Streszczenie. Abstract. Wstęp. Wymagania dotyczące materiałów. Arkadiusz Makówka, Adam Ogrodnik

Transkrypt

1 Arkdiusz Mkówk, Adm Ogrodnik Aluminium w udowie ziorników iśnieniowyh - Wymgni dotyząe mteriłów rodzjów złązy tehnologii spwni kontroli i dń wg PN-EN :29 Aluminium in the onstrution of pressure vessels - Requirements for mterils welding tehnology types of joints ontrols nd testing ording to PN-EN : 29 Streszzenie W rtykule przedstwiono wymgni dotyząe wytwrzni ziorników iśnieniowyh z luminium i jego stopów określone w PN-EN :29 [1]. Opisno szzegółowo zgdnieni oejmująe: wyór mteriłów podstwowyh, ogrnizeni stosowni niektóryh rodzjów złązy spwnyh, tehnologię spwni orz dni złązy spwnyh. Słow kluzowe: ziorniki iśnieniowe; luminium, tehnologi spwni Astrt The pper presents mnufturing issues for pressure vessels of luminium nd luminium lloys speified in the stndrd of PN-EN :29 [1]. A hoie of prent mterils, limittions for some types of welded joints, welding proedures nd exmintions of welded joints hve een desried in detils. Keywords: pressure vessels; luminium; welding proedure Wstęp Ziorniki iśnieniowe wytwrzne z luminium i jego stopów stnowią grupę urządzeń iśnieniowyh dl któryh oprowywne są oddzielne, spejlne wymgni. Celem rtykułu jest przedstwienie wyrnyh zgdnień związnyh z zstosowniem luminium i jego stopów do udowy ziorników iśnieniowyh n podstwie PN-EN :29 [1], któr jest zhrmonizown z dyrektywą iśnieniową 97/23/WE. Zkres niniejszej pulikji oejmuje wymgni dotyząe mteriłów, rodzjów złązy, tehnologii spwni orz dń połązeń spwnyh. W przypdku niektóryh wymgń wprowdzono uzupełnijąe informje zwrte w innyh normh szzegółowyh [2 4,6,7]. Wymgni dotyząe mteriłów Spośród szerokiego sortymentu luminium i jego stopów, do wytwrzni urządzeń iśnieniowyh stosuje się tylko niektóre ih rodzje, w szzególnośi przeroione plstyznie przy zym stopy orine ieplnie (utwrdzne wydzieleniowo) wykorzystć możn w rdzo ogrnizonym zkresie. Podstwę wyoru stnowią przede wszystkim nstępująe zynniki: włsnośi mehnizne (grni plstyznośi, wytrzymłość n roziągnie, wydłużenie, wytrzymłość zmęzeniow), spwlność, odporność n korozję (w tym również n korozję nprężeniową i międzykrystlizną). Do wytwrzni urządzeń iśnieniowyh możn stosowć luminium i jego stopy określone w tliy I [1]. Skłd hemizny powinien odpowidć speyfikji mteriłowej (PN-EN 573-3:214-2 [5]) przy zym zwrtość ołowiu nie może yć większ niż 15 μg/g. Zle się y mterił przeznzony n elementy podlegjąe spwniu wytworzony ył z wlewków poddnyh wlowniu lu wyiskniu o zwrtośi wodoru nie większej niż,2 ml/1 g mierzonej w iekłym metlu podzs odlewni. Aluminium i stopy luminium stosowne do wytwrzni elementów spwnyh, które w proesie produkyjnym podlegją ziegom przeróki plstyznej n zimno powinny ehowć się wydłużeniem nie mniejszym niż 14% (niezleżnie od kierunku poierni próek) przy zhowniu długośi pomirowej Lo = 5,65 So Mgr inż. Arkdiusz Mkówk, mgr inż. Adm Ogrodnik Urząd Dozoru Tehniznego. Autor korespondenyjny/corresponding uthor: rkdiusz.mkowk@udt.gov.pl 24 PRZEGLĄD SPAWALNICTWA Vol. 87 6/215

2 Tli I. Aluminium i jego stopy przeznzone do wytwrzni ziorników iśnieniowyh Tle I. Aluminium nd luminium lloys for mnufturing of pressure vessels Grup wg ISO/TR 1568 Podgrup wg ISO/TR 1568 Opis mteriłu Numer EN AW Oznzenie Symol określjąy skłd hemizny Stn 21 Czyste luminium o łąznej zwrtośi skłdników stopowyh lu domieszek 1% EN AW 15A EN AW 17A EN AW 18A EN AW Al 99,5 EN AW Al 99,7 EN AW Al 99,8(A) nie orine ieplnie 22.1 luminium-mngn EN AW 33 EN AW 313 EN AW 315 EN AW-Al Mn1 Cu EN AW-Al Mn1 EN AW-Al Mn,5Mg,5 O, H luminium-mgnez o zwrtośi Mg 1,5% EN AW 55 EN AW 55A EN AW 55 EN AW-Al Mg1(B) EN AW-Al Mg1(C) EN AW-AlMg1,5(C) O, H luminium-mgnez o zwrtośi 1,5%< Mg 3,5% EN AW 549 EN AW 552 EN AW 5154A EN AW 5251 EN AW 5454 EN AW 5754 EN AW-Al Mg2Mn,8 EN AW-Al Mg2,5 EN AW-Al Mg3,5(A) EN AW-Al Mg2 EN AW-Al Mg3Mn(A) EN AW-Al Mg luminium-mgnez o zwrtośi Mg >3,5% EN AW 583 EN AW 586 EN AW-Al Mg4,5Mn,7 EN AW-Al Mg4 O, H111 orine ieplnie luminium-mgnez-krzem EN AW 66 EN AW 661 EN AW-Al MgSi EN AW-Al Mg1SiCu T4 T4, T6 wyłąznie dl ksztłtowników wyłąznie dl rur ez szwu orz kołnierzy wyłąznie dl kołnierzy Opis stnów wg [4]: T4 przesyony i nturlnie strzony do uzyskni stilnego stnu, T6 przesyony nstępnie sztuznie strzony, H111 stosuje się dl wyroów, które po końowym wyżrzeniu są tk dlee umonione, że nie możn ih klsyfikowć jko wyżrzone, jednkże nie są umonione w tkim stopniu jk określ to stn H11, H112 stosuje się dl wyroów, które zęśiowo ehuje stn odpowidjąy przeróe plstyznej n gorąo lu z określonej wielkośi odksztłeni n zimno i dl któryh są określone włsnośi mehnizne, O - wyżrzony. Aluminium i stopy luminium stosowne do wytwrzni elementów, które nie podlegją ziegom przeróki plstyznej n zimno powinny ehowć się wydłużeniem nie mniejszym niż 1% (niezleżnie od kierunku poierni próek) przy zhowniu długośi pomirowej Lo = 5,65 So Opisne powyżej wymgni odpowidją również zpisom w PN-EN 12392:2 [3], któr dodtkowo zwier szereg innyh informji, w szzególnośi dotyząyh wrunków tehniznyh kontroli i dostwy wyroów (lh, rur, odkuwek), zdolnośi do spwni (proesmi 141, 131, 15) orz mksymlnyh tempertur pry dl poszzególnyh rodzjów stopów. W odniesieniu do zgdnieni kruhego pękni i zstosowń w niskih temperturh pry norm [1] przywołuje punkt 4.3 normy PN-EN [2] zgodnie z którym iągliwość luminium i stopów luminium jest wysok w niskiej temperturze. Próy udrnośi nie są wymgne poniewż luminium i jego stopy nie wykzują krzywej przejśi w stn kruhy, któr jest ehą hrkterystyzną dl wielu rodzjów stli. Wymgni szzegółowe dotyząe niektóryh rodzjów złązy [1] Złąz zkłdkowe ze spoinmi phwinowymi w ziornikh iśnieniowyh mogą yć stosowne gdy spełnione są wszystkie z poniższyh wrunków: wyrno grupę dń 4 (zgodnie z tl. III), mteriły podstwowe nleżą do grup 21 lu 22 i wyszzególnione są w tliy I, zstosownie ogrnizone jest dl przypdku połązeni płszz z dnem, njwiększ nominln gruość kżdego z elementów w połązeniu nie przekrz 8 mm, minimln wielkość zkłdki wynosi 4e (e njwiększ gruość nominln elementów w złązu), spoiny występują po ou stronh zkłdki, mksymln średni zewnętrzn ziornik nie przekrz 16 mm, nie występuje ryzyko korozji. PRZEGLĄD SPAWALNICTWA Vol. 87 6/215 25

3 Spoiny zołowe w złązu z występem entrująym (rys. 1) w ziornikh iśnieniowyh mogą yć stosowne gdy spełnione są wszystkie z poniższyh wrunków: mteriły podstwowe nleżą do grup 21 lu 22 i wyszzególnione są w tliy I przy zym niedopuszzlne jest stosownie stopu 5454, zstosownie ogrnizone jest dl przypdku połązeni płszz z dnem, njwiększ nominln gruość kżdego z elementów w połązeniu nie przekrz 12 mm, rk ryzyk korozji od strony wewnętrznej ziornik, oszr przeięi spoiny wzdłużnej z owodową powinien yć poddny dniom rdiogrfiznym w elu zpewnieni, że nie występują niezgodnośi niedopuszzlne, mksymln średni zewnętrzn ziornik nie przekrz 16 mm. Rys. 1. Spoin zołow w złązu z występem entrująym Fig. 1. Test joint mde of S69QL steel plte Podkłdki pozostjąe mogą yć stosowne wyłąznie w przypdku złązy owodowyh orz złązy lh do wytwrzni płszzy orz den ziorników gdy spełnione są wszystkie z poniższyh wrunków: dni nieniszząe są wykonywne odpowiednio do wrtośi współzynnik złąz przy zhowniu kryteriów jkośi i keptji hrkterystyznyh dl spoin dozołowyh jednostronnyh, rk ryzyk korozji od strony wewnętrznej ziornik, mterił podkłdki powinien nleżeć do tej smej podgrupy o mterił ziornik hy, że przeprowdzono oddzielne kwlifikownie tehnologii spwni dl innego mteriłu podkłdki. Kwlifikownie tehnologii spwni orz egzminownie spwzy Kwlifikownie tehnologii spwni powinno yć przeprowdzone zgodnie z wymgnimi PN-EN ISO :28. Uwzględnić nleży jednk dodtkowe wymgni opisne w normie wyrou [1]: dl lh o gruośi równej lu większej niż 2 mm wymgne jest przeprowdzenie próy roziągni wzdłużnego spoiny zgodnie z PN-EN 876:1999 w elu określeni wrtośi grniy plstyznośi Re, wytrzymłośi n roziągnie Rm orz wydłużeni A, zkres kwlifikji dl gruośi mteriłu podstwowego w przypdku spoin zołowyh jednośiegowyh w złązu jednostronnym lu dwuśiegowyh w złązu dwustronnym (po jednym śiegu z kżdej strony) ogrnizony jest do wrtośi,8t do t (gdzie t gruość złąz prónego). Egzminownie spwzy powinno yć relizowne n podstwie PN-EN ISO Wymgni dotyząe tehnologii spwni Norm [1] określ jedynie opisne poniżej wymgni dotyząe przygotowni rzegów łązonyh elementów, podgrzewni wstępnego orz oróki ieplnej po spwniu. Podzs przygotowni rzegów elementów podlegjąyh łązeniu przestrzegć nleży nstępująyh zsd: ięie i ukosownie może yć wykonywne z pomoą oróki mehniznej lu proesów termiznyh np. ięi plzmowego. Dopuszzlne jest ksztłtowni rzegów z zstosowniem proesów hydro-mehniznyh; dl lh o gruośi nie większej niż 25 mm dopuszz się stosownie wykrwni; wszystkie krwędzie niezleżnie od stosownego proesu ięi powinny yć poddne końowej oróe mehniznej hy, że wytwór udowodni rk wpływu tehnologii ięi n włsnośi mteriłu podstwowego w szzególnośi jego spwlność; przed rozpozęiem proesu spwni rzegi łązonyh elementów powinny yć poddne oróe mehniznej lu trwieniu w elu usunięi tlenków luminium i zniezyszzeń. Niedopuszzlne jest stosownie środków zwierjąyh związki hloru. Norm [1] nie oejmuje zgdnień dooru szzegółów złązy m.in. kąt ukosowni, odstępu, wysokośi progu, podkłdki, itp. W tym przypdku wykorzystć możn zleeni opisne w PN-EN ISO :24+A1:25 [7]. Podgrzewnie wstępne luminium i jego stopów nie jest wykonywne z uwgi n zynniki metlurgizne. Zieg ten może ntomist okzć się niezędny w elu usunięi wilgoi z powierzhni elementów. Norm zle wtedy podgrzewnie do tempertury ok. 5 C. W przypdku stopów luminium zwierjąyh mgnez w ilośi równej lu większej od 3%, tempertur wstępnego podgrzewni orz międzyśiegow równ lu większ od 15 C może powodowć pojwienie się n grnih ziren wydzieleń fzy Al 3 Mg 2, które są przyzyną kruhośi złąz. Wyżrznie odprężjąe po spwniu nie powinno yć stosowne z wyjątkiem przypdków gdy występuje ryzyko korozji nprężeniowej. Wyżrznie w elu uzyskni włsnośi hrkterystyznyh dl stnu dostwy O jest jedynym dopuszzlnym rodzjem oróki ieplnej po spwniu, któr powinn yć przeprowdzn zgodnie ze speyfikją mteriłu podstwowego. Dl złązy ze stopów luminium grupy 23.1 orók iepln po spwniu jest niedopuszzln. Wytyzne dotyząe tehnologii spwni przedstwione są również w PN-EN [6], któr nie jest przywołn w normie wyrou [1] jko dokument odniesieni. Opisuje jednk w sposó rdziej szzegółowy omówione powyżej zgdnieni (z wyjątkiem oróki ieplnej po spwniu) orz określ wytyzne dotyząe m.in. tempertury międzyśiegowej, dooru spoiw i gzów osłonowyh. Wymieni również podstwowe przyzyny niezgodnośi w złązh spwnyh i proponuje odpowiednie dziłni zpoiegwze. Wykonnie i dni produkyjnyh płyt prónyh w odniesieniu do złązy spwnyh [1] W trkie proesu produkyjnego ziorników iśnieniowyh wykonuje się płyty próne, które podlegją odpowiednim dniom w elu zpewnieni, że tehnologię spwni wdrożono włśiwie elementy iśnieniowe ehują się odpowiednimi włsnośimi. Podzs wytwrzni ziorników iśnieniowyh oowiązują nstępująe zsdy: ) dl złązy spwnyh w ziornikh kwlifikownyh do grupy dń 4 (zgodnie z tl. III) nie wymg się przeprowdzni dń produkyjnyh; 26 PRZEGLĄD SPAWALNICTWA Vol. 87 6/215

4 ) dl luminium i jego stopów z grup 22.1, 22.2, 22.3 (z wyjątkiem stopu 5454) orz 22.4 dni produkyjne nie są wymgne jeżeli występują jednoześnie nstępująe wrunki: spełnione są wymgni jkośiowe w spwlnitwie określone w normh PN-EN ISO lu -3; proes spwni jest w pełni zmehnizowny, Instrukj Tehnologizn Spwni nie zwier wymgń dotyząyh podgrzewni wstępnego lu oróki ieplnej po spwniu; gruość nominln śinki ziornik nie przekrz 3 mm; ) w przypdkh innyh niż określone w pkt ) lu ) liz płyt prónyh jest nstępują: 1 płyt prón n ziornik dl spoin wzdłużnyh gdy współzynnik wytrzymłośi złąz jest równy 1; 1 płyt prón n kżde 2 m spoin wzdłużnyh w przypdku współzynnik wytrzymłośi złąz,85 lu połązeń elementów den z wyjątkiem den kulistyh gdy ww. współzynnik jest równy 1; 1 płyt prón n rok dl spoin zołowyh owodowyh w złązh z występem entrująym lu z podkłdką pozostjąą; Po dnih z wynikiem pozytywnym 1 kolejnyh płyt prónyh możn zmniejszyć zkres w sposó nstępująy: 1 płyt prón n kżde 2 m spoin wzdłużnyh gdy współzynnik wytrzymłośi złąz jest równy 1; 1 płyt prón n kżde 15 m spoin wzdłużnyh gdy współzynnik wytrzymłośi złąz jest równy,85 lu połązeń elementów den z wyjątkiem den kulistyh gdy ww. współzynnik jest równy 1; 1 płyt prón n rok dl spoin zołowyh owodowyh w złązh z występem entrująym lu z podkłdką stpiną. Zkres dń płyt prónyh opisno w tliy II. Kontrol i dni ziorników iśnieniowyh [1] Podstwą wyznzni rodzju i zkresu dń dl ziorników iśnieniowyh jest ih przyporządkownie do tzw. grup dń zgodnie z tlią III. Brdzo wżnym zgdnieniem przy wyznzniu zkresu dń nieniszząyh jest nie tylko posługiwnie się w odpowiedni sposó włśiwą telą normy le również uwzględnienie szeregu wymgń szzegółowyh. Zkresy dń nieniszząyh określone dl poszzególnyh rodzjów złązy (tl. IV) oowiązują wyłąznie dl spwni tehniką wielośiegową metodmi 131 i 141. Spejlne podejśie wymgne jest dl złązy wzdłużnyh wykonywnyh z zstosowniem: innyh proesów spjni, np. 15 (spwnie plzmowe), 51 (spwnie elektronowe), 42 (zgrzewnie triowe); spwni tehniką jednośiegową (dotyzy również przypdku złązy dwustronnyh gdy z kżdej strony ułożony jest tylko jeden śieg); proesów spwni utomtyznego (definij proesu występuje w normh PN-EN 1418 orz PN-EN ISO 14732). Norm nie określ wytyznyh dl ww. przypdków szzególnyh z wyjątkiem spwni tehniką jednośiegową złązy wzdłużnyh. Możn wykorzystć wtedy zpis występująy w pkt normy PN-EN zgodnie z którym zkres dń może yć zwiększony dwukrotnie, nie może yć jednk mniejszy niż. Pmiętć również nleży o szzegółowyh zsdh postępowni gdy wymgny zkres dń jest mniejszy niż. Oowiązują wtedy nstępująe wymgni dotyząe wyoru oszru do dń: ) złąz płszzy, den po przeróe plstyznej, komór komunikyjnyh i osłon: dni nieniszząe powinny yć wykonne we wszystkih oszrh przeięi się spoin wzdłużnyh i owodowyh. Minimln długość dni powinn wynosić 2 mm. Wymgnie powinno yć stosowne nwet wtedy gdy włązenie wszystkih ww. oszrów powoduje przekrozenie zkresu proentowego wskznego w tliy IV; spoiny króćów w oręie lu w odległośi mniejszej niż 12 mm od spoin głównyh (wzdłużnyh lu owodowyh) powinny yć poddne dniom nieniszząym n łej długośi od strony zewnętrznej i wewnętrznej. Wymgnie to nleży trktowć jko dodtkowe w odniesieniu do zkresu dń określonego w tliy IV; ) wszystkie króće i odgłęzieni połązone ze ziornikiem spoinmi zołowymi powinny podlegć grupowniu w elu ustleni zkresu dń: dl zkresu dń lizność grup wynosi 1 (t.j. dniu podleg ł długość spoiny kżdego króć lu odgłęzieni), dl zkresu dń lizność grup wynosi 4 (t.j. dniom podleg ł długość spoiny o njmniej jednego króć lu odgłęzieni kżdej z 4 grup), dl zkresu dń 1% lizność grup wynosi 1 (t.j. dniom podleg ł długość spoiny o njmniej jednego króć lu odgłęzieni kżdej z 1 grup). Tli II. Bdni produkyjnyh płyt prónyh Tle II. Testing of prodution test pltes Gr. mteriłów Gruość nominln e n [mm] Próki do dń, 22.2, 22.3, 22.4, prók dl próy gięi z roziągniem od strony li wg PN-EN 91: prók dl próy gięi z roziągniem od strony grni wg PN-EN 91:1999 (dl gruośi e n >12 mm możn zstosowć 2 próki dl zginni oznego) wg PN-EN 91: prók dl próy roziągni poprzeznego wg PN-EN 895: prók dl dń mkroskopowyh wg PN-EN 1321:2 2 próki dl zginni oznego wg PN-EN 91: prók dl próy roziągni poprzeznego wg PN-EN 895: prók dl dń mkroskopowyh wg PN-EN 1321:2 1 prók dl próy roziągni wzdłużnego wg PN-EN 876:1999 W przypdku połązeni elementów o różnyh gruośih przyjąć nleży wrtość mniejszą PRZEGLĄD SPAWALNICTWA Vol. 87 6/215 27

5 Tli III. Grupy dń dl ziorników iśnieniowyh wytwrznyh z luminium i jego stopów Tle III. Testing groups for luminium pressure vessels Mteriły podstwowe e do 22.4 Grupy dń h do 22.4 do 22.4 do g 23.1 g (z wyjątkiem EN AW 5454) Zkres dń NDT dl głównyh złązy spwnyh,f - 1% 1% % Bdni NDT dl innyh złązy spwnyh Określono dl kżdego rodzju złąz w teli IV Współzynnik złąz 1 1,85,7 Mksymln gruość śinki dl której możn stosowć mteriły podstwowe Brk ogrnizeń d 4 mm 4 mm 2 mm Proes spwni Brk ogrnizeń d Spwnie zmehnizowne Brk ogrnizeń d Brk ogrnizeń d Zkres tempertury roozej Brk ogrnizeń d Brk ogrnizeń d Brk ogrnizeń d Brk ogrnizeń d Definij ww. proesu występuje w PN-EN 1418 orz PN-EN ISO Zkres może dotyzyć kżdego przypdku ntomist 1% - po spełnieniu wrunku zdowljąego doświdzeni. Termin zdowljąe doświdzenie dotyzy minimlnej lizy ziorników lu długośi spoin wykonnyh według odpowiedniej kwlifikownej tehnologii i poddnyh dniom z wynikiem pozytywnym. Oowiązują nstępująe zsdy: - w przypdku grup mteriłów do 22.4 z wyjątkiem EN AW kolejnyh ziorników lu 5 m głównyh złązy spwnyh, - w przypdku mteriłów grupy 23.1 orz EN AW kolejnyh ziorników lu 1 m głównyh złązy spwnyh; - wykznie zdowljąego doświdzeni w odniesieniu do grupy mteriłów 22.4 powoduje, że spełniony jest również ten wrunek dl grup mteriłów, 22.2 i 22.3, - gdy dowoln niezgodność wymg nprwy to proedur wykzni zdowljąego doświdzeni musi yć rozpozęt ponownie. Ptrz szzegóły dotyząe dń opisne w tliy IV, d Termin Brk ogrnizeń dotyzy wyłąznie dń. Norm wprowdz wiele innyh ogrnizeń związnyh np. z projektowniem, zstosowniem mteriłów w określonyh temperturh roozyh, itp. e Ptrz tli I, f Proent spoin w określonym ziorniku, g W przypdku stopu grupy 23.1: - poszzególne główne elementy iśnieniowe (np. płszz, dn, kołnierze) orz połązeni króćów nie mogą yć wytwrzne jko spwne; dopuszz się wyłąznie spoiny owodowe łąząe oddzielne elementy, -niedopuszzln jest przerók plstyzn n zimno. h Grupę możn stosowć dl mksymlnego dopuszzlnego iśnieni PS 2 r, mksymlnej liz ykli 5 orz niższego poziomu nominlnyh nprężeń projektowyh (zgodnie z PN-EN :29) Tli IV. Zkres dń nieniszząyh Tle IV. Extent of non destrutive testing Spoiny zołowe z pełnym przetopem Grup dń Mteriły podstwowe do 22.4 do 22.4 Rodzj spoiny Rodzj dni Zkres dni 1 Złąze wzdłużne Złąze owodowe płszz Złąze owodowe płszz z podkłdką pozostjąą k Złąze owodowe z występem entrująym ze spoiną zołową k Złąz owodowe króćów dl Di>15 mm lu e>16 mm Złąz owodowe króćów dl Di>15 mm lu e>16 mm z podkłdką pzostjąą k Złąz owodowe króćów dl Di<15 mm lu e<16 mm Wszystkie spoiny płszz, den orz spoiny łąząe płszz z dnem kulistym Połązenie płszz stożkowego o kąie 3 o z płszzem ylindryznym Połązenie płszz stożkowego o kąie >3 o z płszzem ylindryznym RT lu UT RT lu UT RT lu UT RT lu UT RT lu UT RT lu UT RT lu UT RT lu UT RT lu UT RT lu UT 5% (1-1)% p (25-1)% (25-1)% (25-1)% (25-1)% (25-1)% (5-1)% (25-1)% (1-25)% do 22.4 (z wyjątkiem do 22.4 i 23.1 o EN AW 5454) 1% p 1% 1% 1% 1% 1% p 1% d 1% p 1% p p 1% 1% 1% d 28 PRZEGLĄD SPAWALNICTWA Vol. 87 6/215

6 Spoiny zołowe z pełnym przetopem Spoiny phwinowe w złązh zkłdkowyh k 8 Złąz den płskih lu śin sitowyh z płszzem; Złąz kołnierzy z płszzem Złąz kołnierzy z króćem gdy dn>2 mm i 25 Złąz króćów lu odgłęzień Złąz rur ze śinmi sitowymi Grup dń Mteriły podstwowe do 22.4 do 22.4 Rodzj spoiny Rodzj dni Zkres dni Połązenie płszz stożkowego o kąie >3 o z płszzem ylindryznym Połązenie zkłdkowe dn z płszzem Z pełnym przetopem Bez pełnego przetopu jeżeli >16 mm (rys. 3) Bez pełnego przetopu jeżeli <16 mm (rys. 3) 12 Z pełnym przetopem 13, , 18, 19 2 Bez pełnego przetopu j Z pełnym przetopem jeżeli Di>2 mm i e>25 mm Z pełnym przetopem jeżeli Di 2 mm i e 25 mm Bez pełnego przetopu niezleżnie od wymiru Di i > 16 mm (rys. 4) Stłe zmoowni f 21 Z lu ez pełnego przetopu Oszry elementów iśnieniowyh po usunięiu zmoowń Plterownie metodmi spwlnizymi h RT lu UT RT lu UT RT lu UT RT lu UT RT lu UT RT lu UT RT lu UT RT lu UT RT lu UT RT lu UT j (1-25)% (25-1)% g (25-1)% do 22.4 (z wyjątkiem do 22.4 i 23.1 o EN AW 5454) 1% 1% 1% d p 1% p p p 1% 1% 1% 1% d p p g (1-1)% 1% p p p p g p (25-1)% p 1% d p p g p (25-1)% p 1% d p p lu pró szzelnośi q 1% RT lu UT p p p p 22 p 23 Nprwy 24 RT lu UT, Bdni NDT powinny oejmowć oszru podlegjąego nprwie. Metod dni powinn yć wyrn w odniesieniu do rodzju spoiny zgodnie z wymgnimi określonymi w niniejszej tl. Ptrz rysunek 2, Rt dni rdiogrfizne, UT dni ultrdźwiękowe, MT dni mgnetyzne, dni penetryjne, 2% jeżeli e 3 mm dl grup mteriłów do 22.4 (z wyjątkiem EN AW 5454), d 1% jeżeli e>3 mm lu mterił nleży do grupy 23.1, % jeżeli e 3 mm (z wyjątkiem mteriłu nleżąego do grupy 23.1), e Zkres proentowy określony w teli dotyzy łąznej długośi spoin wszystkih króćów, f Bdni RT lu UT nie są wykonywne dl gruośi spoin 16 mm, g 1% dl grupy mteriłowej 21, h Plterownie z wykorzystniem proesów spwni nie jest stosowne dl stopów luminium, i Możliwość zmniejszeni zkresu dń dl mteriłów grupy 2 opisno w tliy III (uwg ), j W wyjątkowyh przypdkh np. z uwgi n rozwiązni projektowe może yć koniezne zstosownie ou metod dni k Występują ogrnizeni związne z zstosowniem tego typu połązeni opisne w niniejszym rtykule, l Zkres proentowy dnej powierzhni odnosi się do długośi spoin zrówno po stronie wewnętrznej (jeżeli występuje dostęp) jk i zewnętrznej, m Gdy w niniejszej teli określono: RT lu UT orz to powinny yć wykonne we wskznym zkresie, n oznz nie stosowne, o Poszzególne elementy iśnieniowe wykonne z mteriłu grupy 23.1 nie mogą yć wytwrzne z wykorzystniem proesu spwni (np. płszz ziornik, dn, kołnierze orz połązeni króćów ez szwu). Dopuszzlne są wyłąznie spoiny owodowe łąząe oddzielne elementy iśnieniowe. p Gdy ziornik podleg próie pneumtyznej to uwzględnić nleży nstępująe dodtkowe wymgni dotyząe zkresu dń NDT: - RT lu UT - spoin wzdłużnyh, - RT lu UT o njmniej 1% spoin owodowyh łąznie ze wszystkimi złązmi typu T, - gdy gruość spoin przekrz 6,5 mm spoin: łąząyh króće z płszzem, elementów dodtkowyh z powłokmi iśnieniowymi, den płskih z płszzem orz oszry z któryh usunięto elementy zmoowne tymzsowo (np. uhwyty montżowe), q Pró szzelnośi o zułośi minimum 1-3 tm-ml/s PRZEGLĄD SPAWALNICTWA Vol. 87 6/215 29

7 Rys. 3. Definij wymiru dl spoin nr 1 i 11 Fig. 3. Definition of dimension for welds no. 1 nd 11 Rys. 2. Rodzje złązy spwnyh w ziornikh iśnieniowyh Fig. 2. Types of welded joints in pressure vessels Rys. 4. Definij wymiru dl spoin nr 17, 18 i 19 Fig. 4. Definition of dimension for welds no. 17, 18 nd 19 Tehniki dń, hrkterystykę wskzń orz kryteri keptji dl poszzególnyh metod dni ziorników iśnieniowyh określ tli V. Tli V. Tehniki dń, hrkterystyk wskzń orz kryteri keptji dl poszzególnyh metod dni Tle V. NDT methods, tehniques, hrteristion, eptne riteri Metody dń Tehnik dni Chrkterystyk wskzń Kryteri keptji Bdni wizulne (VT) PN-EN 97:1999 PN-EN ISO 142:28 PN-EN ISO 142:28 kryteri keptji określono w tliy VI Bdni rdiogrfizne (RT) PN-EN 1435:21, Kls B PN-EN ISO 142:28 PN-EN ISO 142:28 kryteri keptji określono w tliy VII Bdni ultrdźwiękowe (UT) PN-EN 1714:22 dl gruośi t (mm): t<4: kls A, 4 t<1: kls B t 1: kls C PN-EN 1713:22 PN-EN 1712:21; poziom keptji 2 (niedopuszzlne są jkiekolwiek niezgodnośi płskie) Bdni penetryjne () PN-EN 571-1:1999, PN-EN 1289:1998, tel A.1 PN-EN 1289:2 PN-EN 1289:2 kryteri keptji określono w tliy VIII Jednk mksymlny oszr dl pojedynzej ekspozyji powinien odpowidć wymgniom klsy A wg PN-EN 1435:1997, PN-EN 1713 jest jedynie dokumentem zlenym, Wymgni dodtkowe dl nstępująyh niezgodnośi: - zjrzenie łuku (61) koniezne usunięie i nstępnie przeprowdzenie dń penetryjnyh w zkresie, - rozprysk (62) niezgodność powinn yć usunięt ze wszystkih elementów iśnieniowyh orz elementów dodtkowyh przenosząyh oiążeni, - nderwnie powierzhni (63) orz śldy dłutowni (65) niezgodność podleg szlifowniu ż do uzyskni łgodnego przejśi, - przeszlifownie (66) jest niedopuszzlne. Jkkolwiek niezgodność tego typu powinn yć rozptrywn w odniesieniu do hrkterystyki konstrukyjnej. 3 PRZEGLĄD SPAWALNICTWA Vol. 87 6/215

8 Kryteri keptji dl poszzególnyh metod dń ziorników iśnieniowyh wyszzególniono w tlih VI VIII. Tli VI. Kryteri keptji dl dń wizulnyh Tle VI. Aeptne riteri for visul testing Nr niezgodnośi wg PN-EN ISO 652:29 Opis niezgodnośi Dopuszzlny poziom jkośi 52 Ndlew spoiny zołowej PN-EN ISO 142:28 poziom C 53 Ndmiern wypukłość spoiny phwinowej PN-EN ISO 142:28 poziom C 54 Wyiek PN-EN ISO 142:28 poziom C 57 Przesunięie liniowe Zgodnie z wymgnimi pkt 5.2 i 5.3 normy PN-EN :29 Dl innyh niezgodnośi wymgny jest poziom jkośi B wg PN-EN ISO 142:28 Tli VII. Kryteri keptji dl dń rdiogrfiznyh Tle VII. Aeptne riteri for rdiogrphi testing Nr niezgodnośi wg PN-EN ISO 652:29 Opis niezgodnośi Dopuszzlny poziom jkośi 216 Pęherz knlikowy pojedynzy Pęherze knlikowe zgrupowne PN-EN ISO 142:28 poziom C Niezgodność niedopuszzln 33 Wtrąenie tlenku PN-EN ISO 142:28 poziom C 341 Wtrąenie metlizne wolfrmu PN-EN ISO 142:28 poziom C 211 Pęherz gzowy PN-EN ISO 142:28 poziom C 213 Skupisko porowtośi (umiejsowione) PN-EN ISO 142:28 poziom C Dl innyh niezgodnośi wymgny jest poziom jkośi B wg PN-EN ISO 142:28 Tli VIII. Kryteri keptji dl dń rdiogrfiznyh Tle VIII. Aeptne riteri for rdiogrphi testing Rodzj wskzń t 1 mm Określenie poziomu dopuszzlnego t>1 mm Wskzni liniowe PN-EN 1289:2, poziom 1 PN-EN 1289:2, poziom 1 Wskzni nieliniowe PN-EN 1289:2, poziom 1 PN-EN 1289:2, poziom 2 Dodwnie wskzń liniowyh i nieliniowyh Niezgodnośi dopuszzlne jeżeli pole powierzhni niezgodnośi jest,5% pol powierzhni spoiny poddwnego nlizie (Lxw) Skupisko wskzń jest niedopuszzlne PRZEGLĄD SPAWALNICTWA Vol. 87 6/215 31

9 Wyór metody dń nieniszząyh ojętośiowyh przeprowdzny jest zgodnie z tlią IX, któr odpowid wymgniom określonym w teli 3 normy PN-EN 1262:2 (metod dni ujęt w nwis oznz, że jej zkres stosowni jest ogrnizony). Tli IX. Wyór metody dń nieniszząyh dl niezgodnośi wewnętrznyh Tle IX. Seletion of non destrutive testing method for determining internl imperfetions Aluminium i jego stopy Nominln gruość e mteriłu podstwowego [mm] Rodzj złąz e 8 8<e 4 4<e 1 e>1 Złąz dozołowe z pełnym przetopem RT kls B lu (UT kls A) RT kls B lu (UT kls A) RT kls B lu UT kls B UT kls C Złąz typu T ze spoiną zołową z pełnym przetopem RT kls B lu UT kls A UT kls A lu (RT kls B) UT kls B lu (RT kls B) UT kls C Złąz dozołowe lu typu T ez pełnego przetopu Gruość spoiny [mm] >16 mm RT kls B lu UT kls A RT i UT oznzją odpowiednio dni rdiogrfizne i ultrdźwiękowe wykonywne wg norm wyszzególnionyh w tliy V, Dl e 6 mm dni UT powinny oejmowć niezgodnośi prostopdłe do powierzhni zgodnie z PN-EN 583-4:23, W niektóryh, spejlnyh przypdkh wynikjąyh ze stosownego rozwiązni konstrukyjnego może okzć się koniezne zstosownie ou metod dni, np. w przypdku złązy z niepełnym przetopem Norm [1] opróz opisnyh powyżej zgdnień wprowdz tkże szzegółowe wymgni dotyząe dopuszzlnyh nprężeń projektowyh, przeróki plstyznej, oróki ieplnej po przeróe plstyznej tkże próy iśnieniowej (hydruliznej orz pneumtyznej). Podsumownie Norm PN-EN :29 uregulowł w znznym stopniu wytwrznie ziorników iśnieniowyh z luminium i jego stopów. Artykuł ukzuje złożoność wymgń wprowdznyh przez normy europejskie dotyząe poszzególnyh rodzjów wyroów. Personel ndzoru spwlnizego wytwóry powinien wykzć się dltego szeroką orz szzegółową wiedzą poniewż możliwość nie uwzględnieni jkiegokolwiek z ww. wymgń może zwiększyć ryzyko związne z eksplotją urządzeń iśnieniowyh. Litertur [1] PN-EN :29 Nieogrzewne płomieniem ziorniki iśnieniowe Część 8: Dodtkowe wymgni dotyząe ziorników iśnieniowyh wykonnyh z luminium lu stopu luminium. [2] PN-EN :22 Ziorniki kriogenizne. Mteriły. Część 1: Wymgni dotyząe iągliwośi w temperturze poniżej -8 C. [3] PN-EN 12392:24 Aluminium i stopy luminium Wyroy przeroione plstyznie Spejlne wymgni dl wyroów przeznzonyh do wytwrzni urządzeń iśnieniowyh. [4] PN-EN 515:1996 Aluminium i stopy luminium Wyroy przeroione plstyznie Oznzeni stnów. [5] PN-EN 573-3:214-2 Aluminium i stopy luminium Skłd hemizny i rodzje wyroów przeroionyh plstyznie Część 3: Skłd hemizny i rodzje wyroów. [6] PN-EN 111-4:22 Spwnie. Wytyzne dotyząe spwni metli. Część 4: Spwnie łukowe luminium i stopów luminium. [7] PN-EN ISO :24+A1:25 Spwnie i proesy pokrewne. Zleeni dotyząe przygotownie złązy. Część 3: Spwnie luminium i jego stopów elektrodą metlową i elektrodą wolfrmową w osłonie gzów oojętnyh. 32 PRZEGLĄD SPAWALNICTWA Vol. 87 6/215