ГОСТ 31444-2012. Межгосударственный стандарт. Трубы из низколегированных сталей для подводных морских трубопроводов. Общие технические условия

(введен в действие Приказом Росстандарта от 05.06.2013 № 140-ст)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ Р 53500-2009"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/gost-r-53500-2009" "ГОСТ Р 53500-2009. Национальный стандарт Российской Федерации. Трубы из низколегированных сталей для подводных морских трубопроводов. Общие технические условия (утв. и введен в дей"
  n1["ГОСТ 31444-2012"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-31444-2012" "ГОСТ 31444-2012. Межгосударственный стандарт. Трубы из низколегированных сталей для подводных морских трубопроводов. Общие технические условия (введен в действие Приказом Росстанда"
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ТРУБЫ ИЗ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ ПОДВОДНЫХ МОРСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Pipes from low-alloy steels for submarine sea pipelines. General specifications

ГОСТ 31444-2012

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены».

Сведения о стандарте

1. Разработан Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 «Стальные и чугунные трубы и баллоны», Открытым акционерным обществом «Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности» (ОАО «РосНИТИ»).

2. Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 «Стальные и чугунные трубы и баллоны».

3. Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (Протокол от 15 марта 2012 г. № 49).

За принятие проголосовали:

4. Настоящий стандарт разработан на основе ГОСТ Р 53500-2009 «Трубы из низколегированных сталей для подводных морских трубопроводов. Общие технические условия».

5. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 июня 2013 г. № 140-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31444-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.

6. Введен впервые.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.

Введение

Настоящий стандарт разработан на основе регионального стандарта ДНВ-ОС-Ф101:2007 «Морской стандарт. Подводные трубопроводные системы» в части требований к трубам из низколегированных сталей.

В части большинства требований к трубам из низколегированных марганцовистых сталей ДНВ-ОС-Ф101:2007 имеет ссылку на требования международного стандарта ИСО 3183:2007, приложение J, поэтому формой изложения настоящего стандарта выбрана форма изложения проекта стандарта ГОСТ ISO 3183 «Трубы стальные для трубопроводов нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия».

В настоящем стандарте для характеристики прочностных свойств стали, применяемой для изготовления труб, использовано обозначение классов прочности.

1. Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к бесшовным и сварным трубам из низколегированных сталей, предназначенных для строительства подводных морских трубопроводов в нефтяной и газовой промышленности.

2. Обеспечение соответствия

Для обеспечения соответствия требованиям настоящего стандарта должна быть применена система менеджмента качества по стандарту [1].

Изготовитель должен обеспечить соответствие качества труб требованиям настоящего стандарта. Потребитель имеет право удостовериться в том, что изготовитель выполняет установленные требования, и забраковать любое изделие, не соответствующее этим требованиям.

3. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ ISO 3183-2012. Трубы стальные для трубопроводов нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия

ГОСТ 31458-2012. Трубы стальные и изделия из труб. Документы о приемочном контроле

ГОСТ 10006-80 (ИСО 6892-84). Трубы металлические. Метод испытания на растяжение

ГОСТ ИСО 10124-2002. Трубы стальные напорные бесшовные и сварные (кроме труб, изготовленных дуговой сваркой под флюсом). Ультразвуковой метод контроля расслоений <1>

ГОСТ ИСО 10543-2002. Трубы стальные напорные бесшовные и сварные, горячетянутые. Метод ультразвуковой толщинометрии <2>.

<1> На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 10124-99 «Трубы стальные напорные бесшовные и сварные (кроме труб, изготовленных дуговой сваркой под флюсом). Ультразвуковой метод контроля расслоений».

<2> На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 10543-99 «Трубы стальные напорные бесшовные и сварные горячетянутые. Метод ультразвуковой толщинометрии».

Примечание. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

4. Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ ISO 3183, а также следующий термин с соответствующим определением:

4.1. Подводный морской трубопровод (submarine pipeline): трубопровод, являющийся частью подводной морской трубопроводной системы, которая, за исключением стояков трубопровода, расположена ниже уровня воды при максимальном уровне прилива. Трубопровод может быть расположен полностью или частично на поверхности дна или заглублен в дно моря.

5. Обозначения и сокращения

5.1. Обозначения

В настоящем стандарте приняты следующие обозначения:

\delta — относительное удлинение после разрыва, округленное до целого числа, %;

\text{А}_{gb} — размер оправки (пуансона) для испытания на направленный загиб;

A_{s} — площадь поперечного сечения стенки трубы, мм2;

A_{R} — площадь поперечного сечения торцового уплотнения, мм2;

B — расстояние между стенками матрицы или опорами при испытании на направленный загиб;

CE_{IIW} — углеродный эквивалент, рассчитываемый по формуле Международного института сварки;

CE_{P_{cm}} — углеродный эквивалент, рассчитываемый по химической составляющей формулы Ито-Бессио;

D — наружный диаметр трубы, мм;

D_{a} — наружный диаметр трубы после деформации, задаваемый изготовителем, мм;

D_{b} — наружный диаметр трубы до деформации, задаваемый изготовителем, мм;

d — глубина надреза, мм;

\epsilon — коэффициент деформации;

F — площадь поперечного сечения образца под надрезом при испытании на ударный изгиб, мм2;

F_{0} — площадь поперечного сечения рабочей части образца до испытания на растяжение, мм2;

KV — работа удара при испытании образца с V-образным надрезом полного размера, Дж;

KV_{p} — измеренная средняя работа удара при испытании образца с V-образным надрезом полного размера, Дж;

L — длина трубы, м;

m_{1} — масса на единицу длины трубы с гладкими концами, кг/м;

N — фактическое усилие, создаваемое торцовыми уплотнениями испытательной установки, Н;

P — гидростатическое испытательное давление, МПа;

r_{a} — радиус оправки (пуансона) для испытания на направленный загиб, мм;

r_{b} — радиус матрицы для испытания на направленный загиб, мм;

\sigma_{\text{в}} — предел прочности на растяжение, МПа;

\sigma_{\text{т}0,5} — предел текучести (общее удлинение 0,5%), МПа;

s_{\gamma} — коэффициент деформации;

S — тангенциальное напряжение при гидростатическом испытании, МПа;

S_{e} — эквивалентное напряжение по Мизесу, МПа;

S_{h} — тангенциальное напряжение, МПа;

S_{i} — осевое напряжение;

T — температура испытания, °C;

t — толщина стенки трубы, мм;

t_{min} — допустимая минимальная толщина стенки трубы, мм;

V_{t} — поперечная скорость распространения ультразвука, м/с;

V_{\text{с}} — скорость сканирования;

W_{c} — наименьшая ширина луча.

5.2. Сокращения

В настоящем стандарте приняты следующие сокращения:

CTOD — раскрытие в вершине трещины;

CVN — V-образный надрез;

CSR — коэффициент чувствительности к растрескиванию;

CLR — коэффициент длины трещины;

CTR — коэффициент толщины трещины;

DAC — отрезок амплитудной коррекции;

DWT — разрыв падающим грузом;

EDI — электронный обмен данными;

HAZ — зона термического влияния;

HFW — способ изготовления труб высокочастотной электросваркой;

HIC — водородное растрескивание;

HV — твердость по Виккерсу;

IQI — эталон качества изображения;

M — состояние поставки труб после термомеханической прокатки или термомеханического формообразования;

MPQT — аттестационные испытания технологии производства труб;

MPS — инструкция по технологии производства труб;

NDT — неразрушающий контроль;

N — состояние поставки труб после прокатки с нормализацией, формообразования с нормализацией или нормализации и отпуска;

Q — состояние поставки труб после закалки и отпуска;

SAW — способ изготовления труб дуговой сваркой под флюсом;

SAWH — способ изготовления труб со спиральным швом дуговой сваркой под флюсом;

SAWL — способ изготовления труб с продольным швом дуговой сваркой под флюсом;

SMLS — способ для изготовления бесшовных труб;

SSC — сульфидное растрескивание под напряжением;

WPS — технологическая инструкция по сварке труб;

WPQR — документ об аттестации технологии сварки.

6. Группы или классы прочности труб и состояние поставки

6.1. Группы или классы прочности труб

Группы или классы прочности труб должны соответствовать таблице 1. Обозначение группы или класса прочности представляет собой сочетание букв и цифр. Группа или класс прочности идентифицирует уровень прочности труб и связана с химическим составом стали. Обозначение группы или класса прочности дополнительно содержит буквы N, Q или M, которые указывают на состояние поставки труб (таблица 1).

Примечания

1. Цифровая часть обозначения групп или классов прочности соответствует установленному минимальному пределу текучести.

2. В национальной стандартизации термин «группа прочности» аналогичен термину «класс прочности». В буквенную часть обозначения классов прочности труб, применяемых для трубопроводов нефтяной и газовой промышленности (КП), при применении труб для подводных морских трубопроводов добавлена буква M (МКП).

3. Дополнительное обозначение при поставке труб, стойких к распространению трещин, — F (Приложение А).

4. Дополнительное обозначение при поставке труб для эксплуатации в кислых средах — S (Приложение Б).

5. Дополнительное обозначение при поставке труб, стойких к повышенным локальным деформациям, — P (Приложение В).

6. Дополнительное обозначение при поставке труб с повышенными требованиями к размерам — D (Приложение Г).

7. Дополнительное обозначение при поставке труб повышенной надежности — U (Приложение Д).

6.2. Состояние поставки труб

При поставке состояние труб должно соответствовать требованиям заказа на поставку по указанному в нем обозначению группы или класса прочности, в пределах допустимых состояний поставки, приведенных в таблице 1.

7. Информация, предоставляемая потребителем

7.1. Обязательная информация

Заказ на поставку должен содержать следующую информацию:

1. количество (общую массу или общую длину труб);

2. тип труб (таблица 2);

3. обозначение настоящего стандарта;

4. группу или класс прочности трубы (6.1);

5. наружный диаметр и толщину стенки (9.9.1, таблица 9);

6. минимальную расчетную температуру эксплуатации T_{min} ;

7. применение отдельных приложений настоящего стандарта (Приложения А, Б, В, Г или Д).

7.2. Дополнительная информация

7.2.1. После согласования в заказе на поставку должно быть указано, какое из следующих дополнительных требований применимо к конкретной позиции заказа:

1. поставка промежуточных групп или классов прочности труб с минимальным пределом текучести свыше 290 МПа и их обозначение [таблица 1, сноска 1), таблица 2, сноска 1)];

2. поставка труб SAWL наружным диаметром D <= 914,00 мм с двумя швами [таблица 2, сноска 3)];

3. ультразвуковой контроль на наличие расслоений или механических повреждений кромок рулонного и листового проката (8.3.11);

4. способ производства рулонного или листового проката, используемого для производства сварных труб (8.3.9);

5. поставка труб SAWH со стыковым сварным швом концов рулонного или листового проката (8.9.2);

6. химический состав металла труб промежуточных групп или классов прочности (9.2.1);

7. максимальный углеродный эквивалент для группы прочности 555Q или класса прочности МКП 555Q (таблица 4);

8. сумма массовых долей ниобия и ванадия в химическом составе металла труб в состоянии поставки № или Q, превышающая 0,06% [9.2.1, таблица 4, сноска 5)];

9. химический состав металла труб толщиной стенки более 25 мм в состоянии поставки № или Q и труб толщиной стенки более 35 мм в состоянии поставки M (9.2.2);

10. испытание на растяжение при температуре, отличающейся от комнатной, и соответствующие критерии приемки (9.3.3);

11. температура испытаний на ударный изгиб (CVN) для труб толщиной стенки более 40 мм (9.7.2, таблица 8);

12. поставка труб по внутреннему диаметру и толщине стенки (9.9.1, таблица 9, примечание 3);

13. поставка труб в другом интервале длин (9.9.1.3);

14. отделка концов труб, отличающаяся от предусмотренной отделки (9.10.2.1);

15. предельные отклонения наружного диаметра и допустимая овальность концов труб толщиной стенки t > 25,0 мм [9.9.3.1, таблица 10, сноска 3)];

16. применимость предельных отклонений наружного диаметра к внутреннему диаметру (9.9.3.1);

17. овальность концов труб с D/t > 75 (9.9.3.1, таблица 10);

18. предельные отклонения наружного диаметра и овальность труб наружным диаметром свыше 1422 мм (9.9.3.1, таблица 10);

19. поставка труб с минусовым предельным отклонением толщины стенки, отличающимся от установленного минусового отклонения [9.9.3.2, таблица 11, сноска 1)];

20. минимальная средняя длина труб, отличающаяся от 12,10 м (9.9.3.3);

21. высота наружного и внутреннего валиков труб SAWL (таблица 13);

22. предоставление данных о свариваемости металла труб и максимальной температуре термообработки труб после сварки (9.14);

23. предоставление свидетельства о прохождении технического контроля 3.1 A, 3.1 C или акта приемки (10.1.3);

24. поставка толстостенных труб большого диаметра партиями, состоящими из нескольких плавок (10.2.1);

25. применение кольцевого образца для испытания на раздачу при определении предела текучести в поперечном направлении [таблица 15, сноска 3)];

26. альтернативный метод контроля смещения валиков внутреннего и наружного сварных швов труб SAW (10.4.7.4);

27. гидростатическое испытание при давлении, отличающемся от расчетного давления (10.4.8.5);

28. специальные методы контроля размеров труб (10.4.11);

29. количество в процентах сохраняемых результатов контроля размеров труб (10.4.11.7);

30. проведение неразрушающего контроля (Приложение К):

а) форма отчета и документирования результатов неразрушающего контроля (К.2.2);

б) проведение контроля на выявление расслоений по концам труб на расстоянии более 50 мм от торцов [К.3.1, таблица К.1, сноска 4)];

в) периодичность калибровки контрольного оборудования при изготовлении труб HFW из рулонного проката (К.4.1.8);

г) применение альтернативных методов неразрушающего контроля и размеров искусственных дефектов (К.4.3.1, К.4.3.2);

д) критерии приемки при контроле на расслоения тела трубы ультразвуковым методом (К.4.4.2.1, таблица К.2);

е) метод контроля стыковых сварных швов концов рулонного или листового проката (К.4.5.2.5);

ж) вид искусственного дефекта для ультразвукового контроля сварного шва труб SAW толщиной стенки 19 мм и более на выявление продольных и поперечных несовершенств [К.4.5.3.4, перечисления а), б)];

и) конфигурация преобразователей X-типа для выявления поперечных несовершенств при ультразвуковом контроле сварного шва труб SAW [К.4.5.3.4, перечисление г)];

к) пороговый уровень, равный 80% полной высоты экрана, при ультразвуковом контроле сварного шва труб SAW для выявления поперечных несовершенств [К.4.5.3.4, перечисление д) 4)]; 31) измененная или дополнительная маркировка (11.2); 32) расположение маркировки, отличающееся от предусмотренного (11.2); 33) маркировка клеймами или вибротравлением (11.2.3); 34) маркировка труб, предназначенных для нанесения покрытия предприятием, наносящим покрытие (11.2.4); 35) дополнительная маркировка длины трубы (11.2.6); 36) нанесение отметки краской (11.2.7); 37) нанесение временного наружного и/или внутреннего покрытия, специального покрытия (12.1).

7.2.2. При поставке труб, в соответствии с требованиями Приложений А, Б и/или В настоящего стандарта, после согласования в заказе на поставку должны быть указаны следующие данные:

1. при поставке в соответствии с требованиями Приложения А 5 значений температуры испытаний, включая T_{min} , для проведения испытаний на ударный изгиб (CVN), на разрыв падающим грузом (DWT), на ударный изгиб (CVN) после старения;

2. при поставке в соответствии с требованиями Приложения Б:

а) химический состав для промежуточных групп или классов прочности (Б.4.1.1 и Б.4.1.2);

б) химический состав для труб в состоянии поставки № и Q толщиной стенки t > 25,0 мм (Б.4.1.1) и труб в состоянии поставки M толщиной стенки t > 35,0 мм (Б.4.1.2);

в) предельные значения химических элементов (сноски 1) — 6) таблиц Б.1 и Б.2);

г) повышенная твердость до 275HV10 для труб толщиной стенки более 9 мм вблизи наружной поверхности валика сварного шва, зоны термического влияния (HAZ) и тела трубы (Б.4.3);

д) альтернативный метод испытаний стойкости к водородному растрескиванию (HIC) и соответствующие критерии приемки (Б.4.2, Б.7.1.3);

е) микрофотографии трещин, вызванных водородным растрескиванием HIC (Б.7.1.4);

ж) испытание стойкости к сульфидному растрескиванию под напряжением (SSC) при аттестации технологии производства (таблица Б.3);

и) альтернативные среда, размер образца для четырехточечного изгиба, метод испытаний стойкости к сульфидному растрескиванию под напряжением (SSC) при аттестации технологии производства и соответствующие критерии приемки (Б.4.4, Б.6.2, Б.7.2.2);

3. при поставке в соответствии с требованиями Приложения В - для каждой позиции заказа должно быть дополнительно указано проведение предварительной деформации и старения на всей трубе или на образце от трубы полного сечения (В.6.2).

8. Технология производства

8.1. Способ производства

Трубы, поставляемые по настоящему стандарту, должны быть изготовлены в соответствии с требованиями и ограничениями, указанными в таблицах 2 и 3.

8.2. Процессы, требующие валидации

8.3. Исходная заготовка

8.3.2. Сталь должна быть раскислена и произведена по технологии, обеспечивающей получение мелкого зерна.

8.3.3. Ширина рулонного или листового проката, применяемого для производства спирально-шовных труб, должна быть кратной не менее 0,8 и не более 3,0 наружного диаметра трубы.

8.3.4. Любые смазочно-охлаждающие вещества, которые загрязняют зону разделки шва или прилегающие участки, должны быть удалены до выполнения продольных сварных швов на трубах SAWL или спиральных сварных швов на трубах SAWH.

8.3.5. Рулонный и листовой прокат, используемый для производства труб, должен быть подвергнут неразрушающему контролю в соответствии с требованиями приложения D раздела G [2]. Контролю подвергают каждый лист или размотанный рулон или проводят контроль по кромкам свернутого рулонного проката.

8.3.6. Если согласовано, рулонный и листовой прокат до или после обрезки кромок должен быть подвергнут изготовителем труб ультразвуковому контролю на наличие расслоений или механических повреждений в соответствии с требованиями приложения D раздела G [2] или готовая труба должна быть подвергнута ультразвуковому контролю по всему телу трубы.

8.3.7. Бесшовная труба должна быть изготовлена из катаной, кованой или непрерывнолитой заготовки, блюмов или слитков. При использовании процесса окончательной холодной обработки должна быть отметка в документе о приемке.

8.3.8. Концы трубы после горячей деформации должны быть обрезаны на длину, достаточную для устранения дефектов.

8.3.9. Рулонный и листовой прокат для изготовления сварных труб должен быть изготовлен из непрерывнолитой заготовки или слябов, отлитых под давлением, если не согласовано иное. Трубы должны быть SAW или HFW. Рулонный и листовой прокат не должен иметь ремонтных сварных швов.

8.3.10. Стыкуемые кромки рулонного или листового проката перед сваркой следует обработать фрезерованием или иным способом резания. Ширина рулонного и листового проката отслеживается постоянно.

Сварной шов и зона термического влияния должны быть полностью нормализованы после сварки.

8.3.11. Рулонный и листовой прокат, используемый для производства труб, должен быть подвергнут неразрушающему контролю в соответствии с требованиями приложения D раздела G [2]. Контролю подвергают каждый лист или размотанный рулон или проводят контроль по кромкам свернутого рулонного проката.

8.3.12. Холодная формовка (т.е. при температурах ниже 250 °C) не должна давать остаточную деформацию свыше 5%, за исключением случаев выполнения термообработки или когда испытания на старение под действием напряжения обеспечивают получение приемлемых результатов.

8.3.13. Формовка трубы и сварка с последующей нормализацией выполняется в соответствии с рекомендациями изготовителей рулонного или листового проката и расходных материалов для сварочных работ.

8.3.14. Должны использоваться расходные материалы для низководородной сварки, приводящие к содержанию способного к диффузии водорода, не превышающему 5 мл на 100 г металла сварного шва. При сварке труб SAWL, при отсутствии результатов сравнительных испытаний зависимости способного к диффузии водорода от содержания влаги во флюсе, содержание остаточной влаги в агломерированном флюсе не должно превышать 0,03%.

8.3.15. Расходные материалы для сварочных работ должны иметь индивидуальную маркировку и сертификат о приемке, соответствующий ГОСТ 31458. Сварочная проволока должна иметь сертификат типа 3.1, флюс для дуговой сварки SAW — сертификат типа 2.2.

8.3.16. Обращение с материалами для сварки, выполнение сварочных работ и обеспечение качества сварки должны соответствовать требованиям заводских технологических инструкций.

8.4. Технологические сварные швы

8.4.1 Технологические сварные швы должны быть выполнены с применением следующих способов сварки:

а) полуавтоматической дуговой сварки под флюсом;

б) электросварки.

8.4.2 Технологические сварные швы должны быть:

а) расплавлены и слиты с конечным сварным швом;

б) удалены механической обработкой;

в) обработаны в соответствии с Ж.2 (Приложение Ж).

8.4.3. При сварке труб SAW не допускается выполнение прерывистых технологических швов, если это не было согласовано потребителем после предоставления изготовителем данных, подтверждающих соответствие механических свойств металла прерывистых технологических швов и металла швов, в промежутке между ними, требованиям, установленным для тела трубы.

8.4.4. В процессе сварки должно быть обеспечено полное проплавление технологических швов.

8.5. Сварные швы на трубах SAW

При сварке труб SAW дуговой сваркой под флюсом как минимум один валик должен быть выполнен на внутренней поверхности трубы и хотя бы один валик — на наружной поверхности трубы.

8.6. Сварные швы на трубах с двумя швами

На трубах с двумя швами сварные швы должны быть расположены примерно на 180° друг от друга.

8.7. Термообработка сварных швов труб HFW

8.7.1. Сварной шов и вся зона термического влияния (HAZ) труб всех групп или классов прочности должны быть подвергнуты нормализации.

8.7.2. В макроструктуре сварного шва труб HFW не допускаются вредные окислы, образующиеся в процессе сварки.

8.8. Холодная деформация и холодное экспандирование

8.8.1 Коэффициент деформации для холоднодеформированных труб не должен превышать 0,015, кроме случаев когда:

а) трубы подвергают последующей нормализации или закалке и отпуску;

б) трубы, подвергнутые холодной деформации, подвергают последующей термообработке для снятия напряжений.

8.8.2. Коэффициент деформации для холодноэкспандированных труб должен быть не менее 0,003 и не более 0,015. Холодное экспандирование не должно приводить к высоким локальным деформациям.

8.8.3 Коэффициент деформации s_{r} рассчитывают по следующей формуле

s_{r} = \frac{|D_{a} - D_{b}|}{D_{b}} , (1)

где D_{a} — наружный диаметр после деформации, задаваемый изготовителем, мм;

D_{b} — наружный диаметр до деформации, задаваемый изготовителем, мм;

|D_{a} - D_{b}| — абсолютное значение разности наружных диаметров, мм.

8.8.4. Коэффициент деформации при холодной калибровке концов труб не должен превышать 0,015, если концы труб не подвергают последующей термообработке для снятия напряжений.

8.9. Стыковые сварные швы концов рулонного или листового проката

8.9.1. На готовой трубе с продольным швом не допускаются стыковые сварные швы концов рулонного или листового проката.

8.9.2. Трубы SAWH могут поставляться со стыковыми швами концов рулонного или листового проката при условии, что стыковые швы расположены на расстоянии не менее 300 мм от торцов трубы и подвергнуты такому же неразрушающему контролю, которому подвергают кромки рулонного или листового проката, в соответствии с приложением D раздела G [2].

8.9.3. Если согласовано, стыковые сварные швы рулонного или листового проката на концах спирально-шовных труб допускаются при условии разделения на соответствующих концах труб стыкового сварного шва рулонного или листового проката и спирального шва на расстояние не менее 150 мм по окружности.

8.9.4 Стыковые сварные швы рулонного или листового проката на готовых спирально-шовных трубах должны быть:

а) выполнены дуговой сваркой под флюсом или сочетанием дуговой сварки под флюсом и дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа;

б) проконтролированы по тем же критериям приемки, которые установлены для спиральных сварных швов.

8.10. Стыкованные трубы

8.11. Термообработка

8.11.1. Термообработка должна быть проведена в соответствии с документированными процедурами, применяемыми при аттестационных испытаниях технологии производства (MPQT).

8.11.2. Документированные процедуры должны соответствовать рекомендациям изготовителя материала с учетом интенсивности нагрева и охлаждения, времени и температуры выдержки.

8.11.3. По требованию потребителя изготовитель труб должен предоставить информацию о максимальной температуре термообработки сварных труб после сварки для соответствующей стали.

8.12. Прослеживаемость

Изготовитель должен разработать и соблюдать инструкцию по технологии производства (MPS), обеспечивающую прослеживаемость каждой отдельной трубы до номера плавки, номера партии термообработки, номера контролируемой партии и записей по всем необходимым испытаниям. Такие процедуры должны предусматривать требования к ремонту и записям по контролю размеров труб и другим видам контроля. Хранение и погрузочно-разгрузочные операции не должны приводить к повреждению маркировки труб.

9. Критерии приемки

9.1. Общие положения

9.1.1. Общие технические требования к поставке труб должны соответствовать требованиям стандарта [3].

9.1.2. Трубы групп прочности 415Q, 415M или классов прочности МКП 415Q, МКП 415M и выше должны поставляться вместо труб, заказанных как трубы групп прочности 360Q, 360M или классов прочности МКП 360Q, МКП 360M и ниже, только по согласованию с потребителем.

9.2. Химический состав

9.2.1. Химический состав стали сварных и бесшовных труб стандартных групп или классов прочности в состоянии поставки № и Q толщиной стенки t <= 25,0 мм должен соответствовать требованиям таблицы 4, химический состав промежуточных групп прочности должен быть согласован, но должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 4.

Таблица 4

Химический состав труб t <= 25,0 мм в состоянии поставки № и Q

9.2.2. Для труб толщиной стенки более указанной выше химический состав должен быть согласован.

9.2.3. Для труб с массовой долей углерода в стали по анализу изделия, не превышающей 0,12%, углеродный эквивалент CE_{P_{cm}} , %, следует рассчитывать по следующей формуле

где обозначения химических элементов представляют собой массовую долю элемента в стали в процентах (таблицы 4 и 5).

Если по анализу плавки массовая доля бора менее 0,0005%, то допускается не определять содержание бора при анализе изделия и для расчета CE_{P_{cm}} считать массовую долю бора равной нулю.

9.2.4. Для труб с массовой долей углерода в стали по анализу изделия, превышающей 0,12%, углеродный эквивалент CE_{IIW} , %, следует рассчитывать по следующей формуле

9.3. Механические свойства при растяжении и твердость

9.3.2. Предел прочности при растяжении сварного шва, в том числе стыкового шва концов рулонного или листового проката, должен быть таким же, как для основного металла. При испытании сварного соединения на растяжение разрушение по сварному соединению не допускается.

9.3.3. Если требуется определение иных прочностных свойств при температуре, отличающейся от комнатной, то критерии приемки по этим свойствам должны быть согласованы с потребителем.

9.4. Гидростатическое испытание

Труба должна выдержать гидростатическое испытание без утечек через сварной шов или тело трубы.

9.5. Испытание на сплющивание труб HFW

При испытании на сплющивание труб HFW применяют следующие критерии:

а) для труб группы или класса прочности с пределом текучести \sigma_{\text{т}0,5} \geq 415\text{МПа} толщиной стенки t >= 12,7 мм не допускается раскрытие сварного шва, пока расстояние между плитами не станет менее 66% наружного диаметра трубы. Для всех других сочетаний группы или класса прочности труб и толщины стенки не допускается раскрытие сварного шва, пока расстояние между плитами не станет менее 50% наружного диаметра трубы;

б) для труб с отношением D/t > 10 не допускаются трещины или разрывы, на любом участке образца, кроме сварного шва, пока расстояние между плитами не станет менее 33% наружного диаметра трубы.

Примечание. К сварному шву относится расстояние с каждой стороны от линии сплавления, равное 6,4 мм для труб наружным диаметром D < 60,3 мм и 13 мм для труб наружным диаметром D >= 60,3 мм.

9.6. Испытание на направленный загиб

9.6.1 За исключением допускаемого в 9.6.2, на образцах для испытаний не допускаются:

а) полное разрушение;

б) трещины или разрывы в металле сварного шва длиной более 3,2 мм, независимо от их глубины;

в) трещины или разрывы в основном металле, зоне термического влияния (HAZ) или на линии сплавления длиной более 3,2 мм или глубиной более 12,5% толщины стенки.

9.6.2. Трещины, возникающие в процессе испытания на кромках образца для испытаний, не являются основанием для отбраковки при условии, что их длина не превышает 6,4 мм.

9.7. Испытания на ударный изгиб образцов с V-образным надрезом (CVN)

9.7.1 Общие положения

9.7.2 Испытания тела трубы, сварных швов и зоны термического влияния

Примечание. Значения работы удара, указанные в таблице 7, обеспечивают достаточную стойкость к началу разрушения для большинства конструкций трубопроводов.

9.7.2.2. При использовании образцов толщиной менее 10 мм для сравнения со значениями, приведенными в таблице 7, измеренная средняя работа удара должна быть преобразована в работу удара KV по следующей формуле

где KV_{p} — измеренная средняя работа удара, Дж;

F — площадь поперечного сечения под надрезом, мм2.

9.7.2.3. Из комплекта, состоящего из трех образцов с V-образным надрезом, только для одного образца допускается иметь минимальное значение, указанное в таблице 7.

9.8. Состояние поверхности, несовершенства и дефекты

9.8.1 Общие положения

9.8.1.1 Трубы в готовом состоянии не должны иметь дефектов.

9.8.1.2 Трубы не должны иметь трещин, раковин и непроваров.

9.8.2 Подрезы

Подрезы на трубах SAW, выявляемые при визуальном контроле, должны быть изучены, классифицированы и обработаны следующим образом:

а) подрезы глубиной менее 0,2 мм, допустимые независимо от их длины, должны быть обработаны в соответствии с Ж.1 (Приложение Ж);

б) подрезы глубиной более 0,2, но не более 0,5 мм, допустимы при следующих условиях:

1. длина отдельных подрезов — не более 100 мм;

2. на любом участке сварного шва длиной 300 мм суммарная длина подрезов — не более 4t, но максимум 100 мм;

3. все такие подрезы обработаны в соответствии с Ж.2 (Приложение Ж);

в) подрезы глубиной более 0,5, но не более 1,0 мм, допустимы при следующих условиях:

1. длина отдельных подрезов — не более 50 мм;

2. на любом участке сварного шва длиной 300 мм суммарная длина подрезов — не более 4t, но максимум 100 мм;

3. все такие подрезы обработаны в соответствии с Ж.2 (Приложение Ж);

г) подрезы, превышающие ограничения, установленные в перечислении б), должны быть классифицированы как дефекты и обработаны в соответствии с Ж.3 (Приложение Ж).

9.8.3 Прожоги

9.8.3.1 Прожоги должны быть классифицированы как дефекты.

Примечание. Прожоги представляют собой локализованные точки проплавления поверхности, возникающие вследствие образования дуги между электродом или землей и поверхностью трубы.

9.8.3.2. Прожоги должны быть обработаны в соответствии с Ж.2 или Ж.3 [перечисление а) или б), Приложение Ж], если они не могут быть удалены зачисткой или механической обработкой, после которых образующееся углубление должно быть тщательно зачищено и проверено на полноту удаления дефекта путем травления 10%-ным раствором персульфата аммония или 5%-ным раствором ниталя.

9.8.4 Расслоения

Выходящие на торец трубы или фаску расслоения или включения, длина которых по окружности при визуальном определении превышает 6,4 мм, должны быть классифицированы как дефекты. Трубы с такими дефектами должны быть забракованы или подрезаны до тех пор, пока на концах труб не останется следов таких расслоений или включений.

9.8.5 Геометрические отклонения формы и вмятины

9.8.5.1. За исключением вмятин, геометрические отклонения от правильной цилиндрической формы сварной трубы (такие как плоские вогнутости и выпуклости), которые возникают в процессе формообразования трубы или технологических операций, глубиной более 0,005D или 2,5 мм (что меньше), измеряемой по прямой между крайней точкой отклонения и линией продления обычного контура трубы, должны считаться дефектами и быть обработаны в соответствии с Ж.3 [перечисление а) или б), Приложение Ж].

9.8.5.2. Геометрические отклонения должны измеряться калибром с учетом заданного внутреннего/наружного диаметра. Длина калибра должна быть 200 мм или 0,25D, что меньше.

9.8.5.3. Геометрические отклонения от правильной цилиндрической формы трубы (такие как плоские вогнутости и выпуклости), кроме вмятин, проверяют на 10% изготовленных труб, но не менее чем на четырех трубах за восьмичасовую смену.

9.8.5.4. Длина вмятин в любом направлении должна быть не более 0,5D, а глубина, измеряемая по прямой между крайней точкой отклонения и линией продления обычного контура трубы, не должна превышать следующих значений:

а) 3,2 мм — для вмятин с острым дном, образующихся при холодном формообразовании;

б) 6,4 мм — для остальных вмятин;

в) 1,0 мм — для вмятин на длине до 100 мм от торца трубы.

Вмятины, превышающие установленные ограничения, должны считаться дефектами и должны быть обработаны в соответствии с Ж.3 [перечисление а) или б), Приложение Ж].

9.8.6 Участки повышенной твердости

Участки повышенной твердости размером более 50 мм в любом направлении и в пределах 100 мм от торцов трубы, независимо от размера участка, должны считаться дефектами, если их твердость превышает 300 HV10 для труб, предназначенных для работ в некислой среде, и 250 HV10 — в кислой среде по отдельным отпечаткам. Трубы с такими дефектами должны быть обработаны в соответствии с требованиями Ж.3 [перечисление а) или б), Приложение Ж].

9.8.7 Другие несовершенства поверхности

Другие несовершенства поверхности, обнаруженные при визуальном контроле, должны быть изучены, классифицированы и обработаны следующим образом:

а) несовершенства глубиной не более 0,05t или 0,5 мм, в зависимости от того, что больше, но максимум 0,7 мм для t <= 25 мм и максимум 1,0 мм для t > 25 мм, не уменьшающие толщину стенки ниже минимального допустимого значения, должны быть классифицированы как допустимые несовершенства и обработаны в соответствии с требованиями Ж.1 (Приложение Ж);

б) несовершенства глубиной более 0,05t, не уменьшающие толщину стенки ниже минимального допустимого значения, должны быть классифицированы как дефекты и зачищены абразивным способом в соответствии с Ж.2 (Приложение Ж) или обработаны в соответствии с Ж.3 (Приложение Ж);

в) несовершенства, уменьшающие толщину стенки ниже минимального допустимого значения, должны быть классифицированы как дефекты и обработаны в соответствии с Ж.3 (Приложение Ж).

Примечание. Под «несовершенствами, уменьшающими толщину стенки ниже минимального допустимого значения», понимают несовершенства, толщина стенки под которыми менее минимального допустимого значения.

9.9. Размеры, масса и отклонения

9.9.1 Размеры

9.9.1.1. Трубы должны поставляться размерами, указанными в заказе на поставку, с учетом допустимых отклонений.

9.9.1.2. Наружный диаметр и толщина стенки должны быть в пределах допустимых ограничений, указанных в таблице 9.

Таблица 9

Допустимые наружный диаметр и толщина стенки

9.9.2 Масса на единицу длины

m_{1} = 0,02466tk(D - t) , (6)

где t — толщина стенки, мм;

D — наружный диаметр, мм.

9.9.3 Предельные отклонения диаметра, толщины стенки, длины и прямолинейности

Если согласовано, предельные отклонения, указанные в таблице 10, могут быть применимы к внутреннему диаметру труб.

9.9.3.2. Предельные отклонения толщины стенки не должны превышать указанных в таблице 11.

9.9.3.4 Отклонения от прямолинейности не должны превышать следующих значений:

а) отклонение от общей прямолинейности — 0,15% общей длины трубы, как показано на рисунке 1;

б) отклонения от концевой прямолинейности — 3,0 мм на длине 1000 мм от каждого торца, как показано на рисунке 2.

9.10. Отделка концов труб

9.10.1 Общие положения

9.10.1.1 Трубы должны поставляться с гладкими концами без резьбы.

9.10.1.2 На торцах труб не должно быть заусенцев.

9.10.2 Отделка концов

9.10.2.1. Если не согласовано иное, трубы должны поставляться с перпендикулярно обрезанными торцами и на них не должно быть заусенцев.

9.10.2.2. Внутренний валик сварного шва должен быть удален до высоты от 0 до 0,5 мм на длине не менее 100 мм с обоих торцов трубы.

9.10.2.3. По согласованию наружный валик сварного шва должен быть удален до высоты от 0 до 0,5 мм на длине не менее 250 мм с обоих торцов трубы. Переход к основному металлу трубы должен быть ровным и без видимой ступени.

9.10.2.4. Если не согласовано иное, на торцах труб с гладкими концами толщиной стенки t > 3,2 мм должна быть выполнена фаска под сварку. Угол фаски, измеряемый от линии, перпендикулярной к оси трубы, должен быть равен 30° + 5°, ширина торцевого притупления — (1,6 +/- 0,8) мм.

9.10.2.5. Если проводят механическую обработку внутренней поверхности трубы, то угол внутренней фаски, измеренный от продольной оси трубы, не должен превышать следующих значений:

9.11. Предельные отклонения для сварного шва

9.11.1 Радиальное смещение кромок рулонного или листового проката

Для труб HFW радиальное смещение кромок рулонного или листового проката (рисунок 4, а) не должно приводить к уменьшению оставшейся толщины стенки в сварном шве менее минимальной допустимой.

Допуски для сварного шва

9.12. Макрографический и металлографический контроль

9.13. Предельные отклонения массы

9.14. Свариваемость металла труб

10. Контроль

10.1. Приемочные документы

10.1.4 Следующая информация, если применима, должна быть указана по каждой позиции заказа:

10.2. Периодичность контроля

10.3. Пробы и образцы для испытаний

10.3.1 Пробы для химического анализа

10.3.2 Пробы и образцы для механических испытаний

10.3.2.1 Общие положения

Пробы должны быть отобраны, а образцы должны быть изготовлены для испытаний на растяжение, ударный изгиб образцов с V-образным надрезом (CVN), направленный загиб и сплющивание от труб после термообработки, экспандирования и окончательной обработки в соответствии с применимыми стандартами.

Пробы вырезают любым методом, который не оказывает влияние на механические свойства продукции.

Пробы и образцы для разных видов испытаний должны быть отобраны из участков, показанных на рисунках 5 и 6, и в соответствии с таблицей 15, а также с учетом дополнительных требований, приведенных в 10.3.2.2 - 10.3.2.7.

10.3.2.2 Образцы для испытаний на растяжение

Если согласовано, для определения предела текучести в поперечном направлении допускается применение кольцевых образцов для испытаний на раздачу.

10.3.2.3 Образцы для испытаний на ударный изгиб с V-образным надрезом (CVN)

Образцы для испытания основного металла изготовляют в соответствии со стандартом [7], если только в заказе на поставку не указаны образцы по стандарту [6]. Ось надреза образца должна быть перпендикулярна к поверхности трубы.

При этом не допускается правка испытуемого материала.

Размер и ориентация образцов для испытания должны соответствовать требованиям таблицы 17, кроме образцов ближайшего меньшего размера, которые могут быть применимы, если ожидаемая работа удара превышает 80% полной шкалы измерений установки для испытаний на ударный изгиб.

Примечание. Трубы с сочетанием наружного диаметра и толщины стенки, не указанным в таблице 17, допускается не подвергать испытаниям на ударный изгиб (CVN).

Каждый образец для испытания сварного шва или зоны термического влияния (HAZ) перед выполнением надреза должен быть подвергнут травлению для того, чтобы выполнить надрез в требуемом месте.

Ось надреза на образцах для испытания сварного шва от труб SAW должна быть расположена по оси наружного валика сварного шва или как можно ближе к этой оси.

Ось надреза на образцах для испытания зоны термического влияния (HAZ) на образцах от труб SAW должна быть расположена как можно ближе к краю наружного валика сварного шва, как показано на рисунке 7.

10.3.2.4 Образцы для испытаний на направленный загиб

Образцы для испытаний на направленный загиб должны быть подготовлены в соответствии со стандартом [8] или [6] и рисунком 8.

1 — загнутый образец с наружной стороной шва; 2 — уменьшенная толщина стенки; 3 — металл, удаляемый до или после выпрямления; 4 — загнутый образец с корнем шва

10.3.2.5 Образцы для испытаний на сплющивание

10.3.2.6 Образцы для контроля макроструктуры и металлографического контроля

10.3.2.7 Образцы для контроля твердости по толщине стенки

Пробы для контроля твердости по толщине стенки должны быть отобраны от одного из концов трубы, выбранной для испытаний.

Образцы для контроля твердости тела трубы должны представлять собой поперечное сечение стенки трубы, для контроля твердости сварного шва и зоны термического влияния (HAZ) — поперечное сечение продольного или спирального шва, включающее сварной шов и не менее 15 мм основного металла от линии сплавления.

Поперечное сечение образцов подвергают шлифованию, полированию и травлению для четкого выявления линии сплавления и зоны термического влияния (HAZ).

10.4. Методы испытания

10.4.1 Анализ изделия

10.4.2 Испытание на растяжение

При испытании сварных швов на растяжение в поперечном направлении не допускается разрыв образца по металлу сварного шва.

Относительное удлинение после разрушения образца в процентах указывают со ссылкой на расчетную длину образца 50,8 мм. Для образцов с расчетной длиной менее 50,8 мм измеренное относительное удлинение после разрушения образца должно быть приведено к относительному удлинению с расчетной длиной 50,8 мм в соответствии со стандартом [12] или [6].

10.4.3 Испытания на ударный изгиб образца с V-образным надрезом (CVN)

Испытание должно быть проведено в соответствии со стандартом [7], если в заказе на поставку не указан стандарт [6].

10.4.4 Испытания на направленный загиб

Испытание на направленный загиб должно быть проведено в соответствии со стандартом [8].

Размер оправки (пуансона) \text{А}_{gb} , мм, не должен превышать значения, рассчитанного по следующей формуле с округлением значения до 1 мм

\text{А}_{gb} = \frac{1,15(D - 2t)}{\epsilon \frac{D}{t} - 2\epsilon - 1} - t , (7)

где 1,15 — коэффициент неоднородности структуры;

D — наружный диаметр, указанный в заказе, мм;

t — толщина стенки, указанная в заказе, мм;

\epsilon — коэффициент деформации, указанный в таблице 18.

Таблица 18

Значения коэффициента деформации для испытания на направленный загиб

10.4.5 Испытание на сплющивание

10.4.6 Контроль твердости участков повышенной твердости

10.4.7 Контроль макроструктуры и металлографический контроль

10.4.7.2 При проведении контроля макроструктуры сварных швов проверяют:

10.4.8 Гидростатическое испытание

10.4.9 Контроль твердости по толщине стенки

а — Бесшовная труба

10.4.9.3. Участки контроля твердости сварной трубы включают поперечное сечение сварного шва. Твердость основного металла, твердость видимой зоны термического влияния и твердость вдоль оси шва должны быть измерены согласно рисункам 10 б или 10 в со следующими исключениями:

а) на трубах толщиной стенки t < 4,0 мм твердость должна измеряться посередине толщины стенки;

б) на трубах толщиной стенки 4,0 мм <= t < 6,0 мм твердость измеряют на наружной и внутренней поверхностях.

10.4.9.4. При контроле твердости труб HFW должно быть выполнено в каждом положении по одному отпечатку на линии сплавления и не менее шести отпечатков с каждой стороны от линии сплавления, расположенных на расстоянии 0,5 — 1,0 мм друг от друга.

В сварном шве SAW должны быть сделаны не менее трех отпечатков, расположенных на равном расстоянии вдоль каждого поперечного направления. В зоне термического влияния отпечатки алмазного наконечника должны быть сделаны в поперечном направлении на расстоянии 0,5 — 1,0 мм, начиная как можно ближе к линии сплавления согласно рисунку 10 в.

10.4.10 Визуальный контроль

10.4.10.1. За исключением предусмотренного в 10.4.10.2, каждая труба должна быть подвергнута визуальному контролю для выявления дефектов поверхности при освещенности не менее 500 люкс. Такая освещенность должна быть обеспечена по всей наружной поверхности и, насколько возможно, по внутренней поверхности.

Примечание. Обычно визуальному контролю подвергают всю внутреннюю поверхность труб SAW большого диаметра.

10.4.10.2. Визуальный контроль может быть заменен контролем другим методом, способным выявлять дефекты поверхности.

10.4.10.3. Визуальному контролю должна быть подвергнута вся наружная поверхность труб, насколько возможно, внутренняя поверхность и торцы труб.

10.4.10.4. Сварные швы должны быть подвергнуты визуальному контролю в соответствии со стандартом [19], наружные сварные швы — по всей длине, внутренние сварные швы труб внутренним диаметром 610 мм и более — по всей длине, внутренним диаметром менее 610 мм — насколько возможно, с концов труб.

10.4.10.5. Перед проведением визуального контроля поверхность труб должна быть очищена от рыхлой окалины и веществ, препятствующих осмотру, способом, не повреждающим качество поверхности трубы и не скрывающим возможные несовершенства.

10.4.10.6 Визуальный контроль должен проводить персонал:

а) способный (после специального обучения) выявлять и оценивать несовершенства поверхности;

б) обладающий остротой зрения, соответствующей применимым требованиям пункта 6.3 стандарта [20] или теста Джегера (J-w на 300 мм) и прошедший тест не более чем за 12 мес до проведения контроля.

10.4.10.7. Поверхность сварных труб холодного формообразования должна быть подвергнута контролю для выявления геометрических отклонений контура трубы. Если такой контроль не подтверждает, что причиной геометрических отклонений поверхности являются механические повреждения, но показывает, что такие отклонения поверхности могут быть обусловлены участками повышенной твердости, должны быть определены размеры таких участков и, при необходимости, их твердость. Метод контроля твердости выбирает изготовитель. Если размеры участка и его твердость превысят критерии приемки, указанные в 9.8.6, участок повышенной твердости должен быть удален в соответствии с процедурой, установленной в Приложении Ж.

10.4.11 Контроль размеров

10.4.11.1. Для подтверждения соответствия требованиям к размерам и геометрии труб должны применяться соответствующие методы измерений. Если в заказе на поставку не указаны специальные методы, применяемые методы должны быть выбраны изготовителем.

10.4.11.2. Для контроля применяют калиброванные средства измерений. Для проведения измерений допускается применение автоматических средств измерений при условии документированного подтверждения соответствия их точности установленным требованиям.

10.4.11.3. Если в заказе на поставку не указан специальный метод контроля, измерение наружного диаметра должно быть проведено измерительной лентой, калибром-кольцом, калибром-скобой, калибром-пробкой, специальным механическим или оптическим измерительным средством.

Измерения внутреннего диаметра не должны проводиться измерительной лентой.

Примечание. На калибрах для контроля сварных труб SAW может быть выполнен паз или надрез для прохождения калибра поверх усиления сварного шва. Калибр должен проходить снаружи трубы или заходить внутрь трубы не менее чем на 100 мм с каждого торца.

10.4.11.4. Овальность тела труб должна определяться как разность между наибольшим и наименьшим наружными диаметрами, измеренными в одной плоскости поперечного сечения.

Если не согласовано иное, овальность концов труб должны определяться как разность между наибольшим и наименьшим внутренними диаметрами, измеренными в одной плоскости поперечного сечения.

Специальное механическое средство измерений должно иметь контактные наконечники круглого поперечного сечения диаметром не более 6,35 мм. Торец наконечника, контактирующего с внутренней поверхностью трубы, должен быть скруглен радиусом не более 38,1 мм — для труб наружным диаметром 168,3 мм и выше, радиусом не более d/4, но не менее 3,2 мм — для труб наружным диаметром менее 168,3 мм. Торец наконечника, контактирующего с наружной поверхностью трубы, должен быть плоским или закругленным, с радиусом скругления не менее 38,1 мм.

Устройство для ультразвукового контроля толщины стенки должно обеспечивать непрерывное измерение толщины стенки по всей длине труб с охватом контроля не менее 100%.

10.4.11.6. Геометрические отклонения от правильной цилиндрической формы труб (за исключением вмятин) должны быть проверены шаблоном с соответствующими кривизной, наружным или внутренним диаметрами и длиной 0,25D или 200 мм, что менее. Измерения по внутреннему диаметру должны быть проведены на длине не менее 50 мм от торцов труб. Измерения по наружному диаметру должны быть проведены на участке, определенном при визуальном контроле.

10.4.11.7. Должны быть сохранены все результаты испытаний как соответствующие, так и не соответствующие нормативным показателям. При измерении минимального и максимального значений толщины стенки, диаметров и овальности концов труб должны быть сохранены по 10% результатов испытаний, если не согласовано иное. Должны быть сохранены все 100% результатов измерений длины и массы труб.

10.4.12 Взвешивание

Каждая труба диаметром D >= 141,3 мм должна быть взвешена отдельно. Трубы диаметром D < 141,3 мм должны быть взвешены отдельно или соответствующими партиями, определенными изготовителем.

Для определения отклонений массы труб диаметром D >= 141,3 мм должна быть определена длина каждой трубы, труб диаметром D < 141,3 мм — длина каждой трубы или общая длина труб в соответствующей партии, скомплектованными изготовителем.

10.4.13 Неразрушающий контроль

Неразрушающий контроль должен быть проведен в соответствии с Приложением К.

10.4.14 Отбраковка и переработка

Если результаты любого механического или технологического испытания не соответствуют установленным требованиям после проведения закалки и отпуска или нормализации трубы, допускается проведение одной повторной термообработки. Все механические и технологические испытания после повторной термообработки должны быть повторены.

10.4.15 Повторные испытания

10.4.15.1. Для приемки или отбраковки контролируемой партии или плавки, показавшей неудовлетворительные результаты первичных испытаний, должны быть проведены повторные испытания в соответствии с 10.4.15.4 - 10.4.15.7, за исключением предусмотренного в 10.4.15.8 и 10.4.15.9.

10.4.15.3. Если результаты каких-либо механических испытаний труб после закалки и отпуска или нормализации не соответствуют установленным требованиям, контролируемая партия может быть подвергнута одной повторной термообработке. После повторной термообработки должны быть проведены повторные механические испытания контролируемой партии.

10.4.15.4. Если результаты хотя бы одного из испытаний контролируемой партии не соответствуют установленным требованиям, должны быть проведены два повторных испытания того же вида на образцах от двух других труб той же партии. Результаты обоих повторных испытаний должны соответствовать установленным требованиям. Если результаты хотя бы одного из повторных испытаний не соответствуют установленным требованиям, партия должна быть забракована.

10.4.15.5. Должна быть установлена причина получения неудовлетворительных результатов испытаний контролируемой партии и проведены соответствующие корректирующие действия для их предотвращения.

10.4.15.6. Изготовитель может провести индивидуальные испытания оставшихся труб в партии. Если общее количество всех забракованных труб в одной партии превышает 25%, партия должна быть забракована. В этом случае изготовитель должен определить и задокументировать причины неудовлетворительных результатов испытаний и при необходимости внести изменения в технологию производства труб. Должна быть проведена повторная аттестация технологии производства (MPS) в случае недопустимого отклонения существенных переменных процессов.

10.4.15.7. При получении несоответствующих результатов испытаний на ударный изгиб (CVN) зоны термического влияния (HAZ) или сварного шва трубы HFW может быть согласовано проведение повторных испытаний на образцах, отобранных от той же трубы, при условии проведения переработки труб в соответствии с 10.4.15.3.

10.4.15.8 Повторные испытания отбракованных труб не допускаются.

10.4.15.9. Не допускаются повторные гидростатические испытания труб, не выдержавших испытаний.

11. Маркировка

11.1. Общие положения

11.1.1. Изготовитель должен нанести маркировку на трубы, изготовленные в соответствии с настоящим стандартом.

11.1.2. Может быть нанесена дополнительная маркировка по выбору изготовителя или в соответствии с указаниями заказа на поставку.

11.2. Маркировка труб

11.2.1 Маркировка труб должна включать следующую информацию, при применении:

а) наименование или торговый знак изготовителя труб X;

б) обозначение настоящего стандарта;

1. на наружной поверхности трубы в последовательности, указанной в 11.2.1, и начинаться на расстоянии от 415 до 750 мм от одного из торцов трубы;

2. на внутренней поверхности трубы и начинаться на расстоянии не менее 150 мм от одного из торцов трубы;

c) маркировка сварных труб диаметром D >= 406,4 мм, если в заказе на поставку не указано конкретное расположение, должна быть нанесена:

1. на наружной поверхности трубы в последовательности, указанной в 11.2.1, и начинаться на расстоянии от 450 до 750 мм от одного из торцов трубы;

2. на внутренней поверхности трубы и начинаться на расстоянии не менее 150 мм от одного из торцов трубы.

Расположение маркировки, отличающееся от указанного, должно быть согласовано.

11.2.3. Если согласовано, маркировка может быть выполнена клеймами, не создающими значительного наклепа, или вибротравлением поверхности трубы, но со следующими ограничениями:

а) такая маркировка должна быть расположена на фаске торца трубы или на расстоянии 150 мм от одного из торцов трубы;

б) такая маркировка должна быть расположена на расстоянии не менее 25 мм от любого сварного шва;

в) холодное клеймение (при температуре менее 100 °C) рулонного или листового проката или труб, не подвергаемых последующей термообработке, должно быть выполнено только скругленными или притупленными клеймами.

11.2.4. Если согласовано, маркировка труб, предназначенных для нанесения покрытия, может быть выполнена предприятием, наносящим такое покрытие, не являющимся изготовителем труб. В таких случаях необходимо обеспечить прослеживаемость труб, т.е. присвоение индивидуального номера (отдельным трубам или плавке стали).

11.2.5. При нанесении временного защитного покрытия (12.2) маркировка должна быть выполнена после нанесения такого покрытия.

11.2.6. Дополнительно к маркировке, указанной в 11.2.1, должна быть нанесена маркировка длины трубы в метрах с двумя десятичными знаками или, если согласовано, в другом формате:

а) на трубах диаметром D <= 48,3 мм длина отдельной трубы (измеренная на готовой трубе) должна быть указана на подходящем участке наружной поверхности трубы, общая длина труб в связке — на ярлыке, ленте или хомуте, связывающих трубы;

б) на трубах диаметром D > 48,3 мм длина отдельной трубы (измеренная на готовой трубе) должна быть указана на следующих участках:

1. на подходящем участке наружной поверхности трубы;

2. если согласовано, на подходящем участке внутренней поверхности трубы.

11.2.7. Если согласовано, изготовителем на внутренней поверхности каждой трубы должна быть нанесена краской отметка диаметром приблизительно 50 мм. Для труб групп или классов прочности, приведенных в таблице 20, цвет краски должен соответствовать указанному в таблице 20, для остальных групп или классов прочности цвета краски должны быть указаны в заказе на поставку.

Таблица 20

Цвет краски

12. Покрытия и предохранители

12.1. Наружные и внутренние покрытия

12.1.1. За исключением предусмотренного в 12.1.2 — 12.1.4, трубы должны поставляться без покрытия.

12.1.2. Если согласовано, трубы должны поставляться с временным наружным покрытием для защиты от коррозии на период хранения и транспортирования. Такое покрытие должно быть плотным и гладким на ощупь, без заметных наплывов.

12.1.3. Если согласовано, трубы должны поставляться со специальным покрытием.

12.1.4. Если согласовано, трубы должны поставляться с внутренним покрытием.

12.2. Предохранители концов труб

На концах трубы для предохранения от повреждений должны быть установлены предохранительные колпаки или пробки.

13. Сохранение записей

Изготовитель должен сохранять в течение 10 лет со дня приобретения продукции у изготовителя записи по всем видам процессов, контроля и испытаний, включая аттестационные испытания.

14. Погрузка труб

Приложение А (обязательное)

ТРУБЫ, СТОЙКИЕ К РАСПРОСТРАНЕНИЮ ТРЕЩИН (F)

А.1. Общие положения

А.1.1. В настоящем приложении установлены дополнительные требования для труб, заказываемых с повышенной стойкостью тела трубы к распространению трещины (вязкого разрушения) в газопроводах.

Примечания

1. Достаточно высокая работа удара (CVN) в сочетании с достаточно большой долей вязкой составляющей в изломе образцов имеют существенное значение для предотвращения распространения хрупкого разрушения и ограничения распространения вязкого разрушения в газопроводах.

2. Потребитель должен принять все необходимые меры для того, чтобы эксплуатация газопроводов, для которых предназначены требования настоящего приложения, проводилась при рабочих параметрах, включая состав и давление газа, сравнимых или сопоставимых с условиями испытаний, на которых основаны указания по оценке материала.

А.1.2. Дополнительные требования настоящего приложения применимы к трубам толщиной стенки не более 30 мм и наружным диаметром не более 1120 мм, предназначенным для газопроводов, транспортирующих главным образом чистый метан с коэффициентом использования до 80% при давлении до 15 МПа. Требования по обеспечению стойкости труб к распространению вязкого разрушения за пределами этих ограничений должны быть установлены по согласованию.

А.2. Дополнительная информация, предоставляемая потребителем

В заказе на поставку должны быть указаны для каждой позиции заказа пять значений температуры испытаний, включая T_{min} , для проведения испытаний на ударный изгиб (CVN), на разрыв падающим грузом (DWT), на ударный изгиб (CVN) после старения.

А.3. Критерии приемки

А.3.1. Средняя работа удара (для комплекта из трех поперечных образцов полного размера) при испытании на ударный изгиб (CVN) тела трубы должна быть не менее значения, указанного в таблице А.1. Испытание проводят на пяти комплектах образцов при различных температурах, включая T_{min} .

Таблица А.1

Требования к работе удара при испытании на ударный изгиб поперечных образцов с V-образным надрезом для проверки свойств по ограничению распространения трещин, проводимых при T_{min}

А.3.2. Для сварных труб, поставляемых без окончательной термообработки (нормализации или закалки и отпуска), проводят испытания на ударный изгиб (CVN) тела трубы после старения.

Среднее значение работы удара (для комплекта из трех поперечных образцов полного размера) при испытании на ударный изгиб (CVN) тела трубы после старения должно быть не ниже значений, указанных в таблице А.1.

Испытание проводят на пяти комплектах образцов при различных температурах, включая T_{min} . Приемку труб проводят по средним значениям работы удара при температуре T_{min} , средние значения работы удара при других температурах являются справочными. Испытания проводят на образцах, деформация которых равна фактической деформации при формообразовании труб, без какого-либо выпрямления или дополнительной деформации. Старение образцов проводят в течение 1 ч при температуре 250 °C.

А.3.3. Для сварных труб наружным диаметром более 500 мм, толщиной стенки более 8 мм, групп или классов прочности с \sigma_{\text{т}0,5}>360\text{МПа} проводят испытания на разрыв падающим грузом (DWT).

Среднее содержание вязкой составляющей (для комплекта из двух поперечных образцов полного размера) должно быть не менее 85% площади излома. Для одного из образцов комплекта допускается содержание вязкой составляющей менее указанного значения, но не менее 75%. Испытание проводят на пяти комплектах образцов при различных температурах, включая T_{min} .

А.3.4. Если трубы групп или классов прочности с \sigma_{\text{т}0,5} \geq 450\text{МПа} , заказываемые с повышенной стойкостью к распространению трещины (F), предназначены также для эксплуатации в кислых средах (S), минимальные значения содержания вязкой составляющей (среднее и для одного образца) при испытании на разрыв падающим грузом (DWT) должны быть установлены по согласованию.

А.4. Периодичность испытаний

Периодичность дополнительных аттестационных испытаний технологии производства труб MPQT, поставляемых с дополнительными требованиями по стойкости тела трубы к распространению вязкого разрушения, должна соответствовать указанной в таблице А.2.

А.5.3. Для испытания на разрыв падающим грузом (DWT) от тела трубы отбирают пять комплектов образцов, состоящих из трех поперечных образцов полного размера, соответствующих стандарту [23].

Для испытаний используют образцы, представляющие всю толщину стенки труб. Если согласовано, могут быть использованы образцы уменьшенной толщины. В этом случае обе поверхности образца должны быть подвергнуты одинаковой механической обработке для получения прямоугольного сечения с уменьшенной толщиной стенки, равной 19,0 мм.

Пробы для испытаний отбирают в направлении перпендикулярном к направлению прокатки или оси трубы. Ось надреза образца должна быть перпендикулярна к поверхности трубы.

А.6. Методы дополнительных испытаний

В маркировке труб дополнительно к маркировке, указанной в 11.1, после обозначения группы или класса прочности должна быть указана буква F, обозначающая применение требований настоящего приложения.

ТРУБЫ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ В КИСЛЫХ СРЕДАХ (S)

Б.1. Общие положения

Настоящее приложение устанавливает дополнительные требования к трубам, предназначенным для эксплуатации в кислых средах.

Примечание. Последствия внезапного разрушения компонентов металлических нефте- и газопроводов, вызванного воздействием газов и жидких сред, содержащих сероводород, привели к разработке стандарта [24] и в дальнейшем стандартов [25], [26], которые являются при добыче нефти и газа основой для установления требований и рекомендаций по аттестации и выбору материалов для применения в средах, содержащих влажный сероводород. Низколегированные стали, выбранные на основе стандарта [26], обладают при добыче нефти и газа стойкостью к растрескиванию в средах, содержащих сероводород, но необязательно при любых условиях эксплуатации. Различные условия эксплуатации могут потребовать проведения альтернативных испытаний, описанных в приложении В стандарта [26]. Это приложение устанавливает требования к аттестации низколегированных сталей, предназначенных для работы в сероводородных средах при лабораторных испытаниях.

Потребитель должен сам выбрать низколегированные стали, пригодные для предполагаемых условий эксплуатации.

Б.2. Дополнительная информация, предоставляемая потребителем

В заказе на поставку должно быть дополнительно указано, какое из следующих положений применимо к конкретной позиции заказа:

1. химический состав для промежуточных групп или классов прочности (Б.4.1.1 и Б.4.1.2);

2. химический состав для труб в состоянии поставки № и Q толщиной стенки t > 25,0 мм (Б.4.1.1) и труб в состоянии поставки M толщиной стенки t > 35,0 мм (Б.4.1.2);

3. предельные значения химического состава [таблицы Б.1 и Б.2, сноски 3) — 6)];

4. повышенная твердость до 275 HV10 для труб толщиной стенки более 9 мм вблизи наружной поверхности валика сварного шва, зоны термического влияния (HAZ) и тела трубы (Б.4.3);

5. альтернативные методы испытаний стойкости к водородному растрескиванию (HIC) и соответствующие критерии приемки (Б.4.2, Б.7.1.3);

Участки повышенной твердости на поверхности сварных труб размером, превышающим 50 мм в любом направлении, должны быть классифицированы как дефекты, если их твердость по отдельным отпечаткам превышает:

а) 250 HV10 на внутренней поверхности трубы или на участке ремонта внутреннего валика сварного шва;

б) 275 HV10 на наружной поверхности трубы или на участке ремонта наружного валика сварного шва.

Приложение Г (обязательное)

ТРУБЫ С ПОВЫШЕННЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ К РАЗМЕРАМ (D)

Г.1. Общие положения

Г.1.1. В настоящем приложении установлены дополнительные требования к трубам, заказываемым с повышенными требованиями к размерам (D).

Г.1.2. Повышенные требования к размерам могут предусматривать ужесточение предельных отклонений размеров или увеличение периодичности их контроля.

Г.2. Критерии приемки и периодичность контроля

Дополнительные требования к предельным отклонениям размеров труб и периодичность их контроля должны соответствовать указанным в таблице Г.1.

Таблица Г.1

Дополнительные требования к размерам труб

Г.2.1. По согласованию допускается изготовление трубы с более жесткими предельными отклонениями.

Г.3. Маркировка

В маркировке труб, дополнительно к маркировке, указанной в 11.1, после обозначения группы или класса прочности должна быть указана буква D, обозначающая применение требований настоящего приложения.

Приложение Д (обязательное)

ТРУБЫ ПОВЫШЕННОЙ НАДЕЖНОСТИ (U)

Д.1. Общие положения

Дополнительное требование U предусматривает определение предела текучести (\sigma_{\text{т}0,5min}) при температуре окружающей среды на поперечных образцах.

Испытание на растяжение бесшовных труб, поставляемых в состоянии закалки и отпуска, допускается проводить на продольных образцах.

В результате испытания средний предел текучести должен быть выше заданного предела текучести не менее чем на два среднеквадратических отклонения.

Результаты, полученные при испытании, распространяют для производства труб свыше 50 партий. Допускается применение результатов, проведенных ранее испытаний, при выпуске той же продукции.

Д.2.2.1. Если результаты обязательных испытаний оказываются в диапазоне от \sigma_{\text{т}0,5min} до 1,03\sigma_{\text{т}0,5min} , то проводят подтверждающие испытания на двух образцах, отобранных от двух разных труб.

Д.2.2.2. Если результаты подтверждающих испытаний обеспечивают получение значений более \sigma_{\text{т}0,5min} , образцы считаются зачетными.

Д.2.2.3. Если результаты подтверждающих испытаний хотя бы одного образца ниже значений предела текучести \sigma_{\text{т}0,5min} , то проводят повторные испытания согласно Д.2.3.2.

Д.2.3. Повторные испытания

Д.2.3.1. Если в результате обязательных испытаний получены значения менее \sigma_{\text{т}0,5min} , то проводят четыре повторных испытания образцов, отобранных от четырех труб (по одному на каждую трубу).

Если результаты четырех повторных испытаний равны или более значений \sigma_{\text{т}0,5min} , то образцы считаются зачетными.

Если результаты повторного испытания хотя бы одного образца меньше значений \sigma_{\text{т}0,5min} , то испытания не засчитывают и трубы, от которых отобраны образцы, бракуют.

Д.2.3.2. Если результаты подтверждающих испытаний хотя бы одного образца не равны или менее \sigma_{\text{т}0,5min} , то проводят по два повторных испытания на двух трубах.

Если результаты всех повторных испытаний равны или более значений \sigma_{\text{т}0,5min} , то образцы считают зачетными.

Если результаты испытания хотя бы одного образца менее \sigma_{\text{т}0,5min} , то испытания не засчитывают и трубы, от которых отобраны образцы, бракуют.

Д.2.3.3. Повторные испытания забракованных труб не допускаются.

Д.2.3.4. Если на результаты испытания оказал влияние неверный отбор образца, механическая обработка, подготовка, обработка или испытание, образец заменяют и выполняют повторное испытание.

Д.2.3.5. В случае отбраковки труб после повторных испытаний изготовитель может провести повторную термообработку или индивидуальные испытания всех оставшихся труб. Если суммарная отбраковка из числа всех труб составляет 15%, включая трубы, отбракованные при обязательных и/или подтверждающих испытаниях, то все трубы бракуют. Изготовитель должен провести расследование, составить отчет по причинам несоответствия и при необходимости внести изменения в производственный процесс.

Д.3. Периодичность испытаний

Периодичность испытаний для подтверждения соответствия требованиям настоящего приложения должна соответствовать указанной в таблице 14.

Д.4. Образцы для испытаний и методы испытаний

Образцы и методы испытаний на растяжение должны соответствовать требованиям 10.3.2.2 и 10.4.2 соответственно.

Д.5. Маркировка

В маркировке труб, дополнительно к маркировке, указанной в 11.1, после обозначения группы или класса прочности должна быть указана буква R, обозначающая применение требований настоящего приложения.

Е.3. Инструкция по технологии производства

Перед началом производства труб изготовитель должен разработать инструкцию по технологии производства MPS, в которой должно быть указано, как, при применении предполагаемой технологии производства, могут быть получены и подтверждены требуемые свойства труб.

В инструкции по технологии производства MPS должны быть указаны все факторы, влияющие на качество и стабильность свойств труб, подробно описаны все основные этапы производства от контроля исходных материалов до отгрузки готовых труб, включая все точки контроля и проверки, приведены ссылки на процедуры, разработанные на отдельные процессы производства.

В инструкции по технологии производства MPS должны быть указаны следующие сведения (по применимости):

1. изготовитель стали;

2. план или описание/схема технологического процесса;

3. план контроля качества труб для проекта;

4. технология производства;

5. заданный химический состав;

6. способы выплавки и разливки стали;

7. вакуумирование металла в ковше (вторичная очистка), дегазация, данные о контроле формы включений;

8. способ, обеспечивающий достаточное удаление переходных зон от одной стали к другой;

9. данные и последующие ограничения для макро- и микроструктуры, например обжатие, электромагнитное перемешивание, применяемое при непрерывной разливке стали;

10. изготовитель и расположение производства исходных материалов и/или проката для сварных труб;

11. температура нагрева заготовки для бесшовных труб;

12. допустимые отклонения температуры нагрева слябов, температуры начала и конца прокатки и ускоренного охлаждения;

13. метод контроля уровня водорода (например, наложение слябов или пластин);

14. процесс формообразования труб, включая подготовку кромок, контроль смещения и формы (включая ширину проката для HFW);

15. процесс применения сварочных присадочных материалов и флюса;

16. все процессы, связанные с производственной и ремонтной сваркой, включая технологическую инструкцию по сварке (WPS) и документ об аттестации технологии сварки (WPQR);

17. процессы термообработки (включая термообработку сварного шва в потоке), включая допустимые отклонения параметров процесса;

18. способ холодного экспандирования/редуцирования/калибровки/отделки, заданный и максимальный коэффициент деформации;

26. погрузочно-разгрузочные операции и транспортирование.

Е.4. Аттестационные испытания технологии производства

Е.4.1. Для аттестации технологии производства, описываемой в инструкции по технологии производства MPS, должны быть проведены аттестационные испытания технологии производства MPQT.

Технология производства труб из сталей с пределом текучести \sigma_{\text{т}0,5} \leq 485\text{МПа} должна быть аттестована в течение первого дня производства, кроме случаев, предусмотренных в Е.4.6. Если согласовано, вместо аттестационных испытаний технологии производства MPQT труб из сталей с пределом текучести \sigma_{\text{т}0,5} \leq 485\text{МПа} , не предназначенных для эксплуатации в кислых средах, должна быть предоставлена MPS, содержащая все существенные переменные, указанные в Е.4.6.

Технология производства труб из сталей с пределом текучести \sigma_{\text{т}0,5} \geq 485\text{МПа} должна быть аттестована до начала производства труб, если не согласовано иное.

Е.4.2. Аттестационные испытания технологии производства MPQT должны состоять из испытаний одной трубы от двух различных контролируемых партий (всего две трубы). Если при производстве труб используют сталь только одной плавки, то аттестационные испытания MPQT могут быть проведены только на одной трубе из этой плавки. Аттестационные испытания должны включать все установленные для производства труб обязательные испытания и дополнительные испытания, указанные в таблице Е.1.

Е.4.4. Для аттестации технологии производства потребитель может потребовать проведения дополнительных испытаний (например, испытаний на свариваемость, испытаний на прокаливаемость, анализа на примесные элементы для сталей, изготовленных из металлолома, и т.д.).

Примечание. Если потребитель требует проведения испытаний на свариваемость или испытаний на прокаливаемость, он должен предоставить изготовителю информацию о способе и параметрах процесса сварки, для которой ему необходимы данные о свариваемости и прокаливаемости, и критерии приемки.

Е.4.5. Изготовитель может представить потребителю для подтверждения результаты аттестационных испытаний предыдущего производства труб близкого размера и аналогичной группы или класса прочности.

Е.4.6. Должна быть проведена переаттестация технологии производства при изменении следующих существенных переменных технологии производства труб:

1. при изменении способа выплавки и разливки стали;

2. при изменении параметров процесса прокатки, ускоренного охлаждения и/или процесса закалки и отпуска, превышающем допустимые отклонения;

3. при изменении толщины стенки трубы более чем на +5%/-10%;

4. при отклонении в анализе ковшовой пробы массовой доли C, превышающем +/- 0,02%, \text{С}_{\text{экв}} , превышающем +/- 0,02 и/или P_{cm} , превышающем +/- 0,03;

5. при изменении процесса формообразования труб;

6. при изменении формы кромок при сварке;

7. при изменении подводимой при сварке теплоты более чем на +/- 15%.

Для труб HFW дополнительно переаттестация MPS должна быть проведена при изменении следующих существенных переменных:

1. при изменении толщины стенки;

2. при изменении коэффициента нагрева при сварке Q = (amps x volts)/(скорость перемещения x толщина стенки) более чем на +/- 5%;

3. при добавлении или удалении импидора;

4. при отклонении ширины рулонного или листового проката, превышающем согласованные предельные отклонения.

Если результаты хотя бы одного из испытаний при аттестации технологии производства MPQT являются неудовлетворительными, в MPS должны быть внесены соответствующие изменения и проведена полная ее переаттестация. Возможность проведения повторного испытания должна быть согласована.

Е.5. Дополнительные аттестационные испытания

Е.5.1. Испытания на ударный изгиб по внутреннему диаметру проводят для бесшовных труб толщиной стенки более 25 мм в состоянии после закалки и отпуска.

Пробы для испытаний отбирают с внутренней поверхности трубы, на расстоянии не менее 2 мм от поверхности. Испытанию подвергают один комплект поперечных образцов с V-образным надрезом (CVN). Образцы и методы испытаний — в соответствии с 10.3.2.3 и 10.4.3.

Е.5.2. Испытание на растяжение сварного шва с определением предела прочности, предела текучести и относительного удлинения проводят на образцах и методами испытаний в соответствии с 10.3.2.2 и 10.4.2.

Е.5.3. Испытание на вязкость разрушения сварного шва (CTOD) проводят для сварных труб толщиной стенки не менее 13 мм в соответствии с методами, установленными в стандарте [33] или [34] при минимальной расчетной температуре T_{min} .

Для испытаний отбирают поперечную сварному шву пробу, содержащую для труб SAW — сварной шов и не менее 10 мм зоны термического влияния (HAZ) с каждой стороны от линии сплавления, для труб HFW — линию сплавления сварного шва. Подготавливают не менее трех образцов с боковым надрезом для испытания на изгиб (SENB) в соответствии со стандартом [33] или [34]. Боковой надрез должен быть выполнен для труб SAW — по средней линии сварного шва, для труб HFW — по линии сплавления сварного шва.

После разрушения образца при металлографическом исследовании микроструктуры области разрушения определяют расположение вершины трещины относительно линии сплавления сварного шва. При этом укрупнение зерна в микроструктуре зоны термического влияния (HAZ) допускается только в пределах области между плоскостью, перпендикулярной к плоскости расположения трещины, проходящей через вершину трещины, и параллельной плоскостью, расположенной на расстоянии не менее 0,15 мм до вершины трещины.

Е.5.4. Испытание на ударный изгиб (CVN) тела трубы после старения проводят для труб, в процессе холодного формообразования которых коэффициент деформации превышает 5% и трубы не подвергаются последующей термической обработке.

Старению подвергают всю трубу или образец от трубы полного сечения, без какого-либо выпрямления или приложения дополнительной деформации, в соответствии с Е.5.5. После старения из средней части трубы или образца полного сечения отбирают пробу для изготовления трех продольных образцов с V-образным надрезом, перпендикулярным к наружной поверхности трубы или образца полного сечения.

Методы испытаний на ударный изгиб (CVN) тела трубы после старения — в соответствии с 10.3.2.3 и 10.4.3.

Е.5.5. Старение проводят в процессе термической обработки отрезка трубы при температуре 250 °C в течение одного часа. После этого из средней части отрезка трубы вырезают необходимое количество образцов. Ориентация образцов должна быть параллельной оси отрезка трубы, надрез на образцах должен быть перпендикулярен к поверхности отрезка трубы.

Е.5.6. Старение проводят после предварительной деформации (изгиба) всей трубы или образца от трубы согласно стандарту [2].

Е.5.7. Отбор образцов и методы дополнительных аттестационных испытаний труб, стойких к распространению трещины (F) и труб для эксплуатации в кислых средах (S) должны соответствовать Приложениям А и Б соответственно.

Ж.2.1. Исправимые поверхностные дефекты должны быть удалены абразивной зачисткой.

Ж.2.2. Зачистка должна быть выполнена таким образом, чтобы зачищенная поверхность плавно переходила в контур трубы.

Ж.2.3. Полнота удаления дефектов должна быть проверена местным визуальным контролем с применением при необходимости неразрушающего контроля. Толщина стенки в месте зачистки должна быть проверена ультразвуковым методом для подтверждения соответствия требованиям к минимальной толщине стенки. Если толщина стенки или толщина сварного шва в месте зачистки после удаления дефекта менее допустимой толщины, такие дефекты должны быть классифицированы как неисправимые.

Ж.2.4. Общая площадь «зачищенной области» не должна превышать 10% суммарной площади наружной и внутренней поверхностей трубы. Отшлифованные области, которые плавно переходят в окружающий материал и классифицируются как косметическая шлифовка, не должны учитываться при расчете.

Ж.2.5. Допускается машинная обработка по всей длине трубы, если она выполняется согласно аттестованной методике, которая гарантирует отсутствие кольцевой выточки или других дефектов глубиной более 0,5 мм. В этом случае требования Ж.2.4 не применяют к трубе, обработанной машинным способом.

Ж.3. Обработка неисправимых поверхностных дефектов

В отношении труб с неисправимыми поверхностными дефектами должны быть проведены следующие действия:

а) дефекты сварных швов на трубах SAW должны быть отремонтированы сваркой в соответствии с Ж.4;

б) участки труб с поверхностными дефектами должны быть отрезаны с учетом ограничений по длине труб; и весь неразрушающий контроль, относящийся к торцам трубы, выполняют на новых торцах;

в) труба должна быть забракована полностью.

Ж.4. Обработка дефектов ремонтной сваркой

Ж.4.1. Ремонт тела трубы сваркой не допускается.

Ж.4.2. Ремонт сваркой ограничивают ремонтом сварных швов на трубах SAW. Если не согласовано иное, ремонт сварных швов холодноэкспандированных труб должен быть проведен до холодного экспандирования.

Ж.4.3. Общая длина участка ремонта на каждом сварном шве должна быть не более 5% общей длины сварного шва.

Ж.4.4. Ремонт сварных швов на расстоянии 150 мм от концов труб не допускается.

Ж.4.5. Ремонт сварных швов должен проводиться при применении технологии сварки, аттестованной в соответствии с Приложением Е.

Ж.4.6. Ремонт ранее отремонтированных сварных швов не допускается.

Ж.4.7. Расстояние между двумя участками ремонта сварных швов должно быть не менее 150 мм.

Ж.4.8. Несовершенства сварного шва, находящиеся на расстоянии менее 100 мм, подвергают ремонту как единое несовершенство.

Ж.4.9. Ремонт сваркой после окончательной термообработки не допускается.

Ж.4.10. После ремонта сварного шва вся площадь ремонта должна быть подвергнута радиографическому или ультразвуковому контролю в соответствии с критериями приемки и требованиями к первичному контролю сварных швов.

Приложение И (обязательное)

АТТЕСТАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ И РЕМОНТНОЙ СВАРКИ

И.1. Общие положения

И.1.1. Технология сварки и ремонтной сварки труб должна быть аттестована в ходе аттестации технологии производства (MPQT).

И.1.2. Сварка труб должна быть выполнена одним из следующих способов:

• автоматической дуговой сваркой под флюсом SAW;
• автоматической высокочастотной электрической сваркой HFW.

И.1.3. Ремонтная сварка должна быть выполнена одним из следующих способов:

а) автоматической сваркой под флюсом;

б) автоматической или полуавтоматической дуговой сваркой металлическим электродом в среде защитного газа;

в) ручной сваркой покрытым электродом с низкой массовой долей водорода.

И.1.4. Все сварочные работы должны выполняться строго в соответствии с технологической инструкцией по сварке (WPS) и требованиями настоящего приложения. При изменении любого параметра за пределы допустимых отклонений существенных переменных процедура сварки подлежит пересмотру и повторной аттестации. Существенные переменные и их допустимые отклонения приведены в И.2.2.

И.1.5. Все сварочные материалы требуют обращения и хранения в соответствии с рекомендациями изготовителя, для того чтобы предотвратить попадание в них влаги и других загрязнений.

И.1.6. Пробные швы должны быть выполнены на рулонном или листовом прокате или трубе.

В.1.7. Изготовитель должен сохранять записи о процессе сварки и результаты аттестационных испытаний технологии сварки. По требованию потребителя должны быть предоставлены копии технологической инструкции по сварке (WPS) и документа об аттестации технологии сварки (WPQR).

И.2. Аттестация технологии сварки

И.2.1. Общие положения

И.2.1.1. Аттестация технологии сварки должна быть проведена на основе предварительной технологической инструкции по сварке pWPS при применении того же типа оборудования, в тех же условиях, что и для производственного процесса сварки.

И.2.1.2. Число проб контрольных сварных соединений должно быть достаточным для получения требуемого числа образцов из участков, указанных на рисунке И.1. При принятии решения относительно числа проб контрольных соединений должна учитываться возможность проведения повторных испытаний.

И.2.1.3. Контрольные пробы сварных соединений для аттестации процедуры сварки (WPQ) должны иметь достаточный размер для учета реалистичных ограничений в процессе сварки.

И.2.1.4. Трубы, отобранные для аттестационных испытаний, должны быть репрезентативными в отношении верхнего диапазона заданного химического состава.

И.2.1.5. Приемочные документы на расходные материалы, включая защитные газы, газы для защиты обратной стороны шва и плазменные газы, должны быть проверены. Подтверждение приемочных документов и их прослеживаемость до конкретного материала должны быть установлены до начала аттестации сварки. Записи при аттестации сварки должны включать все данные, необходимые для разработки WPS по планируемому использованию существенных переменных в допустимых пределах.

И.2.1.6. Должны быть применимы следующие требования для сварки прямым или спиральным швом:

• аттестационные испытания технологии сварки должны проводиться в условиях, репрезентативных в отношении производственной сварки с точки зрения положения шва, температуры промежуточного прохода, применения предварительного нагрева, теплопроводности, интервала времени между каждым из слоев и т.п.;
• в случае, если множественные сварочные дуги соединяются в одну сварочную головку, параметры должны быть зарегистрированы для каждой сварочной дуги;
• направление прокатки листового или рулонного проката (при необходимости) и положение «12 ч» (для фиксированного положения трубы) должны быть отмечены на контрольном образце;
• если для сварки контрольного образца используют больше одного сварочного процесса или сварочного металла, для каждого сварочного процесса и сварочного металла необходимо зарегистрировать используемые параметры и приблизительную толщину наплавленного сварочного металла;
• если технологические сварные швы должны быть расплавлены с окончательным сварным швом во время производственной сварки, они должны быть включены в состав изготовляемого сваркой контрольного образца;
• нагрев образцов, в дополнение к нагреву во время сварки, не допускается, за исключением случаев нагрева, требуемого для достижения и поддержания минимальной температуры предварительного нагрева и последующего нагрева, как указано в pWPS;
• содержание кислорода в газах для защиты обратной стороны шва и продолжительность использования данного вида газов до, во время и после сварки должны быть документированы;

1. изменение категории группы или класса прочности. Если в пределах одной категории класса прочности применяют разные системы легирования, то каждая легирующая композиция должна быть аттестована отдельно. Существуют следующие категории групп или классов прочности:

• до 290 или МКП 290 включ.;
• св. 290 до 450 или св. МКП 290 до МКП 450;
• от 450 или МКП 450 и св.;

2. увеличение толщины стенки трубы, по сравнению с аттестованной, в пределах каждой категории групп или класса прочности;

3. увеличение в пределах категории групп или классов прочности и интервалов толщин стенок труб углеродного эквивалента ( CE_{IIW} — при массовой доле углерода более 0,12% и CE_{P_{cm}} — при массовой доле углерода не более 0,12%), определенного по анализу ремонтируемого металла, более чем на 0,03% выше значения углеродного эквивалента аттестованного металла;

4. изменение состояния поставки (таблица 1);

в) сварочные материалы:

1. изменение классификации присадочного металла;

2. изменение марки расходуемых материалов;

3. изменение диаметра электрода;

4. изменение состава защитного газа X более чем на +/- 5%;

5. изменение расхода защитного газа q более чем на +/- 10%;

6. изменение марки флюса при сварке под флюсом;

г) параметры сварки:

1. изменение вида тока, например переход с переменного на постоянный;

2. изменение полярности тока;

3. при автоматической и полуавтоматической сварке изменение интервалов тока, напряжения, скорости перемещения и теплоподвода для охватываемых интервалов толщин стенок. Для аттестации всего интервала в его пределах должны быть испытаны соответствующим образом выбранные точки. Новая аттестация потребуется в том случае, если отклонение от аттестованного интервала превысит одно из следующих значений:

• по силе тока — 10%;
• по напряжению — 7%;
• по скорости перемещения при автоматической сварке — 10%;
• по теплоподводу — 10%;

д) при ручной и полуавтоматической сварке изменение ширины валика шва более чем на 50%;

е) нагрев и термообработка после сварки:

1. проведение ремонтной сварки при температуре трубы ниже температуры аттестационных испытаний;

2. добавление или исключение термообработки после сварки.

И.2.3. Аттестационные испытания

И.2.3.1. Общие положения

И.2.3.1.1. Для аттестации сварки проводят визуальный и неразрушающий контроль, механические и коррозионные испытания контрольных образцов после сварки или после выполнения послесварочной термообработки, в зависимости от того, что применимо для готовой трубы.

Основной металл должен сохранять минимальные установленные механические свойства после любой операции послесварочной термообработки. Свойства основного металла после выполнения послесварочной термообработки должны быть задокументированы по результатам дополнительных испытаний, записи по испытаниям сохранены в рамках аттестации технологии сварки.

И.2.3.1.2. Визуальный и неразрушающий контроль проводят через 48 ч после завершения сварки каждого контрольного образца.

В случае если контрольный образец не отвечает критериям приемки визуального и неразрушающего контроля, должен быть сварен еще один контрольный образец и подвергнут такому же контролю. Если дополнительный контрольный образец не соответствует установленным требованиям, технологию сварки не аттестуют.

И.2.3.1.3. Виды и периодичность разрушающих испытаний для аттестации технологии сварки указаны в таблице И.1, методы испытаний и критерии приемки — в И.2.3.3.

Таблица И.1

Аттестационные испытания технологии сварки и ремонтной сварки