Zkoušky postupu
svařování z pohledu
výrobce
Ing. Jiří Frýba Excon Steel Hradec Králové
Zabezpečení kvality při svařování
Svařování je zvláštní proces
Pouze konečnou kontrolou nelze zjistit,
zda svarový spoj byl správně proveden
Písemný předpis
Dodržování parametrů a kontrola po celou
dobu svařování
Výrobkové normy
Ocelové konstrukce
Strojní díly
Tlakové nádoby
Potrubí
Jaderná zařízení
Kvalifikace postupu svařování
Evropské normy
Americké normy – ASME IX
Doplňující požadavky výrobkových norem
a specifikací zákazníků
Vývoj norem pro kvalifikaci
postupů svařování v Evropě
Národní normy – kvalifikace postupů
svařování byla uvedena ve výrobkových
normách (AD-Merkblatt HP0; BS 5500;
CODAP apod.)
Evropská norma EN 288
Mezinárodní norma EN ISO 15 614
Metoda
Obloukové svařování
Svařování plamenem
Všeobecná pravidla
EN ISO 15607
Zařazení do skupin
CR ISO/ TR 15608
WPS
EN ISO 15609-1
EN ISO 15609-2
Vyzkoušené svařovací materiály
EN ISO 15610
Předchozí svářečská zkušenost
EN ISO 15611
Normalizovaný postup
EN ISO 15612
Předvýrobní zkouška
EN ISO 15613
Zkouška postupu svařování
EN ISO 15614 -1: ocel / nikl
-2: hliník
-3: litina
-4: oprava hliníkových odlitků
-5: titan / zirkon
-6: měď
-7: navařování
-8: trubky do trubkovnic
-9: hyperbarické za mokra
-10: hyperbarické za sucha
EN ISO 15614 -1: ocel / nikl
-3: litina
-6: měď
-7: navařování
ASME IX
Aktualizují se 1x ročně
Chyby a nejednoznačné pasáže jsou
rychle odstraněny
EN ISO 15614-1 - nejednoznačné
Kombinace metod svařování
Kvalifikace svarového kovu (použití více
WPQR pro pokrytí tloušťky)
Platnost koutových svarů u trubek
Metody svařování
7.4.5
t1
t2
T
Rozsah tlouštěk
Rozsah kvalifikovaných tlouštěk materiálu a svarového kovu je stejný
(u ASME IX není spodní hranice tloušťky svarového kovu ohraničena)
Rozsah kvalifikace u svarového kovu je jiný u spoje provedeného jednou
housenkou než u spoje provedeného více housenkami
Zkušební kus Rozsah kvalifikace /mm/
Alternativa 1 Alternativa 2
ZM T = 12 mm 3 – 24 3 - 24
SK - 141 t1 = 3 mm 2,1 – 6 2,1 - 3,9
SK - 111 t2 = 9 mm 3 – 18 3 - 18
t1
t2 T
Příklad:
Rozsah kvalifikace pro tloušťku materiálu tupých svarů a
tloušťku navařeného svarového kovu
Kombinace metod 141 + 111, tloušťka 12 mm
– jedna housenka provedená metodou 141
více housenkového svarového spoje
Rozsah tlouštěk ZM - SK
WPQR
Tloušťka:
ZM 80 mm
SK 111 – 20 mm
SK 121 – 60 mm
Platnost:
ZM: 40 – 160 mm
111: 10 – 40 mm
121: 32,5 – 130 mm
Oprava svaru
Metoda 111
Hloubka vady:
1 mm
8 mm
25 mm
50 mm
Tloušťka 135 mm
Metoda 111 + 121
Provést další WPQR
Simulace opravy
Mat.: 1.6368
Tloušťka: 71 mm
Metoda: 121
Hloubka opravy:
30 mm
Svary s konstrukčním neprůvarem Příklad:
Tloušťka 100 mm; velikost svaru 10 mm
WPQR:
Tloušťka 12 mm
Rozsah tlouštěk
ZM: 3 - 24 mm
SK: 3 - 24 mm
WPQR:
Tloušťka 50 mm
Rozsah tlouštěk
ZM: 25 - 100 mm
SK: 25 - 100 mm
Nový WPQR:
Tloušťka 50 mm
Velikost svaru 12 mm
Rozsah tlouštěk
ZM: 25 - 100 mm
SK: 3 - 24 mm
Koutový svar na trubce
T – spoj s plným průvarem
8.4.3 Druh spoje
- Tupé svary kvalifikují tupé svary s plným a částečným průvarem a
koutové svary
- T – spoje s plným průvarem kvalifikují pouze T – spoje s plným
průvarem a koutové svary
- Koutové svary kvalifikují pouze koutové svary
WPQR musí pokrýt obě tloušťky
základných materiálů
Tab. 1, pozn. F
Kde jsou mechanické vlastnosti
spoje důležité pro použití, musí
být získány doplňkovou
kvalifikací (tupý spoj)
Porovnání norem
EN ISO 15 614 a ASME IX
Zkušební orgán nebo zkušební organizace
EN ISO 15 614
Nutný dozor
ASME IX
je v odpovědnosti
výrobce (CWE)
Kvalifikace svářečského dozoru
EN ISO 15 614
Evropský nebo
mezinárodní
svářečský inženýr
ASME IX
Žádné zvláštní
požadavky
Požadavky na KV
EN ISO 15 614
Pro materiály, které
mají stanoveny
rázové vlastnosti
ASME IX
Závisí na materiálu,
MDMT, tloušťce a
konkrétním napětí ve
spoji
Zkušební kus
EN ISO 15 614
Plechy, trubky, odbočky
Plechy neplatí pro trubky
Tupé spoje platí pro
koutové pouze omezeně
Oboustranný spoj neplatí
pro jednostranný spoj
ASME IX
Plechy nebo trubky
Plechy platí i pro trubky
Tupý spoj platí i pro
všechny koutové spoje
Oboustranný spoj platí i
pro jednostranný spoj
Rozsah tlouštěk Tloušťka zkušebního
kusu
Rozsah kvalifikace
jednou housenkou více housenkami
< 3 mm
0,7T - 1,3T
0,7T - 2T
3 < T < 12 mm
0,5T - 1,3T (min. 3 mm)
3 - 2T
12 < T < 100 mm
0,5T - 1,1T
0,5T - 2T
T > 100 mm
-
50 - 2T
Tloušťka zkušebního
kusu
Rozsah kvalifikace
základní materiál
svarový kov
< 1,5 mm
T - 2T
max. 2t
1,5 < T < 10 mm
1,5 mm - 2T
max. 2t
10 < T < 38 mm
5 mm - 2T
max. 2t (pro t < 19 mm)
max. 2T (pro t 19 mm)
38 < T < 150 mm
5 - 200 mm
max. 2t (pro t < 19 mm)
max. 200 mm (pro t 19 mm)
AS
ME
IX
E
N IS
O 1
56
14
-1
T – tloušťka materiálu; t – tloušťka navařeného svarového kovu
Rychlost (čas) chladnutí t8/5
Trojrozměrné nebo dvourozměrné vedení tepla
Tloušťka
/mm/
Příkon
/kJ/cm/
Předehřev
/°C/
Hraniční
tloušťka /mm/
t8/5
/s/
10 5 20 10,4 2,6
5 150 11,6 4,8
25 20 23,2 64
25 150 26 119
40 5 20 10,4 2,4
5 150 11,6 4,8
25 20 23,2 11,9
25 150 26 17,7
Příklad
Doplňující požadavky k WPQR dané výrobkovými normami nebo specifikacemi zákazníků
Zkoušky tahem svarového kovu
Zkouška tahem křížového spoje
Odstupňované umístění vrubu KV v TOO
Mikrostruktura
Korozní zkoušky
Podíl feritické fáze
Steep cooling
Disbonding
Cíl zkoušek WPQR
Ověřit, zda vyhovuje nejslabší článek
svarového spoje?
Dosáhnout vyhovující výsledky zkoušek
při splnění požadavků norem a předpisů?
Největší problémy jsou s dodržením
rázové energie při záporných teplotách a s
dodržením pevnostních charakteristik při
vyšších teplotách PWHT