5.3.6. Зварні з’єднання елементів, які працюють під тиском, з товщиною стінки більше 6 мм підлягають маркуванню (тавруванню), що дозволяє встановити прізвище зварника, який виконував зварку. Система маркування вказується в НД.
Необхідність і спосіб маркування зварних з’єднань з товщиною стінки менше 6 мм встановлюються вимогами НД. Спосіб маркування повинен виключати наклеп, підгартовування або недопустиме стоншення товщини металу і забезпечити збереження маркування протягом всього періоду експлуатації виробу.
Якщо всі зварні з’єднання даного виробу виконані одним зварником, то маркування кожного зварного з’єднання можна не проводити. В цьому випадку тавро зварника необхідно ставити біля фірмової таблички або на іншій відкритій ділянці виробу і місце таврування береться в рамку, що наноситься фарбою, яка не змивається. Місце таврування повинно бути вказано в паспорті виробу.
Якщо зварне з’єднання виконувалось декількома зварниками, то на ньому повинні бути поставлені тавра всіх зварників, які брали участь у його виконанні.
5.3.7. Зварювальні матеріали, які використовуються для зварювання котлів, повинні відповідати вимогам стандартів і технічних умов і підтверджуватись сертифікатом заводу-виготовлювача.
5.3.8. Марки, сортамент, умови зберігання і підготовка до використання зварювальних матеріалів повинні відповідати вимогам НД на зварювання.
5.3.9. Зварювальні матеріали, крім перевірки згідно зі ст. 4.1.6; 5.12.2в, повинні бути проконтрольовані:
а)кожна партія електродів – на зварювально-технологічні властивості згідно з ГОСТ 9466-75; на відповідність вмісту легованих елементів нормованому складу шляхом стилоскопіювання в наплавленому металі, виконаному легованими електродами (типів Э-09Х1М, Э-09Х1МФ, аустенітних та інших);
б) кожна партія порошкового дроту – на зварювально-технологічні властивості згідно з ГОСТ 26271-84;
в) кожна бухта (моток, котушка) легованого зварювального дроту – на наявність основних легуючих елементів, регламентованих ГОСТ 2246-70, шляхом стилоскопіювання.
5.3.10. Підготовка кромок і поверхонь для зварювання повинна виконуватись механічною обробкою або шляхом термічного різання чи стругання (кисневого, повітряно-дугового, плазмодугового) з наступною механічною обробкою (різцем, фрезою, абразивним інструментом). Глибина механічної обробки після термічного різання (стругання) повинна бути вказана в НД залежно від сприйнятливості сталі конкретної марки до термічного циклу різання (стругання).
5.3.11. При складанні стикових з’єднань труб без підкладних кілець з односторонньою обробкою кромок і які зварюються без підварки кореня шва, зміщення (незбіг) внутрішніх кромок не повинно перевищувати значень, встановлених НД.
5.3.12. Кромки деталей, які підлягають зварюванню, і ділянки, що примикають до них, повинні бути очищені від окалини, фарби, масла та інших забруднень відповідно до вимог НД.
5.3.13. Приварка та видалення допоміжних елементів (складальних пристроїв, тимчасових кріплень та ін.) повинні проводитись згідно з вказівками креслень і НД. Приварка цих елементів повинна виконуватись зварником, який допущений до зварювання даного виробу.
5.3.14. Прихватка зібраних для зварювання елементів повинна виконуватись з використанням тих самих зварювальних матеріалів, які будуть використані (або допускаються до використання) для зварювання даного з’єднання.
5.3.15. Технологія зварювання при виготовленні, монтажі, реконструкції та ремонті котлів допускається до застосування після підтвердження її технологічності на реальних виробах, перевірки всього комплексу властивостей зварних з’єднань, які вимагаються, і опанування ефективних методів контролю їх якості. Технологія зварювання, що застосовується, повинна бути атестована відповідно до даних Правил.
5.3.16. Атестація технології зварювання поділяється на дослідну і виробничу.
Дослідна атестація проводиться головною організацією із зварювання або підприємством (разом чи самостійно) при підготовці до впровадження нової, раніше не атестованої технології зварювання.
Виробнича атестація проводиться кожним підприємством на підставі рекомендацій, виданих за результатами дослідної атестації.
5.3.17. Дослідна атестація технології зварювання проводиться з метою визначення характеристик зварних з’єднань, які необхідні для розрахунків при проектуванні і видачі технологічних рекомендацій (галузь використання технології, зварювальні матеріали, режими підігріву, зварки і термічної обробки, гарантовані показники приймально-здавальних характеристик зварного з’єднання, методи контролю та інше).
Характеристики зварних з’єднань, які визначаються при дослідній атестації, вибирають залежно від виду і призначення основного металу і умов експлуатації зварних з’єднань із перерахованих нижче:
механічні властивості при нормальній (20 ± 10 °С) і робочій температурі, в тому числі тимчасовий опір розриву, границя плинності, відносне видовження і відносне звуження металу шва, ударна в’язкість металу шва і зони термічного впливу зварки, тимчасовий опір розриву і кут загину зварного з’єднання;
довготривала міцність, пластичність і повзучість;
циклічна міцність;
критична температура крихкості металу шва і зони термічного впливу зварки;
стабільність властивостей зварних з’єднань після термічного старіння при робочій температурі;
інтенсивність окислення в робочому середовищі;
відсутність недопустимих дефектів;
стійкість проти міжкристалітної корозії (для зварних з’єднань елементів з сталей аустенітного класу);
інші характеристики, специфічні для зварних з’єднань, що виконуються.
За результатами дослідної атестації технології зварювання організація, яка проводила її, повинна видати рекомендації, необхідні для практичного застосування. Дозвіл на застосування технології, що пропонується у виробництві, видається Держнаглядохоронпраці України на підставі висновків головної організації із зварювання.
5.3.18. Виробнича атестація технології зварювання проводиться кожним підприємством до початку її застосування з метою перевірки відповідності зварних з’єднань, виконаних за нею в конкретних умовах виробництва, вимогам даних Правил і НД. Виробнича атестація проводиться для кожної групи однотипних зварних з’єднань (визначення однотипності зварних з’єднань наведено в додатку 6), які виконуються на даному підприємстві.
5.3.19. Виробнича атестація проводиться атестаційною комісією, створеною на підприємстві, відповідно до програми, розробленої цим підприємством і затвердженої головою комісії.
Програма повинна передбачати проведення неруйнівного і руйнівного контролю контрольних зварних з’єднань і оцінку якості зварки за результатами контролю.
Порядок проведення виробничої атестації, в тому числі тієї, що застосовувалась на підприємстві до набуття чинності даних Правил, визначається НД.
Якщо при виробничій атестації технології зварювання одержані незадовільні результати з будь-якого виду випробувань, атестаційна комісія повинна вжити заходів для виявлення причин невідповідності отриманих результатів встановленим вимогам і вирішити, чи слід провести повторні випробування, чи дана технологія не може бути застосована для зварювання виробничих з’єднань і потребує доопрацювання.
Дозвіл на застосування технології зварювання, що пройшла виробничу атестацію на підприємстві, видається органами Держнаглядохоронпраці України на підставі висновків головної організації із зварювання.
5.3.20. У випадку погіршення властивостей або якості зварних з’єднань по відношенню до рівня, встановленого дослідною атестацією, підприємство-виготовлювач (монтажна або ремонтна організація) повинно призупинити застосування даної технології зварювання, виявити і усунути причини, які викликали вказані погіршення, і провести повторну виробничу атестацію, а при необхідності – й дослідну атестацію.
5.3.21. При виготовленні, монтажі і ремонті котлів можуть застосовуватись будь-які атестовані технології зварювання.
Не допускається застосування газової зварки для деталей з аустенітних і високохромистих сталей мартенситного і мартенситно-феритного класів.
5.3.22. Зварювання елементів, які працюють під тиском, повинно проводитись при плюсовій температурі навколишнього повітря.
При монтажі і ремонті допускається виконувати зварювання в умовах мінусової температури при дотриманні вимог НД і створенні необхідних умов для зварників (захист від вітру, дощу, снігопаду).
При мінусовій температурі навколишнього повітря метал в районі зварного з’єднання перед зварюванням повинен бути просушений і прогрітий з доведенням температури до плюсової.
5.3.23. Необхідність і режими попереднього і супровідного підігрівання деталей, що зварюються, визначаються технологією зварювання і повинні бути вказані в НД. При мінусовій температурі навколишнього повітря підігрівання проводиться в тих самих випадках, що і при плюсовій, але температура підігріву повинна бути вища на 50 °С.
5.3.24. Після зварювання шов і прилеглі ділянки повинні бути очищені від шлаку, бризок металу та інших забруднень.
Внутрішній рубчик в стиках труб, виконаних контактною зваркою, повинен бути видалений для забезпечення прохідного перерізу.
5.4.1. Термічна обробка елементів котлів проводиться для забезпечення відповідності властивостей металу і зварних з’єднань показникам, прийнятим в НД на метал і зварювання, а також для зниження залишкових напружень, які виникають при виконанні технологічних операцій (зварювання, гнуття, штампування та інше).
Термічній обробці необхідно піддавати напівфабрикати, складальні одиниці та вироби в цілому, якщо її проведення передбачено даними Правилами, НД, конструкторською і (або) виробничо-технічною документацією.
5.4.2. Термічна обробка може бути двох видів:
а) основна, що включає в себе нормалізацію, нормалізацію з відпуском, гартування, гартування з відпуском, аустенізацію або багатоступеневу термообробку з нагрівом до температур гартування або аустенізації;
б) додаткова – відпуск.
Види основної і додаткової термообробки і її режими (швидкість нагрівання, температура і тривалість витримки, швидкість охолодження, вид охолоджуючого середовища та інше) приймаються згідно з НД на виготовлення і зварювання з дотриманням вимог, наведених в даних Правилах.
До проведення робіт з термічної обробки допускаються термісти-оператори, які пройшли спеціальну підготовку та відповідні випробування і мають посвідчення на право проведення цих робіт.
5.4.3. Основній термообробці вироби повинні піддаватись в таких випадках:
а) якщо напівфабрикати (лист, труби, виливки, поковки та інші) не піддавались термообробці згідно з режимами, які забезпечують властивості матеріалу, що прийняті в НД на метал;
б) якщо технологічні операції формозміни (гнуття, вальцювання, штампування та інші) проводились з нагрівом до температури, що перевищує температуру відпуску;
в) після електрошлакової зварки;
г) після гнуття труб із сталі аустенітного класу (незалежно від величини зовнішнього діаметра труби і радіуса вигину);
д) в усіх інших випадках, для яких документацією на виготовлення і зварювання передбачена основна термічна обробка.
5.4.4. Основна термічна обробка не є обов’язковою, якщо технологічні операції формозміни (гнуття, вальцювання, штампування та інші) проводились:
а) для деталей і напівфабрикатів із вуглецевої і марганцевистої сталі з нагрівом до температури нормалізації з закінченням не нижче 700 °С;
б) для труб із сталей аустенітного класу при гнутті на верстатах з нагрівом струмами високої частоти до температури аустенізації з застосуванням спреєрного охолодження.
5.4.5. Додатковій термообробці (відпуску) вироби підлягають у таких випадках:
а) після вальцювання і штампування деталей із вуглецевої і марганцевистої сталі, які проводяться без нагріву або з нагрівом нижче 700 °С при товщині стінки більше 36 мм незалежно від радіуса вигину, а також при товщині стінки, що перевищує 5 % від: внутрішнього діаметра обичайки, найменшого внутрішнього радіуса кривизни для днищ, внутрішнього радіуса патрубка (відгалуження) для штампованих трійників, середнього радіуса кривизни для коліна;
б) після гнуття без нагріву труб:
із вуглецевої та марганцевистої сталі при товщині стінки більше 36 мм незалежно від радіуса вигину або при товщині 10–36 мм при середньому радіусі вигину менше трикратного зовнішнього діаметра труби, якщо овальність поперечного перерізу вигину більше 5 %;
із сталі марок 12Х1МФ і 15Х1М1Ф при номінальному зовнішньому діаметрі більше 108 мм незалежно від товщини стінки, при діаметрі 108 мм і менше з товщиною стінки 12 мм і більше, а також вигини з овальністю поперечного перерізу більше 5 %;
із решти легованих сталей згідно з вказівками НД на виготовлення;
в) після зварювання деталей і складальних одиниць котлів:
із вуглецевої і марганцевистої сталі при товщині стінки більше 36 мм, а при проведенні супровідного підігріву до температури не нижче 100 °С при товщині стінки більше 40 мм;
із легованої сталі інших марок згідно з вказівками НД на зварювання;
г) після приварки штуцерів, а також деталей, які не працюють під тиском, до барабанів, корпусів, днищ, колекторів і трубопроводів при товщині стінки основної деталі, що перевищує товщини стінок, вказані в пункті «в»; можливість приварки без термічної обробки допускається згідно зі спеціальною технологією, погодженою із спеціалізованою науково-дослідною організацією;
д) в усіх інших випадках, для яких документацією на виготовлення і зварювання передбачається додаткова термічна обробка або заміна основної термообробки на додаткову, а також якщо цього вимагає конструкторська документація.
5.4.6. Умови перебування виробу в інтервалі часу між закінченням зварки і початком відпуску (тривалість витримки, допустима температура охолодження та ін.) визначається НД на зварювання. Температура відпуску зварного з’єднання не повинна перевищувати температури відпуску напівфабрикату.
5.4.7. Якщо заданий рівень механічних властивостей виготовленого елементу, крім вигину труб, буде підтверджений випробуваннями, то необхідність додаткової термообробки, передбаченої ст. 5.4.5, вирішується спеціалізованою науково-дослідною організацією.
5.4.8. Для елементів, що зварюються із сталей різних марок, необхідність додаткової термообробки і її режим встановлюються НД на зварювання.
5.4.9. При основній термічній обробці деталей і елементів всіх типів, а також при додатковій термообробці поздовжніх зварних швів обичайок і труб, меридіональних зварних швів еліптичних днищ вироби слід нагрівати повністю. Допускається відпуск виробу частинами за умови, що будуть забезпечені задана структура і механічні властивості металу виробу, а також відсутність його деформації внаслідок термообробки.
5.4.10.Допускається місцева термообробка при аустенізації вигинів із аустенітної сталі та відпуск вигинів із вуглецевої, низьколегованої марганцевистої сталі. При місцевій термообробці вигинів труб повинен проводитись одночасний нагрів всієї ділянки вигину і прилягаючих до нього прямих ділянок довжиною не менше трикратної товщини стінки труби, але не менше 100 мм із кожного боку вигину.
5.4.11. Відпуск поперечних зварних швів обичайок, колекторів, трубопроводів і труб поверхонь нагріву котлів, а також зварних швів приварки штуцерів, елементів опор, кріплень та інших деталей до барабанів, колекторів, трубопроводів і труб поверхонь нагріву дозволяється проводити шляхом місцевого нагрівання переносними нагрівальними пристроями. При термообробці поперечних (кільцевих) зварних швів повинен бути забезпечений рівномірний нагрів на всьому периметру кільця. Ширина зони нагріву встановлюється НД з розміщенням зварного шва посередині ділянки, що нагрівається.
Ділянки обичайок або трубопроводу, які розміщені біля кільця, що нагрівається при термообробці, повинні бути покриті ізоляцією для забезпечення плавної зміни температури по довжині.
5.4.12. Термічна обробка повинна проводитись таким чином, щоб були забезпечені рівномірний нагрів металу виробів, їх вільне теплове розширення і відсутність пластичних деформацій. Режими нагріву, витримки та охолодження при термообробці виробів з товщиною стінки більше 20 мм при температурах вище 300 °С повинні реєструватись самописними приладами.
5.5. Контроль. Загальні положення
5.5.1. Підприємство - виготовлювач, монтажне або ремонтне підприємство зобов’язані застосовувати такі види і обсяги контролю своєї продукції, які б гарантували виявлення недопустимих дефектів, її високу якість і надійність в експлуатації. При цьому обсяг контролю повинен відповідати вимогам даних Правил.
Контроль якості зварки і зварних з’єднань включає:
а) перевірку атестації персоналу;
б) перевірку складально - зварювального, термічного і контрольного устаткування, апаратури, приладів та інструментів;
в) контроль якості основних матеріалів;
г) контроль якості зварювальних матеріалів і матеріалів для дефектоскопії;
д) операційний контроль технології зварювання;
е) неруйнівний контроль якості зварних з’єднань;
ж) руйнівний контроль якості зварних з’єднань;
з) контроль виправлення дефектів.
Види контролю визначаються конструкторською організацією відповідно до вимог даних Правил, НД на виріб і зварювання і вказуються в конструкторській документації котла.
5.5.2. Основними видами неруйнівного контролю металу і зварних з’єднань є:
візуальний і вимірювальний;
радіографічний;
рентгенотелевізійний;
ультразвуковий;
радіоскопічний (допускається застосовувати тільки згідно з інструкцією, погодженою з Держнаглядохоронпраці України);
капілярний або магнітопорошковий;
стилоскопіювання;
вимірювання твердості;
прогонка металевої кулі;
гідравлічне випробування.
Крім цього, можуть застосовуватись інші методи (акустична емісія, струмовихровий контроль та інші).
Контроль устаткування і матеріалів неруйнівними методами повинен проводитись підприємствами і організаціями, які мають дозвіл органів Держнаглядохоронпраці України на виконання цих робіт.
5.5.3. При руйнівному контролі повинні проводитись випробування механічних властивостей, металографічні дослідження і випробування на стійкість проти міжкристалітної корозії.
5.5.4. Приймальний контроль виробу, складальних одиниць і зварних з’єднань повинен виконуватись після закінчення усіх технологічних операцій, пов’язаних з нагрівом виробу вище 450 °С, термічною обробкою, деформуванням і наклепом металу.
Послідовність контролю окремими методами повинна відповідати вимогам НД. Візуальний і вимірювальний контроль, а також стилоскопіювання повинні передувати контролю іншими методами.
5.5.5. Контроль якості зварних з’єднань повинен проводитись згідно з НД, погодженою з Держнаглядохоронпраці України.
Спеціалісти з неруйнівного контролю повинні бути атестовані відповідно до Правил атестації спеціалістів з неруйнівного контролю, затверджених Держнаглядохоронпраці України.
5.5.6. У процесі виконання робіт персоналом підприємства – виконавця робіт (заводу, монтажної або ремонтної організації) повинен здійснюватись операційний контроль технологічних процесів підготовки і складання деталей для зварювання, зварки і термічної обробки зварних з’єднань, виправлення дефектів зварних з’єднань.
При операційному контролі перевіряється дотримання виконавцями вимог даних Правил, НД і креслень. Обсяги операційного контролю при підготовці, складанні, зварюванні і термічній обробці та виправленні дефектів повинні бути вказані в НД.
5.5.7. Результати кожного виду контролю і місця контролю (в тому числі операційного) повинні фіксуватись у звітній документації (журналах, формулярах, протоколах, маршрутних паспортах та ін.).
5.5.8. Засоби контролю повинні проходити метрологічну перевірку відповідно до вимог нормативної документації Держстандарту України.
5.5.9. Кожна партія матеріалів для дефектоскопії (пінотранти, порошки, суспензії, радіографічна плівка, хімічні реактиви та ін.) до початку їх використання повинна бути піддана вхідному контролю.
5.5.10. Обсяг руйнівного і неруйнівного контролю, передбачений даними Правилами, може бути зменшений за погодженням з органом Держнаглядохоронпраці України у випадку масового виготовлення, в тому числі при монтажі і ремонті виробів з однотипними зварними з’єднаннями при незмінному технологічному процесі, спеціалізації зварників на окремих видах і високій якості робіт, що підтверджена результатами контролю за період не менше як 6 місяців.
5.5.11. Методи і обсяги контролю зварних з’єднань приварних деталей, які не працюють під внутрішнім тиском, повинні встановлюватись НД на виріб і зварювання.
5.5.12. Виріб признається придатним, якщо при будь-якому виді контролю в ньому не будуть виявлені внутрішні і зовнішні дефекти, що виходять за границі допустимих норм, встановлених даними Правилами і НД на виріб і зварювання.
5.6. Візуальний і вимірювальний контроль
5.6.1. Візуальному і вимірювальному контролю підлягають кожний виріб та всі його зварні з’єднання з метою виявлення зовнішніх дефектів, які не допускаються даними Правилами, конструкторською документацією, а також НД, в тому числі:
а) відхилень від геометричних розмірів і взаємного розташування елементів;
б) поверхневих тріщин всіх видів і напрямів;
в) дефектів на поверхні основного металу і зварних з’єднань (вм’ятин, розшарувань, раковин, напливів, підрізів, пропалень, свищів, незаварених кратерів, непроварів, пор, включень та ін.).
5.6.2. Перед візуальним контролем поверхні виробу і зварних з’єднань повинні бути очищені від забруднень і шлаку. При контролі зварних з’єднань зачищенню підлягають поверхня шва і прилеглі до нього ділянки основного металу шириною не менше 20 мм з обох сторін шва, при електрошлаковому зварюванні – 100 мм.