12. При визуальном контроле определяют соответствие величины усиления шва и смещения требованиям п. 24.
13. Из 6 допускных стыков 3 стыка испытывают на растяжение и 3 стыка - на сплющивание. Механические испытания проводят в соответствии с ГОСТ 6996-66.
14. Временное сопротивление разрыву сварного соединения, определенное на образцах типа XVIII по ГОСТ 6996-66 (см. рис. 3,а) со снятым усилением снаружи трубы, должно быть не меньше минимального нормативного значения временного сопротивления разрыву металла труб. В этом случае в формулу подсчета временного сопротивления вводят значение площади сечения трубы вне шва (если при испытаниях на растяжение концы труб сплющивают для зажима в разрывной машине, расстояние от оси шва до начала сплющенного участка должно быть не менее 2D).
15. Испытание на сплющивание производят на образцах типа XXX ГОСТ 6996-66 (см. рис. 4) со снятым усилением снаружи и изнутри трубы. При испытании образца сварной шов располагают по оси приложения сжимающей нагрузки, как показано на рис. 4. Обязательным условием проведения испытания является плавность нарастания усилия на образец. Скорость нагружения не должна превышать 15 мм/мин.
16. Результаты испытаний на сплющивание по п. 28 характеризуются величиной просвета b между сжимающими плитами при появлении первой трещины на поверхности образца. Величина просвета для труб диаметром 32 мм должна быть не более 3 S; для труб диаметром 57 - 60 мм - не более 4 S (S - толщина стенки трубы в мм). Появление надрывов длиной до 5 мм по кромкам и на поверхности образца, не развивающихся дальше в процессе испытания, браковочным признаком не является.
17. Результаты механических испытаний определяют как среднее арифметическое результатов, полученных при испытании 3 образцов. Если средний арифметический результат отвечает нормативным требованиям, допускается снижение результатов испытаний для одного образца на 10% ниже нормативного требования.
18. При неудовлетворительных механических свойствах испытанных образцов испытания проводятся на их удвоенном числе. В случае получения при повторном испытании неудовлетворительных результатов оператор признается не выдержавшим испытание.
19. При положительных результатах испытаний допускных стыков оператору предоставляется право ведения СВД при сооружении трубопровода.
Приложение 7
Обязательное
Настройка сварочной машины для стыковой электроконтактной сварки
1. В наладочном режиме проверяют правильность работы механической и электрической части машины в соответствии с инструкцией по ее эксплуатации.
2. По секундомеру проверяют настройку командных приборов. В случае отклонения от заданного цикла (см. табл. 36 - 40) производят подстройку командных приборов в соответствии с инструкцией по их эксплуатации.
3. По вольтметру проверяют первичное напряжение на сварочном трансформаторе.
4. По диаграмме записи перемещения и по замеру линейкой непосредственно на машине сопоставляется величина оплавления, осадки и их скорость.
5. Скорость перемещения подвижной части машины при форсировке проверяют по прибору записи перемещения в соответствии с методикой регистрации и расшифровки параметров процесса, изложенной в настоящем приложении.
6. Отсутствие проскальзывания проверяют путем зажатия обеих половин сварочной машины в одной трубе и включения осадки при выключенном трансформаторе. В этом случае не должно быть зарегистрировано перемещение подвижной части машины. Наличие перемещения свидетельствует о проскальзывании.
7. При сварке проверяют чувствительность схемы коррекции. Если после нескольких колебаний устанавливается устойчивое оплавление, значит чувствительность схемы обратной связи по току оплавления (коррекция) отрегулирована правильно. При недостаточной чувствительности схемы коррекции происходит "залипание" стыка. При чрезмерной чувствительности процесс протекает неустойчиво, колебательно. Следует подобрать необходимую чувствительность схемы коррекции.
8. При сварке производят контроль основных параметров режима по диаграммам регистрирующего прибора в соответствии с методикой регистрации и расшифровки параметров и сравнение их с данными режима сварки, приведенными в табл. 36-40. Контролю подлежат следующие параметры:
первичное напряжение сварочного трансформатора;
сварочный ток;
перемещение подвижной части машины в процессе оплавления и осадки;
скорость оплавления.
Перерывов в протекании тока или коротких замыканий в момент форсировки не должно быть (за исключением начального периода оплавления, когда во время оплавления фасок допускаются кратковременные (до 2-3 с) замыкания торцов, при которых скорость подачи снижается до нуля и возможно реверсирование подвижной части машины).
Методика регистрации и расшифровки параметров процесса стыковой сварки оплавлением
Качество сварного соединения, выполненного стыковой сваркой оплавлением, определяется тепловым состоянием соединяемых труб, защитой от окисления соединяемых поверхностей и пластической деформацией торцов, в результате которой образуется сварное соединение. Необходимые значения указанных критериев обеспечиваются определенным сочетанием технологических параметров сварки. Многолетний опыт эксплуатации оборудования при сварке магистральных и промысловых трубопроводов, а также в других отраслях народного хозяйства свидетельствует о том, что появление дефектов в стыке прямо связано с отклонениями технологических параметров процесса от заданных величин.
Так как основные параметры стыковой сварки оплавлением, влияющие на качество соединения, программируются, то, регистрируя их отклонения от заданных значений, можно оценить качество.
В соответствии с технологической инструкцией в процессе сварки фиксируются следующие параметры: напряжение и ток в первичной цепи сварочного трансформатора, перемещение подвижного зажима сварочной машины, по которому определяют величины и скорости оплавления и осадки, напряжение на якоре двигателя редуктора следящего золотника.
Основные технологические параметры процесса записывают на электромеханических самопишущих многоканальных приборах переносного типа. Запись напряжения в первичной цепи сварочного трансформатора в процессе сварки представляет собой непрерывную пульсирующую кривую 4 (рис. 1) и характеризует работу электростанции. По записи напряжения определяют стабильность и величину напряжения в процессе оплавления и начальной стадии осадки.
Запись тока, протекающего в первичной цепи сварочного трансформатора, также представляет собой непрерывную пульсирующую кривую 3 с плавным увеличением абсолютного значения тока до момента осадки и резким его увеличением в процессе осадки под током. По кривой изменения тока контролируют перерывы в его протекании, характеризуемые провалами на кривой, и короткие замыкания, характеризуемые резким подъемом на кривой, в процессе оплавления и форсировки, а также определяют длительность осадки под током, которая равна разнице между временем до отключения тока и временем до начала осадки.
Запись перемещения подвижного зажима сварочной машины в процессе оплавления и осадки представляет собой пилообразную кривую 1, расстояние между вершинами зубьев которой соответствует одному полному обороту датчика и равно определенной величине.
Запись напряжения на якоре двигателя редуктора следящего золотника представляет собой кривую со ступеньками 2, которые появляются в момент изменения скорости перемещения подвижной части сварочной машины.
Для определения истинных значений параметров по записи на диаграммной ленте необходимо знать ее масштаб, т.е. зависимость между величиной перемещения пера пишущего устройства в миллиметрах и величиной сигнала. Масштаб записи тока и напряжения в первичной цепи сварочного трансформатора и напряжения на якоре двигателя редуктора следящего золотника устанавливается на заводе-изготовителе сварочной машины. Регулировка и изменение масштаба записи параметров процесса на трассе не допускаются. При этом полное отклонение пера самописца при записи напряжения соответствует 440 В, тока - 5000 А, напряжения на якоре двигателя редуктора следящего золотника - 150 В, а масштабы соответственно равны 11 В/мм, 125 А/мм и 3,75 В/мм. Зависимость между напряжением на якоре двигателя редуктора следящего золотника и скоростью перемещения подвижного зажима сварочной машины прилагается к инструкции по эксплуатации на каждую сварочную машину. Расстояние между вершинами зубьев пилообразной кривой записи перемещения при использовании обычных реостатных датчиков равно 2,8 мм.
Нахождение истинных значений параметров, зафиксированных регистрирующим устройством, называется расшифровкой. Прежде чем начать расшифровку, необходимо на диаграммной ленте выделить характерные этапы процессов оплавления и осадки в соответствии с технологической инструкцией. Такими этапами являются:
начальный период сварки при оплавлении косых торцов, который выполняется оператором вручную;
первый программируемый по командному аппарату период оплавления;
форсировка, которая представляет собой постепенное повышение скорости оплавления;
осадка.
Указанные этапы легко выделяются с помощью кривой записи напряжения на якоре двигателя редуктора следящего золотника.
Время протекания процессов оплавления, форсировки и осадки, а также и их скорости существенно различаются, поэтому для удобства последующей расшифровки и повышения точности определения параметров запись проводят при различных скоростях лентопротяжного механизма регистрирующего устройства. Так, регистрация параметров в процессе оплавления осуществляется на скорости 1 мм/с, а на последней ступени форсировки и осадки - 50 мм/с. Переключение скорости осуществляется автоматически на 8-й ступени форсировки. Это позволяет более точно определить длительность 9-й ступени форсировки (длительность оплавления с конечной скоростью) и величину конечной скорости оплавления.
Для перевода линейных величин на диаграммной ленте, выраженных в миллиметрах, в соответствующие временные параметры, выраженные в секундах, необходимо измеренные на диаграммной ленте отрезки (в мм) разделить на скорость лентопротяжного механизма.
Припуск на оплавление определяется умножением числа оборотов датчика на 2,8 мм. Скорость оплавления определяется делением полученного значения припуска на время оплавления.
Для определения продолжительности различных этапов сварки поступают следующим образом. На кривой записи напряжения на якоре двигателя следящего золотника находят момент окончания первого программируемого по командному аппарату периода оплавления, характеризующийся наличием первой ступеньки на кривой, свидетельствующей об увеличении скорости оплавления. От этой точки откладывают в направлении к началу процесса отрезок, равный времени первого программируемого по командному аппарату периода оплавления. Это время задано технологической инструкцией.
Конец этого отрезка и будет точкой, в которой закончился начальный период сварки и начался первый программируемый период оплавления. Длительность остальных этапов оплавления определяется последовательно по моменту появления ступеньки на кривой напряжения на якоре двигателя следящего золотника.
Окончание форсировки и начало осадки определяют уже на канале записи перемещения подвижной части сварочной машины по резко изменяющейся скорости ее движения.
После завершения работы по выделению этапов на диаграммной ленте приступают к определению характерных для каждого этапа параметров процесса (см. рис. 1).
При расшифровке начального периода сварки, в процессе которого происходит оплавление косых торцов, определяют время оплавления, припуск на оплавление, скорость оплавления, величину напряжения в первичной цепи сварочного трансформатора, наличие коротких замыканий или перерывов в протекании тока. Для получения времени оплавления на начальном периоде сварки необходимо на диаграммной ленте на кривой записи сварочного тока измерить отрезок от точки появления первых пульсаций тока до предварительно определенной ранее точки окончания этого этапа сварки. Припуск на оплавление устанавливают по числу полных оборотов датчика перемещения, затем определяют скорость оплавления.
При расшифровке первого программируемого по командному аппарату периода оплавления определяют припуск на оплавление, скорость оплавления, величину напряжения, наличие перерывов в протекании тока и коротких замыканий. Методика их определения ничем не отличается от изложенной выше. При этом время оплавления на этом этапе принимается то, которое было принято для определения его начала.
При расшифровке второго программируемого по командному аппарату периода оплавления определяют те же параметры, что и при расшифровке первого периода. Кроме того, по кривой записи напряжения на якоре двигателя редуктора следящего золотника устанавливают время этого периода. Для этого на диаграмме измеряют отрезок от точки, в которой на кривой записи напряжения находится первая ступенька повышения скорости оплавления на этапе форсировки. Все остальные параметры этого этапа определяют так же, как и ранее.