Приложение 12
к Правилам аттестации сварщиков
и специалистов сварочного
производства
Визуальный и измерительный контроль контрольных сварных соединений из полимерных материалов, выполненных сваркой с закладными нагревательными элементами
1. Визуальный и измерительный контроль контрольных сварных соединений производит член экзаменационной комиссии с использованием лупы увеличением 5-7 крат. Выбор мест измерения выполняет представитель экзаменационной комиссии.
2. Внешний вид контрольных сварных соединений, выполненных при помощи деталей с закладными нагревательными элементами, соответствуют следующим требованиям:
трубы за пределами соединительной детали имеют следы механической обработки (зачистки);
индикаторы сварки деталей находятся в выдвинутом положении;
угол излома сваренных труб или трубы и соединительной детали не превышает 5 градусов;
поверхность деталей не имеет следов температурной деформации или сгоревшего полимерного материала;
по периметру детали не допускается следов расплава полимерного материала, возникшего в процессе сварки.
Приложение 13
к Правилам аттестации сварщиков
и специалистов сварочного
производства
Испытания контрольных сварных соединений на статический изгиб
1. Механические испытания контрольных сварных соединений металлических материалов проводят в соответствии с ГОСТ 6996 «Сварные соединения. Методы определения механических свойств» (далее - ГОСТ 6996), полимерных материалов - в соответствии с ГОСТ 11262 «Пластмассы. Методы испытания на растяжение».
2. Испытаниям на статический изгиб стыковых соединений листов и труб толщиной 3 мм и более подлежат 4 образца, из которых 2 образца подлежат изгибу со стороны усиления шва, а другие 2 образца - со стороны корня шва. При толщине листов и стенок труб 12 мм и более допускается выполнять испытание образцов «на ребро» (боковой изгиб). При этом испытаниям подлежат не менее 4 образцов.
3. Для стыковых соединений металлических труб диаметром до 108 мм включительно при толщине стенки до 6 мм включительно допускается проводить испытания на сплющивание, если это не противоречит требованиям национальных и (или) межгосударственных стандартов.
4. Вырезку заготовок для изготовления образцов для механических испытаний производят механическим путем режущим или абразивным инструментом. Допускается вырезку заготовок выполнять плазменной или газовой резкой при условии последующей механической обработки заготовок в зоне резки на глубину не менее 2 мм. Краевые участки стыкового и таврового контрольных сварных соединений пластин, выполненных ручными способами сварки, длиной не менее 25 мм подлежат удалению.
При автоматической и механизированной сварке в среде защитных газов и порошковой проволокой при толщине металла более 10 мм, автоматической сварке под флюсом, электрошлаковой сварке длину краевых участков принимать в соответствии с указаниями ГОСТ 6996.
5. При изготовлении образцов усиление шва с наружной и внутренней стороны следует удалять механическим путем. Перед изготовлением образцов остающаяся стальная подкладка в контрольных сварных соединениях, выполненных с подкладкой, удаляется.
Рисунок 1. Схемы испытаний на статический изгиб со стороны усиления шва (а), со стороны корня шва (б) и на боковой изгиб - изгиб «на ребро» (в) образцов из контрольных стыковых сварных соединений листов и труб
Примечание:
Рекомендуемые параметры: D - диаметр пуансона, L - длина образца; b = 1,5t, но не менее 10 мм; D = 2t или D = 2h; r = t, но не более 25 мм; K = 2,5D; L = D + 2,5h + 80мм.
Приложение 14
к Правилам аттестации сварщиков
и специалистов сварочного
производства
Испытания контрольных сварных соединений металлических изделий на излом
1. Испытания на излом выполняют с целью выявления возможных внутренних дефектов в сечении шва в месте его излома.
2. Вырезку заготовок для изготовления образцов для испытаний на излом производят механическим путем режущим или абразивным инструментом. Допускается выполнять вырезку заготовок плазменной или газовой резкой при условии последующей механической обработки заготовок в зоне резки на глубину не менее 2 мм. Краевые участки стыкового и таврового контрольных сварных соединений пластин, выполненных ручными способами сварки, длиной не менее 25 мм подлежат удалению.
Заготовки образцов для испытаний на излом, имеющие надрез по боковым поверхностям глубиной 5 мм, допускается не обрабатывать механическим путем после плазменной и газовой резки.
3. Усиление шва допускается не удалять. Перед изготовлением образцов остающаяся стальная подкладка в контрольных сварных соединениях, выполненных с подкладкой, удаляется.
4. Испытаниям подвергается вся длина стыкового и углового контрольных сварных соединений листов (без краевых участков длиной 25 мм, удаляемых при вырезке заготовок) и труб.
5. Из контрольного стыкового соединения листов вырезают образцы для испытаний шириной 50 мм. При необходимости допускается удалять усиление шва. В образцах на обоих концах сварного шва делаются надрезы глубиной до 5 мм и шириной 2 мм для улучшения условий разрушения наплавленного металла.
6. На образцах допускается выполнять надрез глубиной до 1 мм со стороны, противоположной месту приложения изгибающей нагрузки.
7. При односторонней сварке соединения без подкладки, половину всех образцов следует изгибать, прикладывая нагрузку со стороны корня шва, а другую половину - со стороны усиления.
8. При испытании на излом угловых контрольных сварных соединений листов контрольный образец после удаления краевых частей испытывают либо целиком, либо разрезают на несколько отдельных контрольных образцов шириной не менее 40 мм.
9. При испытании на излом стыкового контрольного сварного соединения труб из него вырезают образцы для испытаний шириной 50 мм. При этом количество образцов для испытаний - не менее 4. Если диаметр трубы контрольного соединения не позволяет вырезать минимальное количество образцов, испытанию подвергается 2 и более контрольных соединений. При необходимости допускается удалять усиление шва. В образцах на обоих концах сварного шва делаются надрезы глубиной до 5 мм.
При односторонней сварке шва без подкладки половину образцов следует изгибать, прикладывая нагрузку со стороны корня шва, а другую половину - со стороны усиления шва.
Рисунок 1. Схемы вырезки (а), виды (б, в) и схемы испытаний на излом со стороны корня шва (г) и со стороны усиления шва (д) образцов из стыковых контрольных сварных соединений листов
Рисунок 2. Схема вырезки (а) и испытаний (б) на излом образцов из таврового контрольного сварного соединения листов
Рисунок 3. Схемы вырезки (а), вид (б) и схемы испытаний на излом со стороны корня шва (в) и со стороны усиления шва (г) образцов из стыкового контрольного сварного соединения труб
Приложение 15
к Правилам аттестации сварщиков
и специалистов сварочного
производства
Механические испытания контрольных сварных стыковых соединений из полимерных материалов
1. Испытания контрольных сварных стыковых соединений выполняют на образцах-лопатках типа 2 по ГОСТ 11262 «Пластмассы. Методы испытания на растяжение».
2. Образцы 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.
3. Из каждого контрольного сварного соединения вырезают (вырубают) равномерно по периметру шва не менее пяти образцов.
При изготовлении ось образца параллельна оси трубы. Толщина образца равна толщине стенки трубы. Сварной шов располагается посередине образца с точностью ± 1 мм. Образцы не имеют раковин, трещин и других дефектов.
4. 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.
5. Испытание на растяжение производят 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.
6. При испытании определяют характер (тип) разрушения образца, а также предел текучести при растяжении и относительное удлинение при разрыве.
7. Критерием 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.
8. Результаты испытания считаются положительными, если при испытании на осевое растяжение не менее 80 % образцов имеют пластичный характер разрушения I типа. Остальные 20 % образцов имеют характер разрушения II типа. Разрушение III типа не допускается.
Рисунок 1. Схема вырезки образцов из контрольного сварного соединения для испытания на осевое растяжение
Примечание:
1 - патрубок со сварным соединением; 2 - расположение образцов.
Приложение 16
к Правилам аттестации сварщиков
и специалистов сварочного
производства
Механические испытания контрольных сварных соединений, выполненных сваркой с закладными нагревательными элементами
1. Контрольные сварные соединения, выполненные с применением муфт с закладными нагревателями, подвергают испытаниям на сплющивание. Испытания проводят на образцах-сегментах (рисунок 1 настоящего приложения) путем сжатия концевой части образца у торца соединения до величины, равной двойной толщине стенки соединяемой трубы.
Схема испытания показана на рисунке 2 настоящего приложения.
Длина выступающей части образца и количество образцов, изготавливаемое из каждого контрольного соединения, соответствует таблице 1 настоящего приложения.
2. Для испытаний применяют механизированный пресс, обеспечивающий сближение плит со скоростью 100 (±10) мм/мин; допускается использование пресса со скоростью сближения плит 20 (±2) мм/мин.
Допускается проведение испытаний с использованием обжимных плит без округления кромок. В этом случае в начале испытания расстояние от торца соединительной детали до торца губок 20 (±3) мм.
3. После снятия нагрузки образец извлекают из пресса и визуально осматривают, определяя наличие отрыва трубы от муфты или соединительной детали.
4. Стойкость сварного шва к сплющиванию характеризуется процентом отрыва Сс (%), который является отношением длины сварного шва, не подвергнувшейся отрыву, к полной длине сварного шва в пределах одной трубы
Cc = y/e × 100 %
где, y - длина шва, не подверженная отрыву, e - длина зоны сварки (длина шва) в пределах одной трубы, определяемая по расстоянию между крайними витками спирали закладного нагревательного элемента.
5. Результаты испытаний считают положительными, если на всех испытанных образцах отрыв не наблюдался или если Сс составляет не менее 40 %.
6. Сварные соединения труб и седловых отводов с закладными нагревателями подвергают испытаниям на отрыв.
Испытательная машина снабжена оснасткой, обеспечивающей приложение нагрузки по одной из двух схем испытания, приведенных на рисунке 3 настоящего приложения. Длина полиэтиленовой трубы контрольного сварного соединения принимается равной длине седелки.
Внутрь полиэтиленового патрубка испытываемого образца для передачи усилия вводят металлический сердечник, наружный диаметр которого D определяется по таблице 2 настоящего приложения, в зависимости от наружного диаметра трубы d и стандартного размерного отношения SDR.
Сварной узел подвергают испытанию целиком и нагружают до полного отделения седлового отвода от трубы.
7. Качество оценивают по виду излома в месте сварки седлового отвода с трубой. Излом имеет вязкий характер разрушения по замкнутому периметру сварного шва. Хрупкое разрушение сварного шва не допускается.
Рисунок 1. Общий вид образцов-сегментов
Рисунок 2. Схема испытания на сплющивание
Таблица 1
Размеры образцов для испытания сварных соединений на сплющивание
Рисунок 3. Схемы испытания седлового отвода на отрыв
Таблица 2