Отраслевой стандарт ОСТ 95 503-2006 Соединения сварные и паяные для изделий активных зон ядерных реакторов. Общие технические требования. Правила приемки и методы контроля качества (с Изменением N 1).
ОСТ 95 503-2006
СТАНДАРТ ОТРАСЛИ
СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ И ПАЯНЫЕ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ АКТИВНЫХ ЗОН ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ
Общие технические требования
Правила приемки и методы контроля качества
С Изм. N 1 (по тексту)
Дата введения 2007-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным Государственным унитарным предприятием Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им. академика А.А.Бочвара (ФГУП ВНИИНМ)
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Федеральным агентством по атомной энергии
3 Взамен ОСТ 95 503-84
4 Стандарт закреплен за ФГУП ВНИИНМ
Настоящий стандарт распространяется на сварные и паяные соединения (СПС) составных частей активных зон ядерных реакторов, в том числе на тепловыделяющие элементы (твэлы), поглощающие элементы (пэлы), стержни выгорающих поглотителей (СВП), регулирующие стержни (РС), компенсирующие стержни (КС), стержни аварийной защиты (стержни АЗ) и другие близкие по конструкции изделия, а также тепловыделяющие сборки (ТВС), комплектующие сборочные единицы к ним, выполненные из коррозионностойких сталей, высоколегированных сплавов на железной и никелевой основах, алюминия, циркония, титана и их сплавов и других конструкционных материалов.
Стандарт устанавливает категории СПС и общие технические требования, правила приемки и методы контроля качества СПС, выполненных видами, указанными в ОСТ 95 877*.
Стандарт обязателен для применения в организациях и на предприятиях, занимающихся проектированием, изготовлением и приемкой вышеуказанных изделий для активных зон ядерных реакторов в Российской Федерации и поставляемых на экспорт.
Стандарт не распространяется на трубу с переходником тракта датчика энерговыделения РБМК, изготавливаемых по ТУ 95 2098*, и сварные соединения из сплавов циркония для каналов, изготавливаемых по ОСТ 95 586**.
1 Общие положения
1.1 Категории СПС
1.1.1 В зависимости от назначения СПС подразделяют на четыре категории:
I категория - герметизирующие узлы твэлов, пэлов (СВП, стержней РС, КС, АЗ и др.). К СПС этой категории предъявляют требования по прочности (в том числе жаропрочности), герметичности, коррозионной и эрозионной стойкости и жаростойкости, способности выдерживать вибрационные и ударные нагружения, определенное количество теплосмен без разрушения и нарушения герметичности в процессе эксплуатации.
II категория - герметизирующие соединения между сборочными единицами ТВС и твэлами, пэлами. К СПС этой категории предъявляют требования по прочности (в том числе жаропрочности), герметичности, коррозионной и эрозионной стойкости и жаростойкости, способности выдерживать вибрационные и ударные нагружения, определенное количество теплосмен без разрушения и нарушения герметичности в процессе эксплуатации.
III категория - соединения между отдельными деталями, сборочными единицами в ТВС, твэл, сборках стержней, к которым предъявляют требования по прочности (в том числе жаропрочности), коррозионной и эрозионной стойкости и жаростойкости, способности выдерживать вибрационные и ударные нагружения, определенное количество теплосмен без разрушения в процессе эксплуатации.
IV категория - соединения типа законтривания, к которым предъявляют требования по прочности, коррозионной и эрозионной стойкости и жаростойкости.
1.1.2 Отнесение СПС к той или иной категории следует указывать на чертеже римскими цифрами под выносной стрелкой в соответствии с приложением А.
1.2 Основные требования к изготовлению СПС
1.2.1 Требования к проектированию СПС и разработке документации на технологический процесс - по ОСТ 95 877.
1.2.2 Технические требования к СПС и категории последних устанавливает разработчик изделия или главный конструктор-технолог изделия (далее по тексту "разработчик изделия") в соответствии с требованиями настоящего стандарта и условиями эксплуатации изделия.
Технические требования указывают на чертежах в виде ссылки на настоящий стандарт, или они должны быть указаны в виде полной текстовой записи со ссылкой на настоящий стандарт.
В случае, когда разработчик изделия использует другую нормативно-техническую документацию, то она должна быть согласована в соответствии с порядком, установленным в отрасли, в том числе с головной организацией по материалам и сварке.
1.2.3 Разработчик изделия вправе установить технические требования к СПС, отличающиеся от указанных в настоящем стандарте. Эти требования должны быть согласованы в установленном порядке по 1.2.2.
1.2.4 Перечень видов контроля, испытаний и их объём указывают в конструкторской (КД) и технологической (ТД) документации. Они устанавливаются разработчиком изделия в зависимости от категории СПС и конкретных условий хранения, транспортирования и эксплуатации изделий.
1.2.5 Разработчик изделия составляет план контроля СПС, в котором приводится таблица в соответствии с приложением А.
План приемочного контроля СПС может быть составной частью общего для изделий плана. Для изделий простейшей формы допускается оформление чертежей без таблицы, но с обязательным перечислением на них всех технических требований и объема испытаний со ссылкой на настоящий стандарт.
1.2.7 Требования стандарта распространяются на СПС изделий с литерами "И", "Т" и "О", если они предназначены для эксплуатации или испытаний в ядерных реакторах.
1.2.8 Требования настоящего стандарта могут быть распространены по решению разработчика на изделия для физических, материаловедческих испытаний и других исследований.
1.2.9 Термины и определения приведены в приложении Г.
1.2.10 Требования к сварным дистанционирующим решеткам для реакторов типа ВВЭР и РБМК в соответствии с приложением Д.
2 Основные правила приемки и контроля качества
2.1 Перечень и объем контрольных операций указывают в КД. Последовательность и порядок их проведения указывают в ТД, исходя из необходимости получения наиболее объективных результатов и реализации наибольшей чувствительности применяемых методов контроля.
2.2 Виды и методы контроля качества выбирают с учетом ГОСТ 3242.
Методики по каждому виду и методам контроля (испытаний) устанавливают по соответствующим нормативным документам, а также по стандартам (инструкциям) предприятия в тех случаях, когда отсутствуют нормативные документы для оценки качества СПС в изделиях.
Согласование стандартов (инструкций), разработанных предприятиями-изготовителями изделий или полученных от других организаций (предприятий), осуществляют в установленном порядке на стадии согласования и утверждения КД и ТД.
2.3 В процессе изготовления изделий и на этапе предъявления готовой продукции контрольные операции проводят в четыре стадии:
- входного контроля материалов и комплектующих узлов (деталей), используемых для изготовления изделий с СПС;
- операционного контроля в процессе изготовления изделий;
- приемочного контроля изготовленных изделий;
- лабораторных испытаний и исследований с разрушением образцов для испытаний, изготовленных из изделий, образцов-свидетелей, изделий-свидетелей.
В таблице и на чертежах входные контрольные операции обозначаются буквой "В", контрольные операции, проводимые в цеховых условиях, включая приемочные, - буквами "О" и "П", в лабораторных условиях - буквой "И".
Пример заполнения таблицы по видам контроля приведен в приложении А, а перечень контрольных операций приведен в приложении Б.
2.4 Альтернативные методы оценки качества по ГОСТ Р 50779.71 не распространяются на испытания разрушающими методами и путем лабораторных исследований с вырезкой образцов из изделий.
2.5 Входной контроль предусматривает проверку соответствия документации (сертификатов) на поступившие для изготовления СПС материалы, заготовки из них, комплектующие детали и отдельные изделия, а также их осмотр, измерения, контроль, испытания и исследования, проводимые согласно указаниям КД и ТД.
Виды повторных испытаний, объем выборки, правила отбора образцов (по партиям поставки или обработки), методики испытаний указывают в стандартах предприятий или в инструкциях, согласованных в установленном порядке.
Методики выборочного и сплошного контроля поступающих на предприятие материалов и изделий должны быть такими же, как и у изготовителя материалов.
По согласованию между разработчиком изделия и руководством предприятия-изготовителя (главным инженером) могут быть применены другие методики контроля с целью получения дополнительной информации о качестве материалов и принятия решения об их использовании для изготовления продукции.
2.6 Операционный и приемочный контроль включает в себя как контроль за подготовленностью производства, так и контроль за соблюдением технологического процесса и качеством продукции в процессе и по завершению ее изготовления.
Допускается возможность зачета результатов операционного контроля как приемочного, если они совпадают по существу и об этом есть указание в ТД.
2.6.1 Контроль необходимо осуществлять неразрушающими и разрушающими методами (как сплошной или выборочный) по установленным контрольным точкам.
Периодичность выборочного контроля, его объем и контрольные точки должны быть указаны в ТД.
2.6.2 Внешнему осмотру и измерению подлежат СПС вне зависимости от принадлежности к той или иной категории. Измерения сварных швов выполняют при наличии требований КД к конкретным размерам сварного соединения в порядке, оговоренном в ТД.
2.6.3 На стадии операционного контроля внешний осмотр СПС производить в состоянии после сварки или после химико-термической или другой обработки поверхностей изделий, позволяющих более четко выявить дефекты, о чем должно быть указано в ТД.
Изделия, выполненные на автоматизированных линиях по технологическому процессу с автоматической записью его параметров, непосредственно после сварки операционному контролю внешним осмотром разрешается не подвергать и производить этот контроль при выполнении других последующих операций или при окончательной приемке.
В случае выполнения сварных соединений на установках, оснащенных системами автоматического наведения дуги, электронного или лазерного луча на стык и удержания его на линии стыка в процессе сварки, допускается выборочный контроль внешним осмотром.
Объем выборки и периодичность контроля устанавливает разработчик изделия. Объем выборки должен быть не менее 10%. В случае выявления в выборке хотя бы одного дефектного СПС производится сплошной контроль всей партии изделий.
2.6.4 Контроль соединения по внешнему виду и контроль геометрических размеров на стадии приемочного контроля производить после завершения всех технологических операций, включая термическую и химико-термическую обработки, анодирование, автоклавирование, нагревы при испытаниях (например, при контроле герметичности, испытаниях на теплосмены), ведущих к изменению состояния СПС.
2.6.5 При использовании в процессе контроля метода сравнения в качестве контрольных образцов внешнего вида применять те, которые имеют состояние поверхности, полученное в результате проведенной обработки.
2.6.6 Одним из этапов операционного контроля является оценка готовности и исправности технологического оборудования, которую осуществляют путем изготовления и приемки технологических образцов.
2.7 Лабораторные испытания и исследования осуществляют для подтверждения стабильности применяемой технологии изготовления изделий, соответствия изготовленных СПС техническим требованиям КД.
Эти испытания и исследования проводят выборочно на изделиях штатного выпуска, изделиях-свидетелях, образцах-свидетелях или образцах для испытаний.
Виды контроля, его объем указывают в КД или ТД.
2.7.1 При мелкосерийном, серийном и массовом выпусках изделий отбор образцов для контроля и испытаний проводят с учетом комплектации партиями.
Образцы отбирают согласно указаниям ТД от готовых изделий или изделий сборочных единиц, законченных изготовлением, после которого не меняется его состояние (форма, структура, свойства).
Количество изделий в контролируемой партии указывают в КД.
2.7.2 Контролируемую партию изделий формируют по одному или нескольким совокупным признакам, оговоренным в КД или ТД, включающим в себя: либо поставку (партию) свариваемого материала, либо интервал выполнения изделий во времени (например, часовая, сменная выработка) или их количество, либо садку при термообработке и т.п.
Если в КД отсутствуют указания о партии изделий, то под таковой подразумевают:
- группу изделий с одинаковой конструкцией соединения из одинаковых материалов, выполненных на одном и том же оборудовании без его переналадки или ремонта в течение одной смены одним исполнителем или бригадой;
- группу изделий, прошедших технологические операции, способные изменить свойства СПС (например, нагрев или обработку поверхности), осуществляемые за один прием на одной установке без изменения параметров режима обработки.
2.7.3 Для изделий с СПС I-ой категории, принимаемых Российским морским Регистром судоходства и представителями Заказчика, а также твэлов и пэлов для активных зон ядерных реакторов на тепловых и быстрых нейтронах, изготавливаемых сериями с приемкой представителем КПИ, количество изделий в одной партии не должно превышать 100 штук. Если количество изделий в партии менее 100 штук, то доукомплектовывать ее изделиями из других партий не разрешается. Применительно к операциям, выполняемым в камере, когда количество одновременно загружаемых в нее изделий превышает 100 штук (например, при электронно-лучевой сварке), партией считается количество изделий, сваренных за одну загрузку.
2.7.4 Количество изделий в партии, например, твэлов, изготавливаемых на автоматизированных поточных линиях с непрерывным циклом работы, устанавливает разработчик изделия. Оно должно быть не более сменной выработки одной единицы сварочного оборудования, если при этом цикл работы линии не будет прерываться из-за настройки оборудования (включая корректировку режимов, ремонт, зачистку), пересмены бригады исполнителей.
2.7.5 Для изделий с СПС II-IV-ой категорий количество изделий в партии устанавливает разработчик изделия.
2.7.6 Результаты испытаний и исследований образцов от партии изделий распространяют на всю партию.
2.7.7 В случае получения разрушающими методами контроля отрицательных результатов проводят повторные испытания не менее чем на удвоенном количестве образцов, отбираемых из изготовленной продукции.
При получении вновь отрицательных результатов контролируемую партию бракуют.
2.7.8 Наличие в одном и том же СПС двух и более отклонений (дефектов), допустимых в СПС по одному, является превышением браковочного уровня, если в КД не установлены другие требования.
2.7.9 Результаты всех лабораторных исследований и испытаний оформляют протоколами (нарядами), имеющими юридическую силу сертификатов.
2.7.10 Используемые в установленном объеме для данного вида контроля изделия входят в программу выпуска.
2.7.11 Требования к технологическим образцам, выполняемым перед началом работы либо в ее процессе для проверки правильности режимов и работы оборудования, должны быть указаны в ТД.
Правила отбора технологических образцов - по ОСТ 95 877 и 5.2.4 настоящего стандарта (в части соединений, выполняемых контактной стыковой сваркой).
3 Входной контроль
3.1 Входной контроль, проводимый с учетом требований ГОСТ 24297, предусматривает проведение испытаний на предприятии-изготовителе СПС поступающих материалов, заготовок, комплектующих деталей.
3.2 Для изделий с СПС I-ой категории рекомендуется проводить проверки и испытания по 3.2.1-3.2.9.
Объемы проверок и испытаний устанавливают в КД.
3.2.1 Проверку геометрических размеров труб приборным или инструментальным методом на соответствие требованиям технических условий.
3.2.2 Осмотр поверхностей труб, в том числе с использованием оптических устройств, для выявления труб с дефектной поверхностью.
3.2.3 Осмотр и контроль размеров, шероховатости посадочных мест (для сборки под сварку и пайку или под загрузку продуктом, например, на проходимость топливных брикетов, втулок) у поступающих со стороны комплектующих деталей и сборочных единиц.
3.2.4 Контроль качества полуфабрикатов (труб, проволоки для дистанционирования, пруткового материала, листа, поковок, прессованных заготовок) методами неразрушающего контроля по ГОСТ 18353. Указанный контроль производить обязательно, если в технических требованиях на поставку перечисленных выше материалов отсутствуют требования по контролю сплошности или в сертификатах на них предприятий-поставщиков продукции не приведены результаты о проведенном контроле.
Дополнительный контроль проводить также и при наличии в сертификате сведений о соответствии требования по сплошности поставленного материала, если при производстве изделий выявляют случаи некачественных (не соответствующих по сплошности) комплектующих деталей или снижения качества изделий в результате использования таких материалов.
Объем дополнительного контроля - сплошной.
3.2.5 Определение механических свойств поставляемых материалов (труб и других полуфабрикатов), которое производят выборочно по решению разработчика изделия, руководства (главного инженера) предприятия-изготовителя, а также по требованию представителя Заказчика, в случае когда сертификатных данных недостаточно для оценки качества материалов.
Объем контроля должен быть указан в принятом решении.
3.2.6 Испытание на герметичность труб и сборочных единиц, поступающих от предприятия-изготовителя данной продукции, если есть указания в КД.
3.2.7 Определение стойкости к межкристаллитной коррозии полуфабрикатов из аустенитных сталей и высоколегированных коррозионностойких сплавов на железной и никелевой основах, используемых в сварных и паяных конструкциях, которые эксплуатируют в воде, пароводяной смеси и паре, осуществляют методом АМУ или АМУФ по ГОСТ 6032 после провоцирующего нагрева.
Для полуфабрикатов той же спецификации материалов, но эксплуатируемых в других средах (газовых, жидкометаллических и органических теплоносителях), дополнительные испытания по определению стойкости к межкристаллитной коррозии не проводят, если в КД отсутствуют указания о необходимости такой проверки.
Рекомендуются следующие объемы испытаний:
- для труб - контроль проводить на 3% труб каждой поставленной партии (но не менее чем на трех штуках), если в КД или отдельных решениях не оговорено большее количество. От каждой трубы отбирают по одному образцу;
- для пруткового материала, проволоки дистанционирующей и поковок, используемых для изготовления привариваемых (припаиваемых) деталей - контроль проводить на образцах каждой партии материала одной поставки или термообрабатываемой в одной садке. Количество образцов - не менее двух;
- для листового материала, идущего на изготовление привариваемых (припаиваемых) деталей, в том числе полученных пластической деформацией (штамповкой, вытяжкой, сгибанием) - контроль проводить на готовых деталях, образцах. Количество таких деталей-образцов не менее двух от каждой партии деталей, выполненных из одной партии материала.
Если при выборочном контроле результаты окажутся неудовлетворительными хотя бы по одному образцу, то допускается проведение испытаний на удвоенном количестве образцов, результаты по которым являются окончательными для всей партии.
3.2.8 Определение сплошности и структурного состояния путем металлографических исследований проводят с целью установления:
- отсутствия волосовин, строчечности и осевой рыхлоты ("прессутяжины") в прутках с обоих концов каждого из прутков, если в КД не установлен иной метод отбора проб;
- размера зерна в трубах, прутках и поковках;
- количества ферритной фазы (в процентах) в аустенитных сталях, состав которых допускает наличие феррита;
- содержания, распределения и ориентации гидридов в трубах, прутках из сплавов циркония, титана и гафния;
- иных видов несплошностей в материалах или несовершенства их структуры, которые не были указаны выше, но которых не должно быть в изделиях.
3.2.9 Проведение дополнительного химического анализа осуществляют в целях установления марки материала с неясной маркировкой и состава основных и вспомогательных материалов (присадочных материалов, припоев), когда для оценки их качества недостаточно сертификатных данных. В этом случае, независимо от сертификатных данных, каждая партия (плавка) материала должна быть проверена на стиллоскопе или другим методом на соответствие ее марке.
Качественный стиллоскопический или капельно-химический анализ следует использовать для идентификации марки материалов одинакового сортамента, имеющих принципиальные отличия по основному или легирующему элементам.
3.3 При использовании материала для сварки и пайки в состоянии, отличающемся от исходного (например, после деформации, дополнительной термообработки), при всех контрольных и дополнительных испытаниях принимают за исходное то состояние, которое он получил в результате такой обработки.
3.4 Контроль качества материалов для сварки плавлением - присадочных проволок, вольфрамовых стержней, инертных газов.
Все материалы используют для изготовления при наличии на них сертификатов и при получении положительных результатов дополнительных испытаний и анализов, которые проводят в случаях, оговоренных в ТД или отдельными решениями.
3.4.1 Все присадочные материалы не должны иметь на своей поверхности следов другого материала (консервационных, технологических смазок, в том числе графитовых, сернистого молибдена и других) и оксидов.
3.4.2 Если присадочные материалы используют в производстве в отличном от поставки состоянии - после дополнительной обработки поверхности механическим (в том числе зачисткой), химическим, термическим, вакуумным способами, то должны быть приняты меры по сохранению нового состояния поверхности и установлен метод и срок хранения этих материалов на складе и на рабочем месте.
3.4.3 Сварочная проволока каждой партии подлежит, с учетом указанных в 3.4 решений, проверке путем оценки качества выполненных ими сварных соединений:
- на сплошность (отсутствие в швах трещин, пор, шлаковых и оксидных включений) для сварочной проволоки всех классов;
- на стойкость к межкристаллитной коррозии (для материалов аустенитного и аустенитно-ферритного классов);
- на соответствие фазового состава (в том числе для металла шва с аустенитно-ферритной структурой на содержание ферритной фазы);
- механическими испытаниями (проводятся, при необходимости, по отдельным решениям);
- коррозионными испытаниями (проводятся, при необходимости, по отдельным решениям);
- иными видами испытаний, не оговоренными в настоящем стандарте.
Эти проверочные испытания рекомендуется выполнять путем сварки проб, близких по форме узлам реальных конструкций или непосредственно таких узлов из материалов, используемых для изготовления штатной продукции.
3.4.4 Инертные газы для сварки легкоокисляющихся и тугоплавких металлов и заполнения изделий не должны иметь точку росы выше минус 61 °С (объемная доля пара не более 0,0009%).
3.5 Дополнительные испытания на свариваемость материалов, конструкции из которых выполняют без применения присадочного материала, проводить согласно указаниям в КД или ТД, или по отдельным решениям.
Такие испытания проводят на материалах, для которых исследованиями или производственным опытом показаны предрасположенность сварных соединений к образованию горячих трещин или других дефектов металлургического характера, нестабильность механических, коррозионных и других свойств и установлена зависимость возникновения дефектов от партий металла, а также встречается нестабильность по фазовому составу в сварных соединениях от партии к партии материалов, например, по ферритной фазе в аустенитных сталях.
Испытания осуществлять по партиям металла на образцах сварных соединений, воспроизводящих (имитирующих) реальные формы конструкций и выполняемых по той технологии, которую используют при изготовлении штатной продукции.
Объем испытаний, порядок их проведения, показатели качества указывают в инструкциях предприятия-изготовителя, согласованных в установленном порядке.
3.6 Припои контролировать на соответствие химическому составу и технологичность (растекаемость, заполнение зазоров) при параметрах нагрева, указанных в их паспортных данных. Используют те партии припоев, которые соответствуют этим требованиям.
Испытания проводить по ГОСТ 23904.
4 Технические требования по размерам и внешнему виду
4.1 Качество СПС по внешнему виду считают неудовлетворительным, если выявленные на поверхности дефекты (отклонения) превышают допустимые значения, указанные в настоящем стандарте или в КД, или не соответствуют контрольным образцам внешнего вида, утвержденным в установленном порядке.
4.2 На СПС I-ой категории допускаются нанесенные механическим путем (в том числе при транспортировании) риски, царапины, сдиры с размерами по глубине, не более установленных для оболочек изделий или других деталей, входящих в соединение. Длину и расположение их оговаривают в КД.
Требования к поверхности СПС в изделиях других категорий могут быть специально указаны в КД.
4.3 У сварных соединений, выполненных дуговой сваркой плавящимся и неплавящимся электродами в среде защитного газа, не допускаются:
- пропущенные участки шва, несплавления;
- прожоги, прижоги оболочек;
- трещины;
- свищи;
- поры поверхностные;
- включения вольфрама;
- подрезы со стороны тонкостенных оболочек (в соединениях любой категории);
- превышение выпуклости шва, выходящее за установленные КД пределы;
- занижение размеров сечения сварного шва в виде мениска на поверхности (в том числе в торцевых швах изделий, герметизируемых при повышенном давлении), выходящие за пределы, установленные КД;
- отклонение торцевого шва на сторону за установленные КД пределы (для шва, могущего изменить проходное сечение, например, ТВС);
- несовпадение конца периметрического шва с его началом сверх установленных КД пределов, если сварку ведут без вывода окончания шва на концевую деталь. В отдельных случаях несовпадения допускаются согласно документации на технологический процесс (например, при выполнении многослойных швов). Если величина несовпадения не указана в КД, то в изделиях с соединениями I-ой и II-ой категорий ее принимают равной одной четверти от средней ширины шва;
- незаваренные кратеры (места резкого обрыва дуги);
- повторные и ремонтные сварки изделий с соединениями I-ой категории, принимаемые представителями Заказчика и Российским морским Регистром судоходства;
- повторные сварки и подварки шва в других изделиях I-IV-ой категорий, если возможность исправления не оговорена в КД и ТД. В последнем случае должны быть указаны порядок (последовательность), параметры операций и повторного дополнительного контроля;
- неполные расплавления поверхности бурта заглушки, если в КД не установлены нормы на неполное расплавление;
- поверхностное окисление (цвета побежалости) у соединений из сплавов циркония, титана и других тугоплавких материалов более интенсивное, чем указано на контрольных образцах внешнего вида;
- остатки контактного материала и разного рода технологических покрытий, растворов, недопустимых на поверхности изделий;
- неметаллические включения, в том числе содержащие топливо или наполнитель. Если в КД имеются указания о допустимости некоторого количества включений на поверхности шва, то в ней должны быть указаны число допустимых включений, их предельные размеры, места расположения или участки, которые должны быть свободны от включений;
- состояние поверхности сварных соединений после технологических переделов, связанных с нагревами (в том числе в вакууме), химической или химико-термической обработками, нанесением покрытия, например, напылением, худшее, чем это установлено КД или показано на контрольных образцах;
- растравы поверхности швов и зоны термического влияния в результате химической или химико-термической обработки, выходящие за пределы, установленные КД или показанные на контрольных образцах.
Браковочными признаками не являются:
- изменение ширины и высоты шва, его формы (например, местные сужения, превышения, впадины, следы периодической кристаллизации), не выходящие за установленные КД пределы или показанные на контрольных образцах;
- подрезы со стороны концевых и других деталей повышенной толщины глубиной, не превышающей допуск на толщину наименее тонкой в узле детали;
или при толщине стенки изделия 2 мм и более - одно местное скопление пор с размером каждой не более 0,3 мм на площади, вписываемой в окружность диаметром до 3 мм;
- поверхностное окисление (цвета побежалости) на швах и околошовной зоне (кроме изделий из материалов, перечисленных выше);
- подплавление внешних поверхностей (кромок) у законтривающих деталей в шарнирных узлах, если подплавления не выходят за установленные пределы и не уменьшают поверхности самих узлов;
- вывод окончания шва в сторону заглушки, концевой детали, если эта операция предусмотрена ТД;
- следы повторного расплавления, производимого при термической правке положения концевых деталей ТВС или других корпусных деталей;
- следы механической обработки в тонкостенных изделиях на сварном шве без повреждения тонкостенной оболочки и следы от такой же обработки на шве и в зоне, к нему примыкающей, без выведения детали за предельный размер.
4.4 У сварных соединений, выполненных электронно-лучевой и лазерной сваркой, не допускаются:
- пропущенные участки шва, несплавления;
- прожоги;
- трещины;
- подрезы со стороны тонкостенных оболочек;
- поры поверхностные на швах всех свариваемых материалов, исключая алюминиевые сплавы, размер пор на швах которых не должен выходить за пределы, указанные в 4.3. Если в технических условиях на изделия допускают единичные поверхностные поры с хорошо просматриваемым дном, то в технических условиях должны быть указаны предельный размер поры, допустимое количество пор и линейное расстояние между ними;
- повторные и ремонтные сварки швов в изделиях с соединениями I-III-ей категорий, если возможность одноразового исправления не оговорена ТД. В последнем случае в ней должен быть указан порядок (последовательность) проведения таких работ, подготовки исправляемого участка, параметры процесса и дополнительного контроля;
- поверхностное окисление (цвета побежалости) интенсивнее, чем на контрольных образцах;
- незаваренные кратеры (места резкого уменьшения тока луча при электронно-лучевой сварке и потока фотонов при лазерной сварке);
- усадочные углубления более допуска на толщину стенки оболочки;
- зачистки шва и околошовной зоны на глубину, выводящую толщину стенки за предельный размер, указанный в КД.
Браковочными признаками не являются:
- подрезы со стороны концевых и других деталей повышенной толщины глубиной, не превышающей допуск на толщину наименее тонкой в узле детали, если в КД не указаны другие требования;
- изменения ширины и высоты шва (например, местные сужения, впадины, занижения и превышения шва, следы периодической кристалллизации), не выходящие за установленные КД пределы или показанные на контрольных образцах;
- поверхностное напыление материала, аналогичного свариваемому, от выполнения швов на находящихся в камере соседних изделий;
- вывод луча на концевую деталь в конце сварки, если эта операция предусмотрена ТД;
- слоистый рельеф наружной поверхности сварного шва, представленный на контрольных образцах.
4.5 У сварных соединений, выполненных контактной точечной сваркой, в том числе герметизирующих типа "пережим", не допускаются:
- отсутствие видимого отпечатка от электрода;
- трещины;
- утонения сечения привариваемой детали (узла) сверх допустимой КД величины;
- не удаленные с поверхности выплески металла, выходящие за требования, указанные в КД;
- прожоги, пережоги и раковины для соединений I-II-ой категорий;
- остатки электродного металла на поверхности сварных точек, если допустимость таких остатков не оговорена в ТД;
- уменьшение проходного сечения у оболочки под точкой или изменение формы свариваемого изделия сверх допустимых пределов;
- отклонения в размерах по высоте и ширине в герметизирующем сечении, выполненном контактной сваркой с "пережимом", выходящие за пределы, указанные в КД.
Наличие поверхностного окисления (цвета побежалости) на свариваемых деталях, выжимов металла (независимо от формы) по краю отпечатка электрода и в зоне отпечатка электрода участков с выпуклой и вогнутой поверхностью величиной не более высоты выжима браковочным признаком не является.
4.6 У сварных соединений, выполненных контактной шовной сваркой, не допускаются:
- пропуски в шве;
- трещины и другие нарушения сплошности;
- несовпадения начала и конца шва сверх допустимых пределов. Если последние не оговорены в КД, то несовпадения не должны быть более одной четверти ширины шва (по отпечатку роликовых электродов);
- выплески металла на поверхность шва;
- приподнятости, кромки оболочки (образование "юбочки") больше допустимой КД;
- налипание электродного металла на поверхность шва;
- гофрообразование оболочки в зоне сварного шва больше допустимого КД;
- уменьшение проходного сечения в зоне сварки ("продавливания" оболочки).
Наличие поверхностного окисления (цвета побежалости) на свариваемых деталях и выжимах металла по краю отпечатка электродов в установленных КД пределах браковочным признаком не является.
Допустимые глубину и форму отпечатков (вдавливания) электрода в свариваемые детали оговаривают в КД.
4.7 У сварных соединений, выполненных контактной стыковой сваркой, не допускаются:
- несоосность заглушки относительно оболочки на величину, превышающую допустимую ТД и КД;
- недопрессовка заглушки в оболочку большая, чем указана в ТД и КД;
- трещины и другие нарушения сплошности;
- потеря формы у оболочки, в том числе замятия ее зажимными устройствами, если эти искажения выходят за предельно допустимые, указанные в КД;
- прижоги и подплавления на оболочке;
- налипание металла токоподводов.
Браковочными признаками не являются:
- поверхностное окисление (цвета побежалости) в зоне сварного соединения (в том числе на пояске грата), интенсивность которого не более чем на контрольном образце внешнего вида;
- поясок выдавленного металла (грата).
4.8 У соединений, выполненных магнитно-импульсной сваркой, не допускаются:
- разрывы, трещины в оболочке и заглушке любой протяженности;
- несоосность оболочки и заглушки, а также замятины, складки и другие отклонения в геометрии сверх допустимых пределов, указанных в КД или показанных на контрольных образцах внешнего вида;
- оплавление кромок оболочки из сплавов циркония, гафния и титана больше, чем показанное на контрольных образцах внешнего вида.
4.9 У соединений, выполненных диффузионной сваркой, не допускаются:
- складки на оболочке от неполного прилегания к ней инструмента;
- налипание материала инструмента на оболочку;
- следы (вмятины) от инструмента, если они выводят изделие за допустимые КД размеры;
- поверхностное окисление (цвета побежалости) на поверхности более интенсивное, чем показанное на контрольном образце внешнего вида.
4.10 У соединений, выполненных пайкой, не допускаются:
- полные или частичные непропаи по периметру всего зазора;
- эрозия припоем металла паяемых деталей сверх допустимых пределов, оговоренных КД;
- наличие припоя вне мест пайки - в местах сварки;
- трещины в паяном шве и в рядом расположенных сварных соединениях;
- поверхностная пористость в паяном шве;
- отсутствие или занижение галтели у паяного шва против размера по чертежу (если на этот счет в КД указаны соответствующие требования);
- поверхностное окисление (цвета побежалости) по интенсивности большее, чем показано на контрольном образце внешнего вида.
Если разработчик изделия устанавливает иные требования, то они должны быть оговорены в КД и допустимые отклонения показаны на контрольных образцах внешнего вида.
Допустимость проведения ремонтных работ по повторной пайке оговаривается в КД и ТД.
5 Технические требования по объемной сплошности и свойствам
5.1 В зависимости от конструкций изделий, способов их изготовления и условий эксплуатации качество СПС должно быть подтверждено одним или несколькими методами неразрушающего или разрушающего контроля, а также исследованиями, совокупно позволяющими установить соответствующие качества СПС требованиям технической документации по следующим показателям:
- геометрии и сплошности в контролируемых сечениях;
- объемной сплошности;
- требуемой нормы герметичности;
- механическим свойствам;
- требуемого структурного состояния и фазового состава;
- сопротивляемости коррозионному воздействию и др.
5.2 Требования к СПС по объемной сплошности и геометрическим размерам в сечении
5.2.1 Для соединений, выполненных сваркой плавлением (дуговыми методами, электронным и лазерным лучами).
5.2.1.1 Глубина проплавления или провара, оцениваемая на шлифах или неразрушающими методами контроля, должна быть не менее фактической толщины наименее тонкой детали. В тех случаях, когда в конструкции не требуется выполнения этого условия, в КД указывают минимальную и, при необходимости, максимальную глубину провара, выбор которой должен быть подтвержден соответствующими расчетами или испытаниями.
Глубина проплавления или провара в соединениях, герметизированных по торцу, например, дугой, вращаемой магнитным полем, оценивать на шлифе в расчетном сечении шва как минимальное расстояние от точки пересечения внутренней поверхности оболочки с линией сплавления до наружной поверхности шва. Это расстояние должно быть не меньше толщины оболочки.
Непровар в корне шва из-за смещения последнего в сторону от стыка является браковочным признаком, если в КД не указана допустимая величина непровара.
5.2.1.2 Подрезы металла оболочки, выявленные при металлографических исследованиях сварных соединений, являются браковочным признаком.
5.2.1.3 Величина местного уменьшения сечения шва (мениска) в вершине или корне шва (например, в стыковом соединении), выявленная при металлографических исследованиях, браковочным признаком не является, если она меньше допуска на толщину оболочки или другого установленного в КД значения.
5.2.1.4 Трещины любого вида в любой части сварного соединения не допускаются.
5.2.1.5 Включения вольфрама в соединениях I-II-ой категорий вместе с окружающей их измененной структурой являются браковочным признаком, если суммарный размер этого участка больше половины допуска на толщину оболочки. Необходимость контроля вольфрамовых включений III-IV-ой категорий, их размеры и количество разработчик устанавливает в КД.
5.2.1.6 Пористость
Допустимость пор в СПС устанавливает разработчик изделия.
В случае допустимости отдельных пор в СПС разработчик изделия указывает в КД предельный размер поры, количество пор по длине соединения (по периметру шва), минимальное расстояние между соседними порами, способ неразрушающего контроля, который применяют для выявления пор.
Если такие требования отсутствуют, то следует руководствоваться требованиями, изложенными ниже.
В выполненных сварных соединениях I-III-ей категорий не должно быть пор и других газовых полостей с формой близкой к сферической в количествах и с расположением, указанными ниже, если их фактический размер превышает предельно допустимый:
- при наименьшей толщине свариваемой детали (оболочки) до 0,5 мм - 20% номинальной толщины этой детали (оболочки) или 20% минимально допустимой глубине проплавления или провара;
- при наименьшей толщине свариваемой детали (оболочки) от 0,51 до 2,5 мм - 25% номинальной толщины этой детали (оболочки) или 25% минимально допустимой глубине проплавления или провара;
- при наименьшей толщине свариваемой детали или минимально допустимой глубине проплавления или провара свыше 2,5 мм - 0,7 мм.
При этом:
а) поры любого расположения с фактическими размерами от 0,25 до 1,0 предельно допустимого не должны располагаться друг от друга на расстоянии меньшем трех сумм диаметров соседних пор;
б) поры групповые (скопление пор) не должны иметь сумму диаметров отдельных пор в группе большую, чем диаметр одной предельно допустимой поры, понимая под скоплением пор группу пор из двух штук и более, находящуюся в круге, диаметр которого равен толщине стенки изделия или толщине стенки оболочки в месте сварки;
в) поры в виде цепочки в зоне сопряжения свариваемых деталей в стыкозамковых, нахлесточных и бортовых соединениях не должны иметь сумму диаметров большую 2,5% среднего периметра шва (детали или оболочки), а суммарная толщина бездефектного участка в радиальном направлении не должна быть менее 0,8 номинальной или средней толщины детали или оболочки;
г) газовая полость в виде корневого вздутия в зоне сопряжения свариваемых деталей в стыкозамковых, нахлесточных и бортовых соединениях не должна иметь в направлении к поверхности шва (в цилиндрических телах - по радиусу) размер, превышающий предельно допустимый диаметр поры, а в перпендикулярном направлении размер, больший двух предельно допустимых диаметров поры;
д) в сварных соединениях III-ей категории с периметром (длиной) шва более 50 мм и толщиной стенки от 0,51 до 3,0 мм объемная пористость (ОП), оцениваемая при контроле неразрушающими методами, обеспечивающими выявление пор и газовых каналов с указанными в перечислении а) и г) размерами и расположениями, и подсчитываемая как отношение всех выявленных при контроле пор и каналов к объему всего шва, не должна превышать значений, приведенных на графике.
Рисунок 1 - График расчета допустимой объемной пористости в зависимости от толщины материала
5.2.1.7 Продолжение конструктивного зазора в зону шва с литой структурой в стыкозамковых и торцевых (бортовых) соединениях браковочным признаком не является, если обеспечивается требуемая глубина проплавления или провара, сохраняется расчетное сечение шва.
5.2.1.8 Оксидные включения ветвистого и компактного характера, а также включения в виде частиц топлива или наполнителя не должны уменьшать расчетное сечение шва.
5.2.2 Для соединений, выполненных контактной точечной сваркой.
5.2.2.1 Глубина проплавления или провара (высота литого ядра) в изделиях с соединениями III-IV-ой категорий с соотношением толщин не более 1:2 не должен превышать 80% суммарной толщины свариваемых деталей. Диаметр литого ядра в плоскости (вдоль поверхности) сопрягаемых деталей должен быть не менее 1,5 толщины наиболее тонкой детали.
В соединениях не должно быть:
- трещин любой протяженности;
- выплесков, приводящих к нарушению сплошности и уменьшающих толщину любой из свариваемых деталей на величину, большую половины допуска на толщину детали или иной величины, названной в КД;
- включений инородного материала, усадочных рыхлот, пор размером более 0,1 высоты литого ядра;
- других дефектов и отклонений в геометрии соединения, указанных в КД.
5.2.2.2 В узлах крепления дистанционирующих деталей, деталей каркаса ТВС и проволоки, в том числе выполненных из различных сплавов циркония, допускается отсутствие литого ядра, если соединения выполнены на режимах, обеспечивающих сварку в твердой фазе. При этом при механических испытаниях на отрыв разрушение деталей должно происходить с вырывом одной детали из другой или по телу проволоки. Конкретные размеры сварного соединения, порядок металлографического контроля указывают в КД и ТД.
5.2.2.3 В соединениях вида "пережим газового канала" по сведенной в плоскость внутренней поверхности трубы (патрубка) непровары в поперечном сечении не допускаются.
5.2.3 Для соединений, выполняемых контактной шовной сваркой.
Полная версия документа доступна с 20.00 до 24.00 по московскому времени.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.