Como avaliar a qualidade das soldas de tubos de aço

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Base teórica e sistema padrão

A avaliação da qualidade das soldas de tubos de aço baseia-se principalmente em padrões nacionais e regulamentações industriais. Os padrões principais incluem:
• GB/T 40791-2021 "Testes não destrutivos de juntas soldadas"
• GB/T 12437-2008 "Método de teste ultrassônico de junta de soldagem"
• GB/T 3323-2008 "Métodos de teste radiográfico para juntas soldadas"
• Série NB/T 47013 "Testes Não-destrutivos de Equipamentos de Pressão"

Os níveis de inspeção de solda são divididos em três graus:
• Solda grau 1: testes 100% ultrassônicos
• Solda secundária: 20% de testes ultrassônicos
• Soldas de grau 3: A taxa de amostragem é relativamente baixa, mas devem atender aos requisitos básicos de teste.

Principais métodos de detecção (teóriconível)

Pontos-chave da experiência prática

1. Comece com a inspeção visual
• A superfície não deve apresentar defeitos como fissuras, fusão incompleta, poros, inclusões de escória ou arcos.
A profundidade de corte-da borda não deve ser superior a 0,5 mm e o comprimento contínuo não deve exceder 10% do comprimento total da solda.
• Altura do cordão de solda: 0 - 3mm para parede externa, 0 - 4mm para parede interna. Qualquer altura excessiva requer retificação.
A largura da solda deve ser 1 a 2 milímetros mais larga que a superfície da ranhura.

2. Experiência de identificação de defeitos
• Rachaduras: O defeito mais perigoso. É estritamente proibido existir em qualquer circunstância.
• Poro: Diâmetro único menor ou igual a 3,0 mm ou T/3 (use o valor menor), diâmetro cumulativo dentro de 150 mm de comprimento de solda menor ou igual a 6,0 mm ou 0,5 T
• Inclusão-de escória em forma de barra: comprimento único menor ou igual a 12,0 mm ou T (use o valor menor), largura menor ou igual a 1,5 mm
• Falta de penetração: aplicável somente a soldas-unilaterais que exigem penetração total. h Menor ou igual a 0,2t e máximo 2mm.

3. Pontos-chave da experiência operacional
• A temperatura ambiente deve ser maior ou igual a 5 graus. Se for inferior a 5 graus, é necessário pré-aquecimento.
• A umidade relativa não deve ser superior a 90% e os eletrodos de soldagem precisam ser mantidos aquecidos e secos.
• Controle de velocidade do vento: soldagem a arco manual menor ou igual a 8 m/s, soldagem com proteção de gás menor ou igual a 2 m/s
A temperatura intercalar é controlada dentro da faixa de 150 - 250 graus.

1. Requisitos de qualidade de aparência
De acordo com a norma SL/T 432-2024, a qualidade da aparência dos cordões de solda é classificada em três categorias:

• Nome do defeito: Costura de solda Classe 1, Costura de solda Classe 2, Costura de solda Classe 3
• Crack Não permitido Não permitido Não permitido
• Poros superficiais: d Menor ou igual a 0,2s não é permitido. Máximo 2mm. d Menor ou igual a 0,3s não é permitido. Máximo 3mm.
• Mordedura de borda: h Menor ou igual a 0,05t, máximo 0,5mm; h Menor ou igual a 0,1t, máximo 0,5mm; h Menor ou igual a 0,2t, máximo 1mm.
• Altura da solda: h Menor ou igual a 0,1b + 1 (máximo 5mm) h Menor ou igual a 0,15b + 1 (máximo 7mm) h Menor ou igual a 0,25b + 1 (máximo 10mm)

2. Dimensões e Requisitos Geométricos
• Valor do desvio: Menor ou igual a 10% da espessura da parede e Menor ou igual a 2 mm
• Espaçamento de solda:
A distância entre os dois anéis da seção reta não deve ser inferior a 100 mm e também não deve ser inferior ao diâmetro externo do tubo.
Quando o diâmetro nominal for 150 mm ou mais, o espaçamento entre soldas não deverá ser inferior a 150 mm.
Quando o diâmetro nominal for inferior a 150 mm, não deverá ser inferior ao diâmetro externo do tubo.
• Posição de soldagem: Não deve estar dentro da área de suporte do tubo. A distância do ponto inicial do tubo dobrado não deve ser inferior a 100 mm e não inferior ao diâmetro externo do tubo.

3. Requisitos para testes não{1}}destrutivos
• Tubulações críticas: 100% de testes radiográficos ou testes ultrassônicos
• Padrões de teste: NB/T 47013.2 (Radiação), NB/T 47013.3 (Ultrassônico)
• Nível de qualificação: Os testes radiográficos são qualificados no nível II e os testes ultrassônicos são qualificados no nível I.

4. Requisitos do processo de soldagem
• Processamento de ranhuras: Para paredes com espessura superior a 4 mm, uma ranhura (em forma de V-, em forma de J- ou em forma de U-) deve ser usinada.
• Correspondência do material de soldagem: Deve ser compatível com o material base. Por exemplo, hastes de solda E4303 devem ser usadas para Q235B.
• Requisitos de pré-aquecimento: Para aço carbono com espessura de parede superior a 26 mm ou quando a temperatura ambiente for inferior a 5 graus, pré-aqueça a 100-150 graus.

5. Tratamento pós{1}}soldagem
• Limpeza de cordões de soldagem: Remova escórias e respingos de soldagem.
• Decapagem ácida e passivação: As soldas de aço inoxidável precisam passar por decapagem ácida e passivação. A rugosidade da superfície deve ser menor ou igual a 0,8 μm.
• Tratamento de remoção de hidrogênio: tubulações de aço de alta qualidade (X70/X80) exigem um tratamento de remoção de hidrogênio a 250 graus por 2 horas.

6. Requisitos Especiais
• Tubulação de pressão: É necessário um teste de pressão da água. A pressão de teste deve ser 1,5 vezes a pressão de projeto.
• Engenharia Hidráulica: Seguir SL/T 432-2024. As soldas Classe I exigem os requisitos mais rigorosos.
• Indústria Petroquímica: Seguir as normas SH 3501. Para tubulações que transportam meios tóxicos e inflamáveis, são necessários padrões ainda mais elevados.

Avaliar a qualidade das soldas de tubos de aço requer a combinação de padrões teóricos e experiência prática. Envolve avaliações multi-dimensionais, como inspeção visual, testes não{2}}destrutivos e medição de dimensões. Geralmente, abrange aspectos como qualidade de aparência, tolerância dimensional, taxa de testes não{4}}destrutivos e controle do processo de soldagem. Padrões específicos devem ser selecionados com base na aplicação da tubulação (dutos de pressão, projetos de conservação de água, produtos petroquímicos, etc.).