Контроль исходных материалов

Для обеспечения надежной эксплуатации технологических тру­бопроводов необходим тщательный контроль металлопроката и труб, идущих на их изготовление. На все детали и блоки трубопроводов, контролируемые Ростехнадзором, заводы обязаны пред­ставлять сертификаты с указанием марки стали, способов вып­лавки, режимов термической обработки и паспорта на изделия, где указываются вид сварки, электроды, режим термической об­работки и результаты контроля сварных соединений.

Приемка и контроль металлопроката и труб производится со­гласно техническим условиям на изделия. Помимо контроля на заводе-изготовителе в соответствии с техническими условиями все трубы подлежат проверке перед выдачей их для изготовления де­талей и трубопроводов.

Проверку осуществляет специальная комиссия, создаваемая дирекцией строящегося предприятия. Вначале проверяют полноту технической документации и соответствие ее требованиям техни­ческих условий на изготовление труб; определяют твердость ме­талла на обоих концах труб с внесением результатов, полученных по каждой трубе, в журнал. Величина твердости является косвен­ным показателем прочности металла трубы и равномерности ее термообработки по длине.

Кроме того, в зависимости от требований технических усло­вий на устройство технологических трубопроводов, трубы могут быть подвергнуты следующим повторным испытаниям: проверке химического состава и механических свойств металла труб, тех­нологическим пробам и металлографическим исследованиям.

Первым и наиболее ответственным испытанием является кон­троль химического состава труб и деталей. Одним из наиболее рас­пространенных методов контроля химического состава металла является спектральный анализ с помощью переносных стилоскопов типа СЛП-1 или СЛП-2.

Спектральный анализ осуществляют путем рассмотрения че­рез окуляр стилоскопа спектра свечения паров металла, возника­ющего при создании электрической дуги (или искры) между элек­тродом прибора и испытываемым металлом, и сравнения его с контрольной таблицей.

В настоящее время разработаны шкалы для всех основных эле­ментов, дающие возможность не только качественного, но и ко­личественного их определения. Перед спектральным анализом на исследуемой детали зачищают шлифовальным кругом или напиль­ником площадку величиной около 2 см². Продолжительность ана­лиза для определения содержания в металле пяти-шести элемен­тов составляет в среднем 5 мин.

Контрольные испытания механических свойств обязательны для каждой партии труб и деталей, поступающих на монтаж. Неудов­летворительные результаты контрольных испытаний механичес­ких свойств, служат основанием для предъявления рекламации за­водам-изготовителям. В этом случае трубы не могут быть допуще­ны в производство.

Для проведения испытаний от каждой партии отбирают две трубы с максимальной и минимальной твердостью, от которых отрезают образцы для контрольных испытаний их механических и технологических свойств и проводят одновременно металлогра­фические исследования металла труб.

От каждой трубы отрезают и обрабатывают девять образцов: 2 — для испытания на растяжение; 2 — на ударную вязкость; I — тля исследования макроструктуры; 2 — то же, микроструктуры; 1 — для испытания на сплющивание и 1 — для испытания на изгиб. Для металлографических исследований допускается исполь­зование разрушенных образцов после определения ударной вяз­кости. Партия труб считается годной, если результаты испытаний всех образцов оказались удовлетворительными и соответствуют дан­ным сертификатов.

При неудовлетворительных результатах испытания хотя бы од­ного образца партию труб подвергают повторному испытанию при удвоенном числе образцов. Образцы в этом случае берут лишь для тех видов испытаний, по которым получены неудовлетворитель­ные результаты.

При неудовлетворительных результатах повторных испытаний всю партию труб бракуют или подвергают 100%-ной проверке.

В технических условиях предусматривается выполнение техно­логических проб материала труб на сплющивание и холодный за­гиб. Эти испытания играют существенную роль, так как характе­ризуют пластические свойства труб в состоянии поставки. Это осо­бенно важно при выполнении такой распространенной операции при изготовлении трубопроводов, как гибка труб.

Подобными испытаниями проб могут быть обнаружены и гру­бые дефекты металла труб — расслоения, трещины и др.

Испытания проб на сплющивание производят на кольцах, от­резанных от труб. Кромки пробных колец закругляют напильни­ком. При испытании на сплющивание в качестве показателя берут предельную величину просвета между внутренней поверхностью трубы. Испытанию на сплющивание подлежат лишь трубы с на­ружным диаметром более 35 мм.

Кольца из труб углеродистой стали (марка 20) сплющивают до получения просвета, равного 50% внутреннего номинального ди­аметра. Кольца из труб легированных сталей сплющивают до по­явления первой трещины.

Для металлов трубопроводов, предназначенных для работы при высоких температурах, металлографические исследования заключа­ются в контроле микроструктуры металла, что является практичес­ки наиболее доступным и эффективным способом для определе­ния пригодности металла для работы при высоких температурах.

Микроструктурный анализ позволяет составить наиболее пол­ную характеристику металла труб (и сварных соединений) путем определения характера структурных составляющих, однороднос­ти структуры по всему сечению, величины зерна в состоянии по­ставки, наличия посторонних включений и микродефектов — пор, трещин и др.

Для наиболее характерных участков выполняются фотоснимки структуры, которые впоследствии прикладывают к сдаточной до­кументации. Объективным критерием для качественной оценки и установления браковочных признаков служит заключение специ­алистов металлографической лаборатории.