PRZEPISY KLASYFIKACJI I BUDOWY STATKÓW MORSKICH ZMIANY NR 3/2012 do CZĘŚCI IX MATERIAŁY I SPAWANIE 2008 GDAŃSK
Zmiany Nr 3/2012 do Części IX Materiały i spawanie 2008, Przepisów klasyfikacji i budowy statków morskich zostały zatwierdzone przez Zarząd PRS S.A. w dniu 29 grudnia 2011 r. i wchodzą w Ŝycie z dniem 1 stycznia 2012 r. Copyright by Polski Rejestr Statków, 2011 PRS/AW, 12/2011
Wprowadza się następujące zmiany do Części IX Materiały i spawanie 2008: 1. W podrozdziale 8.5.5 w miejsce obecnego zdania wprowadza się punkty 8.5.5.1 oraz 8.5.5.2: 8.5.5.1 Badanie odporności stali na korozję w symulowanych warunkach pokładu górnego Badanie wykonywane jest w celu potwierdzenia odporności na korozję stali, której zastosowanie ma być alternatywnym sposobem zabezpieczenia zbiorników ładunkowych na zbiornikowcu olejowym przed korozją, zgodnie z wydaną przez IMO rezolucją MSC.289(87). 8.5.5.1.1 Warunki badania Badanie w symulowanych warunkach pokładu górnego powinno spełniać jednocześnie następujące warunki:.1 Stal nierdzewna i stal ogólnego przeznaczenia powinny być badane jednocześnie..2 Skład chemiczny stali ogólnego przeznaczenia powinien spełniać wymagania podane w tabeli 8.5.5.1.1. Własności mechaniczne próbki powinny być reprezentatywne dla stali przeznaczonej do zastosowania w danym miejscu na statku. Tabela 8.5.5.1.1 C Mn Si P S Al metaliczne min. Nb V Ti Cu Cr Ni Mo pozostałe 0,13 0,17 1,00 1,20 0,15 0,35 0,010 0,020 0,002 0,006 0,015 0,02 0,10 0,02 łącznie 0,12 0,1 0,1 0,1 0,02 kaŝdy 0,02.3 Badania stali nierdzewnej powinny trwać 21, 49, 77 i 98 dni. Badanie stali ogólnego przeznaczenia powinno trwać 98 dni. Badanie złącza spawanego powinno trwać 98 dni..4 NaleŜy wykonać po 5 próbek dla kaŝdego czasu badania..5 Wymiary kaŝdej próbki powinny wynosić 25±1 mm x 60±1 mm x 5±0,5 mm. Powierzchnia próbki powinna być wyszlifowana papierem ściernym #600. Próbka złącza spawanego powinna mieć wymiary 25±1 mm x 60±1 mm x 5±0,5 mm i powinna obejmować 15 mm±5 szerokości spoiny, jak pokazano na rys. 8.5.5.1.1-1..6 W celu uniknięcia wpływu na wynik badania, powierzchnia próbki, z wyjątkiem powierzchni badanej, powinna być zabezpieczona przed działaniem środowiska korozyjnego. 3
Materiał podstawowy Spoina Materiał podstawowy a) materiał podstawowy b) złącze spawane Rys. 8.5.5.1.1-1 Wymiary próbek do badania odporności na korozję w symulowanych warunkach pokładu górnego.7 Aparatura badawcza powinna składać się z podwójnej komory, a temperatura w komorze zewnętrznej powinna być kontrolowana. Schemat urządzenia przedstawia rys. 8.5.5.1.1-2. Wylot gazu Wlot gazu Komora zewnętrzna Pokrywa akrylowa grub. 10 mm Komora wewnętrzna ze szkła grub. 10 mm Próbki Pokrywa akrylowa Próbki Woda destylowana Wylot gazu Wlot gazu Rys. 8.5.5.1.1-2 Przykład urządzenia do badania odporności na korozję w symulowanych warunkach pokładu górnego.8 W trakcie symulacji warunków panujących na górnym pokładzie, badanie odbywa się przy uŝyciu wody destylowanej i gazu symulującego warunki panujące w zbiorniku (4±1% O 2, 13±2% CO 2, 100±10 ppm SO 2, 500±50 ppm H 2 S, 83±2% N 2 ). W trakcie badania naleŝy zachować odpowiednią odległość między lustrem wody a powierzchnią próbek, Ŝeby uniknąć rozpryskiwania wody destylowanej. Przepływ gazu powinien wynosić co najmniej 100 cm 3 /min przez pierwsze 24 h i 20 cm 3 /min po upływie tych 24 h..9 Próbki powinny być utrzymywane w temperaturze 50±2 ºC przez 19±2 h i 25±2 ºC przez 3±2 h, a czas nagrzewania/chłodzenia powinien wynosić przynajmniej 1 h. Czas jednego pełnego cyklu powinien wynosić 24 h. Przy temperaturze próbek wynoszącej 50 ºC temperatura wody destylowanej nie powinna przekraczać 36 ºC. 4
8.5.5.1.2 Wyniki badania Przed badaniem naleŝy raportować następujące pomiary:.1 wymiary i masa próbek przed badaniem. Po badaniu naleŝy raportować następujące pomiary:.1 ubytek masy (róŝnica pomiędzy masą końcową i masą początkową) dla stali ogólnego przeznaczenia (W C ) i stali nierdzewnej (W 21, W 49, W 77 i W 98 ),.2 ubytek korozyjny stali ogólnego przeznaczenia ( C ) oraz stali nierdzewnej ( 21, 49, 77 i 98 ), który naleŝy obliczyć korzystając z poniŝszych wzorów: C 21 49 77 98 gdzie: WC = 10 [mm], 10 W = 21 10 W = 49 10 W = 77 10 W = 98 [mm], [mm], [mm], [mm], W C [g] ubytek masy stali ogólnego przeznaczenia (średnia z 5 próbek), W 21 [g] ubytek masy stali nierdzewnej po 21 dniach (średnia z 5 próbek), W 49 [g] ubytek masy stali nierdzewnej po 49 dniach (średnia z 5 próbek), W 77 [g] ubytek masy stali nierdzewnej po 77 dniach (średnia z 5 próbek), W 98 [g] ubytek masy stali nierdzewnej po 98 dniach (średnia z 5 próbek), S [cm 2 ] pole powierzchni badanej, D [g/cm 3 ] gęstość. Badanie uwaŝa się za przeprowadzone poprawnie, jeŝeli wartość C wynosi pomiędzy 0,05 a 0,11 (stopień korozji wynosi pomiędzy 0,2 a 0,4 mm/rok). StęŜenie H 2 S w symulowanym gazie moŝe być zwiększone w celu dopasowania wartości C..3 współczynniki A i B stali nierdzewnej wyliczone z wyników badania trwającego 21, 49, 77 i 98 dni metodą najmniejszych kwadratów. 5
Ubytek korozyjny stali nierdzewnej określony jest poniŝszym wzorem: = A t B A [mm], B współczynniki, t [dni] czas trwania badania..4 przewidywany ubytek korozyjny po 25 latach (E) wyliczony przy uŝyciu następującego wzoru: E = A (25 365) B [mm] 8.5.5.1.3 Wyniki badania złącza spawanego NaleŜy wykonać zdjęcie powierzchni granicy między materiałem podstawowym a materiałem spoiny, przy powiększeniu 1000x. 8.5.5.1.4 Kryteria akceptacji Wyniki badania powinny spełniać następujące warunki:.1 dla materiału podstawowego E 2 mm,.2 dla złącza spawanego brak nieciągłości materiału (np. karbów) pomiędzy materiałem podstawowym a materiałem spoiny. 8.5.5.1.5 Raport z badań Raport z badań powinien zawierać następujące informacje:.1 nazwa wytwórni,.2 data badania,.3 skład chemiczny i technologia zabezpieczenia antykorozyjnego stali,.4 wyniki badań zgodnie z 8.5.5.1.2 i 8.5.5.1.3,.5 ocena spełnienia kryteriów wymienionych w 8.5.5.1.4. 8.5.5.2 Badanie odporności stali na korozję w symulowanych warunkach dna wewnętrznego Badanie wykonywane jest w celu potwierdzenia odporności na korozję stali stosowanych jako alternatywny sposób zabezpieczania przed korozją zbiorników ładunkowych zbiornikowców olejowych zgodnie z wydaną przez IMO rezolucją MSC.289(87). 8.5.5.2.1 Warunki badania Badanie w symulowanych warunkach dna wewnętrznego zbiornika ładunkowego powinno spełniać jednocześnie następujące warunki:.1 Badanie materiału podstawowego naleŝy prowadzić przez 72 h, a badanie złącza spawanego przez 168 h..2 Badaniu naleŝy poddać co najmniej po 5 próbek z materiału podstawowego i złącza spawanego. W celu porównania naleŝy poddać badaniu w takich samych warunkach co najmniej 5 próbek z materiału podstawowego ze stali ogólnego przeznaczenia. 6
.3 Wymiary kaŝdej próbki powinny wynosić 25±1 mm x 60±1 mm x 5±0,5 mm. Próbka złącza spawanego powinna mieć wymiary 25±1 mm x 60±1 mm x 5±0,5 mm i powinna obejmować 15 mm±5 szerokości spoiny, zgodnie z rys. 8.5.5.2.1-1. Powierzchnia próbki, z wyjątkiem otworu przeznaczonego do zawieszenia próbki, powinna być wyszlifowana papierem ściernym #600..4 Próbki naleŝy zawiesić w roztworze na nylonowej Ŝyłce wędkarskiej o średnicy 0,3 0,4 mm. Przykład konfiguracji dla wykonania badania pokazany jest na rys. 8.5.5.2.1-2..5 Roztwór próbny powinien zawierać 10% chlorku sodu i powinien mieć ph=0,85, regulowane roztworem kwasu solnego. Roztwór powinien być wymieniany co 24 h w celu zminimalizowania zmiany ph roztworu. Objętość roztworu powinna być nie mniejsza niŝ 20 cm 3 na 1 cm 2 powierzchni próbki. NaleŜy utrzymywać temperaturę roztworu na poziomie 30±2 ºC. Materiał podstawowy Spoina Materiał podstawowy a) b) Rys. 8.5.5.2.1-1 Wymiary próbek do badania odporności na korozję w symulowanych warunkach dna wewnętrznego: a) próbka z materiału podstawowego b) próbka ze złącza spawanego Kąpiel wodna o kontrolowanej temperaturze Próbka Roztwór próbny Rys. 8.5.5.2.1-2 Przykład konfiguracji dla wykonania badania odporności na korozję w symulowanych warunkach dna wewnętrznego 7
8.5.5.2.2 Wyniki badania Przed badaniem naleŝy raportować następujące pomiary:.1 wymiary i masa próbek przed badaniem. Po badaniu naleŝy raportować następujące pomiary:.1 utrata masy (róŝnica między masą początkową i masą po badaniu),.2 stopień korozji (CR) wyznaczony przy pomocy następującego wzoru: 365 24 W 10 CR = S 72 D [mm/rok], gdzie: W utrata masy, [g] S pole powierzchni próbki, [cm 2 ] D gęstość, [g/cm 3 ]..3 wykres statystycznego rozkładu wartości CR, wykonany w celu identyfikacji próbek posiadających rysy lub korozję lokalną (rys. 8.5.5.2.2); wartości CR, które odbiegają od normalnego rozkładu statystycznego naleŝy wykluczyć z wyników, Prawdopodobieństwo [%] Rys. 8.5.5.2.2 Przykład wykresu wartości CR na wykresie rozkładu normalnego. Wartość oznaczoną naleŝy odrzucić i wykluczyć..4 wyliczenie średniej wartości CR ave. 8
8.5.5.2.3 Wyniki badania złącza spawanego NaleŜy wykonać zdjęcie powierzchni granicy między materiałem podstawowym a materiałem spoiny, przy powiększeniu 1000x. 8.5.5.2.4 Kryteria akceptacji Wyniki badania powinny spełniać następujące warunki:.1 dla materiału podstawowego CR ave 1,0 mm/rok,.2 dla złącza spawanego brak nieciągłości materiału (np. skokowej zmiany grubości) pomiędzy materiałem podstawowym a materiałem spoiny. 8.5.5.2.5 Raport z badań Raport z badań powinien zawierać następujące informacje:.1 nazwa wytwórni,.2 data badania,.3 skład chemiczny i technologia zabezpieczenia antykorozyjnego stali,.4 wyniki badań zgodnie z 8.5.5.2.2 i 8.5.5.2.3,.5 ocena spełnienia kryteriów wymienionych w 8.5.5.2.4. 9