыв при сжатии

Рисунок Ж. 1 — Схемы испытания седлового
отвода на отрыв

Внутрь полиэтиленового патрубка испытываемого образца для
передачи усилия вводят металлический сердечник, наружный диаметр которого
составляет (49,5-0,1). (87,5-0,2) и (127-0,2) мм, соответственно, для
полиэтиленовых труб с номинальным наружным диаметром 63, 110 и 160 мм.

Нагружение испытываемого
образца проводят со скоростью (100 ± 10) мм/мин до полного отрыва корпуса
седелки от полиэтиленовой трубы или до деформации деталей узла соединения,
вследствие чего испытательная нагрузка снижается до нуля. Допускается
проведение испытания со скоростью (20 ± 2) мм/мин.

Приложение И
(рекомендуемое)

Методика испытаний стыковых
соединений на статический изгиб

Испытания на статический изгиб выполняют на образцах-полосках,
размеры которых приведены в таблице И.1.

Таблица И.1

В
миллиметрах

Размеры образца

Длина пролета между

Толщина траверсы

Толщина

Ширина

Длина

роликовыми опорами

3< h< 5

20

150

80

4

5< h< 10

20

200

90

8

10< h< 15

30

200

100

12,5

15< h< 20

40

250

120

16

20< h< 30

50

300

160

25

Образцы-полоски вырезают
(вырубают) из контрольных стыков равномерно по периметру в количестве не менее пяти шт.

Испытания выполняют по
схеме, представленной на рисунке И.1.

Рисунок И. 1 — Схема
испытания на статический изгиб

Нагрузка передается на
образец через траверсу, устанавливаемую на середине образца напротив сварного
шва. Местное утолщение грата образца со стороны опорной траверсы снимается.

Испытательные образцы
устанавливаются таким образом, чтобы внутренняя
сторона трубы находилась в зоне растяжения.

Скорость приложения нагрузки
должна составлять 50 мм/мин.

Испытания продолжаются до
достижения угла изгиба 160°.

Приложение К
(рекомендуемое)

Методика испытаний сварных
соединении на стойкость к постоянному внутреннему давлению

Испытание выполняют на
образцах, представляющих собой отрезки труб, снабженные с двух сторон
заглушками, обеспечивающими герметичное соединение образца с приспособлением
для подачи давления. Длину образца устанавливают с таким расчетом, чтобы
свободная длина (L) между заглушками в зависимости от диаметра трубы (
D)
соответствовала значениям, указанным в таблице
1.

Таблица 1

В
миллиметрах

D

L

<200

30+250

225-400

1000

Для проведения испытаний на каждый уровень начального
напряжения отбирают не менее трех образцов.

Условия проведения испытаний
приведены в таблице 2.

Таблица 2

Наименование

Значение показателя для труб из

Метод испытания

показателя

ПЭ63

ПЭ80

ПЭ100

Стойкость
при постоянном внутреннем давлении при 20°С.ч. не менее

100 (при начальном напряжении в стенке трубы 8,0
МПа)

100 (при начальном напряжении в

стенке трубы 10,0 МПа)

100 (при начальном напряжении в стенке трубы 12,4
МПа)

По ГОСТ 24157 и ГОСТР50838

Стойкость
при постоянном внутреннем давлении при 80°С.ч, не менее

165 (при начальном напряжении в стенке трубы 3,5
МПа)

165 (при начальном напряжении в стенке трубы 4,6
МПа)

165 (при начальном напряжении в стенке трубы 5,5
МПа)

то же

Стойкость
при постоянном внутреннем давлении при 80°С.ч. не менее

1000 (при начальном напряжении в

стенке трубы 3,2 МПа)

1000

(при начальном напряжении в стенке трубы 4,0 МПа)

1000 (при начальном напряжении в стенке трубы 5,0
МПа)

Испытательное давление (Р) в МПа для каждого
испытуемого образца вычисляют по формуле

,                                                  (К.1)

где s
начальное напряжение, устанавливаемое в нормативно-технической документации на
трубы из пластмасс, МПа;

Dmax
— максимальный средний наружный диаметр образца, полученный при измерении, мм;

Smin минимальная толщина стенки
образца, полученная при измерении, мм.

Образцы помещаются в
гидравлический стенд, представляющий собой ванну, наполненную водой и
снабженную термостатирующим устройством. Нагрев образцов может быть произведен
как в ванне , так и вне ее. Образцы подвергают испытательному давлению
постепенно, равномерно, без толчков, в течение 15-60 с от начала нагружения и
выдерживают в течение заданного времени или до момента разрушения. В период
испытания давление в образце должно поддерживаться с погрешностью не более 2 %.

Приложение Л
(рекомендуемое)

Методика испытаний сварных
соединений на длительное растяжение

Испытания проводятся на
образцах типа 2 по ГОСТ 11262. Образцы для испытания должны изготавливаться,
как правило, штампом-просечкой, при этом наружный и внутренний грат не
удаляется. Образцы не должны иметь надрезов, трещин, раковин и т.д.

Испытанию должны
подвергаться не менее шести образцов из каждого оцениваемого сварного
соединения и не менее шести контрольных образцов других сварных соединений.
выполненных при оптимальных параметрах сварки. Результаты испытаний
сравниваются.

Для труб диаметром 63 мм количество испытываемых образцов
может быть снижено до пяти.

Для проведения испытаний
требуется специальное нагружающее приспособление, которое позволяет создавать и
поддерживать в образцах постоянное статическое растягивающее усилие в течение
всего времени испытания.

Схематическое изображение
испытательного устройства с нагружающим приспособлением показано на рисунке
Л.1.

Допускается использование нагружающего приспособления,
позволяющего создавать нагрузку в образцах путем их предварительной (5-20 %)
деформации и закрепления в специальных струбцинах. Испытание в этом случае
проводится при релаксации напряжений.

Испытание всех образцов
должно проводиться по одной из вышеприведенных схем нагружения. Сравнивать
результаты испытаний, проведенных по различным схемам нагружения не
допускается.

Перед нагружением образцы
кондиционируют при температуре (23 ± 2)°С с последующим погружением в
испытательную среду.

Нагружение образцов
осуществляется плавно после выравнивания температуры в испытательной ванне или
до погружения образцов в ванну.

В качестве испытательной
среды рекомендуется использование дистиллированной воды с 2 % содержанием
смачивающего поверхностно-активного вещества типа ОП-7 или ОП-10 по ГОСТ 8433.
Следует обеспечивать неизменную концентрацию смачивающего вещества с точностью
( ± 5) %.

Испытания на длительное
растяжение может проводиться при различных температурах окружающей среды и
различных нагрузках. Испытательные напряжения следует выбирать с таким
расчетом, чтобы в образцах начали проявляться только хрупкие изломы, а время
испытания (до обнаружения изломов на каждом образце невооруженным глазом) было
минимальным.

Условия испытания образцов
приведены в таблице Л.1.

Если в течение минимального
времени испытаний хрупких изломов не появилось, следует устанавливать большие
величины испытательного напряжения или деформации.

Таблица Л. 1

Минимальное испытательное напряжение, Н/мм

Температура среды, °С

Минимальная выдержка, ч

4,0

95

30

4,0

80

500

1 — стрелочный индикатор; 2 — рычаг для передачи силы; 3 –
прибор для учета времени; 4 — контрольный груз; 5 — образец; 6 — испытуемая
среда; 7 — теплоизолированная ванна; 8 — насос для циркуляции жидкости

Рисунок Л-1 — Схема
испытания образцов сварного шва на длительное растяжение

Приложение М
(рекомендуемое)

Методика испытании сварных
соединений на стойкость к удару

Сущность метода заключается
в нанесении удара падающим грузом цилиндрической формы с высоты (2,0 ± 0,01) м
по поверхности крышки седлового отвода с последующим определением герметичности
испытываемого образца. Схема испытаний представлена на рисунке М1.

Рисунок М.1 — Схема
испытания на стойкость к удару

Испытываемый образец должен
представлять собой седловой отвод, приваренный посередине полиэтиленового
патрубка, длина свободных концов которого должна равняться номинальному
наружному диаметру трубы с погрешностью в пределах ± 10 мм.

Перед испытаниями образцы
кондиционируют при температуре (23 ± 2)°С не менее 2 ч. Испытания проводят при
температуре (23 ± 2)°С.

Сварной образец надевают на
стальной сердечник- установленный на жесткой опоре. Диаметр сердечника должен
составлять (49,5 ±0,1), (87,5 г 0,2) и (127,5 ± 0,2) мм, соответственно, для
полиэтиленовых труб
SDR11 с номинальным наружным диаметром 63, 110 и 160 мм.

Образец фиксируют таким
образом, чтобы удар падающим грузом был направлен параллельно оси трубы, ось
бойка пересекалась с осью горловины седлового отвода и удар приходился
посередине крышки. После нанесения первого удара образец разворачивают на 180°,
чтобы следующий удар нанести с противоположной стороны.

После нанесения двух ударов
образец визуально осматривают на наличие видимых разрушений. При отсутствии
видимых разрушений производят испытание на герметичность образца.

Определение герметичности
проводят при температуре (23 ± 5)°С.
В качестве рабочей среды используют воздух или азот. Аппаратура, используемая
для испытания на герметичность, должна соответствовать ГОСТ 24157.

Образцы подвергают
испытательному давлению постепенно, в течение 15-60 с от начала нагружения и
выдерживают при этом давлении не менее 24 ч или до момента потери
герметичности. Для испытания образцы погружают в водяную ванну. Нарушение
герметичности определяют по показанию манометров или по пузырькам воздуха или
азота.

Библиография

1 ТУ 2248-030-00203536-96.
«Муфты полиэтиленовые с закладными электронагревателями»; Группа Л
26.

2 ТУ 2248-031-00203536-96.
«Седелки крановые полиэтиленовые с закладными электронагревателями»:
Группа Л 26.

3 ТУ 2248-037-00203536-96.
«Отводы седловые полиэтиленовые с закладными электронагревателями»;
Группа Л 26.

4 ТУ 2248-032-00203536-96. «Детали соединительные с
удлиненными хвостовиками из полиэтилена»: Группа Л 26.

5 ТУ 6-19-359-97. Детали
соединительные из полиэтилена для газопроводов»; Группа Л 26.

6 ТУ 3-3.125-81. «Лупы
измерительные»; Группа П 43.

7 ТУ 2-034-0221197-011-91.
«Щупы моделей 82003, 821003, 82203, 82303»; Группа П 52.

Вы здесь

Главная > Документация > Методика по ультразвуковому контролю стыковых кольцевых сварных соединений стальных и полиэтиленовых газопроводов (для преобразователей хордового типа).

Методика по ультразвуковому контролю стыковых кольцевых сварных соединений стальных и полиэтиленовых газопроводов (для преобразователей хордового типа).

KaCT

Новичок

Регистрация
27.03.2013
Сообщения
6
Реакции
0


  • #1

Помогите, есть у кого тех карты УЗК стыков полиэтиленовой трубы газопровода, в данном случае диаметр 500.. Даже типовые карты помогут делу! ardon:

  • #2

KaCT написал(а):

Помогите, есть у кого тех карты УЗК стыков полиэтиленовой трубы газопровода, в данном случае диаметр 500.. Даже типовые карты помогут делу! ardon:

Направляю образец карты контроля полиэтиленового газопровода Д=315 мм, SDR 11 раздельносовмещенным ПЭП составленной на основании «Методики по ультразвуковому контролю РС ПЭП» выпущенной НПП «Политест», которая согласована с Ростехнадзором. На сегодня — это единственный легитимный документ при контроле систем газораспределения и газопотребления в котором есть критерии отбраковки,правда только на контроль РС ПЭП.
К сожалению в СНиП 42-01-2002 по поводу УЗК сказано только то, что контроль проводится в соответствии с ГОСТ 14782-86, который является общим документом и не содержит критериев брака. В предыдущей версии — СНиП 3.05.02-88*, взамен которого и вышел СНиП 42-01-2002, была ссылка на ВСН 012-88. Многие ошибочно считают, что он отменен, и взамен него действуют СТО Газпром. Однако в преамбуле СТО Газпрома, который отменяет ВСН 012-88 четко сказано, что этот СТО распространяется только на контроль объектов Газпрома. Учитывая это, можно констатировать следующее: при УЗК стыков газопроводов систем газораспределения и газопотребления (читай городских газопроводов) можно руководствоваться «Методикой по ультразвуковому контролю раздельносовмещенными ПЭП» выпущенной НПП «Политест», которая согласована с Ростехнадзором, которая правда ограничена максимальным диаметром 530 мм, а в других случаях -ВСН 012-88 .

Вложения

  • образец карты контроля.pdf

    образец карты контроля.pdf

    531.8 KB

    · Просмотры: 12,295

KaCT

Новичок

Регистрация
27.03.2013
Сообщения
6
Реакции
0


  • #3

Спасибо! Будем отталкиваться от этой техкарты! если есть еще что нибудь, буду рад!

Vlad_INSI

Vlad_INSI

Профессионал

Регистрация
22.10.2012
Сообщения
801
Реакции
66


  • #4

контроль и выбраковка описана в сп 42-103-2003 приложение Р и С

KaCT

Новичок

Регистрация
27.03.2013
Сообщения
6
Реакции
0


  • #5

Всё, техкарта готова, тема закрыта, всем спасибо за помощь!)

Yurii

Бывалый

Регистрация
12.10.2012
Сообщения
74
Реакции
3


  • #6

Технологическая карта на полиэтиленовый газопровод.

Всем привет. Есть у кого-нибудь пример технологической карты ультразвукового контроля сварных соединений полиэтиленовых газопроводов. Желательно диаметром 63, 110, 160.

Михаил57

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси

Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,961
Реакции
1,055


  • #7

Re: Технологическая карта на полиэтиленовый газопровод.

Yurii написал(а):

Всем привет. Есть у кого-нибудь пример технологической карты ультразвукового контроля сварных соединений полиэтиленовых газопроводов. Желательно диаметром 63, 110, 160.

Вот болванка технологической карты. Заполните сами. Это не сложно, за одно и составлять научитесь.

Вложения

  • ТК УЗК Стык 2012.doc

    ТК УЗК Стык 2012.doc

    579 KB

    · Просмотры: 463

Yurii

Бывалый

Регистрация
12.10.2012
Сообщения
74
Реакции
3


  • #8

Re: Технологическая карта на полиэтиленовый газопровод.

Михаил57 написал(а):

ТК УЗК Стык 2012.doc

Yurii написал(а):

Всем привет. Есть у кого-нибудь пример технологической карты ультразвукового контроля сварных соединений полиэтиленовых газопроводов. Желательно диаметром 63, 110, 160.

Вот болванка технологической карты. Заполните сами. Это не сложно, за одно и составлять научитесь.

Спасибо Вам большое. А то весь интернет перерыл и ничего не нашёл.

psk

Новичок

Регистрация
01.07.2013
Сообщения
2
Реакции
0


  • #9

ggvin перезалей пожалуйста образец карты контроля полиэтиленового газопровода Д=315 мм. Не читается. Спасибо.

  • #10

ПромСтройКонтроль написал(а):

ggvin перезалей пожалуйста образец карты контроля полиэтиленового газопровода Д=315 мм. Не читается. Спасибо.

Выполняю Вашу просьбу. Прикрепил файл в формате Excel для удобства корректировки.

Вложения

  • Карта УЗК ПЭ-315х28.xls

    Карта УЗК ПЭ-315х28.xls

    38.5 KB

    · Просмотры: 487

psk

Новичок

Регистрация
01.07.2013
Сообщения
2
Реакции
0


Система нормативных
документов в строительстве

СВОД ПРАВИЛ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

КОНТРОЛЬ
КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

СП
42-105-99

ОАО «РОСГАЗИФИКАЦИЯ»

Москва 1999

Открытое акционерное общество «РОСГАЗИФИКАЦИЯ»

ПРИКАЗ

«3»
марта 1999 г.                                                                            №
14П

г. Москва

Об утверждении и введении в

действие Свода правил «Контроль

качества сварных соединении

полиэтиленовых газопроводов»

ПРИКАЗЫВАЮ:

1. Утвердить и ввести в
действие с 1 апреля 1999 года Свод правил «Контроль качества сварных соединений
полиэтиленовых газопроводов», разработанный ОАО «Гипрониигаз».

2. Сектору информации ОАО
«Росгазификация» (Кузнецову С.А.) размножить указанный Свод правил и разослать
по заявкам. газораспределительных организаций для практического использования.

3. Контроль за выполнением
настоящего приказа возложить на отдел научно-технического развития (Горчилин
В.А.) и сектор информации (Кузнецов С.А.).

Генеральный
директор                               В.С. Рахуба

Заместителю Генерального

директора ОАО
«Росгазификация»

Линеву В.П.

105318, Москва,
ул.Щербаковская, 41А

17-110 НТО от 03.03.99

Управление стандартизации,
технического нормирования и сертификации сообщает, что представленный на
регистрацию нормативный документ зарегистрирован в качестве Свода правил с
присвоением следующего шифра:

СП 42-105-99 «Контроль
качества сварных соединений полиэтиленовых газопроводов».

Одновременно Управление
технормирования обращает Ваше внимание на следующее.

При издании текст документа строится, излагается и
оформляется в соответствии с требованиями, установленными СНиП 10-01-94.

В целях сокращения
количества нормативных документов и их упорядочения, в также учитывая и то, что
в настоящее время разрабатывается единый Свод правил «Проектирование и
строительство новых, а также реконструкция изношенные газопроводов путем
применения полимерных материалов» Управление считает целесоойразным в
дальнейшем (при окончании разработки проекта единого СП) текст Свода правил по
контролю качества сварных соединений полиэтиленовых газопроводов включить
отдельным разделом в упомянутый единый СП.

Заместитель начальника

Управления
технормирования                                                               П / П Н.Н. Поляков

Исп.
Фомичева Т.С Шишов Н.А.

тел. 930-57-83        930-41-58

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Головным научно-исследовательским и проектным институтом по
использованию газа в народном хозяйстве ГИПРОНИИГАЗ
при участии НПО «Пластик».

2 СОГЛАСОВАН с Госгортехнадзором РФ (письмо № 02-35/868 от 23.07.1998 г.) и
АООТ НПО «Пластик»
(письмо № 402/98 от 4.05.98 г.).

3 ОДОБРЕН Госстроем России (письмо № 13-500 от 10.09.1998 г.)

4 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом ОАО «Росгазификация» N 14П от 03.03.199 9 г.

5 ПРИНЯТ
впервые

Свод правил разработан
группой специалистов: В.Ю. Каргин. А.Г. Карвецкий, В.В. Богатов, Т.В. Ставская — ОАО
«Гипрониигаз»; И.В. Гвоздев — АООТ НПО «Пластик»;

И.В. Сессин — ОАО
«Росгазификация».

Введение

Свод правил предназначен для
использования строительными организациями Российской Федерации при
строительстве и ремонте газораспределительных сетей из полиэтиленовых труб,
а также отраслевыми лабораториями и другими организациями, занимающимися
оценкой качества сварных соединений.

СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И
СТРОИТЕЛЬСТВУ

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

QUALITY CONTROL OF WELDED JOINTS OF
POLYETHYLENE GAS PIPELINES

Дата введения 99.0 4 .0 1

1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на сварные соединения
напорных труб из полиэтилена для газопроводов, транспортирующих горючие газы по
ГОСТ 5542, предназначенные для промышленного и коммунально-бытового
использования.

Свод правил устанавливает
технические требования к контролю качества, правилам приемки и методам
испытания соединений полиэтиленовых труб между собой и с соединительными
деталями, выполненных сваркой нагретым инструментом встык и сваркой при помощи
деталей с закладными нагревателями.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил
использованы ссылки на следующие стандарты:

СНиП
2.04.08-87* «Газоснабжение».

СНиП 3.05.02-88* «Газоснабжение».

ГОСТ 166-89 «Штангенциркули.
Технические условия».

ГОСТ 4045-75 «Тиски слесарные с
ручным приводом. Технические условия».

ГОСТ 5542-87 «Газы природные топливные для
коммунально-бытового назначения».

ГОСТ 8433-81 «Вещества
вспомогательные ОП-7 и ОП-10».

ГОСТ 11262-80
«Пластмассы. Метод испытания на растяжение».

ГОСТ 12423-66 «Пластмассы.
Условия кондиционирования образцов (проб)».

ГОСТ 14782-86
«Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые».

ГОСТ 24157-80
«Метод определения стойкости при постоянном внутреннем давлении».

ГОСТ Р 50838-95 «Трубы
из полиэтилена для газопроводов. Технические условия».

СП 42-101-96
«Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб диаметром до 300
мм».

3 Общие положения

3.1 Свод правил разработан в развитие строительных норм и
правил СНиП 3.05.02 «Газоснабжение» в части строительства
газопроводов из полиэтиленовых труб давлением до 0,6 МПа.

3.2 Свод правил .может
применяться в процессе строительства новых и реконструкции действующих
подземных газопроводов с использованием полиэтиленовых труб (ПЭ63, ПЭ80 и
ПЭ100) отечественного и зарубежного производства, отвечающих требованиям ГОСТ Р
50838.

3.3 Технологический процесс сварки и порядок проведения
пооперационного контроля должен соответствовать СП 42-101 и другой
нормативно-технической документации по строительству газопроводов из
полиэтиленовых труб утвержденной или согласованной с Минземстроем (Минстроем)
России.

3.4 Нормы контроля сварных
соединений полиэтиленовых труб (разрушающими и неразрушающими методами) должны
приниматься в соответствии с требованиями СНиП 2.04.08, СНиП 3.05.02 и СП
42-101.

При этом в случае сварки
труб деталями с закладными нагревателями разрушающим методам контроля
подвергают только допускные соединения, а вырезка и испытание контрольных
соединений из числа выполненных при помощи этих деталей не требуется.

Нормы контроля качества
стыковых соединений ультразвуковым и разрушающим методами принимают в
зависимости от степени автоматизации сварочных машин.

4 Технические требования к контролю качества сварных соединений

4.1 Контролю качества
подвергаются сварные соединения, изготовленные из труб, соответствующих
требованиям ГОСТ Р 50838, муфт с закладными электронагревателями ТУ
2248-030-00203536-96, отводов седловых ТУ 2248-031-00203536-96 и ТУ
2248-037-00203536-96, деталей соединительных ТУ 2248-032-00203536-96 и ТУ
6-19-359-97 и других соединительных деталей (в т.ч. зарубежного изготовления),
соответствующих нормативной документации, утвержденной в установленном порядке.

4.2 Методы контроля качества
сварных соединений подразделяются на обязательные (экспресс) методы, проводимые
лабораториями строительно-монтажных организаций и специальные, которые
рекомендуются к использованию отраслевыми испытательными центрами в случае
необходимости подтверждения результатов экспресс методов, проведения углубленных
исследований и других целей.

4.3 Вырезку контрольных
соединений из газопровода осуществляют, как правило, в период производства
сварочных работ с целью исключения вварки «катушек».

4.4 Проверке подвергаются
допускные и контрольные соединения, выполненные каждым сварщиком в соответствии
с нормами СНиП 3.05.02 и СП 42-101.

4.5 Сварные соединения,
забракованные при внешнем осмотре и измерениях, исправлению не подлежат и
должны быть из газопровода удалены.

4.6 При неудовлетворительных
результатах испытаний сварных соединений экспресс методами необходимо
произвести проверку удвоенного числа соединений тем же методом контроля, по
которому получены неудовлетворительные результаты. Если при повторной проверке
хотя бы одно из проверяемых соединений окажется неудовлетворительного качества,
то сварщик должен быть отстранен от работы и направлен для прохождения
дополнительной практики. Порядок проведения дальнейших работ на газопроводе
должен определяться требованиями СНиП 3.05.02.

4.7 Перечень методов испытаний, обязательных при проведении
контроля качества сварных соединений приведен в таблице 1.

Обязательным методам оценки
должны подвергаться сварные соединения, выполняемые перед началом строительства
газопроводов (допускные стыки) и отбираемые из числа стыков, сваренных каждым
сварщиком на объекте строительства (контрольные стыки).

Таблица 1 — Перечень обязательных методов испытаний

Методы испытаний

Способ сварки

1
Внешний осмотр

Нагретым
инструментом встык. Деталями с ЗН

2
Испытание на осевое растяжение

Нагретым
инструментом встык

3
Ультразвуковой контроль

Нагретым
инструментом встык

4
Пневматические испытания

Нагретым
инструментом встык. Деталями с ЗН

5
Испытание на сплющивание

Деталями
с ЗН

6
Испытание на отрыв

Деталями
с ЗН (только для седловых отводов)

4.8 Перечень специальных методов испытаний,
рекомендуемых к проведению при оценке качества сварных соединений приведен в
таблице 2.

Таблица 2
— Перечень специальных методов испытаний

Методы испытаний

Способ сварки

1
Испытание на статический изгиб

Нагретым
инструментом встык

2
Испытание при постоянном внутреннем давлении

Нагретым
инструментом встык Деталями с ЗН

3
Испытание на длительное растяжение

Нагретым
инструментом встык

4
Испытания на стойкость к удару

Деталями
с ЗН (только для седловых отводов)

Результаты испытаний на длительное растяжение являются
факультативными.

5 Обязательные методы контроля сварных соединений

5.1 Внешний осмотр

5.1.1 Внешнему осмотру
подвергаются соединения, выполненные любым способом сварки. Внешний вид сварных
соединений должен соответствовать контрольным образцам, оформленным в
соответствии с приложением А.

5.1.2 Внешний вид сварных
соединений, выполненных сваркой нагретым инструментом встык, должен отвечать
следующим требованиям:

— валики сварного шва должны
быть симметрично и равномерно распределены
по окружности сваренных труб;

— цвет валиков должен быть одного цвета с трубой и не иметь
трещин, пор, инородных включений;

— симметричность шва (отношение ширины наружных валиков
грата к общей ширине грата) должна быть в пределах 0,3-0,7 в любой точке шва.
При сварке труб с соединительными деталями это отношение допускается в пределах
0,2-0,8;

— смещение наружных кромок
свариваемых заготовок не должно превышать 10 % от толщины стенки трубы (детали);

— впадина между валиками
грата (линия сплавления наружных поверхностей валиков грата) не должна
находиться ниже наружной поверхности труб (деталей);

— угол излома сваренных труб
или трубы и соединительной детали не должен превышать 5°.

5.1.3 Размеры валиков
наружного грата швов зависят от толщины стенки свариваемых труб (деталей) и
должны соответствовать данным таблицы 3.

Таблица 3
— Геометрические размеры сварного шва

Параметры

Условное обозначение труб

наружного грата

SDR 11

63х5 , 8

SDR 11

75х6 , 8

SDR7,6

90х5,2

SDR 11

90х8,2

SDR17,6

110 x 6,3

SDR 11

110х10

SDR 17,6

125х7,1

SDR 11

125х11,4

SDR 17,6

140х8,0

Высота, мм

1,5-3,0

2,0-3,5

1,5-3,0

2,5-4,5

2,0-3,5

2,5-4,5

2,0-4,0

3,0-5,0

2,5-4,5

Ширина, мм

4,0-6,0

5,0-7,0

4,0-6,0

6,0-8,5

4,5-6,5

6,5-9,5

5,5-7,5

8,5-12,0

6,0-8,5

Параметры

Условное обозначение труб

наружного грата

SDR 11

140х12,7

SDR 17,6

160х9,1

SDR 11

160х14,6

SDR 17,6

180х10,2

SDR 11

180х16,4

SDR 17,6

200х11,4

SDR 11

200х18,2

SDR 17,6

225х12,8

SDR 11

225х20,5

Высота, мм

3,0-5,0

2,5-4,5

3,0-5,0

2,5-4,5

3,5-5,5

3,0-5,0

4,0-6,0

3,0-5,0

4,5-6,5

Ширина, мм

9,0-13,0

6,5-9,5

10-15

6,5-9,5

11-16

8,5-12

13-18

9,0-13,0

14-21

5.1.4 Определение размеров валиков производится
непосредственно на сварном шве в условиях строительного производства.
Допускается в обоснованных случаях на отдельных соединениях, выполненных из
труб ПЭ 80 и ПЭ 100, производить определение расположения впадины между
валиками грата и замер самих валиков после срезания наружного грата по всему
периметру трубы. Срезание наружного грата должно производиться при помощи
специальных приспособлении, не наносящих повреждений телу трубы и не выводящих
толщину стенки за пределы допускаемых отклонений.

Критерии оценки внешнего
вида соединений, выполненных нагретым инструментом встык. приведены в таблице
4.

5.1.5 Результаты внешнего
осмотра и проверки размеров сварочного грата соединений. выполненных сваркой
нагретым инструментом встык считают положительными, если они отвечают
требованиям п. 5.1.2, таблице 3 и критериям оценки дефектов, приведенным в
таблице 4.

5.1.6 Отдельные наружные
повреждения валиков сварного шва (срезы, сколы, вдавленности от клеймения
стыка) протяженностью не более 20 мм и не затрагивающие основного материала
трубы считать браком не следует.

Методика определения
размеров сварного стыкового соединения приведена в приложении Б.

Таблица 4
— Оценка сварных стыковых соединений внешним осмотром

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

1.Хороший
шов с гладкими и симметричными валиками грата округлой формы

Соблюдение
всех технологических параметров сварки в пределах нормы

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Размеры
наружного грата и внешний вид шва соответствуют требованиям п. 5.1.2.
настоящего стандарта

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

2. Брак. Шов с несимметричными
валиками грата одинаковой высоты в одной плоскости, но различной в
противоположных точках шва.

Превышение
допустимого зазора между торцами труб перед сваркой.

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Различие
по высоте более 50 % в противоположных точках шва

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

3. Брак. Малый грат округлой формы

Недостаточное
давление при осадке шва или малое время прогрева

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Величина
наружного грата по высоте и ширине меньше нижних предельных значений,
приведенных в таблице 3 настоящего стандарта

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

4.Брак. Большой грат округлой формы

Чрезмерное
время прогрева или повышенная температура нагревателя

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Величина
наружного грата по высоте и ширине больше верхних предельных значений,
приведенных в таблице 3 настоящего стандарта

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

5. Брак. Несеметричный грат по всей
окружности шва.

Различный
материал свариваемых труб или деталей (ПЭ63 с ПЭ80), или толщина стенки

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Различие
по высоте и ширине валиков грата по всей окружности шва превышает 40%

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

6. Брак. Высокий и узкий грат, как
правило не касающийся краями грубы

Чрезмерное
давление при осадке стыка при пониженной температуре нагревателя

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Высота
валиков грата больше или равна его ширине.

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

7. Брак. Малый грат с глубокой
впадиной между валиками.

Низкая
температура нагревателя при недостаточном времени прогрева

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Устье
впадины расположено ниже наружной и выше внутренней образующих труб

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

8. Брак. Неравномерность
(асимметричность) валиков грата

Смещение
труб относительно друг друга

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Различие
по высоте валиков грата в одной плоскости более 40 % с одновременным
смещением образующих труб более 10 % от толщины стеки.

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

9. Брак. Неравномерное распределение
грата по периметру шва.

Смещение
нагревателя в процессе прогрева

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Высота
грата в месте неравномерного выхода больше его ширины, впадина между валиками
грата нечетко выражена или отсутствует. В противоположной точке шва грат
имеет размеры. меньшие на 50 % и более.

Краткое
описание

Возможная
причина возникновения

10 Брак Шов с многочисленными
наружными раковинами по всему периметру с концентрацией по краям грата с
возможными следами поперечного растрескивания.

Чрезмерная
температура нагревателя, значение которой выше температуры деструкции данной
марки полиэтилена.

Критерии
оценки

Графическое
изображение

Внешний
вид

Многочисленные
раковины. расположенные вплотную друг к другу

5.1.7 Внешний вид сварных соединений, выполненных при
помощи деталей закладными нагревателями, должен отвечать следующим требованиям:

— трубы за пределами
соединительной детали должны иметь следы механической обработки (зачистки);

— индикаторы сварки деталей
должны находиться в выдвинутом положении;

— угол излома сваренных труб или трубы и соединительной
детали не должен превышать 5 °;

— поверхность деталей не
должна иметь следов температурной деформации или сгоревшего полиэтилена;

— по периметру детали не
должно быть следов расплава полиэтилена, возникшего в процессе сварки.

5.1.8 Критерии оценки
внешнего вида соединений, выполненных при помощи седловых отводов с закладными
нагревателями, приведены в таблице 5

Критерии оценки внешнего
вида соединений, выполненных при помощи муфт, тройников, отводов и переходов с
закладными нагревателями, приведены в таблице 6.

5.1.9 Результаты внешнего
осмотра сварных соединений, выполненных при помощи деталей с закладными
нагревателями считают положительными, если они отвечают требованиям п. 5.1.7 и
критериям оценки дефектов, приведенным в таблицах 5 и 6.

Таблица 5
— Контроль седловых отводов внешним осмотром.

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

1. Хорошее соединение, отвод плотно
облегает поверхность трубы.

Гладкая
поверхность отвода без искривлений и зазоров

Соблюдение
технологи­ческих операций и параметров сварки в преде­лах нормы.

Графическое
изображение

Внешний
вид

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

2. Брак. Зазор между охватывающей
частью седлового отвода и трубой

Более
0,5 мм

Чрезмерная
обработка поверхности трубы или недостаточное усилие прижатия отвода

Графическое
изображение

Внешний
вид

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

3. Брак. Температурная деформация
наружной поверхности отвода.

Появление
гофра на поверхности

Чрезмерное
время нагрева или напряжения питания

Графическое
изображение

Внешний
вид

Таблица 6 — Контроль муфт, отводов, тройников и
переходов с закладными нагревателями внешним осмотром

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

1. Хорошее соединение, деталь плотно
охватывает концы свариваемых труб

Гладкая
поверхность детали без видимых зазоров

Соблюдение
техноло­гических операций и параметров сварки в пре­делах нормы

Графическое
изображение

Внешний
вид

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

2. Брак. Зазор между охватывающей
частью детали и трубой

Более
0,5 мм

Чрезмерная
обработка поверхности трубы или эллипсность трубы

Графическое
изображение

Внешний
вид

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

3. Брак. Непараллельность (искривление
осей трубы и детали)

Более
2,0 мм на

длине
L = 3 de

Недостаточное
заглуб­ление концов труб внутрь детали или деформация соединения до его
остывания

Графическое
изображение

Внешний
вид

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

4. Брак. Частичное появление расплава
полиэтилена по торцам детали.

Не
допускается

Сдвиг
трубы в процессе сварки или смещение спирали

Графическое
изображение

Внешний
вид

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

5. Брак. Индикаторы сварки в исходном
положении

Не
допускается

Недостаточное
время сварки или недостаточное напряжение, подаваемое на спираль детали

Графическое
изображение

Внешний
вид

Краткое
описание

Критерии
оценки

Возможная
причина возникновения

6. Брак. Местное расплавление
поверхности детали

Не
допускается

Чрезмерные
время нагрева или напряжение питания

Графическое
изображение

Внешний
вид

5.2 Испытания на осевое растяжение

Испытаниям на осевое
растяжение подвергаются соединения, выполненные сваркой нагретым инструментом
встык.

Критерием определения
качества сварного соединения, выполненного
сваркой встык является характер разрушения образцов.

Различают три типа
разрушения:

— Тип I — наблюдается после
формирования «шейки» — типичного сужения площади поперечного сечения
образца во время растяжения на одной из половин испытываемого образца.
Разрушение наступает, как правило, не ранее чем при достижении относительного
удлинения более 50 % и характеризует высокую пластичность. Линия разрыва
проходит по основному материалу и не пересекает плоскость сварки.

— Тип II — отмечается при
достижении предела текучести в момент начала формирования «шейки».
Разрушение наступает при небольших величинах относительного удлинения, как
правило, не менее 20 и не более 50 %, и характеризует низкую пластичность. Линия
разрыва пересекает плоскость сварки, но носит вязкий характер.

— Тип III — происходит до
достижения предела текучести и до начала формирования «шейки».
Разрушение наступает при удлинении образца, как правило, не более 20 % и
характеризует хрупкое разрушение. Линия разрыва проходит точно по плоскости
сварки.

Результаты испытания
считаются положительными, если при испытании на осевое растяжение не менее 80 %
образцов имеют пластичный характер разрушения I типа. Остальные 20 % образцов
могут иметь характер разрушения II типа. Разрушение III типа не допускается.

При хрупком разрыве по шву
для определения причин разрушения анализируются характер излома и дефекты шва.

Для труб наружным диаметром
20 мм испытание возможно проводить
на образцах в виде отрезка трубы длиной (160 ± 5) мм.

При испытании на осевое растяжение определяются также предел
текучести и относительное удлинение при разрыве. По результатам испытаний
составляют протокол по форме, установленной требованиями СНиП 3.05.02.

Методика проведения
испытаний образцов сварных стыковых соединений на осевое растяжение приведена в
приложении В.

5.3 Ультразвуковой контроль

Ультразвуковому контролю
должны подвергаться соединения полиэтиленовых труб, выполненные сваркой
нагретым инструментом встык.

Количество сварных
соединений подвергаемых УЗК -контролю следует определять по нормам СНиП 3.05.02
(с учетом требований п.3.4 настоящего ОСТ).

Для УЗК -контроля должны
использоваться, как правило, дефектоскопы, позволяющие запоминать и хранить
информацию о результатах контроля, а так же осуществлять вывод информации на
стандартный принтер или экран персонального компьютера. Методику использования
и настройки применяемых дефектоскопов следует определять в соответствии со
специальной инструкцией.

Рабочая часть используемых
пьезопреобразователей должна иметь вогнутую поверхность, соответствующую
наружному диаметру труб и обеспечивать плотное сопряжение с поверхностью труб
при контроле сварных соединений.

С помощью УЗК -контроля должны выявляться внутренние дефекты
типа газовых пор, несплошностей, посторонних включений, трещин (в околошовной
зоне или зоне сварки), а также смещение внутренних кромок труб.

Основными измеряемыми
характеристиками выявленных дефектов являются:

— эквивалентная площадь
дефектов;

— координаты дефекта в
сварном соединении;

— условная протяженность
дефекта;

— суммарная условная
протяженность дефектов.

Бракованными считаются
сварные соединения, в которых обнаружены:

— отдельные внутренние
дефекты, численное значение эквивалентной площади которых равно или превышает
10 % от номинальной толщины стенки труб;

— многочисленные внутренние
дефекты, численное значение эквивалентной площади которых менее 10 %
номинальной толщины стенки труб, но имеющие суммарную условная протяженность
более 15 % от периметра трубы;

— смещение внутренних кромок
труб более 10 % от номинальной толщины стенки труб.

Методические положения по
проведению УЗК -контроля сварных стыковых соединений полиэтиленовых труб
приведены в приложении Г.

5.4 Пневматические испытания сварных соединений

Пневматическим испытаниям
подвергаются сварные соединения, выполненные как сваркой нагретым инструментом
встык, так и сваркой с помощью деталей с закладными нагревателями.
Пневматические испытания соединений проводятся совместно с испытаниями всего
построенного газопровода.

Сварные соединения должны
выдерживать испытания на прочность и герметичность при внутреннем давлении
воздуха по нормам, принимаемым в соответствии с требованиями СНиП 3.05.02 в
зависимости от давления транспортируемого газа.

Результаты испытаний на
прочность считают положительными, если в период испытаний давление в
газопроводе не меняется (нет видимого падения давления по манометру).

Результаты испытания на
герметичность считаются положительными, если в период испытания фактическое
падение давления в газопроводе не меняется или не превышает допустимой
величины, определяемой по формулам СНиП 3.05.02.

Методика проведения
пневматических испытаний сварных соединений приведена в приложении Д.

5.5 Испытание на сплющивание

Испытаниям на сплющивание
подвергают соединения, полученные сваркой при помощи деталей муфтового типа
(муфт, переходов, отводов, тройников, заглушек и т.п.) с закладными
нагревателями.

Испытания проводят на
образцах-сегментах путем сжатия труб у торца соединения до величины, равной двойной толщине стенки.

Стойкость сварного шва к
сплющиванию характеризуется процентом отрыва, который является отношением длины
сварного шва, не подвергнувшейся отрыву, к полной длине сварного шва в пределах
одной трубы. Результаты испытаний считают положительными, если на всех
испытанных образцах отрыв не наблюдался или если отношение длины шва, не
подвергнутой отрыву, к общей измеренной длине шва составляет не менее 40 %.

Методика проведения
испытаний сварных соединений на сплющивание приведена в приложении Е.

5.6 Испытание на отрыв

Испытаниям на отрыв
подвергают сварные соединения труб и седловых отводов с закладными
нагревателями

Сварное соединение
подвергается испытанию целиком и продолжается до полного отделения седлового
отвода от трубы.

В результате испытания
соединения излом в месте сварки седлового отвода с трубой должен иметь
полностью или частично пластичный характер разрушения по замкнутому периметру
сварного шва. Хрупкое разрушение не допускается. В процессе проведения
испытаний фиксируется также разрушающая нагрузка.

Методика проведения
испытания сварных соединений на
отрыв приведена в приложении Ж.

6 Специальные методы контроля

6.1 Испытание на статический изгиб

Испытаниям на статический
изгиб подвергаются соединения, выполненные сваркой нагретым инструментом встык.

Испытания проводят на
образцах-полосках с расположенным по центру сварным швом.

При испытании на статический
изгиб определяется угол изгиба образца, при котором появляются первые признаки
разрушения. Результаты испытания считаются положительными. если испытываемые
образцы выдерживают без разрушения и появления трещин изгиб на угол не менее
160°

Методика проведения
испытаний приведена в приложении И.

6.2 Испытание при постоянном внутреннем давлении

Испытаниям при постоянном
внутреннем давлении подвергаются сварные соединения. выполненные как сваркой
нагретым инструментом встык, так и сваркой при помощи деталей с закладными
нагревателями.

Испытания проводятся в
соответствии с требованиями ГОСТ Р 50838 и методикой ГОСТ 24157.

При испытании определяется
стойкость при постоянном внутреннем давлении в течение заданного промежутка
времени при нормальной и повышенной температурах и определенной величине
начального напряжения в стенке трубы.

Результаты испытаний
считаются положительными, если все испытуемые образцы не разрушились до
истечения контрольного времени испытания или разрушился один из образцов, но
при повторных испытаниях ни один из образцов не разрушился.

Методика проведения
испытаний на внутреннее давление приведена в приложении К.

6.3 Испытание на длительное растяжение

Испытание сварных соединений
на длительное растяжение проводится для определения длительной несущей
способности сварных соединений, выполненных сваркой нагретым инструментом
встык.

Одновременно с испытанием
оцениваемых образцов сварных швов при тех же условиях испытывают образцы других
сварных соединений, сваренных при оптимальных параметрах сварки (базовые
стыки). Образцы оцениваемых сварных соединений и базовые стыки должны быть
изготовлены из одной марки материала и одной партии труб.

Испытания проводят до
появления трещин не менее чем у 50 % испытываемых образцов. Результаты
испытания сравниваются по среднему значению времени до появления трещин.

По мере проведения испытаний
образцы должны подвергаться периодическому внешнему осмотру с целью выявления
хрупкого излома и трещин в зоне шва. Изломы в области зажимов не учитываются.

Результаты испытания
считаются положительными, если образцы оцениваемых сварных соединений имеют
среднее значение времени до появления трещин не ниже значений, полученных для
базовых стыковых соединений.

Методика проведения
испытаний приведена в приложении Л.

6.4 Испытание на стойкость к удару

Испытаниям на стойкость к
удару подвергаются соединения, выполненные при помощи седловых отводов
крановых, отвечающих требованиям ТУ 2248-031-00203536-96.

Испытания проводят на
образцах в виде патрубков с расположенным посередине седловым отводом.

При испытании на стойкость к
удару определяется способность образца выдержать внутреннее пневматическое
давление (0,6 ± 0,05) МПа в течение 24 ч после нанесения по нему двух ударов
падающим грузом массой (5,0 ± 0,05) кг.

Результаты испытания
считаются положительными, если оцениваемые образцы выдерживают испытание при
отсутствии видимых разрушений и разгерметизации.

Методика проведения
испытаний приведена в приложении М.

Приложение А
(обязательное)

Порядок оформления контрольных
образцов

1. Контрольный образец
представляет собой сварное соединение труб между собой или с соединительной
деталью, отвечающее требованиям настоящего свода правил. Длина контрольного
образца должна составлять не менее 2 Дн, при этом сварной шов должен
располагаться посередине.

2. Контрольный образец
снабжается опломбированным ярлыком, в котором указывают:

— условное обозначение
сваренных труб ( соединительных деталей);

— наименование предприятия,
выполняющего сварочные работы;

— гриф утверждения образца
главным инженером предприятия, заверенный круглой печатью, и дата утверждения;

— гриф согласования,
заверенный круглой печатью и дата согласования.

3. Согласование контрольных
образцов осуществляет организация, имеющая соответствующую лицензию
Госгортехнадзора РФ.

4. Контрольные образцы
хранят на предприятии, выполняющем сварочные работы.

5. Допускается оформление
типовых контрольных образцов для ряда типоразмеров труб и соединительных
деталей.

Приложение Б
(обязательное)

Методика определения внешнего вида и
размеров сварных соединении

Внешний вид сварных
соединений определяют визуально без применения увеличительных приборов путем
сравнения оцениваемого соединения с контрольным образцом, а также путем
измерения наружного сварочного грата.

Измерения швов проводят как
минимум в двух взаимопротивоположных зонах по периметру шва.

Контроль ширины и высоты
наружного грата осуществляют штангенциркулем по ГОСТ 166. Допускается использование
шаблонов с проходным и непроходным размерами.

Для контроля симметричности
производят замер ширины одного из валиков наружного грата. Определение ширины
валика производят с помощью измерительной лупы ЛИ-Зх по ТУ 3-3.125-81 или
другим инструментом с точностью до 1 %.

Для измерения смещения
кромок может использоваться специальный шаблон. Схема измерения смещения кромок
показана на рисунке Б.1. Шаблон устанавливают по образующей одной из труб,
прижимая к трубе в околошовной зоне. Из-за смещения кромок при этом на другом
конце опорной площадки шаблона наблюдается его подъем над поверхностью трубы. С
помощью щупа по ТУ 2-034-0221197-011-91 производят замер зазора между
поверхностью заготовки и пяткой шаблона. Далее рассчитывают отношение (в
процентах) измеренного абсолютного значения смещения кромок к номинальной
толщине стенки трубы. Расчет производят с точностью до 1%.

Рисунок Б.1 — Измерение
смещения кромок при помощи шаблона

Приложение В
(обязательное)

Методика испытаний сварных
соединений на осевое растяжение

Испытания выполняют на
образцах-лопатках типа 2 по ГОСТ 11262.

Образцы-лопатки
изготавливают механической обработкой из отрезков сварных соединений длиной не
менее 160 мм. Допускается для труб с номинальной толщиной до 10 мм включительно вырубать образцы
штампом-просечкой.

Из каждого контролируемого
стыка вырезают (вырубают) равномерно по периметру шва не менее пяти образцов.

При изготовлении ось образца должна быть параллельна оси
трубы. Толщина образца должна быть равна толщине стенки трубы. Сварной шов
должен быть расположен посередине образца с точностью ± 1 мм. Образцы не должны
иметь раковин, трещин и других дефектов. Схема изготовления образцов-лопаток
для испытания на осевое растяжение приведена на рисунке В.1.

1 — патрубок со сварным соединением; 2 — расположение
образцов

Рисунок В.1 — Схема вырезки образцов из
сварного соединения для испытания на осевое растяжение

Перед испытанием образцы
кондиционируют по ГОСТ 12423 при температуре (23 ± 2) °С не менее 2 ч.

Испытания проводят при
скорости раздвижения зажимов испытательной машины, равной (100 ± 10) мм/мин для
образцов труб с номинальной толщиной стенки менее 6 мм и (25± 2,0) мм/мин для
образцов труб с номинальной толщиной стенки 6 мм и более.

Испытание на растяжение
производится на любой разрывной машине, обеспечивающей точность измерения
нагрузки с погрешностью не более 1 % от измеряемого значения, мощность которой
позволяет разорвать образцы (усилие от 5000 до 10000 Н) и которая имеет регулируемую
скорость.

При испытании определяют
характер (тип) разрушения образца, а также относительное удлинение при разрыве
и предел текучести при растяжении.

Испытание на растяжение производят не ранее чем через 24 ч
после сварки.

Приложение Г
(обязательное)

Методика ультразвукового контроля
сварных соединений

При проведении УЗК —
контроля должны быть использованы:

— ультразвуковой
эхо-импульсный дефектоскоп с преобразователями пьезоэлектрическими;

— стандартные образцы для
настройки и проверки работоспособности дефектоскопа;

— вспомогательные
приспособления и устройства для соблюдения параметров сканирования и измерения
характеристик выявленных дефектов.

Допускается применять
аппаратуру без вспомогательных приспособлений и устройств для соблюдения
параметров сканирования при перемещении преобразователя вручную и измерении
характеристик выявленных дефектов.

Дефектоскопы и стандартные
образцы, используемые при контроле, должны быть аттестованы и проверены в
установленном порядке.

Для контроля следует
использовать дефектоскопы, укомплектованные наклонными преобразователями,
имеющие аттенюатор и позволяющие определять координаты расположения отражающей
поверхности.

Значение ступени ослабления
аттенюатора должно быть не более 1 дБ.

Допускается применять
дефектоскопы с аттенюатором, значение ступени ослабления которого составляет
2дБ, дефектоскопы без аттенюатора с системой автоматического измерения
амплитуды сигнала.

Частота ультразвуковых
колебаний, излучаемых наклонными преобразователями, не должна отличаться от
номинального значения более чем на 10 % в диапазоне свыше 1,25 МГц и более чем
на 20 % в диапазоне до 1,25 МГц.

Положение метки,
соответствующей точке выхода луча, не должно отличаться от действительного
более чем на ± 1 мм.

УЗК дефектоскоп должен быть укомплектован стандартными
образцами отрасли (предприятия) по ГОСТ 14782, которые следует применять для
измерения и проверки основных параметров аппаратуры и контроля при
эхо-импульсном методе. В дефектоскопах для механизированного контроля должны
быть предусмотрены устройства, обеспечивающие систематическую проверку
параметров, определяющих работоспособность аппаратуры.

Приложение Д
(обязательное)

Методика пневматических испытаний
сварных соединений

Пневматические испытания
сварных соединений производятся в соответствии со СНиП 3.05.02 вместе с
испытаниями всего полиэтиленового газопровода на прочность и герметичность.
Смонтированный газопровод должен находиться в траншее и быть присыпан на 20-25
см выше верхней образующей трубы. Сварные соединения при этом оставляют
незасыпанными.

Концы испытываемого
газопровода в виде стальных патрубков разъемных или неразъемных соединений
полиэтилена со сталью должны быть ограничены временными стальными заглушками,
одна из которых должна быть оборудована отводной металлической трубкой для
подключения шланга компрессора и установки манометра.

Через два часа после
заполнения воздухом рекомендуется произвести подкачку газопровода воздухом для
компенсации деформации полиэтиленовых труб под действием внутреннего давления.

Приложение Е
(обязательное)

Методика испытаний сварных муфтовых
соединений на сплющивание

Для определения стойкости
муфтовых соединений к сплющиванию подготавливаются патрубки с расположенными по
центру муфтами, изображенные на рисунке Е.1. Длина патрубка и количество
образцов, изготавливаемое из каждого патрубка, должны соответствовать таблице
Е.1.

Труба d н
20-75мм                      Труба d н 90-
125 мм                 Труба d н
140-225мм

Рисунок Е.1 — Общий вид образцов-сегментов

Таблица Е.1

Номинальный диаметр труб, d н, мм

Длина свободной части образца, L , мм, не менее

Количество образцов из одного патрубка, шт.

Угол сегмента, град.

20-75

5 d н

2

180

90-125

2dн

4

90

140-225

1dн

8

45

Не ранее чем через 24 ч
после сварки производят разрезание сварного муфтового соединения вдоль оси на
испытательные образцы-сегменты в диаметральном сечении.

Испытания проводят при температуре (23 ± 5)°С. При указанной
температуре образцы выдерживают не менее 2 ч.

Для испытаний применяют
механизированный процесс, обеспечивающий сближение плит со скоростью (100 ± 10)
мм/мин; допускается использование пресса со скоростью сближения плит (20 ± 2)
мм/мин. Подготовленный к испытанию образец устанавливают между обжимными плитами
пресса так, как показано на рисунке Е.2. Затем осуществляют сближение обжимных
плит до чех пор, пока расстояние между ними не сократится до удвоенной толщины стенки
трубы.

1 — обжимпые плиты; 2 — испытываемыи образец

Рисунок Е.2 — Схема испытания
образцов-сегментов на сплющивание

Допускается проведение
испытаний с использованием обжимных плит без округления кромок. В этом случае в
начале испытания расстояние от торца соединительной детали до торца губок
должно быть (20 ± 3) мм.

При согласовании с
заказчиком допускается испытание образцов соединений труб диаметром до 63 мм
включительно производить в слесарных тисках по ГОСТ 4045 плавным
деформированием образца.

После снятия нагрузки
образец извлекают из пресса или тисков и визуально осматривают, определяя
наличие отрыва трубы от муфты или соединительной детали.

В случае, если на части
длины шва обнаружен отрыв трубы или соединительной детали от муфты, штангенциркулем
по ГОСТ 166 измеряют длину части шва, не подвергнутой отрыву, и расстояние
между крайними витками закладного нагревателя в зоне сварки в пределах одной
трубы, которое принимают за длину шва.

Длина шва, не подвергнутая отрыву при сплющивании (Сс), в %,
определяется по формуле

,                                                 (Е.1)

где 1 — длина шва, не подверженная отрыву;

L — длина зоны сварки (длина шва) в пределах одной трубы, определяемая
по расстоянию между крайними витками спирали закладного нагревательного элемента.

Для удобства измерения допускается дополнительное разрезание
образца любым режущим инструментом в продольном и поперечном направлении.

Приложение Ж
(обязательное)

Методика испытаний седловых отводов
на отрыв

Испытания на отрыв проводят
на образцах седловых отводов, сваренных с полиэтиленовыми трубами с номинальным
наружным диаметром 63, 110 и 160 мм в зависимости от типоразмера седлового
отвода. Длина полиэтиленовой трубы (патрубка) принимается равной длине седелки.
Перед испытанием образцы кондиционируют при температуре (23 ± 2) °С не менее 2
ч.

Допускается для упрощения фиксации образца в испытательной
машине производить срезание хвостика седлового отвода, а также укорочение
горловины (отводящего патрубка).

Испытания проводят при
температуре (23 ± 2) °С.

Для проведения испытаний
возможно использование машин для испытания на сжатие типа ИП6010-100-1 с
наибольшей предельной нагрузкой 100 кН. Испытательная машина должна быть
снабжена оснасткой, изготовленной по чертежам, утвержденным в установленном
порядке, и обеспечивающей приложение нагрузки по одной из двух схем испытания, приведенных на рисунке
Ж.1.

1 — отрыв при растяжении;

2 — отрыв при сжатии

Рисунок Ж. 1 — Схемы испытания седлового
отвода на отрыв

Внутрь полиэтиленового патрубка испытываемого образца для
передачи усилия вводят металлический сердечник, наружный диаметр которого
составляет (49,5-0,1). (87,5-0,2) и (127-0,2) мм, соответственно, для
полиэтиленовых труб с номинальным наружным диаметром 63, 110 и 160 мм.

Нагружение испытываемого
образца проводят со скоростью (100 ± 10) мм/мин до полного отрыва корпуса
седелки от полиэтиленовой трубы или до деформации деталей узла соединения,
вследствие чего испытательная нагрузка снижается до нуля. Допускается
проведение испытания со скоростью (20 ± 2) мм/мин.

Приложение И
(рекомендуемое)

Методика испытаний стыковых
соединений на статический изгиб

Испытания на статический изгиб выполняют на образцах-полосках,
размеры которых приведены в таблице И.1.

Таблица И . 1

В
миллиметрах

Размеры образца

Длина пролета между

Толщина траверсы

Толщина

Ширина

Длина

роликовыми опорами

3< h < 5

20

150

80

4

5< h< 10

20

200

90

8

10< h< 15

30

200

100

12,5

15< h< 20

40

250

120

16

20< h< 30

50

300

160

25

Образцы-полоски вырезают
(вырубают) из контрольных стыков равномерно по периметру в количестве не менее пяти шт.

Испытания выполняют по
схеме, представленной на рисунке И.1.

Рисунок И. 1 — Схема
испытания на статический изгиб

Нагрузка передается на
образец через траверсу, устанавливаемую на середине образца напротив сварного
шва. Местное утолщение грата образца со стороны опорной траверсы снимается.

Испытательные образцы
устанавливаются таким образом, чтобы внутренняя
сторона трубы находилась в зоне растяжения.

Скорость приложения нагрузки
должна составлять 50 мм/мин.

Испытания продолжаются до
достижения угла изгиба 160°.

Приложение К
(рекомендуемое)

Методика испытаний сварных
соединении на стойкость к постоянному внутреннему давлению

Испытание выполняют на
образцах, представляющих собой отрезки труб, снабженные с двух сторон
заглушками, обеспечивающими герметичное соединение образца с приспособлением
для подачи давления. Длину образца устанавливают с таким расчетом, чтобы
свободная длина (L) между заглушками в зависимости от диаметра трубы ( D )
соответствовала значениям, указанным в таблице 1 .

Таблица 1

В
миллиметрах

D

L

<200

30+250

225-400

1000

Для проведения испытаний на каждый уровень начального
напряжения отбирают не менее трех образцов.

Условия проведения испытаний
приведены в таблице 2.

Таблица 2

Наименование

Значение показателя для труб из

Метод испытания

показателя

ПЭ63

ПЭ80

ПЭ100

Стойкость
при постоянном внутреннем давлении при 20°С.ч. не менее

100 (при начальном напряжении в стенке трубы 8,0
МПа)

100 (при начальном напряжении в

стенке трубы 10,0 МПа)

100 (при начальном напряжении в стенке трубы 12,4
МПа)

По ГОСТ 24157 и ГОСТР50838

Стойкость
при постоянном внутреннем давлении при 80°С.ч, не менее

165 (при начальном напряжении в стенке трубы 3,5
МПа)

165 (при начальном напряжении в стенке трубы 4,6
МПа)

165 (при начальном напряжении в стенке трубы 5,5
МПа)

то же

Стойкость
при постоянном внутреннем давлении при 80°С.ч. не менее

1000 (при начальном напряжении в

стенке трубы 3,2 МПа)

1000

(при начальном напряжении в стенке трубы 4,0 МПа)

1000 (при начальном напряжении в стенке трубы 5,0
МПа)

Испытательное давление (Р) в МПа для каждого
испытуемого образца вычисляют по формуле

,                                                  (К.1)

где s
начальное напряжение, устанавливаемое в нормативно-технической документации на
трубы из пластмасс, МПа;

D max
— максимальный средний наружный диаметр образца, полученный при измерении, мм;

S min минимальная толщина стенки
образца, полученная при измерении, мм.

Образцы помещаются в
гидравлический стенд, представляющий собой ванну, наполненную водой и
снабженную термостатирующим устройством. Нагрев образцов может быть произведен
как в ванне , так и вне ее. Образцы подвергают испытательному давлению
постепенно, равномерно, без толчков, в течение 15-60 с от начала нагружения и
выдерживают в течение заданного времени или до момента разрушения. В период
испытания давление в образце должно поддерживаться с погрешностью не более 2 %.

Приложение Л
(рекомендуемое)

Методика испытаний сварных
соединений на длительное растяжение

Испытания проводятся на
образцах типа 2 по ГОСТ 11262. Образцы для испытания должны изготавливаться,
как правило, штампом-просечкой, при этом наружный и внутренний грат не
удаляется. Образцы не должны иметь надрезов, трещин, раковин и т.д.

Испытанию должны
подвергаться не менее шести образцов из каждого оцениваемого сварного
соединения и не менее шести контрольных образцов других сварных соединений.
выполненных при оптимальных параметрах сварки. Результаты испытаний
сравниваются.

Для труб диаметром 63 мм количество испытываемых образцов
может быть снижено до пяти.

Для проведения испытаний
требуется специальное нагружающее приспособление, которое позволяет создавать и
поддерживать в образцах постоянное статическое растягивающее усилие в течение
всего времени испытания.

Схематическое изображение
испытательного устройства с нагружающим приспособлением показано на рисунке
Л.1.

Допускается использование нагружающего приспособления,
позволяющего создавать нагрузку в образцах путем их предварительной (5-20 %)
деформации и закрепления в специальных струбцинах. Испытание в этом случае
проводится при релаксации напряжений.

Испытание всех образцов
должно проводиться по одной из вышеприведенных схем нагружения. Сравнивать
результаты испытаний, проведенных по различным схемам нагружения не
допускается.

Перед нагружением образцы
кондиционируют при температуре (23 ± 2)°С с последующим погружением в
испытательную среду.

Нагружение образцов
осуществляется плавно после выравнивания температуры в испытательной ванне или
до погружения образцов в ванну.

В качестве испытательной
среды рекомендуется использование дистиллированной воды с 2 % содержанием
смачивающего поверхностно-активного вещества типа ОП-7 или ОП-10 по ГОСТ 8433.
Следует обеспечивать неизменную концентрацию смачивающего вещества с точностью
( ± 5) %.

Испытания на длительное
растяжение может проводиться при различных температурах окружающей среды и
различных нагрузках. Испытательные напряжения следует выбирать с таким
расчетом, чтобы в образцах начали проявляться только хрупкие изломы, а время
испытания (до обнаружения изломов на каждом образце невооруженным глазом) было
минимальным.

Условия испытания образцов
приведены в таблице Л.1.

Если в течение минимального
времени испытаний хрупких изломов не появилось, следует устанавливать большие
величины испытательного напряжения или деформации.

Таблица Л. 1

Минимальное испытательное напряжение, Н/мм

Температура среды, °С

Минимальная выдержка, ч

4,0

95

30

4,0

80

500

1 — стрелочный индикатор; 2 — рычаг для передачи силы; 3 –
прибор для учета времени; 4 — контрольный груз; 5 — образец; 6 — испытуемая
среда; 7 — теплоизолированная ванна; 8 — насос для циркуляции жидкости

Рисунок Л-1 — Схема
испытания образцов сварного шва на длительное растяжение

Приложение М
(рекомендуемое)

Методика испытании сварных
соединений на стойкость к удару

Сущность метода заключается
в нанесении удара падающим грузом цилиндрической формы с высоты (2,0 ± 0,01) м
по поверхности крышки седлового отвода с последующим определением герметичности
испытываемого образца. Схема испытаний представлена на рисунке М1.

Рисунок М.1 — Схема
испытания на стойкость к удару

Испытываемый образец должен
представлять собой седловой отвод, приваренный посередине полиэтиленового
патрубка, длина свободных концов которого должна равняться номинальному
наружному диаметру трубы с погрешностью в пределах ± 10 мм.

Перед испытаниями образцы
кондиционируют при температуре (23 ± 2)°С не менее 2 ч. Испытания проводят при
температуре (23 ± 2)°С.

Сварной образец надевают на
стальной сердечник- установленный на жесткой опоре. Диаметр сердечника должен
составлять (49,5 ±0,1), (87,5 г 0,2) и (127,5 ± 0,2) мм, соответственно, для
полиэтиленовых труб SDR 11 с номинальным наружным диаметром 63, 110 и 160 мм.

Образец фиксируют таким
образом, чтобы удар падающим грузом был направлен параллельно оси трубы, ось
бойка пересекалась с осью горловины седлового отвода и удар приходился
посередине крышки. После нанесения первого удара образец разворачивают на 180°,
чтобы следующий удар нанести с противоположной стороны.

После нанесения двух ударов
образец визуально осматривают на наличие видимых разрушений. При отсутствии
видимых разрушений производят испытание на герметичность образца.

Определение герметичности
проводят при температуре (23 ± 5)°С.
В качестве рабочей среды используют воздух или азот. Аппаратура, используемая
для испытания на герметичность, должна соответствовать ГОСТ 24157.

Образцы подвергают
испытательному давлению постепенно, в течение 15-60 с от начала нагружения и
выдерживают при этом давлении не менее 24 ч или до момента потери
герметичности. Для испытания образцы погружают в водяную ванну. Нарушение
герметичности определяют по показанию манометров или по пузырькам воздуха или
азота.

Библиография

1 ТУ 2248-030-00203536-96.
«Муфты полиэтиленовые с закладными электронагревателями»; Группа Л
26.

2 ТУ 2248-031-00203536-96.
«Седелки крановые полиэтиленовые с закладными электронагревателями»:
Группа Л 26.

3 ТУ 2248-037-00203536-96.
«Отводы седловые полиэтиленовые с закладными электронагревателями»;
Группа Л 26.

4 ТУ 2248-032-00203536-96. «Детали соединительные с
удлиненными хвостовиками из полиэтилена»: Группа Л 26.

5 ТУ 6-19-359-97. Детали
соединительные из полиэтилена для газопроводов»; Группа Л 26.

6 ТУ 3-3.125-81. «Лупы
измерительные»; Группа П 43.

7 ТУ 2-034-0221197-011-91.
«Щупы моделей 82003, 821003, 82203, 82303»; Группа П 52.

Полиэтиленовые газопроводы Дефекты Ультразвуковой контроль сварных соединений

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2015-07-10

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой — мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

РЕФЕРАТ на тему:

Полиэтиленовые газопроводы. Дефекты.

Ультразвуковой контроль сварных соединений.

Москва 2014

Содержание

Введение          3

  1.  Дефекты сварки полиэтиленовых трубопроводов   4
  2.  Технические требования по проведению ультразвукового

контроля         9

  1.  Сущность способа ультразвукового контроля   11
  2.  Приборы, необходимые для проведения ультразвукового

контроля         12

  1.  Методика ультразвукового контроля сварных соединений. 14

Заключение         18

Список использованной литературы     19

Введение

Благодаря таким свойствам, как химическая стойкость, устойчивость к коррозии и долговечность, полиэтиленовые трубы можно использовать в течение длительного времени — более чем 50 лет. Сегодня полиэтилен широко применяется для изготовления трубопроводов, предназначенных для транспортировки воды и газа: устойчивость к воздействию давления и прочность конструкции являются принципиально важными показателями для срока эксплуатации таких трубопроводов, ведь авария в системе может вызвать наводнение, взрыв, пожар и гибель людей, что, в свою очередь, повлечет за собой судебные процессы и значительные убытки. Кроме того, это может спровоцировать сбои в газо- и водоснабжении.

Крупнейшие мировые операторы трубопроводных сетей отмечают, что основная угроза целостности полиэтиленового трубопровода, помимо повреждения третьей стороной, – плохое качество сварных швов. Очевидно, что соединения – это наиболее уязвимое место в любой технической системе. Осевое напряжение или напряжение при изгибе, образовавшиеся в результате теплового расширения или сжатия, или перемещение грунта повышают риск повреждения некачественных соединений.

Как показали результаты исследований некоторых европейских производителей фитингов, в 40% случаев причиной некачественной сварки является невыполненная или выполненная ненадлежащим образом зачистка труб перед сваркой, в 20% – чрезмерная зачистка, в 6% – загрязнение в зоне сварки и в 6-9% – отсутствие позиционера при сварке. Итог этих изысканий неутешителен: в 75% случаев возникновение дефектных стыков обусловлено грубейшим нарушением технологии сварки или низкой культурой производства работ.

  1.  Дефекты сварки полиэтиленовых трубопроводов.

В процессе сварки полиэтилен нагревается до температуры плавления кристаллической фазы и становится вязкоупругим. В таком состоянии под воздействием давления длинноцепочечные молекулы полиэтилена могут расцепляться, высвобождаться и перемещаться относительно друг друга. На этом этапе можно соединять друг с другом два расплава. В процессе соединения молекулы расплавов начинают перемешиваться, сближаться друг с другом и соединяться. В процессе охлаждения подвижность цепей снижается, молекулы прекращают расцепление, кристаллическая структура восстанавливается, и материал затвердевает снова. Шов, получаемый при сварке плавлением, может обладать такой же прочностью, как и исходный материал.

Для успешного соединения полиэтиленовых труб с помощью данных методов необходим строгий контроль параметров и условий сварки. Для удовлетворения требованиям безопасности газоснабжения соединения должны быть абсолютно надежными.

Чистая поверхность без загрязнений – основной и самый важный фактор создания качественного шва между двумя соединяемыми поверхностями. Загрязнение ухудшает целостность сварного соединения, а посторонние включения могут действовать как области концентрации напряжения, что является предпосылкой для растрескивания под напряжением.

Учитывая, что соединение полиэтиленовых труб, как правило, выполняется в полевых условиях, где постоянно присутствует угроза загрязнения, подготовку необходимо проводить с особой тщательностью. В данных обстоятельствах загрязнение представляется основным предметом внимания при оценке целостности соединения. Ниже перечислены виды загрязнений, которые негативно влияют на целостность полиэтиленового соединения:

— сильные загрязнения, такие как отложения грязи, почвы или смолы на поверхности трубы;

— незначительные загрязнения, например пыль;

— жировые или масляные следы, появившиеся от соприкосновения соединяемых поверхностей с загрязненной тканью или руками;

— окисление поверхности в результате воздействия атмосферного воздуха;

— эрозия поверхности в результате длительного воздействия ультрафиолетового излучения (например, хранение на улице более 12 месяцев);

— влажность или вода на поверхности.

Все технологии сварки требуют принятия надлежащих мер, для того чтобы предотвратить загрязнение сварного соединения и защитить его от воздействия внешней среды. Для этого необходимо обязательно использовать водонепроницаемую подстилку и навесы.

Более того, на трубах должны быть установлены концевые пробки, чтобы избежать попадания воды и защитить от охлаждения ветром, которое может вызвать колебания температуры сварки.

Типичным разрушением, характерным для сварки встык, является растрескивание под напряжением, возникающее при концентрации напряжения в сварных швах. Вторичные изгибающие напряжения, к которым обычно относятся смещение кромок, неравномерность опор или осей, способствуют распространению трещин вокруг соединения. В результате оно теряет прочность, что приводит к полному разрушению. Скорость распространения трещин зависит от приложенного усилия и может составлять как несколько недель, так и несколько лет, при этом конечный результат – разрушение всего соединения. Возможные потери газа зависят от давления и диаметра трубы и могут оказаться весьма значительными. Существует множество производственных факторов, влияющих на качество сварного соединения. Рассматривая каждый фактор в отдельности, можно описать потенциальное повреждение.

Сварочное давление является важным параметром в процессе стыковой сварки, поскольку оно обеспечивает взаимопроникновение расплавов для образования соединения. При слишком высоком давлении весь расплавленный материал будет выдавлен в грат сварного шва, оставив в месте контакта соединяемых поверхностей материал, недостаточно прогретый для качественного сплавления. Слишком низкое давление может привести к недостаточному смешиванию расплавленного материала – в итоге соединение будет некачественным, с низкой прочностью.

Ранее значения сварочного давления указывали в специальной таблице, которой была снабжена каждая сварочная машина. В обязанности сварщика входило следить за соблюдением правильных параметров давления, указанных для того или иного материала и диаметра труб. Давление создавалось с помощью гидравлического привода с ручным управлением. Для контроля прилагаемого давления использовался манометр. Неверный выбор уровня давления может быть отнесен к ошибкам сварщика. Он проявляется в увеличении или уменьшении ширины сварочного грата (валик сварного шва). При низком давлении грат будет слишком узким, а при высоком, наоборот, излишне широким.

Давление протяжки – это усилие, которое нужно для того, чтобы перемещать трубы, преодолевая трение в сварочном аппарате. Перед тем как выполнять соединение, трубы помещают в аппарат и перемещают с помощью гидравлического привода. До появления автоматических аппаратов сварщик должен был контролировать показатели манометра и регистрировать давление, необходимое для перемещения труб. Давление протяжки следует устанавливать вместе со сварочным давлением, указанным в паспорте аппарата. Трубам разного диаметра и разной длины (6 м, 12 м и более), подлежащим перемещению, соответствует разное давление протяжки, поэтому при выполнении шва его надо каждый раз замерять. В некоторых случаях давление протяжки может быть значительно выше фактического сварочного давления, хотя при точной настройке и использовании рольгангов можно перемещать достаточно длинные трубы с приемлемым давлением протяжки. Неправильное измерение давления протяжки – ошибка сварщика, которая приводит к увеличению или уменьшению размеров валиков сварных швов.

Чтобы осуществить сварку полиэтилена, температура на поверхностях, подлежащих соединению, должна быть выше температуры плавления материала (140°C). Температура при стыковой сварке составляет 233°C, этого достаточно для плавки материала, но мало, чтобы вызвать термическое разложение. Недостаточная температура плавления приведет к более высокому коэффициенту вязкости плавления, сопротивлению плавлению и молекулярному смешиванию и в конечном счете ненадлежащему качеству сварного шва.

При сварке встык поверхность соединения ограничивается торцами труб, в связи с этим очень важно максимально использовать их площадь. Овальность полиэтиленовых труб обусловлена способом их транспортировки и хранения. Хомуты, которые обычно применяются для захвата труб, позволяют приблизить их форму к круглой, отрегулировав силу зажима на каждой трубе. Овальность трубы, как правило, не рассматривается как серьезная проблема при стыковой сварке, и маловероятно, что она станет причиной преждевременного разрушения соединения, за исключением тех случаев, когда присутствует значительное расхождение в форме труб.

Если зачистка торцов выполнена не полностью, концы труб будут неровными, некоторые участки станут окисляться, на них останутся следы грязи и пыли, при контакте с нагревательным элементом начнут образовываться зазоры, из-за которых теплопередача на концах трубы будет неравномерной. Перед тем как выполнить соединение, сварщик должен полностью зачистить торцы труб.

Центрирование труб влияет на давление протяжки и термический контакт между трубой и нагревательным элементом. Во-первых, если необходимо выполнить соединение длинных труб и при этом для их перемещения или центрирования не используются рольганги, это требует значительного увеличения давления протяжки. Во-вторых, без центрирования фактический вес труб может изогнуть раму сварочного аппарата и тем самым повысить вероятность возникновения зазора между концами труб и верхней частью нагревательного элемента.

Время нагрева торцов — это время, в течение которого торцы трубы контактируют с нагревательным элементом. Если время нагрева будет слишком коротким, расплавленные поверхности не достигнут нужной температуры и при снятии труб с нагревательного элемента быстро остынут.

В результате увеличивается степень вязкости расплава, кристаллизация начинает происходить еще до момента соединения, что в конечном счете приводит к неполному сплавлению лишенных какого бы то ни было загрязнения, надлежащим образом центрированных и прекрасно очищенных торцов труб. Такое соединение будет непрочным и при изгибе полностью распадется.

Технологическая пауза — это время, необходимое для снятия нагревательного элемента и состыковки концов трубы. Чем быстрее концы трубы будут состыкованы, тем меньше вероятность того, что расплавленные поверхности успеют остыть. Результат продолжительной задержки при стыковой сварке окажется точно таким же, как и при недостаточном нагреве: из-за неполного сплавления соединение будет непрочным.

Типичным разрушением, характерным для сварки встык, является растрескивание под напряжением, возникающее при концентрации напряжения в сварных швах

  1.  Технические требования по проведению ультразвукового контроля.

Согласно СП 42-103-2003 сварные соединения полиэтиленовых подвергаются контролю качества. Методы контроля качества сварных соединений подразделяются на обязательные методы, проводимые лабораториями строительно-монтажных организаций, и специальные, которые рекомендуются к использованию отраслевыми испытательными центрами в случае необходимости подтверждения результатов экспресс-методов, проведения углубленных исследований и других целей.

Ультразвуковой контроль является обязательным методом при проведении контроля качества сварных соединений. Ультразвуковому контролю подвергаются соединения полиэтиленовых труб, выполненные сваркой нагретым инструментом встык и соответствующие требованиям визуального контроля.

Количество сварных соединений, подвергаемых ультразвуковому контролю, следует определять в зависимости от условий прокладки газопровода и степени автоматизации сварочной техники. При неудовлетворительных результатах контроля ультразвуковым методом стыковых соединений полиэтиленовых трубопроводов необходимо провести проверку удвоенного числа стыков на участках, которые к моменту обнаружения брака не были приняты по результатам этого вида контроля. Если при повторной проверке хотя бы один из проверяемых стыков окажется неудовлетворительного качества, то все стыки, сваренные данным сварщиком на объекте, должны быть проверены ультразвуковым методом контроля.

К выполнению работ по ультразвуковому контролю допускаются специалисты, имеющие сертификат установленной формы на право проведения контроля не ниже второго уровня квалификации по акустическим методам контроля, а также удостоверение о дополнительном обучении по контролю сварных стыковых соединений полиэтиленовых газопроводов.

С помощью ультразвукового контроля должны выявляться внутренние дефекты типа несплавлений, трещин, отдельных или цепочек пор, включений.

Дефекты сварных стыковых соединений полиэтиленовых газопроводов по результатам ультразвукового контроля относят к одному из следующих видов:

— одиночные (поры, механические включения, примеси);

— протяженные (несплавления, трещины, удлиненные поры и включения, цепочки или скопления пор, включений).

Оценка качества сварных стыковых соединений полиэтиленовых газопроводов производится по следующим признакам:

— максимально допустимой площади дефекта (амплитудный критерий);

— по условной протяженности дефекта (амплитудно-временной критерий);

— по количеству допустимых дефектов на периметре стыка.

В качестве примера представлена таблица с предельно допустимыми размерами и количеством дефектов для трубы SDR 11.

Критерии оценки качества

Условное обозначение труб SDR 11

Æ 63 ´5,8

Æ 75 ´6,8

Æ 90 ´8,2

Æ110 ´10

Æ125´11,4

Æ140´12,7

Æ 160´14,6

Æ 180 ´16,4

Æ 200 ´18,2

Æ 225 ´20,5

Æ 250 ´22,7

Æ 280 ´25,4

Æ 315 ´28,6

Максимально допустимая площадь, мм2

0,78

1,09

1,58

2,37

3,05

3,08

5,0

5,56

6,82

8,68

13,36

16,75

21,22

Диаметр плоскодонного отверстия, мм

1,1

1,3

1,7

1,8

2,1

2,3

2,6

3,0

3,3

3,4

3,7

4,2

4,7

Условная протяженность дефекта, мм

10

10

20

20

30

30

30

30

30

30

30

30

30

Допустимое количество дефектов на периметре стыка, мм

3

3

2

3

2

2

2

3

3

3

4

4

5

В случае определения разных значений условной протяженности дефекта при контроле сварного шва с двух его сторон оценка качества производится по большему из них.

Результаты ультразвукового контроля оформляют в виде протокола проверки сварных стыков газопровода ультразвуковым методом. В него входит указание маркировки труб, тип ультразвукового дефектоскопа, его рабочая частота, условия проведения испытаний, температура испытаний, номер стыка, сварщик, угол ввода луча, браковочная чувствительность, описание дефектов и оценка стыка.

  1.  Сущность способа УЗК.

Ультразвуковые волны представляют собой упругие колебания материальной среды, частота которых лежит за пределами слышимости в диапазоне от 20 кГц (волны низкой частоты) до 500 МГц (волны высокой частоты).

Ультразвуковые колебания бывают продольные и поперечные. Если частицы среды перемещаются параллельно направлению распространения волны, то такая волна является продольной, если перпендикулярно-поперечной. Для отыскания дефектов в сварных швах используют в основном поперечные волны, направленные под углом к поверхности свариваемых деталей.

Ультразвуковые волны способны проникать в материальные среды на большую глубину, преломляясь и отражаясь при попадании на границу двух материалов с различной звуковой проницаемостью. Именно эта способность ультразвуковых волн используется в ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений. Ультразвуковые колебания могут распространяться в самых различных средах — воздухе, газах, дереве, металле, жидкостях. Для выявления мелких дефектов в сварных швах следует пользоваться коротковолновыми ультразвуковыми колебаниями, так как волна, длина которой больше размера дефекта, может не выявить его.

Основным документом в России по ультразвуковому контролю сварных швов является ГОСТ 14782-86, в котором подробно описаны стандартные образцы (эталоны) СО-1, СО-2 (СО-2А), СО-3 и СО-4 и стандартные образцы предприятия, необходимые для настройки дефектоскопа, а также их параметры для их изготовления. Объёмы контроля и нормы оценки качества сварного соединения устанавливаются различными нормативными документами в соответствии с требованиями прочности к конкретной сварной конструкции. На предприятиях, изготавливающих особо ответственные изделия, а также различными надзорными органами могут выпускаться собственные методические материалы для оценки качества сварных швов.

  1.  Приборы, необходимые для проведения ультразвукового контроля.

При проведении ультразвукового контроля следует применять оборудование, сертифицированное в установленном порядке и одобреное Госгортехнадзором России, а именно:

— ультразвуковые эхо-импульсные дефектоскопы общего назначения отечественного или зарубежного производства, рассчитанные на рабочую частоту ультразвука в диапазоне от 1 до 5 МГц или специализированные дефектоскопы;

— стандартные образцы предприятия (СОП) с эталонными отражателями для настройки параметров контроля, размеры которых определены в зависимости от диаметра и толщины стенки контролируемого газопровода;

— пьезоэлектрические преобразователи на рабочую частоту в диапазоне от 1 до 5 МГц, работающие по совмещенной, раздельно совмещенной, раздельной или комбинированной схемам.

Аппаратура АУЗК сварных соединений должна предусматривать получение ультразвукограмм, адекватных по информативности рентгенограммам и должна, как минимум, обеспечивать:

— обнаружение и фиксацию несоответствующих нормам дефектов

— оценку формы дефекта (объемный, плоскостной, дефект промежуточной формы);

— определение и фиксацию координат или зон расположения обнаруженных дефектов;

— слежение за наличием акустического контакта между применяемым акустическим преобразователем (акустической системой) и контролируемым изделием, фиксацию участков сканирования с отсутствием акустического контакта;

— отображение на ультразвукограмме:

— значений основных параметров аппаратуры и контроля, реализованных при АУЗК;

— основных параметров объекта контроля;

— самоконтроль работоспособности аппаратуры.

Для проведения ручного ультразвукового контроля необходимо наличие:

— импульсного ультразвукового дефектоскопа;

— контактных пьзоэлектрических преобразователей (ПЭП)

— соединительных высокочастотных кабелей;

— стандартных образцов СО-2, СО-3 по ГОСТ 14782;

— стандартного образца предприятия;

— средств измерения шероховатости и волнистости поверхности объекта контроля;

— контактной смазки и средств для ее хранения, нанесения и транспортировки;

— измерительного инструмента (для измерения параметров сварного соединения и характеристик выявленных дефектов);

— средств для разметки контролируемого соединения и отметки мест расположения выявленных дефектов;

— средств записи результатов контроля.

Применяемые при ультразвуковом контроле дефектоскопы, как средства измерения, должны иметь сертификат об утверждении типа средств измерений и свидетельство о метрологической поверке, установленных форм. Дефектоскопы подлежат периодической поверке не реже одного раза в год соответствующими службами Ростехрегулирования.

  1.  Методика ультразвукового контроля сварных соединений.

Температура околошовной зоны стыка при проведение ультразвукового контроля сварного стыкового соединения должна быть не выше 30 °С.

К сварному соединению должен быть обеспечен доступ для беспрепятственного сканирования околошовной зоны, поэтому перед проведением контроля тщательно очищаются околошовные поверхности сварного стыкового соединения от грязи, снега и т.п. Ширина зоны очистки определяется конструкцией применяемых пьезоэлектрических преобразователей и технологией контроля. Перед проведением прозвучивания стыковые соединения покрываются слоем контактирующей жидкости. В качестве контактирующей жидкости в зависимости от температуры окружающего воздуха следует применять: при положительных температурах — специальные водорастворимые гели типа «Ультрагель», обойный клей, глицерин, при отрицательных температурах окружающего воздуха — моторные масла, разведенные до необходимой концентрации дизельным топливом. При применении глицерина и моторных масел поверхность трубы после проведения ультразвукового контроля должна быть очищена и обезжирена.

Контроль качества стыкового соединения проводят на двух уровнях чувствительности — браковочном и поисковом. Поисковая чувствительность отличается от браковочной на 6 дБ. Настройку чувствительности контроля осуществляют при температуре, соответствующей температуре окружающего воздуха в месте проведения контроля.

Оценка качества стыковых сварных соединений полиэтиленовых газопроводов производится по альтернативному признаку — «годен» или «не годен».

Сварное стыковое соединение считается «не годным», если в нем обнаружены:

— дефекты, амплитуда отраженного сигнала от которых превышает амплитуду сигнала от эталонного отражателя в СОП на браковочном уровне чувствительности;

— дефекты, амплитуда отраженного сигнала которых превышает амплитуду сигнала, отраженного от эталонного отражателя в СОП на поисковом уровне чувствительности, если условная протяженность дефекта или количество дефектов превышают нормативные значения.

Поиск дефектов осуществляют следующим образом. Сканирование стыкового соединения газопровода проводят с двух сторон от шва с контролем прямым и однократно отраженными лучами, обеспечивающими контроль всего сечения сварного соединения. Сканирование выполняют путем поперечно-продольного перемещения преобразователя. В процессе перемещения осуществляют поворот преобразователя на ±10-15º относительно линии поперечного перемещения.

При появлении на рабочем участке развертки экрана дефектоскопа эхосигналов величиной, равной или превышающей уровень фиксации, следует убедиться, что источником эхосигнала является несплошность, а не посторонний («ложный») отражатель. Источниками ложных эхосигналов могут быть неровности усиления шва, провисы, конструктивные элементы, смещение кромок, разнотолщинность, конструктивный зазор, реверберационные шумы самого ПЭП и другие помехи.

При обнаружении дефекта с эквивалентной площадью Sдеф. Sк, определяют следующие его характеристики:

— координату (местоположение) на трубе L, мм;

— глубину залегания дефекта Y, мм;

— расстояние от точки выхода ПЭП до проекции дефекта на наружную поверхность трубы X, мм;

— максимальную амплитуду эхосигнала от дефекта Адеф, дБ, и его максимальную эквивалентную площадь Sдеф, мм2;

— условную протяженность вдоль продольной оси сварного шва ∆L, мм;

— суммарную условную протяженность дефектов на участке шва длиной 300 мм (для труб диаметром D ≥ 100) или по всему периметру (для труб D< 100) ∑Д, мм.

Суммарную условную протяженность дефектов ∑Д определяют как сумму условных протяженностей дефектов ∆L обнаруженных на участке шва длиной 300 мм (для труб диаметром D ≥ 100) или по всему периметру (для труб D < 100) и сравнивают с суммарным максимально допустимым значением. Условное расстояние между двумя отдельными дефектами ∆l определяют как расстояние между двумя ближайшими положениями ПЭП на уровне фиксации дефектов. Два соседних дефекта считают как один объединенный дефект, если условное расстояние между дефектами ∆l не превышает условной протяженности ∆L наименьшего из них.

Признаком наличия дефекта типа «скопления» считают одновременное появление трех и более эхосигналов от различных дефектов, идущих с разных глубин при одном из положений ПЭП, перемещаемого вдоль или поперек шва, или появление признаков эхосигналов по EN 1713 . Признаком наличия дефекта типа «цепочки» считают появление трех и более эхосигналов от различных дефектов, расположенных в линию и преимущественно идущих с одной глубины при перемещении ПЭП вдоль шва.

Оценку качества сварного соединения по результатам ультразвукового контроля осуществляют следующим образом. В качестве браковочных параметров используют эквивалентную площадь Sдеф, условную протяженность ∆L суммарную протяженность фиксируемых дефектов ∑Д на единицу длины шва.

Дефект, эквивалентная площадь которого превышает максимально допустимую эквивалентную площадь Sдеф. > Sбрак, считают недопустимым (не соответствующим нормам) по результатам ручного ультразвукового контроля. Дефект, условная протяженность ∆L которого превышает максимально допустимое значение, считают недопустимым (не соответствующим нормам) по результатам ручного ультразвукового контроля. Дефекты, суммарная протяженность которых ∑Д превышает значение, считают недопустимыми (не соответствующими нормам) по результатам ручного ультразвукового контроля.

В случае, если определить форму дефекта не удается, дефект считают плоскостным. Если по совокупности признаков дефект идентифицирован как трещина, то такой дефект не допускается вне зависимости от его эквивалентных и условных размеров.

Сварные стыки по результатам ручного ультразвукового контроля считают годными, если в них не обнаружено недопустимых дефектов (не соответствующих нормам).

Заключение

Таким образом, УЗК позволяет обнаружить дефекты при стыковой сварке полиэтиленовых труб нагретым инструментом, тем самым избежать аварии в системе газоснабжения. Однако применяемая в настоящее время методика проведения УЗК не гарантирует получения достаточной информации, которая бы позволяла определить форму и реальные размеры дефектов, а, следовательно, и ответственно принять решение о качестве сварного шва, в частности дефектов круглой и цилиндрической формы. Таким образом, большее внимание стоит уделять именно выполнению высококачественных сварных соединений полиэтиленовых труб. С одной стороны, наличие современного оборудования с высокой степенью автоматизации позволяет максимально снизить влияние человеческого фактора при выполнении сварочного цикла, с другой – небрежность в ходе проведения всего комплекса технологических операций неизбежно приводит к браку, что, в свою очередь, влечет значительные экономические потери, а иной раз – серьезные аварии и человеческие жертвы.

Список использованной литературы

СП 42-103-2003. Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов. – М.: Полимергаз, 2003.

ГОСТ 14782 — 86. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.

СНиП 42-01-2002. Газораспределительные системы. – М.: Госстрой России, 2003.

Полиэтиленовые трубопроводы: как избежать дефектов сварки, Газ России №3, 2012

Сварка полиэтиленовых труб: причины дефектов, Газ России №1, 2012

Ялышко Г.Ф. Сварка и монтаж трубопроводов из полимерных материалов.: — М.: Стройиздат, 1990.

Голямина И.П. Ультразвук. Маленькая энциклопедия. – М.: «Советская энциклопедия», 1979.

Алешин Н.П., Щербинский В.Г. Контроль качества сварочных работ. – М.: Высшая школа, 1981.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Инструкция по укладке шифера на крышу
  • Инструкция по укладке черепицы брасс
  • Инструкция по укладке черепицы браас
  • Инструкция по укладке холодного асфальта в мешках
  • Инструкция по укладке тротуарной плитки своими руками пошаговая инструкция