Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии...

27
Снижение деформаций при сварке швов 1,2 и 3 на изделии «труба несущая» при использовании режимов сварки с уменьшенным тепловложением (сварка шаговая импульсная и автопрессовка) Руководитель докладчика: Ю.И. Котиков Автор: А.Е. Рудаков Привод СУЗ устройство, предназначенное для изменения и измерения положения органа регулирования (ОР) СУЗ реактора. Привод СУЗ типа ШЭМ реакторов ВВЭР-1000 и ВВЭР-1500 выполняет функции компенсации и регулировки мощности, а так же аварийную защиту посредством перемещения ОР, а при АЗ сбрасывание ОР под собственным весом. При этом штанга привода, сцепленная со сборкой поглощающих стержней, образует орган регулирования. Таким образом, привод является элементом РУ, важным для безопасности, который определяет надежность реакторной установки. Привод СУЗ ШЭМ-3 состоит из 5 основных элементов: -датчик ДПШ предназначен для показания положения органа регулирования в реакторе; -БЭМ (блок электромагнитов) состоит из трёх магнитов -тянущий, запирающий и удерживающий, помещается поверх чехла, охлаждается воздухом; -чехол; -блок перемещения; -штанга. Блок перемещения один из наиболее сложных конструктивных элементов привода СУЗ, который во взаимодействии с БЭМ осуществляет изменение положения ОР СУЗ, а при срабатывании АЗ путем разжатия кулачков ( при обесточенных магнитах) производит сброс ОР под собственным весом. В состав блока перемещения входит «труба несущая»- крупногабаритная труба большой длины (2550 мм) с максимальным диаметром Ø95 мм и толщиной стенок 2,0 и 2,75 мм и с высокими предъявляемыми к ней требованиями, биение 0,1 мм на базе 1800 мм. В связи с этим, изготовление «трубы несущей» является сложным и ответственным производственным процессом. «Труба несущая» представляет собой сварное изделие, состоящее из втулки 08Х18Н10Т чертёж 407.503.01.333 (рис.1), трубы 85х8,5 08Х18Н10Т чертёж 407.503.01.332 (рис.2), переходник 08Х18Н10Т чертёж 407.503.01.331 (рис.3) и трубы 102х10 08Х18Н10Т чертёж 407.503.01.334 (рис.4), сваренных друг с другом 3 швами, выполненными аргонодуговой сваркой (ручной или автоматической). рис.1 рис.2

Transcript of Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии...

Page 1: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии «труба несущая» при использовании режимов сварки с уменьшенным тепловложением (сварка шаговая

импульсная и автопрессовка)

Руководитель докладчика: Ю.И. Котиков

Автор: А.Е. Рудаков

Привод СУЗ – устройство, предназначенное для изменения и измерения положения органа регулирования (ОР) СУЗ реактора. Привод СУЗ типа ШЭМ реакторов ВВЭР-1000 и ВВЭР-1500 выполняет функции компенсации и регулировки мощности, а так же аварийную защиту посредством перемещения ОР, а при АЗ – сбрасывание ОР под собственным весом. При этом штанга привода, сцепленная со сборкой поглощающих стержней, образует орган регулирования.

Таким образом, привод является элементом РУ, важным для безопасности, который определяет надежность реакторной установки.

Привод СУЗ ШЭМ-3 состоит из 5 основных элементов: -датчик ДПШ предназначен для показания положения органа регулирования в реакторе; -БЭМ (блок электромагнитов) состоит из трёх магнитов -тянущий, запирающий и удерживающий, помещается поверх чехла, охлаждается воздухом; -чехол; -блок перемещения; -штанга. Блок перемещения один из наиболее сложных конструктивных элементов привода СУЗ, который во

взаимодействии с БЭМ осуществляет изменение положения ОР СУЗ, а при срабатывании АЗ путем разжатия кулачков ( при обесточенных магнитах) производит сброс ОР под собственным весом.

В состав блока перемещения входит «труба несущая»- крупногабаритная труба большой длины (2550 мм) с максимальным диаметром Ø95 мм и толщиной стенок 2,0 и 2,75 мм и с высокими предъявляемыми к ней требованиями, биение 0,1 мм на базе 1800 мм. В связи с этим, изготовление «трубы несущей» является сложным и ответственным производственным процессом.

«Труба несущая» представляет собой сварное изделие, состоящее из втулки 08Х18Н10Т чертёж 407.503.01.333 (рис.1), трубы 85х8,5 08Х18Н10Т чертёж 407.503.01.332 (рис.2), переходник 08Х18Н10Т чертёж 407.503.01.331 (рис.3) и трубы 102х10 08Х18Н10Т чертёж 407.503.01.334 (рис.4), сваренных друг с другом 3 швами, выполненными аргонодуговой сваркой (ручной или автоматической).

рис.1 рис.2

Page 2: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

рис.3 рис.4 При изготовлении «Трубы несущей» были выявлены случаи получения отклонений (биение, выход

из допусков по толщине стенок труб) от требований чертежа после механической обработки трубы в районе сварных соединений № 1,2,3. В первую очередь, эти отклонения связаны с угловыми деформациями и корсетностью (утяжка) после сварки, которые в свою очередь, зависят от величины тепловложения при сварке, а так же от равномерности распределения тепла в околошовной зоне на протяжении всего шва.

Для уменьшения деформаций были подобраны режимы аргонодуговой сварки, удовлетворяющие [2], с меньшим, по сравнению со штатным режимом, тепловложением.

Согласно правилам [2] выбрано 3 варианта режимов для сравнения их со штатным режимом и друг с другом. Варианты режимов:

-штатный – автоматическая аргонодуговая пульсирующим током сварки, выполняемая за 2 установа по одному проходу на режиме указанном в таблице №1. На 2-ом установе сварка с присадочной проволокой;

-импульсный – автоматическая аргонодуговая импульсная сварка, выполняемая за 2 установа по 1 проходу с уменьшенным, по отношению к штатному варианту, током импульса и на малом токе паузы, а так же с увеличенным временем паузы (таблица 1);

-шаговый – автоматическая аргонодуговая импульсная шаговая сварка, выполняемая за 2 установа по 1 проходу. Первый проход на 1 установе выполняется на шаговом режиме (скорость сварки импульса ноль), второй выполняется на постоянном токе с присадочной проволокой;

-автопрессовка – автоматическая аргонодуговая сварка на постоянном токе без присадочной проволоки с высокой скоростью сварки, выполняемой за один установ в 3,8 прохода.

На каждом из предложенных вариантов было сварено по несколько опытных образцов для подбора режимов сварки. Полученные сварные соединения на выбранных режимах по качеству удовлетворяли [2], [3] и чертежу 407.503.01.330 СБ в части сварки.

Ввиду сложности проведения реального расчёта по определению количества тепла, переданного дугой образцу на каждом из режимов сварки, был проведён расчёт условной величины тепловложения по формуле 1 на основе параметров выбранных режимов (Таблица 1).

Таблица 1 Параметры выбранных режимов сварки

Режим сварки I и м , А I п , А t и м , с t п , с V c в ,

мм /мин t с в ,с Кол -во установов

Кол -во проход

ов 1пр / 2пр 1пр / 2пр 1пр / 2пр 1пр / 2пр 1пр / 2пр

Штатный 1 12 /11 4 5 6 /56 0 , 2 /0 ,2 0 , 2 /0 ,2 6 0 /60 5 50 2 1

Импульсный 9 2 /84 1 8 /17 0 , 2 /0 ,2 0 , 3 /0 ,3 6 5 /65 5 10 2 1

Шаговый 1 15 /94 1 6 /─ 0 , 7 /─ 0 , 5 /─ 8 8 /130 3 80 2 1 Автопрессовка 1 23 /─ ─ ─ ─ 2 30 2 60 1 3 , 8

Page 3: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

tIP ×= (1) -где, P- величина условного тепловложения; I-средняя величина сварочного тока; t-время сварки

(формула 2).

360×××

=V

dt απ (2)

-где, d-диаметр образца (трубы); α- длина прохода (угол прохода); V-скорость сварки (средняя).

Таблица 2 Условное тепловложение для выбранных режимов сварки

Режимы сварки Штатный Импульсный Шаговый Автопресовка

Величина условного тепловложения (А ·ч) 12,3 6,3 6,9 8,3

При сварке опытных образцов методом автопрессовки было замечено, что величина деформаций на

трубе меняется в зависимости от длины прохода, выраженной через величину угла. Опытным путём было установлено, что шов получается хорошего качества после прохода 1140º. Для определения оптимальной, с точки зрения угловых деформаций, величины прохода было сварено 4 образца, первый из которых сваривался на проходе 1140º, а последующие три с увеличением прохода на 90°, после сварки были произведены замеры по схеме, изображённой на рисунке 5.

Схема замеров угловой дефорации на образцах

рис.5 I вариант: вращение трубы на угол 1140º: Δн =0,1 мм, Δк=0,6 мм, где Δн- биение после прихваток, а

Δк- биение после заварки шва. II вариант: вращение трубы на угол 1230º: Δн=0,3 мм Δк=1,2 мм. III вариант: вращение трубы на угол 1320º: Δн=0,15 мм Δк=1 мм. IVвариант: вращение трубы на угол 1410º: Δн=0,35 мм Δк=0,1 мм. Для подтверждения закономерности IV варианта было сварено ещё 2 образца и получены близкие

по величине малые деформации.

Таблица 3 Угловая деформация и овальность в околошовной зоне

Способ сварки Условная

деформация , мм

Овальность в околошовной зоне

ma x / mi n Δ Штатный 0 , 6 -0 ,9 8 0 ,82 /8 0 ,49 0 , 33

Импульсный 0 , 4 -0 ,7 5 8 0 ,87 /8 0 ,68 0 , 19

Шаговый 0 , 5 -0 ,9 8 0 ,68 /8 0 ,48 0 , 2 Автопрессовка 0 , 1 -0 ,4 8 0 ,98 /8 0 ,74 0 , 24

По результатам таблиц 2 и 3 видно, что автопрессовка является наилучшим вариантом т.к: -сварка выполняется за 1 установ; -не требуется применения присадочной проволоки; -имеется возможность управления деформациями; -большая скорость Vсв (мм/мин), следовательно, малое время сварки (даже без учёта потерь

времени на переустановку); малые деформации (0,1-0,4 мм).

Page 4: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

Результаты радиографического контроля, выполненного в соответствии с ПНАЭ Г 7-017-89, капиллярного контроля, выполненного в соответствии с ПНАЭ Г 7-018-89 (класс чувствительности II), показали, что в сварных соединениях дефектов не обнаружено и качество сварных соединений отвечает требованиям [3] по нормам оценки качества, как для сварных соединений II категории (в соответствии с требованиями чертежа).

Результаты испытаний на растяжение и статический изгиб показали, что механические свойства сварных соединений, выполненных автоматической аргонодуговой сваркой методом автопрессовки, соответствуют [3](приложение 1,2).

Результаты испытаний на стойкость к МКК в соответствии с ГОСТ 6032-2003(метод АМУ) показали, что сварное соединение стойко к МКК(приложение 3).

На основании результатов неразрушающего и разрушающего контроля установлено, что качество сварных соединений, выполненных автоматической аргонодуговой сваркой методом автопрессовки соответствует требованиям [3].

На основание металлографических исследований сварных образцов установлено, что структура, балл зерна и твердость основного металла, зон термовлияния и сварного шва характерны для сварных соединений стали 08Х18Н10Т (приложение 4), практически идентичны во всех представленных образцах и по качеству соответствуют требованиям [3].

Учитывая изложенное и для выработки рекомендаций по внедрению автоматической аргонодуговой сварки методом автопрессовки при изготовлении «трубы несущей» черт. 407.503.01.330 СБ, были изготовлены по разработанной технологической последовательности два макета натурных, кроме длины, трубы черт. 407.503.01.332, размеров.

Разработанная технология последовательности изготовления макетов «трубы несущей» черт. 407.503.01.330 СБ.

1. Подготовка под сварку шва №1 (рис.6).

рис. 6

2. Заварка шва №1 3. Обработка под радиографию (рис. 7).

Page 5: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

рис. 7

Взяв за базу Ø81-0,2, точить, выдерживая размеры 15; Ø80-0,2; Ø73,5+0,2; 97±2. При необходимости зачистить поверхность шва.

4. Радиография шва №1. 5. Обработка после радиографии и подготовка под сварку шва №2 (рис. 8,) обработка под сварку

втулки (рис. 9).

рис. 8

Выставить сборку по наружным поверхностям Ø81-0,2

*, расточить отверстие напроход, выдерживая Ø74Н12, торцевать, точить внутреннюю фаску 0,5х45°.

Установить сборку и проточить «как чисто» базовые поверхности по Ø81-0,2.

Page 6: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

рис. 9

6 Заварка сварного шва №2. 7 Обработка под радиографию шва №2.

Обработать корень шва «как чисто», взяв за базу поверхность Ø81-0,2

* (рис. 10). Доработать корень шва с плавным переходом по размеру Ø74+0,3. 8.Обработка после радиографии шва №2(рис. 10).

рис. 10

Взяв за базу поверхность Ø81-0,2

*, расточить отверстие Ø50, отверстие Ø65 с подрезкой торцов в размер 7-0,2, 11,5±0,215.

Взяв за базу Ø81-0,2 точить, выдерживая Ø89+0,1; 10; Ø96,5-0,2; 15; 0,5х45°; Ø89+0,1.

Page 7: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

9. Подготовка под сварку шва №3 трубы Ø102х10 (рис. 11).

рис. 11

10. Сварка шва №3. 11. Обработка под радиографию шва (рис. 12)

рис. 12

Установить сборку в трёхкулачковый патрон, выставить и закрепить по наружной поверхности

трубы поз.2. Точить по наружной поверхности, выдерживая Ø95,5-0,2; 40±2; 45º Расточить отверстие, выдерживая Ø89+0,2; 40±2; 45º 12. Радиография шва №3.

Page 8: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

13. Обработка в окончательный размер (рис.13).

рис.13

Установив на оправке и отступив от торца Б на длину 200+0,5, точить Ø78-0,2; точить Ø80,5-0,2 на

длине 200+0,5. Установить сборочную единицу, базируясь по поверхности Ø80,5-0,2, в разрезной втулке, поджать

грибковым центром, выверить и закрепить. Точить по наружной поверхности, выдерживая Ø95h11. Точить фаску, выдерживая угол 15º; 6±0,15. Переустановить люнет на поверхность Ø95h11, убрать центр, выверить и закрепить. Точить кольцевую канавку, выдерживая Ø91+0,2; 52±0,37; 8+0,36; 45º. Точить отверстие, выдерживая Ø89,5; 508±0,2; 45º. Точить отверстие под резьбу, выдерживая Ø86,5. Точить отверстие, выдерживая Ø91+0,2; 14±0,2; 45º. Забазировавшись на диаметре Ø95-0,22 на трубе поз.1, точить, выдерживая Ø78-0,2; 85; Ø79-0,10

-0,29; 4-

0,3; 45º; R0,5. 14. Капиллярный контроль швов № 1,2,3. После сварки 2-х образцов и окончательной механической обработки были проведены замеры

внешних диаметров трубы в 8 сечениях (рис 14) и биение относительно оси (Таблица 4).

рис. 14

Page 9: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

Таблица 4 Результаты замеров внешних диаметров образцов

Отметка 1 2 3 4 5 6 7 8

Труба 1

Замер диаметра на угле.0º (мм) - 94,95 94,90 94,85 77,94 78,85 77,90 77,98

Замер диаметра на угле 90º(мм) - 94,91 94,91 94,84 77,90 78,85 77,96 77,95

Биение (мм) * 0,02 0,07 0,07 0,05 0,04 0,06 0,1 0,02

Труба 2

Замер диаметра на угле.0º(мм) 94.91 94,92 94,93 94,85 77,90 78,83 77,92 77, 82

Замер диаметра на угле 90º(мм) 94,95 94,94 94,99 94,91 77,96 78,85 77,94 77,85

Биение (мм) * 0,02 0,03 0,03 0,03 0,05 0,04 0,03 0,01 Проверка Ø 74H12 проводилась калибром, результаты проверки положительные.

*-Измерения проводились в центрах. После замеров установлено, что все размеры на макетах соответствуют размерам черт.

407.503.01.330 СБ «трубы несущей». Капиллярный контроль (приложение 5) и радиографический контроль (приложение 6) дефектов не выявили.

Металлографические исследования (приложение 7) по определению макроструктуры, выполненные в соответствии с требованиями [3], дефектов не обнаружили.

Вывод: Учитывая изложенное, разработаны предложения по корректировке чертёжной документации с целью использования данной технологии в производстве.

Page 10: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

Список литературы

1 Акт о проведение экспериментальных работ по усовершенствованию сварки 407-А-053-0 2 Оборудование и трубопроводы атомных энергетических установок сварка и наплавка основные

положения ПНАЭ Г-7-009-89 3 Оборудование и трубопроводы атомных энергетических установок сварные соединения и

наплавки правила контроля ПНАЭ Г-7-010-89 4 Акт о металлографические исследования сварных образцов с применением

сварки методом автопрессовки 5 .11-210

Page 11: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

Экспериментальные работы по усовершенствованию технологии сварки сварных соединений №1-3 Трубы несущей (черт.407.503.01.330СБ) Образец КСС №2

ОКБ «ГИДРОПРЕСС»

ПРОТОКОЛ № 101 от 10.09.10 г. по результатам испытаний по ГОСТ 6996-66 на изгиб, сплющивание, раздачу для основного металла и на статический

изгиб и сплющивание для сварных соединений и наплавочного металла

Наименование шифр или обозначение (номер) изделия : КСС Номер чертежа: 407.503.01.330СБ *Номер контролируемых сварных соединений и наплав : 2 *Категория сварных соединений и наплавок: б/к, нормы качества как для II кат._

Сведения о проведенной термической обработке: без т/о Место отбора образца: не указано Тип образца ХХVII ( ГОСТ 6996-66) *Способ сварки: автоматическая аргонодуговая *Тип соединения: стык

Индекс образца

Марка

основного

металла

№ плавки

Размер

образца

до

испытаний,

мм

Толщина основного металла*

Результаты испытаний

Размер образца после испыта-ний, мм

Скорость перемещения пуансона, мм/мин

Величина угла загиба, град.

\просвет между стенками трубы,

мм

Температура испытаний, 0С

Сведения о месте

разрушения и выявленных дефектах

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2-1 08Х18Н10Т - 14.8 х 2.8 3.5 не опр. 10 180 20 трещин, надломов и

расслоения металла не обнаружено 2-1 08Х18Н10Т - 14.8 х 2.8 3.5 не опр. 10 180 20

Начальник группы отдела 5.11 МанейкинВ.В. Контролер Колесов Д.А. *- Заполняется для сварных соединений и наплавок Экспериментальные работы по усовершенствованию технологии сварки сварных соединений №1-3 Трубы несущей (черт. 407.503.01.330СБ ) Образец КСС № 2

ОКБ «ГИДРОПРЕСС»

П

риложение 1

Page 12: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

ПРОТОКОЛ № 204а от 11.10.10

По результатам испытаний на растяжение в соответствии с ПНАЭГ-7-002-86 Наименование или обозначение (номер) изделия: КСС Номер чертежа :407.503.01.330СБ

*Номер контролируемых сварных соединений и наплавок : 2

*Категория сварных соединений и наплавок : б/к, нормы качества как для _II кат._

Сведения о проведенной термической обработке: без т/о Место отбора образца: не указано Тип образца : ХII (ГОСТ 6996-66) *Способ сварки: автоматическая аргонодуговая *Тип соединения: стык

Индекс образца

Марка

основного

металла

№ плавки

Толщ

ина основного металла,

мм

Размер

образца

до

разрыва

(a0,

b 0, d

0), мм

Начальная

площадь

F0, мм

2

Темп

ература испы

таний,

°С Результаты испытаний

Размер

образца

после

разрыва

(aк,

b к, d

к), мм

Миним

альная

площадь

после разрыва

Fк, мм

2 Начальная

расчетная

длина

l 0 , м

м Длина

после

разры

ва l

к, мм

Разруш

ающее

усилие

P max

, кгс

Усилие при пределе

текучести

P т, P

0,2,кгс

Временное

сопротивление

σ в

, МПа

(кгс

/мм2 )

Предел текучести

σ т, σ

0,2, МПа

(кгс

/мм2 )

Относительное

удлинение

δ,

%

Относительное

суж

ение

ψ,

%

Скорость захватов

при

испы

таниях

, мм/ми

н

Место

разрушения

*

Сведения о вы

явленных

дефектах

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2-1 08Х18Н10Т - 3.5 2.9 х15.0 43.5 20 не опр. не опр. не опр. не опр. 2520 не опр. 567(58) не опр. не опр. не опр. 1.0

в зоне термовлияния

2-2 2.9 х15.0 43.5 20 не опр. не опр. не опр. не опр. 2500 не опр. 563(57) не опр. не опр не опр. 1.0 2-3 2.9 х15.0 43.5 20 не опр. не опр. не опр. не опр. 2475 не опр. 558(57) не опр. не опр. не опр. 1.0 2-4 2.9 х15.0 43.5 20 не опр. не опр. не опр. не опр. 2460 не опр. 554(57) не опр. не опр не опр. 1.0

Окончательное заключение о результатах контроля: механические свойства образцов соответствуют ПНАЭГ-7-002-86

И.о. начальника группы _________________ Манейкин В.В. Контролер Колесов Д.А. *- Заполняется для сварных соединений и наплавок

ОКБ «ГИДРОПРЕСС»

Page 13: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

Прилож

ение 3

ИЗВЕЩЕНИЕ № 4897 - 5.11-1945-10 от 15.07.10

по результатам испытаний на стойкость против межкристаллитной коррозии в соответствии с ГОСТ 6032

Вид продукции: контрольное сварное соединение Номер чертежа изделия: 407.503.01.330СБ. *Номер контролируемых сварных соединений и наплавок: 2

*Категория сварных соединений и наплавок: без категории, нормы оценки как для II категории

Сведения о проведенной термической: термообработка не проводилась

Марка материала: основной металл сталь 08Х18Н10Т, плавка не указана; сварочный материал не указан

Маркировка Кол-во образцов

Толщина образцов

Шифр операции контроля

Метод испытания Сведения о выявленных дефектах

Сведения о результатах контроля после

исправления дефектов 2-4 4 2,5 241 Метод «АМУ»

без провоцирующего нагрева

ГОСТ 6032-03

Дефекты не выявлены

Исправление дефектов не проводилось

Вид образца: сварной образец

Окончательное заключение о результатах контроля: Образцы № 2-4 в количестве 4 штук стойки против МКК

И.О. Начальника группы (Манейкин В.В.) Контролер________________(Поварова Л.П.)

* Заполняется для сварных соединений и наплавок

Page 14: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

Приложение 4

Металлографические исследования сварных образцов с применением

сварки методом автопрессовки

Открытое акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени

и ордена труда ЧССР опытное конструкторское бюро

"ГИДРОПРЕСС"

Акт

От 30 11.2010 № 5.11-210

Согласно служебной записке 5.01/639 от 25.10.10 при изготовлении «трубы несущей» сталь 08Х18Н10Т черт. 407.503.01.330СБ была применена сварка методом автопрессовки. Для обоснования пригодности применения данного метода были проведены металлографические исследования следующих образцов:

образец № 1 – аргонодуговая сварка методом автопрессовки без сварочной проволоки и за один установ

образец № 2 – автоматическая аргонодуговая сварка на импульсном режиме образец № 3 – аргонодуговая сварка на штатном режиме

Page 15: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

1. Металлографический анализ 1.1 Микроанализ проводился в поперечном сечении образцов 1.2 Внешний вид микрошлифа образца № 1 представлен на рисунке 1 1.2.1 Микроструктура металла труб аустенит, величина зерна соответствует

номеру 6 по шкале ГОСТ 5639-82 (рис.2) 1.2.2 Величина зерна аустенита в зоне термического влияния соответствует

номеру 3 (рис.3) 1.2.3 Микроструктура сварного шва аустенит дендритного строения (рис.4). 1.3 Внешний вид микрошлифа образца № 2 представлен на рисунке 5. 1.3.1 При сварке образца № 2 были использованы трубы с разной

микроструктурой. 1.3.2 Микроструктура металла трубы с одной стороны сварного шва аустенит с

величиной зерна, соответствующей номеру 10. Зерна аустенита деформированы и ориентированы вдоль направления деформации (рис.6). Микроструктура металла трубы с другой стороны сварного шва аустенит с величиной зерна, соответствующей номеру 6. Деформации зерен аустенита не наблюдается (рис.7).

1.3.3 Величина зерна аустенита в зоне термического влияния соответствует номеру 6 (рис.8).

1.3.4 Микроструктура сварного шва аустенит дендритного строения (рис.9). 1.4 Внешний вид микрошлифа образца № 3 представлен на рисунке 10. 1.4.1 При сварке образца № 3 были использованы трубы с такой же

микроструктурой как и образца № 2. 1.4.2 Величина зерна аустенита в зоне термического влияния соответствует

номеру 5, 6 (рис.11). 1.4.3 Микроструктура сварного шва аустенит дендритного строения (рис.12).

Page 16: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

Рисунок 1 – Внешний вид микрошлифа образца № 1, х10

Рисунок 2 – Микроструктура основного металла образца № 1, х100

Рисунок 3 – Микроструктура зоны термического влияния

образца № 1, х100

Page 17: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

Рисунок 4 – Микроструктура сварного шва образца № 1, х100

Рисунок 5 – Внешний вид микрошлифа образца № 2, х10

Рисунок 6 – Микроструктура металла трубы с величиной

зерна номер 10 образца № 2, х100

Page 18: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

Рисунок 7 – Микроструктура металла трубы с величиной зерна номер 6 образца № 2, х100

Рисунок 8 – Микроструктура зоны термического влияния образца № 2, х100

Рисунок 9 – Микроструктура сварного шва образца № 2, х100

Page 19: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

Рисунок 10 – Внешний вид микрошлифа образца № 3, х10

Рисунок 11– Микроструктура зоны термического влияния образца № 3, х100

Рисунок 12 – Микроструктура сварного шва образца № 3, х100

2 Измерение твердости

Page 20: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

2.1 Измерение твердости проводилось на приборе M4U 025 G3 по методу Виккерса, нагрузка 294Н (30кг).

2.2 Результаты измерений представлены в таблице 1.

Таблица 1

№ образца Значение твердости, HV

1 среднее значение

Место измерения Основной металл Зона термического

влияния Сварной шов

130, 122, 128

127

110, 115, 119

115

125, 132, 133

130 2

среднее значение

С величиной зерна номер10

С величиной зерна номер 6

119, 130, 129

126

131, 125, 136

131

138, 142, 139

140

127, 130, 124

127 3

среднее значение

С величиной зерна номер10

С величиной зерна номер 6

114, 111, 111

112

128, 128, 138

131

139, 138, 140

139

124, 122, 125

124

3 Выводы. Проведенные исследования показали, что структура, балл зерна и твердость

основного металла, зон термовлияния и сварного шва характерны для сварных соединений стали 08Х18Н10Т, практически идентичны во всех представленных образцах и по качеству соответствуют требованиям ПНАЭ Г-7-010-89.

Начальник отдела 5.11 В.С. Попадчук

Главный сварщик Н.Ф. Самусев Начальник группы Р.А. Тупиков

Инженер-конструктор I кат. Л.П. Поварова

Инженер-технолог А.Е. Рудаков

Page 21: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

ОКБ «ГИДРОПРЕСС» Заключение № 195 от 03.03.2011

по результатам капиллярного контроля по заявке № 5001 от 06.09.2010 № заказа 94007 1. Наименование изделия Контрольное сварное соединение 2. Количество и номера изделий 2 шт. б/н 3. Обозначение технологического документа - 4. Обозначение чертежа эскиз 5. № сварного соединения, участка поверхности шва (наплавки) №1, 2, 3 6. Категория сварных соединений (наплавки) без категории, нормы оценки как для сварных соединений II категории 7. Полуфабрикат, участок поверхности основного металла не менее 5 мм. 8. Сведения о проведённой термообработке не проводилась 9. Объём контроля 100% по наружной поверхности 10. Оценка качества по ПНАЭГ-7-010-89 для категории II 11. Класс чувствительности контроля II по ПНАЭГ-7-018-89 12.Метод контроля цветной

Результаты контроля

№ изделия

№ св/с (участка пов-

ти)

Объем контроля

Выявленные при контроле несплошности и

их размеры*

Оценка качества в баллах (1-неуд. 2-уд.)

2 шт. б/н

№1, 2, 3 100%

Дно 2

--- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ---

Контроль провел Жалнин Н. И. 03.03.2011 подпись Ф.И.О. дата

Page 22: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

Исправление дефектов

№ изделия

№ сварного соединения

(участка поверхности)

Отметка ОТК о характере исправления

№ исправления

--- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ---

Сведения о результатах контроля после исправления дефектов Окончательное заключение Качество наружной поверхности сварных соединений №1, 2, 3 изделий 2 шт. б/н отвечает требованиям II категории по ПНАЭГ-7-010-89 Заключение составил Жалнин Н. И. 03.03.2011 подпись Ф.И.О. дата

Начальник БНМК БОЛТЫШОВ Е.Ф. 03.03.2011 подпись Ф.И.О. дата

*в случае обнаружения дефектов оформляется эскиз расположения индикаторных следов.

ОКБ «ГИДРОПРЕСС» Заключение № 51 от 08.09.10

Page 23: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

по заявке № 5000 от 06.09.10 по результатам рентгенотелевизионного контроля

№ заказа 94007 1. Наименование, шифр или обозначение (№) изделия КСС №№1-2 2. Количество изделий 2 шт. 3. Номер технологического документа - 4. № чертежа эскиз 5. № контролируемых сварных соединений (наплавок) №№1,2,3 6. Категория сварных соединений (наплавок) без категории 7. Сведения о проведённой термообработке не проводилась 8. Объём контроля, размер контролируемого участка 100% ;62мм-для св.соедине- ний №№1,2); 38 мм-для св.соединения №3. 9.Толщина, по которой оценивается качество сварных соединений 2,0 мм-для св.соединений №№1,2; 2,75мм-для св.соединения №3. 10. Нормы оценки качества по ПН АЭ Г-7-010-89 как для II категории 11. Номер и вид эталона /чувствительность контроля Проволочный 1-2/0,2

Схема просвечивания источник ионизирующего излучения эталон чувствительности

РЭОП

Результаты контроля №

изделия №

сварного соединения

№ уча- стка

Регистра-ционный № снимка

Выявленные при контроле несплошности

и их размеры

Соответствие ПК

(да,нет) 1 2 1-4 1-4 Дно да 1 1 1-4 5-8 Дно да 1 3 1-8 9-16 Дно да 2 2 1-4 17-20 Дно да 2 1 1-4 21-24 Дно да 2 3 1-8 25-32 Дно да - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Page 24: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

№ изделия

№ сварного

соединения

№ участка

Регистра-ционный № снимка

Выявленные при контроле несплошности

и их размеры

Соответствие ПК

(да,нет) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Тип аппаратуры ISOVOLT - 160 THOMSON 6” Напряжение, кВ/ток, мА 105(120) /2,0 Интегрирование, кол-во кадров 600 Фокусное расстояние, мм. 470+/-100 Контроль провел Мазурин А.В. 08.09.2010 подпись Ф.И.О. дата Исправление дефектов

Сведения о результатах контроля после исправления дефектов Окончательное заключение Качество сварных соединений №№1,2,3 изделий №№1,2 отвечает требованиям ПН АЭ Г-7-010-89 по II категории. Заключение составил Мазурин А.В. 08.09.2010 подпись Ф.И.О. дата Начальник бюро НМК Болтышов Е.Ф. 08.09.2010 подпись Ф.И.О. дата

№ изделия

№ сварного

соединения

№ участка

Отметка ОТК о характере исправления

№ исправления

-

- - - -

-

- - - -

Page 25: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2

ОКБ «ГИДРОПРЕСС»

ИЗВЕЩЕНИЕ № 5036-5.11-2004-10 от 30.09.10

по результатам металлографических исследований

Наименование шифр или обозначение (номер) изделия: контрольное сварное соединение Номер чертежа: 407.503.01.330СБ 1146 *Номер контролируемых сварных соединений и наплавок: 2 *Категория сварных соединений и наплавок: без категории, нормы оценки как для II категории Сведения о проведенной термической обработке: без термической обработки

Маркировка Результаты металлографического анализа Сведения о выявленных дефектах

Сведения о результатах контроля

после исправления дефектов 2-1 2-2

Макроанализ В поперечном сечении образцов 2-1 и 2-2 дефектов сварочного характера типа трещин, непроваров, пор, шлаковых

включений не обнаружено.

Дефекты не выявлены Исправление дефектов не проводилось

Прилож

ение 8

Окончательное заключение о результатах контроля: Образцы № 2-1, 2-2 отвечают требованиям ПНАЭ Г-7-010-89 по макроструктуре.

И.О. Начальника группы__________________(Манейкин В.В.) Контролер ______________(Поварова Л.П.) *- Заполняется для сварных соединений и наплавок

Page 26: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2
Page 27: Снижение деформаций при сварке швов №1,2 и 3 на изделии ... · Снижение деформаций при сварке швов №1,2