Сварка и материалы оборудования под давлением по ТР ТС 032/2013

01

Что именно доказывается

Требование можно сформулировать в трёх пунктах. Первый: материал, из которого сделан элемент под давлением, соответствует заявленному в расчёте и в паспорте, и это подтверждено документами до конкретной плавки. Второй: технология сварки для применённого сочетания материалов, толщин и положений швов аттестована, а выполнявшие её сварщики имеют подтверждённую квалификацию. Третий: швы проконтролированы методами и в объёме, соответствующими категории оборудования, а результаты задокументированы.

Пропуск любого пункта останавливает проект. Причём восстановить их постфактум сложнее всего: аттестация технологии занимает недели, а контроль швов на собранном и изолированном аппарате часто технически невозможен.

02

Материалы: что должно быть в документах

Сертификат на металл без прослеживаемости до конкретного элемента не закрывает требование. Нужна связка: сертификат — плавка — лист или труба — элемент аппарата — запись в паспорте.

• марка материала и стандарт, по которому он поставлен;
• номер плавки и результаты входного контроля;
• химический состав и механические свойства по сертификату;
• допустимые температуры применения материала;
• прослеживаемость: маркировка листа, перенос маркировки при раскрое;
• документы на сварочные материалы: электроды, проволока, флюсы, газы;
• документы на крепёж и прокладки, влияющие на прочность соединений;
• прибавка на коррозию, соответствующая среде и сроку службы;
• подтверждение стойкости к рабочей среде при расчётных температурах.

03

Аттестация технологии сварки

Аттестация относится не к сварщику и не к предприятию, а к технологии: конкретному сочетанию способа сварки, марок основного и сварочного материала, диапазона толщин, типа соединения и положения шва. Смена любого из этих параметров может выйти за пределы аттестации, и тогда шов формально выполнен неаттестованной технологией.

04

Квалификация сварщиков

• подтверждённая квалификация по применяемым способам сварки;
• область распространения квалификации по материалам и толщинам;
• действующий срок подтверждения квалификации;
• привязка сварщиков к швам через журнал сварочных работ;
• клеймо сварщика или иной способ идентификации соединений;
• порядок допуска к работам после перерыва;
• контрольные соединения, выполненные перед началом работ, где это требуется.

05

Неразрушающий контроль: методы и что они находят

06

Объём контроля и категория

Процент контролируемых соединений задан категорией оборудования. Для высших категорий контролируются все стыковые швы, для низших — установленная доля, но зоны концентрации напряжений контролируются независимо от выборки. Выборка формируется так, чтобы охватить всех сварщиков, все типы соединений и положения — иначе результат не характеризует изделие.

• высшие категории — сплошной контроль стыковых соединений;
• средние категории — увеличенная доля выборочного контроля;
• низшие категории — установленная доля выборки;
• укрепления отверстий, приварка штуцеров и опор — независимо от выборки;
• соединения разнородных материалов — усиленный контроль;
• швы после ремонта — повторный контроль в полном объёме;
• число допустимых ремонтов одного соединения ограничено.

07

Механические испытания и контрольные соединения

Неразрушающий контроль показывает отсутствие дефектов, но не свойства соединения. Поэтому дополнительно изготавливаются контрольные сварные соединения, из которых вырезаются образцы для разрушающих испытаний.

• испытание на растяжение сварного соединения;
• испытание на статический изгиб;
• определение ударной вязкости, в том числе при пониженных температурах;
• измерение твёрдости зоны термического влияния;
• металлографическое исследование, где оно требуется;
• испытание на стойкость к межкристаллитной коррозии для нержавеющих сталей;
• проверка режимов и результатов термической обработки.

08

Термическая обработка

Для ряда материалов и толщин после сварки требуется термическая обработка — снятие напряжений или нормализация. Это часть технологии, а не отдельная услуга: режимы входят в аттестацию, а их фактическое выполнение подтверждается записями и диаграммами процесса.

• необходимость обработки определяется материалом и толщиной;
• режим: скорость нагрева, температура, время выдержки, скорость охлаждения;
• диаграммы процесса с привязкой к конкретному изделию;
• контроль твёрдости после обработки;
• повторная обработка после ремонта швов, где это требуется;
• для местной обработки — схема размещения нагревателей и термопар.

09

Импортные комплекты: где возникают пробелы

Документация европейского изготовителя построена по своей системе норм. Она не хуже — она другая, и сведения в ней организованы иначе. Типовые расхождения выявляются в четырёх точках.

10

Порядок работы

1. Зафиксировать материалы элементов под давлением и их расчётные температуры.
2. Проверить, что сертификаты на металл дают прослеживаемость до плавки.
3. Составить перечень сварных соединений с типами, толщинами и положениями.
4. Проверить область распространения имеющихся аттестаций технологий.
5. Провести аттестацию технологий там, где сочетание не покрыто.
6. Проверить квалификацию сварщиков и порядок их допуска.
7. Определить объём и методы неразрушающего контроля по категории.
8. Изготовить контрольные соединения и провести механические испытания.
9. Выполнить термическую обработку и зафиксировать её режимы.
10. Провести контроль швов и оформить заключения.
11. Внести сведения о материалах, сварке и контроле в паспорт изделия.

11

Типичные ошибки

• сертификаты на металл есть, прослеживаемости до элементов нет;
• маркировка не перенесена при раскрое;
• аттестация технологии не покрывает фактическое сочетание материалов и толщин;
• выход за аттестованный диапазон толщин не замечен;
• квалификация сварщиков не распространяется на применённый способ;
• журнал сварочных работ не ведётся, швы не привязаны к исполнителям;
• метод контроля выбран по доступности оборудования, а не по типу соединения;
• объём контроля ниже требуемого для категории;
• выборка сформирована по удобству доступа;
• контрольные соединения сварены в других положениях, чем рабочие швы;
• термическая обработка выполнена без записи режимов;
• после ремонта шва повторный контроль не проведён;
• сведения о сварке не внесены в паспорт изделия.

12

Сроки

13

Что запросить у изготовителя или подрядчика

1. Аттестации технологий сварки с указанием области распространения.
2. Документы о квалификации сварщиков, которые будут выполнять работы.
3. Сертификаты на металл и сварочные материалы с прослеживаемостью.
4. Перечень сварных соединений с типами, толщинами и положениями.
5. План неразрушающего контроля с методами и объёмом по категории.
6. Протоколы механических испытаний контрольных соединений.
7. Записи и диаграммы термической обработки, где она требуется.
8. Заключения по проконтролированным швам с привязкой к изделию.
9. Порядок действий при выявлении дефекта и число допустимых ремонтов.