TESYDO, s.r.o.

Portál pro profesionály v oblasti strojírenství, stavebnictví a energetiky Strojirensky.NET

Provádění NDT kontroly a hodnocení svarů na konstrukcích

Klíčovým požadavkem současných národních i mezinárodních předpisů a norem pro navrhování a kontrolu jakosti konstrukcí a zařízení je jejich bezpečný provoz, spolehlivost a životnost.

Za bezpečný je považován výrobek bez vad nebo v míře přípustnosti vad, jejichž parametry jeho funkci, z hlediska jeho bezpečného užívání, neohrožují.

Pro zákazníka je důležité ujištění o kvalitě výrobku (svaru), kterou můžeme prokázat kontrolou provedenou na základě uznaných norem nebo předpisů, které obsahují požadavky na kritéria pro uvolnění výrobku do bezpečného užívání – to jsou platné evropské (EN) a mezinárodní (ISO) normy, především:

  • normy výrobkové
  • normy a předpisy pro posuzování přípustnosti kontrolou zjištěných indikací
  • normy pro určování jakosti svarů
  • legislativní předpisy
  • případně kontraktační dohody

Jedním z významných faktorů, který ovlivňuje kritérium jakosti svarů jsou ve svaru přítomné geometrické vady, vzniklé při svařování (ve výrobě) degradací nastavených parametrů technologie nebo působením degradačních činitelů při provozu konstrukce /zařízení (teplota, napětí, koroze). Je proto podstatné volit takové prostředky a metody, které umožňují:

  • spolehlivost identifikaci vad (druh, velikost, četnost) a
  • stanovit přípustnost vad z hlediska provozní spolehlivosti svarové konstrukce

GEOMETRICKÉ  VADY – KLASIFIKACE

Klasifikační charakteristiky a značení geometrických vad základních materiálů, řezných hran, svarových a pájených spojů nalezneme v příslušných normách ČSN EN nebo EN ISO podle citace v následujících tabulkách 1 a 2.

Tabulka 1.  Normy ČSN EN a ISO pro klasifikaci vad materiálů a svarů

Základní materiály

Hrany po tepelném dělení

Svarové spoje

Pájené spoje

ČSN 420015 (VTOHV)ČSN 420060 (VHVNK)

ČSN 420062 (VVNK)

ČSN 421240 (VOdL)

ČSN EN 12584ČSN EN ISO 9013 TavnéČSN EN ISO 6520-1

ČSN EN ISO 18279

TlakovéČSN EN ISO 6520-2
Elektronové a laserové svařování ČSN EN ISO 13919-1

VTOHV – vady tvářených ocelových hutních výrobků                  VVNK – vady výkovků z neželezných kovů

VHVNK – vady hutních výrobků z neželezných kovů                     VodL – vady odlitků

Tabulka 2.  Značení vad podle současných norem ČSN EN ISO

Vady

Číselné označování vad svarů

Pájené spoje

tavných

tlakových

elektronovým a laser. svařováním

trhliny

100

P100

100

ČSN EN ISO 18279

dutiny

200

P200

200

vměstky

300

P300

300

studené spoje, neprůvary

400

P400

400

vady tvaru a rozměru

500

P500

500

různé jiné vady

600

P600

600

ČSN EN ISO klasifikují vady svarů pomocí systému referenčních čísel do šesti skupin.

Pro rozlišení bližších charakteristik (orientace, místo výskytu apod.) se vady označují čtyřmístným referenčním číslem.

NEDESTRUKTIVNÍ  METODY  POUŽÍVANÉ  PŘI  KONTROLE  JAKOSTI  SVAŘOVANÝCH  KONSTRUKCÍ

Běžně užívané NDT metody pro zkoušení svarů jsou v přehledu uvedeny v tabulce 3, včetně platných norem ČSN EN pro provádění zkoušek (technika zkoušení) a pro hodnocení přípustnosti indikací.

Tabulka 3.   Přehled používaných NDT metod

Metoda zkoušení

Technika zkoušení podle ČSN EN

ČSN EN normy přípustnosti indikací

název zkr.
Vizuální kontrola VT ČSN EN 970 ČSN EN ISO 5817ČSN EN 30042
Zkoušky kapilární PT ČSN EN 571-1 ČSN EN 1289
Zkouška magnetická prášková MT ČSN EN 1290 ČSN EN 1291
Zkoušky vířivými proudy ET ČSN EN 1711 dohodou mezi smluvními stranami
Zkoušky radiologické (prozařováním) RT ČSN EN 1435třída zkoušení B ČSN EN 12517
Zkoušky ultrazvukové UT ČSN EN 1714třída zkoušení B ČSN EN 1712

Požadavky na druh metod zkoušení zpravidla uvádí výrobkové normy nebo je lze stanovit dohodou mezi smluvními stranami. Obecnou směrnicí pro volbu metod NDT zkoušení je norma ČSN EN 12 062 Nedestruktivní zkoušení svarů – Obecná pravidla pro kovové materiály. Podle této normy jsou obecně uznávané NDT metody pro zjišťování povrchových a vnitřních vad přehledně uvedeny v tabulkách 4 a 5.

Tabulka 4.   Volba NDT metod podle ČSN EN 12 062 pro zjišťování povrchových vad

Materiál Metoda zkoušení
Feritické oceli VTVT a MT

VT a PT

VT a (ET)

Austenitické oceli,slitiny hliníku, niklu, mědi a titanu VTVT a PT

VT a (ET)

Pozn.: ( ) znamená omezené použití metody

Tabulka 5.   Volba NDT metod podle ČSN EN 12 062 pro zjišťování vnitřních vad

Materiál a druh spoje

Jmenovitá tloušťka (t) základního materiálu v mm

t £ 8

8 < t £ 40

t > 40

Feritické tupé spoje RT nebo (UT) RT nebo UT UT nebo (RT)
Feritické T-spoje (UT) nebo (RT) UT nebo (RT) UT nebo (RT)
Austenitické tupé spoje RT RT nebo (UT) RT nebo (UT)
Austenitické T-spoje (UT) nebo (RT) (UT) nebo (RT) (UT) nebo (RT)
Tupé spoje hliníku RT RT nebo UT RT nebo UT
T-spoje hliníku (UT) nebo (RT) UT nebo (RT) UT nebo (RT)
Tupé spoje slitin niklu a mědi RT RT nebo (UT) RT nebo (UT)
T-spoje slitin niklu a mědi (UT) nebo (RT) (UT) nebo (RT) (UT) nebo (RT)
Tupé spoje titanu RT RT nebo (UT)
T-spoje titanu (UT) nebo (RT) UT nebo (RT)

Pozn.:  ( ) znamená omezené použití metody

POŽADAVKY  NA  ROZSAH  ZKOUŠENÍ

Rozsah zkoušení je definován procentuální hodnotou, která vyjadřuje zkoušení celkové délky svaru a bere v úvahu:

  • druh výrobku (tlaková nádoba, potrubí atd.)
  • kategorii, v níž je zařízení (výrobek) klasifikováno
  • typ svarového spoje (obvodové, koutové, podélné, odboček apod.)
  • součinitele hodnoty svarového spoje (v = 1; 0,85 ; 0,7 ; 0,5)
  • případně materiálovou skupinu (1 až 10, např. 1.1 , 8.1 , 9.3 apod.)

Upozornění:

Rozsah zkoušení musí být v souladu s příslušným závazným předpisem – tj. normou nebo specifikací podle dohody.

Jako příklad si uveďme NDT kontrolu průmyslového potrubí:

  • požadavky na kontrolu a zkoušení stanovuje norma ČSN EN 13480-5
  • rozsah kontroly definuje :

a) tabulka 8.2-1 pro svary obvodové, odboček, koutové a těsnící – bere v úvahu :

- materiálovou skupinu

- potrubní kategorii a

- jednotlivé typy svarů

b) tabulka 8.3-1 pro podélné svary, která zohledňuje hodnotu součinitele svarového spoje

  • další části normy ustanovují požadavky na kritéria přípustnosti pro vady na povrchu a vady objemové (vnitřní) a výběr technik zkoušení

Tabulka 8.3-1   Rozsah NDT pro podélné svary

Součinitel svarového spoje – z

VT

%

MT nebo PTa

%

RT nebo UTb

%

z £ 0,7

100

0

0

0,7 < z £ 0,85

100

10

10

0,85 < z £ 1,0

100

100

100

a U feritických materiálů musí být dána přednost MT.b Viz tabulka 8.4-3.

Upozornění:

Jestliže jsou při kontrole jakoukoliv metodou prováděnou v rozsahu menším než 100% zjištěny nepřípustné vady pro danou kategorii svarových spojů, provádí se doplňková kontrola dvojnásobného rozsahuúseky přiléhající k nevyhovujícím. V případě, že při doplňkové kontrole jsou opět nalezeny nepřípustné vady, zvětšuje se rozsah kontroly svarů provedených daným svářečem až na 100%. svarových spojů nebo jejich úseků, provedených stejným svářečem. Především jsou kontrolovány

KRITÉRIA HODNOCENÍ PŘÍPUSTNOSTI INDIKACÍ A JAKOSTI SVARŮ

Požadavky – určuje příslušná výrobková norma.

Podle našeho předcházejícího příkladu pro kontrolu průmyslového potrubí je to ČSN EN 13480-5, tabulka 8.4-2 pro vady povrchu a tabulka 8.4-3 pro vady vnitřní. Tyto tabulky stanovují maximálně přípustné vady podle charakteristik normy ČSN EN ISO 6520-1 pro jednotlivé kategorie potrubí ve stupních jakosti podle ČSN EN 25817, nyní ČSN EN ISO 5817.

Hodnocení – je prováděno podle platných norem určování:

  • stupňů přípustnosti
  • stupňů jakosti

a)      Stupně přípustnosti se určují podle norem přípustnosti ve vztahu k použité NDT technice zkoušení (VT, PT, …, RT), jak je uvedeno v tabulce 3. Rozlišují se stupně – 1 (vysoký), 2 (střední), 3 (nízký).

b)      Stupně jakosti – B, C, D (vysoký, střední, nízký) podle ČSN EN ISO 5817 pro svary ocelí , niklu, titanu a jejich slitin zhotovených tavným svařováním kromě laserového a elektronového (dosud ČSN EN 25817 pro svary ocelí) nebo podle ČSN EN 10042 pro hliník a jeho svařitelné slitiny.

Indikované vady se hodnotí podle:

  • jejich skutečných rozměrů podle daného způsobu indikace

a stupeň přípustnosti nebo jakosti se určí porovnáním s mezní velikostí pro danou indikaci v příslušné normě pro určení přípustnosti nebo jakosti v závislosti na požadavku stupně ve výrobkové normě nebo výrobkové dokumentaci, případně jiné požadované platné specifikaci.

Mezi stupni přípustnosti a jakosti není žádný kvalitativní vztah. Nelze proto odvozovat stupně jakosti ze stupňů přípustnosti a naopak.

Stupně přípustnosti se používají pro obecnou charakteristiku zjištěných indikací pro přejímku, rozhodují o posouzení přípustnosti dané zjištěné indikace ve svaru.

Stupně jakosti určují základní referenční údaje o dohotoveném svarovém spoji, nevztahují se na výrobek (jak je někdy mylně chápáno), ale pouze na daný svar na výrobku nebo jeho části. Je proto i obvyklé, že na stejném výrobku nebo jeho části jsou pro jednotlivé svary předepsány různé stupně jakosti. V řadě případů je též nutné stanovit i různé stupně jakosti pro různé vady v témže svarovém spoji.

TESYDO, s.r.o.

Kategorie: INSPEKCE

Sekce:

Komentář

Portál

Provozovatel

TESYDO, s.r.o.

Inspekční orgán pro kovové konstrukce výrobků a technická zařízení, certifikační orgán pro výrobky, certifikační orgán pro systémy managementu kvality a systémy řízení výroby, včetně svařování, certifikační orgán pro personál, autorizovaný orgán v rámci CWS ANB, posuzovatelská činnost - posuzování shody, znalecká činnost - posudky, expertízy, přejímky výrobků, kontrola a zkoušení (NDT, DT), dokumentace technické problematiky, školení a vzdělávání (certifikace) personálu.