Сварка

Сварка

Библиотека
 
ГОСТ  
ОСТ, СНИП  
РД, ПБ, ТИ  
EN, ISO, AWS  
Cправочники  
Cхемы сварки  
Cтатьи  
Информация  
ОБЪЯВЛЕНИЯ  
КОНТАКТЫ  
CСЫЛКИ  


sap linkuni




Аттестации сварочного проиводства в Украине согласно международных стандартов ASME и ЕN, их сравнительный анализ.


Разработка и производство современного высокотехнологического оборудования предполагает использование широкого спектра сложных производственных процессов. При этом, большое значение имеет возможность осуществления мониторинга, измерения параметров производственных процессов с целью обеспечения высокого качества результатов этих процессов. Оценка качества результатов таких производственных процессов как механическая, слесарная обработка, может быть выполнена с достаточной степенью точности, путем непосредственного измерения геометрических параметров, определения качества состояния поверхности. Процесс сварки относится к процессам, недостатки которых зачастую становятся очевидными только при эксплуатации оборудования, из-за отсутствия возможности полностью проконтролировать все параметры сварочного соединения. Поэтому до начала применения сварочного процесса в производстве, необходимо продемонстрировать способность применяемой технологии обеспечивать достижение запланированных результатов (т.е. сварных соединений равнопрочных с основным материалом). Это может быть достигнуто путем проведения аттестации сварочного производства.

Аттестация сварочного производства осуществляется с целью подтверждения того, что:

- организация, занимающаяся изготовлением, монтажом, ремонтом или реконструкцией оборудования применяемых на опасных производственных объектах, обладает техническими, организационными возможностями и квалифицированными кадрами для производства сварочных работ.

- сварные соединения (наплавки), выполненные в условиях конкретного производства по аттестуемой технологии, обеспечивают соответствие требованиям к опасным производственным объектам общих и специальных технических регламентов.

Аттестация сварочного производства включает в себя: аттестацию технологии сварки, аттестацию сварщиков и/или операторов сварки.

В Украине при производстве оборудования под давлением аттестация сварщиков проводится согласно ДНАОП 0.00-1.16-96, а технологий согласно ДСТУ 3951-2000 (ISO 9956-1995). Существуют предприятия в Украины заинтересованные в выпуске продукции в страны ближнего и дальнего зарубежья. В их числе и СМПО им. «Фрунзе», который производит продукцию в такие страны как США, Турция, ОАЭ, Иран, Венесуэла и страны Европы, каждая из которых предъявляет свои требования и нормы.
СМПО им. « М.В. Фрунзе» начал осваивать аттестацию сварочного производства в соответствии с «западными» нормами еще в 1995г, когда было принято решение провести аттестацию предприятия на право нанесения на выпускаемое предприятием оборудование, работающее под давлением клейм ASME (Американское общество инженеров механиков).
В процессе аттестации сварочного производства предприятия в соответствии с нормами ASME специалистами объединения были разработаны технологические процедуры сварки (WPS), которые в полной мере отображали соответствующие условия производства продукции. Эти условия отображают существенные, не существенные и дополнительные существенные переменные сварки для каждого сварочного процесса. Изменение хотя бы одной из существенных или дополнительных существенных переменных требует переаттестации всей технологии сварки. Примеры требований норм ASME относительно переменных для процесса дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитного газа. Приведены в Таблице 1. Для целей аттестации сварщиков и операторов сварочных процессов разработаны отдельные требования по существенным и не существенным переменным.
Подтверждением эффективности технологии сварочного процесса, его способности обеспечивать достижение запланированных результатов является протокол аттестации технологи сварочного процесса. Технология сварочного процесса не требует периодической переаттестации, при условии, что существенные и дополнительные существенные переменные процесса неизменны.
Аналогично, подтверждением способности сварщика (оператора) выполнять сварные швы является протокол его аттестации, оформленный на основании положительных результатов контроля и испытаний сваренного образца. Переаттестация сварщика, не требуется при условии постоянного подтверждения его квалификации (использование в работе сварочного процесса на который он аттестован и отсутствие брака в его работе).

                                                  Таблица 1.  Переменные  технологии сварки.

   Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа                            (GTAW/ДСВЭЗГ)

 

Параграф

 

 

 

Переменная

 

Существ.

Доп. существ

 

Несущ.

 

QW-402

Соединения

 

.1

Разделка кромок

 

 

х

.5

Подкладка

 

 

х

.10

Зазор в корне шва

 

 

х

.11

Фиксаторы

 

 

х

QW-403

Основной

метал

 

 

 

.5

   Номер группы

 

х

 

.6

Т пределы

 

х

 

.7

Т/t пределы

х

 

 

.8

Т аттестованная

х

 

 

.11

Р-№ аттестованный

х

 

 

.13

Р-№ 5/9/10

х

 

 

QW-404

Присадочный

метал

 

 

 

.3

Размер

 

 

х

.4

F-

х

 

 

.5

А-№

х

 

 

.12

SFA классификация

 

х

 

.14

Присадочный метал

х

 

 

.22

Плавящийся наконечник

 

 

х

.23

Покрытый или металлический сердечник, флюсовый.

х

 

 

.30

 Изменение t

х

 

 

.33

AWS классификация

 

 

х

QW-405

Положение

 

 

.1

Добавление положения

 

 

х

.2

Изменение положения

 

х

 

.3

Вертикальная сварка

 

 

х

QW-406

Предворит.

подогрев

.1

Уменьшение >100° F

х

 

 

.3

Уменьшение >100° F

между проходами

 

х

 

QW-407

Термообр.

После сварки

 

.1

ТПС

х

 

 

.2

Диапазон температуры

 

х

 

.4

Критическая температура.

х

 

 

QW-408

Газ

 

 

 

 

 

.1

Сопровождающий или хим. состав

 

 

х

.2

Отдельный смесь или %

х

 

 

.3

Скорость подачи

 

 

х

.5

Расход газа для корня шва

 

 

х

.9

Защитный газ или хим. состав

х

 

 

.10

Защитный или сопровождающ.

х

 

 

 





Если изготовляемое оборудование подлежит маркировке клеймом АSME и паспорт на оборудование должен иметь валидацию уполномоченного инспектора АSME, то результаты аттестации сварочных процессов и сварщиков должны утверждаться уполномоченным АSME инспектором.
Недавно СМПО им. «М.В. Фрунзе» столкнулось еще с одной задачей - аттестация технологии сварки и сварщиков согласно ДНАОП и АSME оказалось недостаточно, для производства и поставки продукции в страны Европейского Сообщества. Аналогично АSME, европейскими стандартами требуется аттестация технологии сварки и сварщиков согласно Директиве по оборудованию работающему под давлением (PED). К сожалению в Украине нет национальных стандартов, описывающих порядок аттестации сварочных процессов и сварщиков, которые были бы действующими в Европе и гармонизироваными с ихними стандартами. В 2001-2005 гг предприятием были разработаны и аттестованы процедуры сварки согласно ДСТУ 3951-2000(ISO 9956-1995), существующего в Украине стандарта по аттестации сварки, который был разработан на основании европейского стандарта EN 288:1992. Но он имеет некоторые недоработки и не отображает в полной мере все требования европейских стандартов, тем более стандарт EN 288:1992 в 2004 году был заменен на EN ISO 15614:2004. В результате пришлось повторно аттестовывать уже существующие и аттестованые технологи сварки и сварщиков после 2004 года, с привлечением аккредитованых в Европейском Союзе уполномоченых органов по сертификации, для утверждения результатов аттестации, что оказалось очень хлопотным и дорогостоящим процессом.
Какие же основные отличия в требованиях американских Правил АSME и европейских норм EN, ISO?
Можно указать следующие основные отличия требований к основным материалам, применяемых в технологии сварки оборудования, работающего под давлением.
Правила АSME предусматривают использование только тех основных материалов, применяемые в технологии сварки которые перечислены в
Секции II стандарта ASME.

Требования EN, ISO являются более демократичными. Основные материалы, применяемых в технологии сварки оборудования, работающего под давлением согласно этим стандартам например EN 13445 должны отвечать одному из следующих условий:
- материалы соответствуют европейским гармонизированным стандартам (например EN 10028, EN 10213);
- материлы не соответстуют европейским гармонизированным стандартам, но включены в перечень материалов Официального бюллетеня Европейского Сообщества, как материалы одобренные для изготовления оборудования, работающего под давлением. Для включения в этот перечень материалы должны соответствовать минимальным требованиям, установленных стандартами и нормами, область действия которых распространяется на оборудование, работающее под давлением, например, Директивой по оборудованию, работающему под давлением (PED), EN 13445. материалы могут быть включены в перечень одобренных материалов на основании заявления изготовителя оборудования и положительных результатах испытаний заявленных материалов уполномоченным органом по сертификации оборудования , работающего под давлением;
- материалы одобрены как соответствующие вышеуказанным минимальным требованиям, уполномоченным инспектором органом по сертификации оборудования, работающего под давлением для конкретного применения в процессе приемки (сертификации) конкретной единицы оборудования. В отношении сварочных материалов европейские нормы не регламентируют жестко конкретные марки электродов , проволок для сварки конкретных сталей, оставляя право выбора производителю. При этом, возможно несколько вариантов согласования с инспекционными органами применения конкретного сварочного материала, например проверка сварочных материалов изготовителем оборудования с последующим согласованием результатов проверки инспектирующей организацией, уполномоченной специализированной организацией (лабораторией).
- Европейские стандарты, регламентирующие требования к сварочным материалам, оговаривают только необходимые свойства наплавленного металла и задача производителей сварочных материалов –обозначить собственные разработки (марки материалов) по гарантируемым показателям со ссылкой на эти стандарты. Так, например, стандарт DIN EN 499 регламентирует градацию свойств наплавленного металла электродов для сварки низколегированных сталей, EN-440 – проволок сплошного сечения для сварки в защитных газах, EN-756 – для сварки под флюсом и т.д.
Аналогичный подход демонстрируют нормы ASME.
Отличия по требованиям к диапазонам аттестованных толщин основного и наплавленного металла, а так же диаметров сварных труб, можно увидеть на примерах, приведенных а Таблице 2.

                                                        

Область распространения аттестации технологии сварки соответственно

           

ISO 15614-1:2004

ASME IX секция

Толшина образца (КСС) мм.

Диапазон аттестованных толщин (мм)

 

Толшина образца (КСС) мм

 

Аттестованный

диапазон толщин

основного металла.

max              min    

Аттестованный

диапазон толщин

наплавленного металла

max

Однопроходный

Многопроходный

 

t ≤2

 

T

 

2T

 

2t

Т ≤3

0.7t до 1,3t

0.7t до 2t

 

2<t≤9,52

 

2

 

2T

 

2t

3<Т≤12

0.5t (3min)до1,3t

3 до 1,3t

 

9,52<t≤19

 

5

 

2T

 

2t

12<Т≤100

0.5t до 1,1t

0,5t до 2t

 

19<t≤38,1

 

5

 

2T

 

2t, если t<19

Т >100

не приемлемо

50 до 2t

 

19<t≤38,1

 

5

 

2T

 

2t, если t19

Область действия для толщины материалов и толщины шва угловых швов

 

t >38,1

 

5

 

203.2

 

2t, если t<19

Толщина испытуемого образца

t мм

Диапазон  аттестованных толщин

 

 

t >38,1

 

5

 

203.2

 

203, если  t19

Толщина материала

Толщина шва

 

Аттестация угловых швов на основании испытаний швов с разделкой кромок, распространяется на все толщины основного материала, размеры углового шва и диаметры.

Однопроходный

 

Многопрох

Т ≤3

0.7Т до 2Т

0.7t до 1,5t

Не огранич.

3<Т<30

0.5Т(3min)до1,2Т

0.7t до 1,5t

Не огранич.

Т ≥30

≥5

Толщина при сварке

Не огранич.

Диапазоны диаметров контрольного образца, мм.

Диаметр образца

Область действия

Диаметр образца

Область действия

      мin                   max

D≤25

0.5 D до 2 D

 

D≤25

Размер при сварке

не ограничен

D>25

0.5 D (25 мм min)

 

от 25 до 73

25

не ограничен

 

Образцы диаметром более 25 мм аттестуют так же пластины такой же толщины. Пластины покрывают  трубы с диаметром  более 500 мм, если сварка выполняется в поворотных позициях РА и РС, с диаметром более 150 мм.

                  D>73

73

не ограничен

Сварка трубы любого диаметра аттестуют пластину. Пластины покрывают трубы диаметром более 600 мм, если сварка в  РА и РС положениях то более 73 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Область распространения аттестации сварщиков и операторов сварки.

Толщина образца мм.

Область аттестации, мм

Толщина наплавленного метала мм.

Область аттестации, мм max.

t ≤3

от t до 2 t

t ≤9,52

2 t

3≤t≤12

от 3 до 2 t

9,52≤t≤19,05

2 t

t>12

              ≥5

t>19,05

не более, чем при сварке

Для угловых сварных швов.

 

t <3

         от t до 3

Аттестация испытаний образца с разделкой кромок аттестует сварщика на все виды угловых швов.

t ≥3

                 ≥3

Диапазоны диаметров для сварщиков, идентичны диапазонам для технологии.

 

Контроль сваркм в процессе изготовления продукции, путем изготовления и испытания производственных контрольных сварных соединений (КСС) предусмотрен как Правилами ASME так и европейскими стандартами.
При этом Правилами ASME регламентируется изготовление и испытание производственных контрольных сварных соединений в случаях, если это обусловлено:

- наличием требований к ударной вязкости основного и наплавленного метала;
- толщиной основного метала;
- минимальной температурой эксплуатации оборудования. Периодичность испытаний данных соединений. Ели есть требования по ударной вязкости то испытания проводятся для каждого сосуда работающего под давлением за исключением если несколько сосудов сваривавшихся в течении трехмесячного периода времени в одном местоположении (цехе), у которых толщина листа не варьирует более, чем на 25%, пластина для испытаний должна делается для каждых 122 метров соединений, сваренных посредством одной и той же процедуры сварки. Для сосудов малого диаметра, изготовляемых из одной плавки материала, одно сварное соединение из той же плавки материала и с использованием той же процедуры сварки, может представлять партию из 100 сосудов или одну партию загрузки печи для тепловой обработки (учитывая которая из величин меньше). Европейские нормы, например EN 13445 регламентирует изготовление и испытание производственных сварных соединений в случаях если это обусловлено:
- применение основных материалов, которые отнесены к установленным группам;
- длиной сварных соединений;
- проведение термообработки после сварки;
- числовым значением коэффициента сварного соединения, который зависит от вида и объема назначенного неразрушающего контроля;
- толщиной основного материала. Количество и периодичность испытания производственных сварных соединений поставлена в зависимость от статистики положительных результатов испытаний предшествующих КСС. Что касается аттестации сварщиков то как в ASME так и в европейских нормах подтверждение квалификации сварщика должно происходить в процессе его работы на предприятии и выполнением сварщиком процесса сварки на который он аттестован не реже одного раза в 6 месяцев, не имея при этом брака, в противном случае он должен пройти повторные испытания. Переаттестация сварщика или операторов сварки, согласно европейских норм, происходит каждые 2 года, что не требуется в ASMЕ.

За годы становления отечественной промышленности в Украине, несмотря на ведомственную разобщенность, созданы и показали свою жизнеспособность нормативные базы производства объектов повышенной опасности, однако их адаптация к мировым системам, необходимая для предприятий, ориентирующихся на экспортные поставки, представляет определенные трудности:
– излишнее разнообразие подходов и норм оценки качества сварных соединений и наплавленного металла, особенно по неразрушающим методам контроля в близких по назначению отраслях и даже в пределах одной отрасли, что затрудняет взаимное признание нормативных баз и создаёт дополнительные проблемы при аттестации сварочных материалов, технологии и персонала;
– чрезмерная детализация в Нормах и Правилах параметров выбора технологии сварки , включая указание конкретных марок и технических условий на сварочные материалы.
С одной стороны, это облегчает работу технологов и делает ненужной производственную аттестацию технологии и сварки (тем не менее выполняемую по требованиям этих же Правил), а также сертификацию в органах надзора рекомендованных ими же сварочных материалов, а с другой – ограничивает как разработчиков, так и потребителей в оптимизации разработки и выбора материалов и технологии. Очевидно, что подобная детализация в сочетании с громоздкой системой признания изменений по материалам и технологии является не приемлемой и ограничивает инициативу как в совершенствовании сварочных материалов, так и технологии сварки объектов, подведомственных органам надзора.
В этой связи целесообразность создания в Украине подходов систем стандартов по аттестации технологии сварки, применения основных и сварочных материалов, аналогичных европейским, очевидна, хотя и не позволит немедленно перейти на их практическое использование. Эти стандарты дадут возможность изготовителям машиностроительной продукции использовать в пределах требований стандартов более широкую номенклатуру основных и сварочных материалов. Так же крайне желательно создание в Украине аккредитованных в Европейском Сообществе, ASME и т.д. надзорных органов по сертификации оборудования которое подпадает под действие ведомственных правил. Это может существенно облегчить, а главное удешевить решение вопросов по аттестации сварочных технологий, сварщиков и производства в целом. Решение этих вопросов совместно с аналогичными проблемами внедрения международных стандартов по системам качества производства сварных конструкций, помогут облегчить процедуру утверждения и согласования результатов аттестации сварочных процессов и сварщиков со всеми заинтересованными сторонами, а следовательно многим предприятиям Украины, занять достойное место на международном рынке.

Автор: А.С. Мытник. для budzdorov.biz