Рд требования к сварным

Содержание:

РД 34 15.132—96. Сварка и контроль качества сварных соединений металлоконструкций зданий при сооружении промышленных объектов

Министерство топлива и энергетики Российской Федерации
(Минтопэнерго России)

Государственный комитет Российской Федерации по жилищной и строительной политике (Госстрой России)

Утвержден
Минтопэнерго России
14 марта 1996 г. Утвержден
Минстроем России
20 мая 1996 г.

Руководящий документ
РД 34 15.132—96

Сварка и контроль качества сварных соединений металлоконструкций
зданий при сооружении промышленных объектов

ББК 38.634
С24
УДК 69.057.4:621.791.052:658.562

Разработчик ОАО «Оргэнергострой»
Составители: С.С. Якобсон, канд. техн. наук; Н.Д. Курносова, канд. техн наук; Г.С. Зислин, канд. техн наук; М. Л. Эльяш, канд. техн. наук

Утвержден заместителем министра топлива и энергетики Российской Федерации Ю.Н. Корсуном 14.03.96 г. и заместителем министра строительства Российской Федерации С.И. Полтавцевым 20.05.96 г.

Руководящий документ (РД) определяет организацию и технологию производства сварочных работ при сооружении металлических конструкций зданий промышленных объектов, а также объем, порядок контроля и нормы оценки качества сварных соединений.
РД 34 15.132—96 охватывает следующие виды сварки: ручную дуговую штучными электродами, механизированную (полуавтоматическую) сварку самозащитной порошковой проволокой и в углекислом газе, автоматическую и механизированную под флюсом.
РД 34 15.132—96 рассчитан на работников, занимающихся сваркой и сборкой крупных строительных объектов

1.1. Назначение и область применения

1.1.1. Настоящий руководящий документ (РД) предназначен для персонала, осуществляющего производство сборочных и сварочных работ при укрупнении и монтаже металлоконструкций зданий промышленных объектов.
Выполнение требований настоящего РД по организации и технологии сборки и сварки металлоконструкций обеспечивает получение сварных соединений, удовлетворяющих установленным нормативами показателям качества, с минимальными затратами труда. РД является руководящим документом при разработке проектов производства работ и другой технологической документации.
1.1.2. РД распространяется на ручную дуговую сварку штучными электродами, механизированную (полуавтоматическую) сварку самозащитной порошковой проволокой и в углекислом газе, автоматическую и механизированную сварку под флюсом в условиях строительно-монтажной площадки.
1.1.3. Настоящий РД определяет технологию сборочно-сварочных работ при укрупнении и монтаже металлоконструкций, изготовленных из углеродистых и низколегированных сталей по ГОСТ 27772:
фасонный прокат (уголки, двутавры, швеллеры) — из стали С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375;
листовой, универсальный прокат и гнутые профили — из стали С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375, С390, С390К, С440.
Обозначение сталей по ГОСТ 27772 (по пределу текучести) и соответствующие им марки сталей по другим действующим стандартам приведены в приложении 1.
РД действует совместно со следующими нормативно-техническими документами (НТД):
СНиП 3.03.01—87. Несущие и ограждающие конструкции;
СНиП II-23—81*. Нормы проектирования. Стальные конструкции. М., 1991.
1.1.4. В руководящем документе приведены основные положения по организации сварочных работ на строительных площадках, указания о выборе сварочных материалов и оборудования;
требования, предъявляемые к сборке и сварке элементов конструкций, режимы сварки, порядок контроля и нормы оценки качества сварных соединений.
Кроме того, в настоящем РД даны рекомендации по технологии сварки отдельных типовых, наиболее часто встречающихся узлов стальных конструкций.

1.2. Требования к квалификации сварщиков, контролеров и ИТР

1.2.1. Сварка металлоконструкций зданий промышленных объектов должна проводиться сварщиками, имеющими удостоверения на право производства соответствующих сварочных работ, выданные им согласно требованиям «Правил аттестации сварщиков», утвержденных Госгортехнадзором России.
К сварке конструкций из сталей с пределом текучести 390 МПа (40 кгс/мм2) и более допускаются сварщики, имеющие удостоверение на право работ по сварке этих сталей.
К механизированным способам сварки допускаются сварщики-операторы, прошедшие специальный курс теоретической и практической подготовки и сдавшие испытания на право производства этих работ.
Сварщики всех специальностей и квалификаций должны сдать испытания на 2-ю квалификационную группу по электробезопасности. Кроме того, все сварщики должны сдать испытания по противопожарным мероприятиям и технике безопасности.
1.2.2. Сварщик, впервые приступающий к сварке в данной организации, должен перед допуском к работе независимо от наличия у него удостоверения на право производства соответствующих работ сварить пробные (допускные) образцы. Сварка пробных образцов должна проводиться в условиях, тождественных с теми, в которых будет выполняться сварка конструкций.
Конструкция и число пробных образцов устанавливаются руководителем сварочных работ в зависимости от типов производственных соединений и квалификации сварщика. Качество пробных сварных соединений определяется путем визуального контроля на предмет определения сплошности и формирования шва, а при необходимости (по усмотрению руководителя сварочных работ) — с помощью неразрушающих физических методов контроля.
Качество пробных сварных соединений необходимо оценивать по нормам, предусмотренным для таких же производственных соединений. Пробные соединения должны быть идентичными или однотипными по отношению к тем производственным соединениям, которые будет сваривать проверяемый сварщик. Характеристика однотипных сварных соединений дана в «Правилах аттестации сварщиков».
1.2.3. Сварщики допускаются к тем видам работ, которые указаны в удостоверении. В удостоверении должны быть перечислены марки сталей или группы марок сталей в соответствии с «Правилами аттестации сварщиков», к сварке которых допускается сварщик.
1.2.4. Для сварки при температуре ниже минус 30°С сварщик должен предварительно сварить пробные стыковые образцы при температуре не выше указанной. При удовлетворительных результатах механических испытаний пробных образцов сварщик может быть допущен к сварке при температуре на 10°С ниже температуры сварки пробных образцов.
1.2.5. Руководство сварочными работами должно осуществлять лицо, имеющее документ o специальном образовании или подготовке в области сварки.
К руководству работами по сварке, контролю сварных соединений и операционному контролю допускаются ИТР, изучившие настоящий РД, соответствующие СНиП, рабочие чертежи изделий, производственно-технологическую документацию (ПТД) по сварке и методические инструкции по контролю. Знания ИТР и их профессиональная подготовка по сварочному производству должны быть проверены комиссией, назначенной приказом руководителя предприятия. Знания ИТР проверяются не реже одного раза в три года.
1.2.6. К выполнению работ по контролю качества сварных соединений допускаются контролеры, прошедшие специальную программу теоретического и практического обучения и получившие удостоверение на право выполнения работ по дефектоскопии сварных соединений соответствующим видом (способом) контроля. Контролеры по физическим методам контроля должны аттестовываться в соответствии с «Правилами аттестации специалистов неразрушающего контроля», утвержденными Госгортехнадзором России 18.08.92 г.
1.2.7. Подготовку контролеров должны осуществлять специальные учебные заведения или подразделения профессиональной подготовки (учебные комбинаты, центры, курсы и т.п.) предприятий, выполняющие работы по контролю качества сварки и имеющие лицензию на право проведения таких работ.
Подготовка контролеров должна быть специализирована по методам контроля (ультразвуковая дифектоскопия, радиографирование и др.), а при необходимости — по типам сварных соединений, что должно быть указано в их удостоверениях. Каждый контролер может быть допущен только к тем методам контроля, которые указаны в его удостоверении. Контролер, имевший перерыв в работе (по данному виду контроля) свыше 6 месяцев, должен вновь сдать экзамены в полном объеме.

1.3. Основные положения организации сварочных работ

1.3.1. При разработке проекта производства работ (ППР) по монтажу металлоконструкций зданий должны быть учтены и отражены условия сборки конструкций под сварку, сварка и контроль сварных соединений.
В ППР должна быть заложена наиболее прогрессивная технология сборочно-сварочных работ с оптимальным уровнем механизации.
1.3.2. При организации и выполнении работ по сборке, сварке и контролю качества сварных соединений должны быть созданы все условия для соблюдения правил техники безопасности и пожарной безопасности в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:
СНиП III-4—80. Техника безопасности в строительстве;
ГОСТ 12.3.003. Система стандартов безопасности труда. Работы электросварочные. Требования безопасности;
«Правил устройства электроустановок»;
«Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей»;
«Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей»;
«Санитарных правил при проведении рентгеновской дефектоскопии», № 2191—80;
«Санитарных правил при радиоизотопной дефектоскопии», № 1171—74;
«Санитарных правил по сварке, наплавке и резке металлов», № 1009—73;
«Правил пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства»;
«Правил пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ. ППБ 05— 86».
1.3.3. Организация, выполняющая сборочно-сварочные работы, должна обеспечить надлежащее качество сварных соединений за счет:
применения исправного оборудования;
использования сварочных материалов надлежащего качества, прошедших соответствующий контроль;
выполнения технологических требований по сборке и сварке изделий, регламентированных ПТД;
выполнения операционного контроля процессов сборки и сварки;
своевременного выполнения контроля качества готовых сварных соединений.
1.3.4. Применение основных материалов (листов, профильного проката) и сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки и флюсов), отличающихся от указанных в производственно-технологической документации (ПТД), может быть допущено по совместному техническому решению организации—разработчика ПТД, отраслевой специализированной организации и организации — производителя работ.
1.3.5. Порядок сборки и укрупнения монтажных блоков и последовательность работ должны обеспечивать возможность применения наиболее прогрессивных методов сварки. Для обеспечения надлежащего качества сварных соединений и повышения производительности труда при выполнении работ по сборке, сварке и контролю качества сварных соединений следует руководствоваться положениями, изложенными в настоящем разделе.
1.3.6. Способ сварки металлоконструкций на разных этапах их укрупнения и монтажа должен быть определен проектом производства работ (ППР).
При выборе способа сварки следует иметь в виду:
целесообразность применения механизированных способов сварки должна подтверждаться технико-экономическим расчетом;
автоматическую сварку под флюсом следует применять при укрупнительной сборке конструкций для швов значительной протяженности;
механизированная (полуавтоматическая) сварка самозащитной порошковой проволокой может быть применена при укрупнении и монтаже металлоконструкций для сварки швов в нижнем, наклонном и вертикальном положениях;
механизированную (полуавтоматическую) сварку в углекислом газе (проволокой сплошного сечения) следует использовать для укрупнительной и монтажной сварки металлоконструкций в любом положении шва при условии защиты места сварки от ветра.
В случаях, где не может быть использована автоматическая и механизированная сварка, должна применяться ручная дуговая сварка.
1.3.7. Численность инженерно-технических работников по сварке и наладчиков оборудования для механизированной сварки на строительно-монтажной площадке зависит от объема сварочных работ и числа работающих сварщиков. Она устанавливается в соответствии с положением о службе сварки строительно-монтажной организации.
1.3.8. Снабжение укрупнительной площадки и территории монтируемого или реконструируемого здания электропитанием для целей сварки следует выполнять с помощью разводок электросварочного тока на все участки укрупнительной площадки и монтируемого здания.
1.3.9. Сечение провода для присоединения источника питания для сварки к сети следует подбирать по данным табл. 1.1. При ручной дуговой сварке электрододержатель соединяют со сварочной цепью гибким медным проводом с резиновой изоляцией марок ПРД, ПРИ, КОГ 1, КОГ 2, сечение которого необходимо выбирать в зависимости от сварочного тока: при токе до 100А — не менее 16 мм2, при 250А — 25 мм2, при 300А — 50 мм2. Длина гибкого провода должна быть не менее 5м.

Сечение провода для подсоединения к сети источников сварочного тока

Максимальный сварочный ток Сечение медного* провода, мм2, при напряжении сети В
источника питания, А 220 380
300 16 10
500 35 16
1000 70 50
2000 — 120
4000 — 240
__
* Сечение алюминиевого провода должно быть в 1,5 раза больше

1.3.10. При большом объеме сборочно-сварочных работ снабжение сборочных площадок и сооружаемого здания кислородом и горючим газом для резки следует осуществлять централизованным путем с помощью разводок от центра питания к постам резки. Целесообразность применения централизованной системы питания должна подтверждаться расчетом.
Разводку кислорода и горючего газа по зданию крупного промышленного объекта следует предусматривать в проекте как постоянную систему газоснабжения, остающуюся после окончания строительства для выполнения ремонтных работ в процессе эксплуатации объекта.
Централизованная разводка газа по стройплощадке выполняется как временное газоснабжение в соответствии с ППР.
1.3.11. В зависимости от местных условий в качестве горючего газа для резки используется ацетилен, пропан-бутан или природный горючий газ. Ацетилен для резки применяется лишь при значительной удаленности строительства от нефтеперегонных заводов и трубопроводов природного газа, когда технически невозможно или экономически нецелесообразно использовать пропан-бутан или природный газ.
1.3.12. Снабжение строительно-монтажных участков кислородом осуществляется от собственных стационарных кислородных установок (типа КГН-30, 2КГ-30 и др.), либо от газификационной станции, где жидкий кислород, доставляемый на объект в железнодорожных или автомобильных цистернах, газифицируется и направляется по газопроводу к рабочим местам или в кислородную рампу. Способ снабжения кислородом зависит от местных условий и должен подтверждаться расчетом.
1.3.13. Снабжение сжиженным пропан-бутаном должно осуществляться с помощью специальных автомобильных цистерн завода-поставщика. На строительно-монтажных участках сооружаются подземные резервуары, где хранится пропан-бутан; из резервуаров газифицированный пропан-бутан подается к местам потребления.
1.3.14. Проектирование, сооружение, испытание и эксплуатация трубопроводов кислорода и горючих газов должны производиться в соответствии с «Правилами безопасности в газовом хозяйстве» (Госгортехнадзор, 1992).
1.3.15. Свариваемые поверхности конструкции и рабочее место сварщика должны быть ограждены от дождя, снега, ветра и сквозняков.
При температуре окружающего воздуха ниже минус 10°С необходимо иметь вблизи рабочего места сварщика инвентарное помещение для обогрева, а при температуре ниже минус 40°С сварка должна производиться в обогреваемом тепляке, где температура должна быть выше 0°С.
1.3.16. На каждом строительно-монтажном участке должен быть оборудован в теплом отапливаемом помещении склад для хранения сварочного материала (электродов, проволоки и флюса). В складе должна поддерживаться температура не ниже 15°С, при этом относительная влажность не должна быть более 50%.
Сварочные материалы должны храниться отдельно по маркам, партиям и диаметрам в условиях, предохраняющих их от увлажнения и механических повреждений. Сварочный флюс должен храниться в герметичной таре.
В складе должны быть установлены печи для прокалки электродов, порошковой проволоки и флюса, сушильные шкафы с температурой до 150°С, обеспечивающие суточную потребность участка в электродах и проволоке.
1.3.17. Прокаленные электроды и порошковую проволоку следует выдавать на рабочее место в количестве, необходимом для работы сварщика в течение одной смены.
При сварке конструкций из сталей с пределом текучести более 390 МПа (40 кгс/мм2) электроды, взятые непосредственно из прокалочной или сушильной печи, необходимо использовать в течение двух часов.
Хранение и транспортировку прокаленных сварочных материалов необходимо производить в закрытой таре: электроды — в специальных металлических пеналах, в упаковке из водонепроницаемой бумаги или в герметизированной оболочке из полиэтиленовой пленки, порошковую проволоку — в закрытых жестяных банках или в упаковке из водонепроницаемой бумаги.
1.3.18. Очистка и намотка проволоки в кассеты для механизированных способов сварки должны производиться на стационарном рабочем месте специально выделенным для этого рабочим. Все кассеты с намотанной проволокой должны иметь этикетки с указанием марки и диаметра проволоки.
1.3.19. Электросварщик для допуска к работе должен иметь на рабочем месте следующий минимальный набор инвентаря и инструмента: защитный щиток или маску, рукавицы, очки с прозрачными стеклами, молоток, зубило или крейцмессель для отбивки Шлака, стальную щетку, личное клеймо, ящик или сумку .для электродов с отделением для электродных огарков, соответствующие шаблоны для проверки геометрии шва. Рабочее место сварщика должно быть заранее подготовлено, очищено от посторонних предметов и освещено.
1.3.20. Сварку деталей из сталей с пределом текучести 345 МПа и более (С345 и выше) следует выполнять без перерыва до заполнения хотя бы половины толщины шва или по всей его длине или на участке длиной не менее 800—1000 мм (при длине шва более 1м). При вынужденных перерывах в работе необходимо обеспечить медленное и равномерное охлаждение стыка любыми доступными средствами (например обкладкой стыка листовым асбестом), а при возобновлении сварки стык должен быть подогрет до температуры 120— 160°С.
Не допускается никаких силовых воздействий на стык до окончания сварки.
1.3.21. Сваренный и зачищенный шов должен быть заклеймен сварщиком присвоенным ему номером или знаком (клеймом). Клеймо проставляется на расстоянии 40—60 мм от границы выполненного им (ими) шва сварного соединения: одним сварщиком — в одном месте, при выполнении несколькими сварщиками — в начале и конце шва. Взамен постановки клейм допускается составление исполнительных схем с подписями сварщиков.
1.3.22. При обнаружении в сварных соединениях в процессе сварки трещин или других недопустимых дефектов сварщик обязан прекратить проведение работ на этом сварном соединении и известить о случившемся мастера по сварке.
1.3.23. К сварке стыков разрешается приступать только после приемки мастером по сварке или прорабом по монтажу собранных стыков, о чем производится отметка в журнале сварочных работ.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ОСНОВНЫМ МАТЕРИАЛАМ

2.1. Для сварных металлоконструкций зданий применяются углеродистые и низколегированные стали в соответствии с ГОСТ 27772.
Химический состав и механические свойства основных марок сталей, применяющихся для металлоконструкций зданий, приведены в приложениях 2 и 3.
2.2. Поступающий на монтажный участок листовой и фасонный прокат должен иметь сертификат завода-изготовителя с указанием химического состава и механических свойств.
2.3. Входной контроль металла (листов, профильного проката) и конструктивных элементов металлоконструкций зданий, поступающих на предприятие для изготовления, укрупнения и монтажа, включает:
проверку наличия сертификата или паспорта, полноты приведенных в нем данных и соответствия этих данных требованиям стандарта, технических условий, проектной или конструкторской документации;
проверку наличия заводской маркировки и соответствия ее сертификатным или паспортным данным;
осмотр металла и конструктивных элементов для выявления поверхностных дефектов и повреждений, выводящих толщину металла за пределы минусовых отклонений, регламентированных ГОСТ 19903 и ГОСТ 19904;
осмотр и обмер (при наличии соответствующих указаний в ПТД) конструктивных элементов (узлов, блоков, ферм, стропил и др.) для выявления деформаций, нарушающих геометрические формы и размеры конструкций, оговоренных проектно-конструкторской документацией.
2.4. При отсутствии сертификата или неполноте сертификатных данных применение этого металла может быть допущено только после проведения необходимых испытаний, подтверждающих соответствие металла всем требованиям стандарта или технических условий.
2.5. Входной контроль основных материалов (металла и конструктивных элементов) осуществляет организация — заказчик этих материалов. Результаты входного контроля должны быть переданы организации, осуществляющей изготовление или монтаж конструкций.

. Полная версия документа с таблицами, изображениями и приложениями в прикрепленном файле.

РД 34.15.132-96 Сварка и контроль качества сварных соединений металлоконструкций зданий при сооружении промышленных объектов

МИНИСТЕРСТВО ТОПЛИВА И ЭНЕРГЕТИКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
(МИНТОПЭНЕРГО РОССИИ)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО
ЖИЛИЩНОЙ И СТРОИТЕЛЬНОЙ ПОЛИТИКЕ
(ГОССТРОЙ РОССИИ)

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
РД 34.15.132-96

СВАРКА И КОНТРОЛЬ
КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ
ПРИ СООРУЖЕНИИ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

14 марта 1996 г.

Разработчик: ОАО «Оргэнергострой»

Составители: С.С. Якобсон, канд. техн. наук;

Н.Д. Курносова, канд. техн. наук; Г.С. Зислин, канд. техн. наук;

М.Л. Эльяш, канд. техн. наук

РД 34.15.132-96 охватывает следующие виды сварки: ручную дуговую штучными электродами, механизированную (полуавтоматическую) сварку самозащитной порошковой проволокой и в углекислом газе, автоматическую и механизированную под флюсом.

РД 34.15.132-96 рассчитан на работников, занимающихся сваркой и сборкой крупных строительных объектов.

1.1. Назначение и область применения

Выполнение требований настоящего РД по организации и технологии сборки и сварки металлоконструкций обеспечивает получение сварных соединений, удовлетворяющих установленным нормативами показателям качества, с минимальными затратами труда. РД является руководящим документом при разработке проектов производства работ и другой технологической документации.

1.1.2. РД распространяется на ручную дуговую сварку штучными электродами, механизированную (полуавтоматическую) сварку самозащитной порошковой проволокой и в углекислом газе, автоматическую и механизированную сварку под флюсом в условиях строительно-монтажной площадки.

1.1.3. Настоящий РД определяет технологию сборочно-сварочных работ при укрупнении и монтаже металлоконструкций, изготовленных из углеродистых и низколегированных сталей по ГОСТ 27772 :

фасонный прокат (уголки, двутавры, швеллеры) — из стали С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375;

листовой, универсальный прокат и гнутые профили — из стали С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375, С390, С390К, С440.

Обозначение сталей по ГОСТ 27772 (по пределу текучести) и соответствующие им марки сталей по другим действующим стандартам приведены в приложении 1.

РД действует совместно со следующими нормативно-техническими документами (НТД):

СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции;

СНиП II-23-81*. Нормы проектирования. Стальные конструкции. М., 1991.

1.1.4. В руководящем документе приведены основные положения по организации сварочных работ на строительных площадках, указания о выборе сварочных материалов и оборудования; требования, предъявляемые к сборке и сварке элементов конструкций, режимы сварки, порядок контроля и нормы оценки качества сварных соединений.

Кроме того, в настоящем РД даны рекомендации по технологии сварки отдельных типовых, наиболее часто встречающихся узлов стальных конструкций.

1.2. Требования к квалификации сварщиков, контролеров и ИТР

К сварке конструкций из сталей с пределом текучести 390 МПа (40 кгс/мм 2 ) и более допускаются сварщики, имеющие удостоверение на право работ по сварке этих сталей.

К механизированным способам сварки допускаются сварщики-операторы, прошедшие специальный курс теоретической и практической подготовки и сдавшие испытания на право производства этих работ.

Сварщики всех специальностей и квалификаций должны сдать испытания на 2-ю квалификационную группу по электробезопасности. Кроме того, все сварщики должны сдать испытания по противопожарным мероприятиям и технике безопасности.

1.2.2. Сварщик, впервые приступающий к сварке в данной организации, должен перед допуском к работе независимо от наличия у него удостоверения на право производства соответствующих работ сварить пробные (допускные) образцы. Сварка пробных образцов должна проводиться в условиях, тождественных с теми, в которых будет выполняться сварка конструкций.

Конструкция и число пробных образцов устанавливаются руководителем сварочных работ в зависимости от типов производственных соединений и квалификации сварщика. Качество пробных сварных соединений определяется путем визуального контроля на предмет определения сплошности и формирования шва, а при необходимости (по усмотрению руководителя сварочных работ) — с помощью неразрушающих физических методов контроля.

Качество пробных сварных соединений необходимо оценивать по нормам, предусмотренным для таких же производственных соединений. Пробные соединения должны быть идентичными или однотипными по отношению к тем производственным соединениям, которые будет сваривать проверяемый сварщик. Характеристика однотипных сварных соединений дана в «Правилах аттестации сварщиков».

1.2.3. Сварщики допускаются к тем видам работ, которые указаны в удостоверении. В удостоверении должны быть перечислены марки сталей или группы марок сталей в соответствии с «Правилами аттестации сварщиков», к сварке которых допускается сварщик.

1.2.4. Для сварки при температуре ниже минус 30 °С сварщик должен предварительно сварить пробные стыковые образцы при температуре не выше указанной. При удовлетворительных результатах механических испытаний пробных образцов сварщик может быть допущен к сварке при температуре на 10 °С ниже температуры сварки пробных образцов.

1.2.5. Руководство сварочными работами должно осуществлять лицо, имеющее документ о специальном образовании или подготовке в области сварки.

К руководству работами по сварке, контролю сварных соединений и операционному контролю допускаются ИТР, изучившие настоящий РД, соответствующие СНиП, рабочие чертежи изделий, производственно-технологическую документацию (ПТД) по сварке и методические инструкции по контролю. Знания ИТР и их профессиональная подготовка по сварочному производству должны быть проверены комиссией, назначенной приказом руководителя предприятия. Знания ИТР проверяются не реже одного раза в три года.

1.2.6. К выполнению работ по контролю качества сварных соединений допускаются контролеры, прошедшие специальную программу теоретического и практического обучения и получившие удостоверение на право выполнения работ по дефектоскопии сварных соединений соответствующим видом (способом) контроля. Контролеры по физическим методам контроля должны аттестовываться в соответствии с «Правилами аттестации специалистов неразрушающего контроля», утвержденными Госгортехнадзором России 18.08.92 г.

Смотрите так же: 44 федеральный закон запрос котировок

1.2.7. Подготовку контролеров должны осуществлять специальные учебные заведения или подразделения профессиональной подготовки (учебные комбинаты, центры, курсы и т.п.) предприятий, выполняющие работы по контролю качества сварки и имеющие лицензию на право проведения таких работ.

Подготовка контролеров должна быть специализирована по методам контроля (ультразвуковая дифектоскопия, радиографирование и др.), а при необходимости — по типам сварных соединений, что должно быть указано в их удостоверениях. Каждый контролер может быть допущен только к тем методам контроля, которые указаны в его удостоверении. Контролер, имевший перерыв в работе (по данному виду контроля) свыше 6 месяцев, должен вновь сдать экзамены в полном объеме.

1.3. Основные положения организации сварочных работ

В ППР должна быть заложена наиболее прогрессивная технология сборочно-сварочных работ с оптимальным уровнем механизации.

1.3.2. При организации и выполнении работ по сборке, сварке и контролю качества сварных соединений должны быть созданы все условия для соблюдения правил техники безопасности и пожарной безопасности в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:

СНиП III-4-80. Техника безопасности в строительстве;

ГОСТ 12.3.003. Система стандартов безопасности труда. Работы электросварочные. Требования безопасности;

«Правил устройства электроустановок»;

«Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей»;

«Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей»;

«Санитарных правил при проведении рентгеновской дефектоскопии», № 2191-80;

«Санитарных правил при радиоизотопной дефектоскопии», № 1171-74;

«Санитарных правил по сварке, наплавке и резке металлов», № 1009-73;

«Правил пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства»;

«Правил пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ. ППБ 05- 86».

1.3.3. Организация, выполняющая сборочно-сварочные работы, должна обеспечить надлежащее качество сварных соединений за счет:

применения исправного оборудования;

использования сварочных материалов надлежащего качества, прошедших соответствующий контроль;

выполнения технологических требований по сборке и сварке изделий, регламентированных ПТД;

выполнения операционного контроля процессов сборки и сварки;

своевременного выполнения контроля качества готовых сварных соединений.

1.3.4. Применение основных материалов (листов, профильного проката) и сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки и флюсов), отличающихся от указанных в производственно-технологической документации (ПТД), может быть допущено по совместному техническому решению организации-разработчика ПТД, отраслевой специализированной организации и организации — производителя работ.

1.3.5. Порядок сборки и укрупнения монтажных блоков и последовательность работ должны обеспечивать возможность применения наиболее прогрессивных методов сварки. Для обеспечения надлежащего качества сварных соединений и повышения производительности труда при выполнении работ по сборке, сварке и контролю качества сварных соединений следует руководствоваться положениями, изложенными в настоящем разделе.

1.3.6. Способ сварки металлоконструкций на разных этапах их укрупнения и монтажа должен быть определен проектом производства работ (ППР).

При выборе способа сварки следует иметь в виду:

целесообразность применения механизированных способов сварки должна подтверждаться тех нико-экономическим расчетом;

автоматическую сварку под флюсом следует применять при укрупнительной сборке конструкций для швов значительной протяженности;

механизированная (полуавтоматическая) сварка самозащитной порошковой проволокой может быть применена при укрупнении и монтаже металлоконструкций для сварки швов в нижнем, наклонном и вертикальном положениях;

механизированную (полуавтоматическую) сварку в углекислом газе (проволокой сплошного сечения) следует использовать для укрупнительной и монтажной сварки металлоконструкций в любом положении шва при условии защиты места сварки от ветра.

В случаях, где не может быть использована автоматическая и механизированная сварка, должна применяться ручная дуговая сварка.

1.3.7. Численность инженерно-технических работников по сварке и наладчиков оборудования для механизированной сварки на строительно-монтажной площадке зависит от объема сварочных работ и числа работающих сварщиков. Она устанавливается в соответствии с положением о службе сварки строительно-монтажной организации.

1.3.8. Снабжение укрупнительной площадки и территории монтируемого или реконструируемого здания электропитанием для целей сварки следует выполнять с помощью разводок электросварочного тока на все участки укрупнительной площадки и монтируемого здания.

1.3.9. Сечение провода для присоединения источника питания для сварки к сети следует подбирать по данным табл. 1.1. При ручной дуговой сварке электрододержатель соединяют со сварочной цепью гибким медным проводом с резиновой изоляцией марок ПРД, ПРИ, КОГ 1, КОГ 2, сечение которого необходимо выбирать в зависимости от сварочного тока: при токе до 100 А — не менее 16 мм 2 , при 250 А — 25 мм 2 , при 300 А — 50 мм 2 . Длина гибкого провода должна быть не менее 5 м.

Сечение провода для подсоединения к сети источников сварочного тока

Максимальный сварочный ток источника питания, А

Сечение медного* провода, мм 2 , при напряжении сети, В

РД 34.17.310-96 Сварка, термообработка и контроль при ремонте сварных соединений трубных систем котлов и паропроводов в период эксплуатации

ВСЕРОССИЙСКИЙ ДВАЖДЫ ОРДЕНА
ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
(ВТИ)

РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
(РАО) «ЕЭС РОССИИ»

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ
И ПРОМЫШЛЕННЫЙ НАДЗОР РОССИИ
(ГОСГОРТЕХНАДЗОР РОССИИ)

УТВЕРЖДЕН
РАО «ЕЭС России»
20 марта 1996 г.

УТВЕРЖДЕН
Госгортехнадзором России
11 апреля 1996 г.

СВАРКА, ТЕРМООБРАБОТКА И КОНТРОЛЬ
ПРИ РЕМОНТЕ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ТРУБНЫХ СИСТЕМ КОТЛОВ И ПАРОПРОВОДОВ В
ПЕРИОД ЭКСПЛУАТАЦИИ

Обязателен для всех министерств, ведомств,
предприятий и организаций

Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт (ВТИ), РАО «ЕЭС России», Госгортехнадзор России

Ф.А. Хромченко (докт. техн. наук) — ответственный исполнитель, В.А. Лаппа, В.Ф. Злепко (канд. техн. наук), А.П. Берсенев, В.В. Гусев, Н.А. Хапонен, А.А. Шельпяков

Настоящий отраслевой руководящий документ устанавливает требования к технологическим процессам ремонта с применением ручной дуговой сварки и термообработки стыковых, штуцерных и тройниковых сварных соединений паропроводов и коллекторов котлов тепловых электростанций и котельных, повреждающихся в ходе эксплуатации, а также требования к качеству сварных соединений после ремонта, к оборудованию и материалам, применяемым при сварке.

РД предназначен для организаций, связанных с эксплуатацией, ремонтом и монтажом оборудования тепловых электростанций.

Настоящий отраслевой руководящий документ распространяется на:

трубопроводы пара I категории 1-, 2- и 3-й групп;

трубопроводы пара в пределах котла и турбины с температурой эксплуатации свыше 450 °С независимо от давления;

коллекторы (камеры) и приваренные к ним трубы (штуцера) с температурой пара свыше 450 ºС независимо от давления, изготовленные из теплоустойчивых хромомолибденованадиевых сталей 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ.

Настоящий руководящий документ не распространяется на элементы центробежнолитых труб из стали 15Х1М1Ф-ЦЛ.

С момента введения в действие настоящего отраслевого руководящего документа утрачивает юридическую силу РД 34 17.205-90 «Инструкция по приварке штуцеров к коллекторам из стали 12X1МФ аустенитными электродами без термической обработки».

Требования настоящего отраслевого нормативного документа обязательны для применения всеми расположенными на территории Российской Федерации предприятиями и объединениями предприятий, имеющими в своем составе (структуре) тепловые электростанции и котельные, независимо от форм собственности и подчинения.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Технологические процессы сварки, термообработки и контроля сварных соединений (далее — ремонтная технология), установленные настоящим руководящим документом, применяют в условиях действующих электростанций непосредственно по месту трассировки паропроводов, ремонтируемых котлов или в специальных помещениях — рабочих площадках на отдельных трубных блоках.

1.2. Работы по ремонтной технологии проводят специализированные организации (электростанции, ремонтные предприятия или другие организации), имеющие разрешение (лицензию) на эти работы органов Госгортехнадзора России.

1.3. Ремонтную технологию выбирают после определения причин повреждения элементов оборудования, при этом должны быть учтены:

результаты обследования поврежденного сварного соединения;

конструкция сварного соединения;

технология изготовления сварного соединения;

условия эксплуатации сварного соединения;

статистика аналогичных повреждений на электростанции;

планируемый срок дальнейшей эксплуатации оборудования.

При необходимости проводят поверочный расчет сварного соединения на прочность с учетом действия статических изгибающих или циклических нагрузок.

1.4. Техническую консультацию по применению технологии ремонта осуществляет ВТИ по запросу электростанции.

При необходимости ВТИ разрабатывает ремонтную технологию с учетом конкретного характера повреждения, конструкции сварных деталей (изделий) и условий эксплуатации и оценки остаточного ресурса отремонтированных сварных соединений.

1.5. Технологические операции проводят при положительной температуре окружающего воздуха, отсутствии сквозняков, ветра и атмосферных осадков, а также исключении возможности попадания золы, воды, нефтепродуктов в зону нагрева при сварке и термической обработке.

Ремонтируемое сварное соединение должно быть освобождено от недопустимых защемлений, изгибающих и растягивающих нагрузок.

1.6. Настоящий РД представляет собой типовую технологию по ремонту повреждающихся при эксплуатации сварных соединений коллекторов котлов и паропроводов и согласуется с РД 34 15.027-93 (п. 17.1) в части допустимого применения типовой технологии по исправлению дефектов в сварных соединениях, бывших в эксплуатации, для объектов Минтопэнерго.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВЕННОМУ ПЕРСОНАЛУ

2.1. Технологические операции выполняются: аттестованными электросварщиками 5-6-го раз рядов, проводящими ремонт сварных соединений и имеющими право на производство сварочных работ по трубопроводам I категории 1-й и 2-й групп, подведомственных Госгортехнадзору России;

слесарями, осуществляющими удаление поврежденного металла и обработку поверхности выборки и отремонтированного сварного соединения механическим способом путем шлифования, фрезерования, полировки;

газосварщиками-газорезчиками, осуществляющими подогрев ремонтируемого соединения газопламенным способом;

термистами, осуществляющими электроподогрев при сварке и последующую термическую обработку с регистрацией температур и имеющими право на выполнение этих работ;

дефектоскопистами и металловедами, выполняющими контроль качества металла сварных соединений неразрушающими методами и имеющими право на проведение этих работ.

2.2. Перед началом сварочных работ каждый электросварщик, занятый на ремонтных операциях, должен сварить контрольное сварное соединение со стыковым или угловым швом в зависимости от конструкции ремонтируемой детали (изделия). Качество и свойства сварного соединения должны быть оценены в соответствии с нормативными требованиями РД 34 15.027-93.

3. СВАРОЧНО-ТЕРМИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

3.1. В качестве источников питания сварочной дуги применяются сварочные преобразователи постоянного тока ПСО-300, ПД-502 и др. или сварочные выпрямители ВД-201, ВД-306 и др. с балластным реостатом РБ-301 или подобного типа для регулирования силой сварочного тока в диапазоне 70-200 А.

3.2. Электротермическая обработка проводится с помощью источников питания:

преобразователей СЧИ-100-2,4-41, ВПЧ-100/2400 или аналогичного типа при индукционном нагреве токами повышенной (средней) частоты;

трансформаторов ТДМ-503, ТДФЖ-1002 или аналогичного типа при индукционном нагреве токами промышленной частоты;

сварочных преобразователей, выпрямителей и трансформаторов ПСО-300, ВД-201, ТДМ-503 и др. при нагреве гибкими печами электросопротивления.

3.3. Электронагревательными устройствами служат гибкие медные индукторы и электропечи сопротивления типа ГПЭС, КЭН (данные приведены в РД 34 15.027-93). При газопламенном нагреве используются газовые горелки различных типов, в том числе газосварочные горелки, питаемые от баллонов или газовых разводок.

3.4. Регистрация температур нагрева проводится с помощью самопишущих приборов от термопар, характеристики которых приведены в РД 34 15.027-93.

3.5. Для огневой резки трубных элементов и удаления поврежденного металла применяются газовые резаки типа РЗР-62 и подобные.

4. СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

4.1. В качестве сварочных материалов при ручной дуговой сварке применяются покрытые металлические электроды (табл. 4.1).

Назначение покрытых электродов для ремонта сварных соединений

Типы ремонтируемых сварных соединений и трубных элементов котлов и паропроводов

Необходимость пос лесварочной термической обработки

Штуцерные соединения труб поверхностей нагрева из стали 12Х1МФ;

штуцерные соединения водопароперепускных труб с коллекторами из стали 12X1МФ для температур эксплуатации до 510 °С;

стыковые соединения и паропроводные трубы наружным диаметром до 219 мм с толщиной стенки до 20 мм из стали 12Х1МФ для температур эксплуатации до 510 ºС

Без термической обработки

Стыковые, штуцерные и тройниковые соединения паропроводов и коллекторов из хромомолибденованадиевых сталей 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ для температуры эксплуатации до 570 ºС

С термической обработкой

Штуцерные соединения труб поверхностей нагрева и водопароперепускных труб с коллекторами из стали 12Х1МФ котлов для температуры эксплуатации до 560 °С, наплавка кромок в штуцерных соединениях труб Д_у-100 с коллекторами для температуры эксплуатации до 545 °С

Наплавка кромок в штуцерных соединениях пароперепускных труб с коллекторами из стали 12Х1МФ для температуры эксплуатации до 560 °С

4.2. Требования к химическому составу и механическим свойствам наплавленного металла электродов приведены в РД 34 15.027-93. Состав и свойства должны удовлетворять требованиям паспортов на электроды и ГОСТ 9467-75 на электроды типов Э-09Х1М и Э-09Х1МФ; ГОСТ 10052-75 на электроды типа Э-11Х15Н25М6АГ2 и требованиям ОСТ 24 948.01-90 на электроды типа Э-08Н60Г7М7Т.

4.3. Условия хранения и просушки (прокалки) электродов перед сваркой, контроль качества и свойств электродов, химического состава и механических свойств наплавленного металла проводятся в соответствии с требованиями РД 34 15.027-93.

5. ТИПИЧНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

5.1. Повреждения сварных соединений при эксплуатации происходят главным образом в результате ползучести, усталости, хладноломкости, коррозии и провала локальной пластичности из-за дисперсионного охрупчивания металла и обусловлены технологическими, конструкционными и эксплуатационными причинами. Дополнительной причиной может быть неудовлетворительно проведенный ремонт сварного соединения способом подварки.

5.2. Типичными для стыковых и тройниковых сварных соединений паропроводов являются повреждения, указанные в приложениях 1 и 3. Негативное влияние ремонтно-сварочной технологии на работоспособность таких сварных соединений рассмотрено в приложениях 2 и 4.

5.3. Типичные повреждения сварных соединений фасонных деталей проявляются в виде продольных и поперечных трещин в металле шва и в виде кольцевой (продольной) трещины в разупрочненной прослойке металла зоны термического влияния ЗТВ_рп соединения (приложения 5 и 6). Причины повреждений аналогичны указанным в приложениях 1 и 2. На повреждения соединений разнотолщинных трубных элементов влияет конструкционный фактор.

5.4. Повреждения наружной поверхности трубных элементов паропроводов в виде продольных и поперечных трещин, а также локальных повреждений металла обусловлены комплексом причин, в том числе наличием концентраторов напряжений (рисок, насечек, закатов), резким градиентом свойств (например, охрупчиванием из-за наклепа металла от ударов), эрозионным действием струи пара от сви ща соседней трубы, дополнительными изгибающими нагрузками на участке паропровода, превышающими проектные значения. Типичные повреждения представлены в приложении 7.

5.5. Типичными для коллекторов котлов являются повреждения в виде трещин на наружной поверхности камер в зоне отверстий под штуцера труб поверхностей нагрева, поперечные трещины в угловых швах штуцерных соединений, локальные повреждения металла из-за эрозионного износа (приложение 8), а также кольцевые трещины в ЗТВ штуцерных соединений пароперепускных и пароотводящих труб (аналогично рассмотренным повреждениям в приложении 3)

Кроме того, отмечаются повреждения типа продольных трещин в кольцевых швах мест приварки донышек к коллекторам и в стыках соединений камер (приложение 9).

Повреждения обусловлены комплексом причин: ползучестью, усталостью, коррозией, дисперсионным охрупчиванием металла при повторном нагреве, хладноломкостью (см. приложения 1- 4).

5.6. Причины повреждений сварных соединений устанавливаются на основании анализа:

результатов обследования поврежденного металла неразрушающими методами контроля;

конструкции и технологии изготовления сварной детали (изделия);

условий эксплуатации, включая планируемый срок дальнейшей эксплуатации отремонтированной детали (изделия).

5.7. Обследование поврежденного сварного соединения проводят с применением неразрушающих методов контроля (п. 14.1 настоящего РД), а именно:

внешнего осмотра протравленной 15 % водным раствором азотной кислоты шлифованной поверхности места повреждения, включая остальную часть сварного шва и прилегающие участки основного металла шириной по 20 — 30 мм, при этом устанавливают место расположения и размер магистральной трещины; рекомендуется использовать лупу с 4 — 7-кратным увеличением. Этот метод может быть заменен контролем МПД;

ультразвуковой дефектоскопии, которую проводят по возможности для уточнения размера магистральной продольной трещины или поперечных трещин в глубине металла;

измерения твердости сварного шва и основного металла;

металлографического исследования с помощью реплик для уточнения механизма повреждения металла и подтверждения полноты удаления трещин и недопустимой микроповрежденности.

6. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА СТЫКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПАРОПРОВОДНЫХ ТРУБ

6.1. Технологию ремонта и способ выполнения выбирают с учетом особенностей повреждения сварных соединений (приложение 1) и возможного негативного влияния на работоспособность отремонтированных соединений (приложение 2).

6.2. Ремонту подлежат сварные соединения равнотолщинных паропроводных труб; допускаемая разнотолщинность составляет 10 % толщины стенки труб, но не более 5 мм.

6.3. Ремонт выполняют: путем удаления поврежденного металла без подварки места выборки, способом подварки места выборки с проведением послесварочной термической обработки и путем полной переварки поврежденного сварного соединения.

6.4. Ремонт путем удаления поврежденного металла без подварки места выборки.

6.4.1. Ремонт возможен при соблюдении следующих условий:

повреждение развивалось по механизму ползучести или усталости с наружной поверхности сварного соединения (приложение 1);

ремонтируемый утоненный участок сварного соединения в зоне выборки имеет толщину, равную или больше минимально допустимой толщины трубного элемента. В отдельных случаях по согласованию с ВТИ (подтверждается расчетом на прочность) допускается утонение на 5 — 15 % меньше допустимой толщины стенки с учетом размера выборки;

на поверхности выборки отсутствуют макродефекты, не допустимые по РД 34 15.027-93, и, кроме того, отсутствует микроповрежденность в виде микротрещин, цепочек пор ползучести и скоплений пор любых размеров по границам зерен, а также единичных укрупненных пор размером более 1 мкм в количестве трех и более в поле окуляра микроскопа при 1000-кратном увеличении с реплики или скола.

6.4.2. Поврежденный металл удаляется только механическим способом (вышлифовкой). Края выборки следует сглаживать с радиусом скругления не менее 30 мм (рис. 6.1 ).

6.5. Ремонт способом подварки места выборки с проведением термической обработки.

6.5.1. Ремонт возможен при соблюдении следующих условий:

трещины развивались с наружной поверхности сварного соединения по одному из механизмов повреждения (приложение 1);

Рис. 6.1. Рекомендуемая форма выборки при ремонте сварных соединений механическим способом (шлифовкой) без подварки:

D S — глубина выборки; Тр — поверхностные трещины

протяженность местной выборки составляет не более 1/3 периметра трубы, а глубина — не более 50 % расчетной толщины стенки трубы ( S ) при отношении геометрических параметров трубы S / D _н > 0,1 вплоть до сквозной трещины для труб при S / D _н £ 0,1 ( D _н — наружный диаметр трубы);

кольцевая выборка по всему периметру стыка имеет глубину до 25 % расчетной толщины стенки трубы;

металл поверхности выборки соответствует требованиям РД 34 15.027-93 по допустимым макродефектам и требованиям п. 6.4.1 настоящего РД по допустимой микроповрежденности.

6.5.2. Удаление поврежденного металла прово дят механическим способом (шлифовкой) дефектной поверхности до получения углубления — выборки.

6.5.3. Для сварных соединений паропроводов с температурой эксплуатации 510 — 560 ºС удалению подлежит поврежденный металл на глубину, превышающую не менее чем на 5 мм вершину удаленной трещины; при сквозной трещине глубина выборки должна быть меньше на 2 — 3 мм толщины стенки трубы (рис. 6.2). При глубине выборки более 0,25 S дополнительно механическим способом (шлифованием) наносят кольцевое углубление на 8 — 10 мм по всей оставшейся части периметра стыка на ширину, равную ширине выборки.

Рис. 6.2. Рекомендуемые формы выборки поврежденного металла при ремонте с подваркой сварных соединений паропроводов, эксплуатируемых при температуре 510 — 560 °С:

а — для соединений труб при любом S / D _н (несквозные трещины); б — для стыков труб при S / D _н £ 0,1 (сквозная трещина)

6.5.4. Заполнение места выборки наплавляемым металлом в сварных соединениях с температурой эксплуатации паропроводов 510 — 560 °С проводят многослойным способом кольцевыми валиками толщиной 5 — 8 мм и шириной 12 — 20 мм электродами типа Э-09Х1МФ диаметром 3 и 4 мм силой тока 90 — 120 и 140 — 180 А соответственно с предварительным и сопутствующим подогревом 200 — 250 °С для сталей 12Х1МФ и 20ХМФЛ и 250 — 300 °С для сталей 15Х1М1Ф и 15Х1М1ФЛ.

Примерная последовательность многослойной наплавки представлена на рис. 6.3.

Рис. 6.3. Рекомендуемый многослойный способ заполнения выборки кольцевыми валиками толщиной 5 — 8 мм и шириной 12 — 20 мм (поперечное сечение сварного шва):

Форма сварных соединений с подварочным швом показана на рис. 6.4. При глубине местной выборки более 0,25 S следует наплавку проводить в два этапа: I этап — наплавить металл в местную выборку и II этап — выполнить кольцевую наплавку по всему периметру стыка (рис. 6.4, б). При сквозной трещине рекомендуется наносить отверстия методом засверловки (рис. 6.4, г).

6.5.5. Для сварных соединений паропроводов с температурой эксплуатации ниже 510 °С удалению подлежит только поврежденный металл, а участок подварки может ограничиваться одной-двумя зонами соединения, например, металлом шва или участком шва с одной из прилегающих ЗТВ (рис. 6.5).

Способ многослойного поэтапного заполнения показан на рис. 6.3 и 6.4; подогрев и режимы сварки соответствуют рекомендациям п. 6.4.5 настоящего РД. При сварке следует применять электроды типа Э-09Х1МФ. Для стыковых соединений труб с наружным диаметром до 219 мм и толщиной стенки до 20 мм из стали 12Х1МФ допускается применение электродов типа Э-09Х1М марки ТМЛ-1У.

Рис. 6.4. Формы подварочных швов (ПШ) соединений паропроводов для эксплуатации при температуре 510 — 560 °С:

а — при несквозной выборке (поперечное сечение шва); б — то же с двухступенчатой выборкой I — II (продольное сечение); в — д ля выборки при сквозной трещине; г — засверловка сквозной трещины (Тр) в выборке; КНУ — кольцевой наплавленный участок; СШ — старый шов

6.5.6. Термическую обработку сварных соединений после подварки (и наплавки кольцевого участка, как на рис. 6.4,г) ведут по режиму высокого отпуска 720 — 750 °С с выдержкой 1 — 5 ч в зависимости от толщины стенки трубы согласно требованиям РД 34 15.027-93. Технологию нагрева и регистрацию температур выполняют в соответствии с РД 34 15.027-93. Для сварных стыковых соединений труб наружного диаметра до 219 мм и толщиной стенки до 20 мм с температурой эксплуатации паропроводов ниже 510 °С при выполнении подварочного шва электродами типа Э-09Х1М послесварочную термическую обработку можно не проводить.

Рис. 6.5. Рекомендуемые формы выборок и подварочных швов при ремонте сварных соединений для паропроводов с температурой эксплуатации ниже 510 °С:

а — при несквозной трещине в металле шва; б — то же в ЗТВ; в — при сквозной трещине в ЗТВ; СШ — старый шов; ПШ — подварочный шов

6.5.7. Контроль отремонтированных сварных соединений ведут неразрушающими методами: ультразвуком или радиографией, а также измерением твердости металла подварочного шва и его стилоскопирования. Предварительно наружная поверхность сварного соединения подвергается механической обработке — шлифовке с проведением визуального контроля травленой 15 % водным раствором азотной кислоты поверхности или контролем МПД и, кроме того, металлографического анализа с помощью реплик (п. 14.1 настоящего РД).

6.6. Переварка поврежденных сварных соединений.

6.6.1. Переварке подлежат сварные соединения с размерами возможных выборок, превышающих указанные в п. 6.5.1 и в случаях, когда трещины развивались с внутренней поверхности сварного соединения.

6.6.2. Переварку поврежденного (дефектного) сварного соединения ведут путем последовательного выполнения технологических операций, показанных на рис. 6.6 :

размещают временную скользящую опору (ВСО) типа швеллера на подвижном участке паропровода и выполняют разрезку дефектного стыка (ДС), а затем вырезку патрубка (рис. 6.6,а). Длину патрубка l , в мм, выбирают согласно требованиям правил Госгортехнадзора России на трубопроводы (табл. 6.1).

Рис. 6.6. Последовательность технологических операций на участке паропровода при переварке поврежденного (дефектного) соединения:

а — вырезка патрубка l с дефектным стыком (ДС); б — размещение нового патрубка-вставки; выполнение стыка № 1; в — сборка стыка № 2 и его выполнение; г — приведение участка паропровода в исходное рабочее положение [удаление временных опор ВПО и ВСО; снятие защемления, т.е. перевод опор защемленных (СОЗ) в скользящие опоры (СО) на коллекторе]

В любом случае длина патрубка должна быть не менее l = (где D _ср — средний диаметр трубы). Окончательно выбирается наибольшая длина патрубка;

размещают вторую скользящую опору под новый патрубок-вставку, подготавливают новый патрубок и торцы трубных элементов под сварку, устанавливают новый патрубок в трассу паропровода, при этом подвижный участок паропровода смещают в осевом направлении силой Р до получения зазора, равного размеру холодного натяга — ХН (рис. 6.6,б). Выполняют сборку, сварку, термическую обработку и контроль нового стыка № 1 (рис. 6.6,б);

временно защемляют скользящие опоры (СОЗ) коллектора, удаляют временную скользящую опору в районе стыка № 1, устанавливают временную пружинную опору (ВПО), с помощью которой подвижная часть трассы паропровода смещается силой Р в осевом направлении в сторону собираемого под сварку нового стыка № 2 (рис. 6.6,в); выполняют сварку, термическую обработку и контроль нового стыка № 2;

удаляют временное защемление скользящих опор коллектора, снимают временную пружинную опору (ВПО) и удаляют временную скользящую опору (ВСО). Паропровод приведен в исходное рабочее положение (рис. 6.6,г).

6.6.3. Материал нового патрубка должен соответствовать стали 12Х1МФ или 15Х1М1Ф данного паропровода и отвечать требованиям ТУ 14-3-460-75 и ТУ-3-420-75. В качестве сварочного материала применяются покрытые электроды типа Э-09Х1МФ.

Смотрите так же: Мама пенсионер или пенсионерка

6.6.4. Конструкция свариваемых новых стыков трубных элементов, подготовка кромок под сварку, сборка и сварка стыков, термическая обработка и контроль сварных соединений проводятся в соответствии с РД 34 15.027-93. При необходимости дополнительно наплавляется кольцевой участок на сварное соединение разнотолщинных трубных элементов (например, на новый стык № 1; см. рис. 6.6) в соответствии с рекомендациями, изложенными в разделе 8.

7. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ТРОЙНИКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПАРОПРОВОДОВ

7.1. Выбор технологии ремонта проводится с учетом особенностей повреждения сварных соединений (приложение 3) и возможного негативного влияния ремонтной технологии на их работоспособность (приложение 4).

7.1.1. Технология распространяется на ремонт тройниковых сварных соединений, в которых на поверхности выборки после удаления трещин отсутствует недопустимая микроповрежденность: единичные крупные поры ползучести размером 1 мкм и более, цепочки пор или скопления пор любых размеров по границам зерен, микротрещины.

Сварные тройники с выборками, размеры которых превышают указанные в табл. 7.1, подлежат немедленной замене.

7.1.2. Ремонтировать поврежденный тройник допускается один раз; для тройников с глубиной выборки менее 15 % высоты углового шва или толщины стенки тонкостенного трубного элемента ремонт допускается проводить дважды; при этом учитывается расчетный размер углового шва или толщины стенки.

7.1.3. Требования по ОСТ 108.031.10 обеспечения конструкционной прочности сварных тройников:

, где

d — диаметр отверстия в корпусе под штуцер; D _н — наружный диаметр корпуса; S — толщина стенки корпуса, ее следует брать фактической (рекомендация составителей).

7.2. Ремонт проводится по одному из вариантов (табл. 7.1):

путем удаления поврежденного металла без последующей подварки места выборки;

путем подварки мест выборок с проведением послесварочной термической обработки;

путем применения усиливающих и восстановительных наплавок воротникового типа в районе углового шва как профилактической меры повышения конструкционной прочности тройников;

путем замены поврежденного сварного тройника на новый.

Рекомендуемые варианты сварочной технологии ремонта тройниковых сварных соединений паропроводов

Максимальные допустимые размеры выборки после удаления поврежденного металла

глубина по отношению к толщине стенки или высоте шва, %

протяженность по отношению к длине углового шва, %

1. Кольцевые (продольные) трещины в ЗТВ* со стороны корпуса тройника: в околошовной зоне — участке перегрева; разупрочненном участке — мягкой прослойке (приложение 3 , рис. П3.1 ,а,б)

Допускается подварка двух местных выборок, расположенных в диаметрально противоположных местах по периметру углового шва

Рекомендуется после заварки выборки выполнять кольцевую усиливающую наплавку

То же, но лучше полная переварка углового шва или замена тройника

Ремонт допустим при незначительной микроповрежденности металла единичными порами ползучести размером менее 1 мкм;

необходима восстановительная термическая обработка (ВТО **)

Ремонту не подлежит

Сварной тройник не соответствует требованиям конструкционной прочности (п. 7.1.3 настоящего РД)

2. Кольцевые трещины в ЗТВ со стороны патрубка-штуцера (приложение 3 , рис. П3.1 ,в)

Допускается местная подварка двух выборок, расположенных в диаметрально противоположных местах по периметру углового шва

На кольцевую подварку рекомендуется наносить усиливающую наплавку

3. Поперечные трещины в угловом шве (приложение 3 , рис. П3.1 ,г)

Допускается подварка двух выборок, расположенных друг от друга на расстоянии не менее 20 % длины углового шва

На кольцевую подварку рекомендуется наносить усиливающую наплавку

Ремонту не подлежит

Тройник не соответствует требованиям конструкционной прочности (п. 7.1.3 настоящего РД)

4. Повреждений нет, но высота углового шва меньше расчетной по проекту

5. Проявляется склонность тройников данного типоразмера к повреждению

Профилактическая мера. Требуется проверка конструкционной прочности (п. 7.1.3 настоящего РД)

* ЗТВ — зона термического влияния сварного соединения;

** ВТО — восстановительная термическая обработка по режиму одно- или двухкратной нормализации с высоким отпуском. Режим устанавливается с учетом структурного состояния и микроповрежденности металла тройника.

7.3. Ремонт тройниковых сварных соединений без подварки места выборки.

7.3.1. Ремонт проводят при соблюдении следующих требований: глубина местной выборки не превышает 3 мм и 10 % фактической толщины стенки трубного элемента тройника, при этом в расчет принимают меньшую толщину стенки штуцера или корпуса;

протяженность местной выборки должна быть не более 25 % периметра углового шва;

допускается на одном тройнике две выборки, расположенные в диаметрально противоположных местах по периметру углового шва;

утоненная выборкой толщина стенки или высота углового шва не должны быть меньше расчетных допустимых размеров для данного типа тройника;

ремонтируемый тройник должен соответствовать требованиям ОСТ 108.031.10-85 по конструкционной прочности (п. 7.3 настоящего РД);

данный ремонт можно проводить на тройнике только один раз.

7.3.2. Поврежденный металл удаляется механическим способом путем вышлифовки с помощью абразивного инструмента, при этом должен обеспечиваться плавный переход от дна выборки к наружной поверхности сварного соединения с радиусом округления не менее 30 мм. Поверхность выборки должна быть ровной, без рисок, насечек и резких переходов.

7.3.3. Поверхность выборки должна быть проконтролирована методом МПД или внешним осмотром с помощью лупы 4-7-кратного увеличения после травления 15 % водным раствором азотной кислоты с целью подтверждения полного удаления трещин. Рекомендуется дополнительно исследовать поверхность выборки металлографическим методом с помощью реплик для подтверждения отсутствия недопустимой микроповрежденности металла (см. п. 7.1.1 настоящего РД); реплики следует снимать с двух-трех точек в месте расположения удаленных трещин.

7.4. Ремонт тройниковых сварных соединений путем подварки места выборки с послесварочной термической обработкой.

7.4.1. Этот способ применяют к тройниковым сварным соединениям с ограничением по глубине и протяженности местных выборок (табл. 7.1).

7.4.2. Технология ремонта включает следующие операции:

удаление поврежденного металла и контроль полноты удаления;

сварка подварочного шва;

проведение термической обработки сварного соединения с местной подваркой по режиму высокого отпуска;

обработка механическим способом поверхности подварочного шва и при необходимости углового шва по всему периметру с проведением контроля качества.

Дополнительной может быть операция по выполнению усиливающей наплавки воротникового типа в месте углового шва.

7.4.3. Удаление поврежденного металла проводят механическим способом путем шлифования поверхности с помощью абразивного инструмента. Полнота удаления поврежденного металла контролируется методом МПД или визуально с помощью лупы 4-7-кратного увеличения после травления поверхности выборки 15 % водным раствором азотной кислоты. Рекомендуется дополнительно исследовать поверхность металлографическим методом с помощью реплик для подтверждения полноты удаления недопустимой микроповрежденности металла (см. п. 7.1.1 настоящего РД) в двух-трех точках.

7.4.4. Рекомендуемая форма выборки для тройников, эксплуатирующихся при температуре 510 — 560 °С, приведена на рис. 7.1 — 7.4. Ширина выборки в поперечном сечении углового шва должна охватывать ширину старого шва и прилегающие к нему с двух сторон участки основного металла шириной от 6 до 10 мм (рис. 7.1 и 7.3); глубина выборки должна быть не менее чем на 5 мм больше высоты удаленной трещины (рис. 7.1 и 7.3); длина выборки должна быть не менее чем на 10 мм больше протяженности удаленной трещины с каждого ее конца (рис. 7.4); радиус скругления — не менее 10 мм (рис. 7.2). Для тройниковых сварных соединений с температурой эксплуатации ниже 510 ºС ширину местной выборки можно ограничивать размером удаленного поврежденного металла, при этом допускается оставлять края выборки на старом шве.

7.4.5. Сварочная технология ремонта выполняется с подогревом при сварке (табл. 7.2) электродами типа Э-09Х1МФ с проведением послесварочной термической обработки отремонтированного тройника.

Подогрев ремонтируемых тройников при сварке

Температура подогрева, ºС

Примечания. 1. Подогрев допускается проводить любым способом: индукционным, электропечным и газопламенным по технологии согласно РД 34 15.027-93.

2. Температура подогрева должна регистрироваться самопишущими приборами от термопар по технологии согласно рекомендациям РД 34 15.027-93.

Рис. 7.1. Рекомендуемая форма выборки (поперечное сечение шва) после удаления поврежденного металла с кольцевой трещиной (Тр к ):

КВ — контур кольцевой выборки; СШ — старый шов

Рис. 7.2. Рекомендуемые переходы ( R — радиусы скругления, углы скоса кромок) в районе кольцевой выборки

Рис. 7.3. Рекомендуемая форма выборки (поперечное сечение шва) после удаления поврежденного металла с поперечными трещинами (Тр п ):

СШ — старый шов; КВ — контур кольцевой выборки; А и Б согласно схеме на рис. 7.1

Рис. 7.4. Рекомендуемый контур выборки после удаления поврежденного металла с кольцевой трещиной (Тр к ):

СШ — старый шов; КВ — контур кольцевой выборки

7.4.6. Сварка выполняется многослойным способом валиками толщиной 5 — 8 мм и шириной 12 — 20 мм электродами диаметром 3 и 4 мм с силой тока 90 — 120 и 140 — 180 А соответственно. Примерная последовательность заполнения местной и кольцевой выборок показана на рис. 7.5 и 7.6; формы подварочных швов — на рис. 7.5 — 7.7.

7.4.7. Термическая обработка проводится по режиму высокого отпуска (табл. 7.3 ) сразу по окончании сварки подварочных швов, не допуская снижения температуры ниже 250 °С. Способ нагрева — индукционный или электропечной; регистрация температур осуществляется самопишущими приборами; технология нагрева и контроля температур проводится согласно РД 34 15.027-93.

7.5. Технология выполнения наплавок воротникового типа.

7.5.1. Усиливающая или восстановительная наплавка наносится для укрепления конструкции сварного тройника (табл. 7.1).

Режимы высокого отпуска отремонтированных сварных тройников

Толщина стенки тройника, мм (максимальная)

Температура отпуска, °С

Выдержка при отпуске, ч

Примечания. 1. Скорость нагрева до 600 ºС должна быть не более 50 °С/ч и выше 600 °С — не менее 100 °С/ч.

2. Скорость охлаждения с 720 — 760 °С до 300 °С должна быть не более 100 °С/ч.

Рис. 7.5. Рекомендуемая последовательность многослойного заполнения местной кольцевой выборки при наплавке горизонтальных (а) и вертикальных (б) валиков:

Рис. 7.6. Рекомендуемая последовательность выполнения кольцевых валиков при многослойном заполнении кольцевой выборки:

а — наплавка валиков в нижнем, горизонтальном и потолочном положениях; б — наплавка валиков в вертикальном положении

Рис. 7.7. Допустимые местные подварки выборок в сварных тройниках, эксплуатирующихся при температуре пара ниже 510 °С:

СШ — старый шов; ПШ — подварочный шов

7.5.2. Требования к форме и размерам наплавок:

наплавку наносят по всему периметру углового шва, она может быть симметричной по отношению к угловому шву (рис. 7.8) или смещенной в сторону корпуса или штуцера, подлежащих укреплению (рис. 7.9);

усиливающая наплавка должна перекрывать старый угловой и подваренный швы ремонтируемого сварного тройника (рис. 7.8 и 7.9). Форма этой наплавки одинаковая как для сварного соединения с ремонтной подваркой, так и без нее (табл. 7.1). Восстановительная наплавка (табл. 7.1) выполняется симметричной по отношению к угловому шву (рис. 7.8);

Рис. 7.8. Рекомендуемая форма усиливающей кольцевой наплавки (симметричное расположение в сторону штуцера и корпуса трубы тройника) с подваренным швом:

а — местной выборки; б — кольцевой выборки; УН — усиливающая (укрепляющая) наплавка; ПШ — подварочный шов; СШ — старый шов

Рис. 7.9. Рекомендуемые формы усиливающих наплавок (УН), укрепляющих тело корпуса трубы (а) и штуцера (б) в районе сварного соединения с угловым старым швом (СШ) тройника. Размеры усиливающих наплавок ( l _н , h _н — ширина и толщина) определяются расчетом на прочность

размеры наплавок (толщина и ширина) определяют расчетным путем. Рекомендуется наплавку выполнять толщиной не менее 10 мм и шириной — согласно рекомендациям рис. 7.8 и 7.9. При этом участок наплавки на укрепляющем трубном элементе должен иметь ширину не менее 50 мм, т.е. l _н ³ 50 мм.

7.5.3. Наплавки выполняют многослойным способом (например, двухслойным) кольцевыми валиками толщиной 4 — 6 мм и шириной 12 — 18 мм аналогично схемам, показанным на рис. 7.6.

7.5.4. Сварку усиливающих и восстановительных наплавок выполняют электродами типа Э-09Х1МФ с подогревом (табл. 7.2) и проведением послесварочной термической обработки по режиму высокого отпуска (табл. 7.3). Режимы тока — 80 — 120 и 140 — 180 А при сварке электродами диаметром 3 и 4 мм соответственно. Требования по технологии проведения термической обработки указаны в п. 7.4.7 настоящего РД. При ремонте, включающем операции сварки подварочного шва и усиливающей наплавки, термическую обработку сварного тройника проводят один раз после выполнения усиливающей наплавки, причем перерыв во времени между операциями сварки подварочного шва и усиливающей наплавки с обязательным сохранением требуемой температуры подогрева не допускается (табл. 7.2).

7.5.5. Поверхность углового шва после ремонта, включая кольцевые усиливающие и восстановительные наплавки, должна быть подготовлена для контроля механическим способом путем шлифования абразивным инструментом до получения необходимой гладкой поверхности и требуемого радиуса скругления (рис. 7.10). Данная операция выполняется после проведения термической обработки.

Рис. 7.10. Рекомендуемая форма тройникового сварного соединения после механической обработки (шлифования) подварочного шва (и усиливающей наплавки):

R — радиус округления; S _ш — толщина стойки штуцера; d — наружный диаметр штуцера; D — наружный диаметр корпуса тройника

7.6. Качество отремонтированных сварных тройников оценивают по результатам неразрушающих методов контроля: МПД или внешнего осмотра протравленной поверхности 15 % водным раствором азотной кислоты; измерения твердости; ультразвуковой дефектоскопии; спектрального анализа. Контролю подлежат подварочный шов и/или наплавки воротникового типа с прилегающими участками металла шириной 20 — 30 мм по всему периметру углового шва.

Качество отремонтированного сварного соединения оценивается по нормативным требованиям РД 34 15.027-93.

8. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА СТЫКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБ, ПРИМЫКАЮЩИХ К ФАСОННЫМ ДЕТАЛЯМ ПАРОПРОВОДОВ

8.1. Ремонт сварных соединений разнотолщинных трубных элементов (рис. 8.1) ведут с соблюдением следующих условий:

повреждение развивалось с наружной поверхности сварного соединения в виде продольных или кольцевых трещин (приложение 5); причины повреждений аналогичны указанным в приложении 1;

при выборе технологии и ее выполнении учитывают возможное негативное влияние ремонта на работоспособность сварных соединений (приложение 2);

глубина выборки поврежденного металла не должна превышать 50 % толщины стенки паропроводной трубы независимо от протяженности кольцевой выборки. При глубине выборки более 50 % толщины стенки трубы сварное соединение подлежит переварке по технологии согласно РД 34 15.027-93;

основной металл трубных элементов и зоны сварного соединения характеризуются отсутствием макроповрежденности или незначительной микроповрежденностью в виде единичных пор ползучести размером менее 1 мкм (на поле окуляра микроскопа при увеличении ´ 1000) с реплики или скола.

8.2. Ремонт поврежденных сварных соединений

8.2.1. Ремонт включает следующие операции: удаление дефектного металла и подготовку места выборки под сварку, выполнение подваренного шва с подогревом деталей, термическую обработку сварного соединения, механическую обработку поверхности сварного соединения, улучшение (при необходимости) конструкции сварного соединения, контроль качества сварного соединения.

Рис. 8.1. Типовые конструкции ремонтируемых стыковых сварных соединений разнотолщинных трубных элементов паропроводов:

а, б — соединения труб с толстостенными патрубками; в — соединение трубы с переходом

8.2.2. Поврежденный металл удаляется только механическим способом, при этом глубина выборки не менее чем на 5 мм должна быть больше глубины проникновения магистральной трещины; форма выборки представлена на рис. 8.2. Выборка может быть местной, если ее глубина не превышает 20 % толщины стенки паропроводной трубы ( £ 20 % S ₁ ). При большей глубине выборки ( £ 50 % S ₁ ) дополнительно выполняют кольцевую выборку на оставшейся части периметра трубного элемента той же глубины. Удаление металла по всему периметру проводят механическим способом.

Рис. 8.2. Форма выборки ремонтируемого сварного соединения разнотолщинных трубных элементов при любом виде трещин

8.2.3. Заполнение места выборки выполняют многослойным способом кольцевыми валиками толщиной 4 — 6 мм и шириной 16 — 20 мм с использованием электродов диаметром 2,5 и 3 мм на режимах, указанных в табл. 8.1. Сварка выполняется с подогревом деталей при температурах 250 — 300 или 300 — 350 °С в зависимости от сочетания марок хромомолибденованадиевых сталей (табл. 8.2). При сварке кольцевой выборки применяют обратноступенчатый способ наплавки по схеме рис. 7.6. Рекомендуемый порядок заполнения разделки и форма усиления сварного шва представлены на рис. 8.3.

Необходимо, чтобы крайние валики усиления шва перекрывали на 2 — 4 мм кромку со стороны фасонной детали и на 3 — 5 мм кромку паропроводной трубы.

Рекомендуемые режимы ручной дуговой сварки

Диаметр электрода, мм

Толщина валиков, мм

Ширина валиков, мм

Сварка подварочного шва

Выполнение усиливающей поверхностной наплавки

Рекомендуемые температуры предварительного и сопутствующего подогрева сварных соединений разнотолщинных трубных элементов

Температура подогрева, °С

12Х1МФ, 20ХМФЛ, 15Х1М1Ф, 15Х1М1ФЛ

Примечание. Применяется любой способ нагрева: индукционный, электропечной и газопламенный.

8.2.4. Сварное соединение с подваренным швом подвергают термической обработке по режиму 720 — 750 °С с выдержкой 1 — 3 ч в зависимости от высоты подварочного шва, принимаемого за толщину стенки трубного элемента, выбираемую для установления дли тельности выдержки согласно РД 34 15.027-93. Применяется индукционный или электропечной способы нагрева; контроль температур и технология нагрева проводятся согласно требованиям РД 34 15.027-93.

Рис. 8.3. Рекомендуемая схема многослойного заполнения места выборки ремонтируемого стыкового сварного соединения разнотолщинных трубных элементов паропровода

8.2.5. После термической обработки поверхности подварочного шва и прилегающих участков основного металла должны быть обработаны механическим способом. Конструкции сварных соединений улучшенного типа с подварочным швом представлены на рис. 8.4.

8.3. Технология улучшения формы сварных соединений.

8.3.1. Рекомендуются два варианта технологии улучшения формы сварных соединений разнотолщинных трубных элементов:

путем относительного утонения толстостенного трубного элемента с обеспечением более плавного перехода к сварному шву (механическим способом);

путем укрепления тонкостенного трубного элемента (наплавка на поверхность паропроводной трубы с последующей термической и механической обработкой).

Конструкции сварных соединений улучшенной формы представлены на рис. 8.4; области примене ния технологических вариантов указаны в табл. 8.3.

Рекомендации по выбору улучшенной конструкции стыковых сварных соединений разнотолщинных трубных элементов паропроводов

Наружный диаметр и толщина стенки паропроводных труб, мм

Условия нагружения при работе

Максимально допустимые S₂/ S₁

377 ´ 45; 325 ´ 60;

325 ´ 50; 325 ´ 45;

325 ´ 42; 325 ´ 38;

273 ´ 36; 273 ´ 32;

245 ´ 45; 245 ´ 62;

219 ´ 29; 219 ´ 28;

Усиление снять заподлицо с поверхностью трубы

219 ´ 26; 219 ´ 25;

134 ´ 36; 159 ´ 30;

15Х1М1ФЛ+20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ+12Х1МФ, 15Х1М1Ф+20ХМФЛ, 15Х1М1Ф+12Х1МФ

Примечания. 1. Термическая обработка проводится сразу после окончания сварки подварочного шва, не допуская охлаждения ниже температуры подогрева (табл. 9.2).

2. Скорость нагрева до 600 °С должна быть не более 50 °С/ч и свыше 600 °С — не менее 100 °С/ч.

3. Скорость охлаждения с температур отпуска до 300 °С должна быть не более 100 °С/ч.

4. Термическая обработка проводится индукционным и электропечным способами: газопламенный способ нагрева не допускается.

5. Термопары для регистрации температур должны быть расположены равномерно по периметру отремонтированного стыка в четырех местах и с каждой стороны сварного шва (общее количество — 8 термопар); рис. 9.5.

6. Ширина кольцевой зоны равномерного нагрева при высоком отпуске составляет 150 — 200 мм со сварным швом в центре.

9.2.5. После проведения высокого отпуска наружная поверхность подварочного шва и прилегающих участков основного металла по всему периметру должна быть обработана механическим способом до получения требуемой формы (рис. 9.6). Толщи на сварного шва с подваркой должна на 2 — 4 мм быть больше расчетной (номинальной) толщины стенки трубных элементов в районе расточки под подкладное кольцо, т.е. S = S_p +(2-4), как на рис. 9.6.

Рис. 9.6. Наружная поверхность отремонтированного сварного соединения после механической обработки. Соединение подготовлено для проведения контроля неразрушающими методами:

СШ — старый шов; ПШ — подварочный шов

9.3. Качество отремонтированных сварных соединений фасонных частей между собой оценивают по результатам неразрушающих методов контроля:

МПД или визуального контроля поверхности, травленной 15 % водным раствором азотной кислоты. Контролю подлежит поверхность подварочного шва и прилегающих кольцевых участков основного металла шириной 20-30 мм с каждой стороны шва по всему периметру;

УЗК на поперечные трещины, проводимого в соответствии с требованиями ОП № 501 ЦД-75; допускается замена УЗК на метод радиографии по всему периметру сварного шва;

металлографического анализа с помощью реплик, снимаемых с ЗТВ_рп на расстоянии 2 — 4 мм от края (зоны сплавления) сварного шва на основном металле в четырех местах по периметру стыка и с обеих сторон подваренного шва (общее количество — 8 реплик). Службой металлов и сварки ТЭС может быть дополнительно назначен контроль поверхности подварочного шва;

измерения твердости поверхности подварочного шва в 3 — 4 местах, равномерно расположенных по периметру стыка;

спектрального анализа поверхности подварочного шва в 3 — 4 местах, равномерно расположенных по периметру стыка.

Результаты контроля считают положительными при следующих условиях:

качество поверхности подварочного шва, оцененное по МПД или визуальному контролю, соответствует требованиям РД 34 15.027-93 (для макроанализа);

качество сварного шва, оцененное УЗК или методом радиографии, соответствует требованиям РД 34 15.027-93;

микроповрежденность ЗТВ_рп не превышает требований п. 9.1. Аналогичные требования распространяются и при оценке микроповрежденности металла шва;

твердость сварного шва и химический состав по результатам спектрального анализа соответствуют требованиям РД 34 15.027-93.

10. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ПОВРЕЖДЕННЫХ УЧАСТКОВ ПАРОПРОВОДНЫХ ТРУБ

10.1. Ремонт поврежденных участков труб (приложение 1) проводится при соблюдении следующих условий:

глубина выборки дефектного (поврежденного) металла не превышает 70 % толщины стенки трубы, протяженность продольной выборки — не бо лее 300 мм, кольцевой выборки — до 100 % периметра трубы;

ремонтируемая зона относится к участкам только прямых паропроводных труб. Не подлежит ремонту любой участок гиба (колена), перехода или другого фасонного трубного элемента паропровода;

минимальное расстояние от ремонтируемого участка (ближайшего края выборки) до сварного соединения (стыкового, штуцерного) на прямом участке паропровода должно быть не менее указанного в п. 6.6.2 размера;

в основном металле отсутствует недопустимая микроповрежденность в виде микротрещин, цепочек пор ползучести или их скоплений любого размера по границам зерен, единичных пор размером 1 мкм и более.

10.2. Технологические операции ремонта.

10.2.1. Технология ремонта включает операции по удалению поврежденного металла, по заварке места выборки, послесварочной термической и механической обработке и контролю качества отремонтированного участка трубы.

10.2.2. Выборку дефектного металла проводят механическим способом шлифовальными машинками.

Форма выборки зависит от размеров дефектного металла. Для выборок вытянутой формы рекомендуется обеспечивать переход от дна выборки к наружной поверхности трубы в продольном сечении под углом 30 — 40° с каждого конца и в поперечном сечении — под углом 15 — 20° на каждой кромке (рис. 10.1). Для выборок округлой формы угол перехода составляет 30 — 40° по всему контуру.

Перед наплавкой наружная поверхность трубы, окаймляющая контур выборки шириной 20 — 30 мм, должна быть зачищена механическим способом — шлифованием от окалины и ржавчины до металлического блеска.

Рис. 10.1. Подготовленные под наплавку места выборок:

а — удлиненной формы (продольная выборка); б — удлиненной формы (поперечная, кольцевая выборка);

в — округлой формы

10.2.3. Заполнение выборки выполняется многослойным способом валиками толщиной 6 — 10 мм и шириной 20 — 30 мм. Валики рекомендуется наплавлять продольными вдоль главной оси выборки вытянутой формы. Для выборки округлой формы направление валиков берется произвольно и сохраняется одним в процессе многослойной наплавки. Схема наплавки приведена на рис. 10.2. Рекомендуется применять обратноступенчатый способ наплавки валиками длиной по 100 — 150 мм. Заполненная выборка должна иметь усиление высотой 3 — 5 мм с шириной перекрытия 8 — 10 мм по всему контуру выборки в сторону основного металла наружной поверхности трубы (рис. 10.2).

Рис. 10.2. Схема многослойного заполнения мест выборок:

а — вытянутой формы; б — удлиненной формы; в — округлой формы; I — IV — слои наплавки; 1 — 3 — направление валиков, наплавляемых вдоль выборки обратноступенчатым способом

10.2.4. При сварке участков труб из сталей 12X1МФ и 15X1М1Ф применяют электроды типа Э-09Х1МФ диаметром 3 и 4 мм.

При ремонте паропроводных труб наружным диаметром до 219 мм с толщиной стенки до 20 мм из стали 12X1МФ для температуры эксплуатации ниже 510 °С могут применяться электроды типа Э-09X1М для кольцевой наплавки.

Сила тока при сварке электродами диаметром 3 мм составляет 100 — 120 А, а при сварке электродами диаметром 4 мм — около 140 — 180 А.

10.2.5. Процесс сварки проводят с подогревом трубного элемента до температуры 250 — 300 °С. Подогреву подлежит кольцевой участок трубы, включающий размер выборки и прилегающие кольцевые зоны шириной 80 — 100 мм с каждой стороны выборки. Подогрев выполняют любым способом: индукционным, электропечным или газопламенным.

Температуру подогрева регистрируют самопишущими приборами от трех термопар. При выполнении сварочных операций на удлиненных выборках число термопар увеличивают до 5. Кольцевой участок трубы в зоне заплавляемой выборки должен быть покрыт теплоизоляционным материалом (листовым асбестом, теплоизоляционными матами). Рекомендации по месту установки термопар и теплоизоляции даны на рис. 10.3.

Смотрите так же: До скольки лет выплачивают детские пособия в 2018

10.2.6. Термической обработке после наплавки подвергают отремонтированные трубные элементы при толщине стенки труб более 10 мм. Допускается оставлять без послесварочной термической обработки трубные элементы из стали 12Х1МФ с наружным диаметром труб до 219 мм и толщиной стенки до 20 мм в случае кольцевой наплавки электродами типа Э-09Х1М для температур эксплуатации до 510 °С.

Термическую обработку проводят по режиму высокого отпуска при температуре 720 — 750 ºС с выдержкой 1 и 3 ч для труб с толщиной стенки до 20 и 21 — 60 мм соответственно.

Нагрев во время термической обработки ведут любым способом при условии обеспечения температурных режимов высокого отпуска по всему кольцевому трубному участку, включающему размер заплавленной выборки и прилегающие участки по 80 — 100 мм с каждой стороны от выборки в продольном направлении трубы. Температуру регистрируют самопишущим прибором от термопар. Расположение термопар и теплоизоляции приведено на рис. 10.3.

Рис. 10.3. Схема расположения термопар (ТП) и теплоизоляции ( l _ти ; L _ти ) при подогреве под наплавку и при последующей послесварочной термической обработке с кольцевой зоной равномерного нагрева ( l _зрн ):

а — при выборке округлой и вытянутой формы (кольцевой выборки); б — при выборке вытянутой и удлиненной формы (продольной выборки)

10.2.7. После проведения высокого отпуска наружная поверхность наплавки должна быть обработана механическим способом — шлифованием вплоть до удаления усиления шва заподлицо с наружной поверхностью трубы. Допускается оставлять усиление высотой до 1 — 2 мм.

10.3. Качество наплавки оценивают по результатам ультразвукового контроля и визуального анализа с применением лупы 4 — 7-кратного увеличения. Макроанализу подвергают поверхности наплавки и прилегающих участков основного металла шириной по 20 — 30 мм, протравленных 15 — 20 % водным раствором азотной кислоты. Оценка качества проводится по нормативам РД 34 15.027-93 на сварные соединения.

11. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА КОЛЬЦЕВЫХ ШВОВ И ПЕРЕВАРКИ СОЕДИНЕНИЙ ДОНЫШЕК С КОЛЛЕКТОРАМИ КОТЛОВ

11.1. Типичные повреждения сварных швов коллекторов представлены в приложении 8. Причины повреждений и возможное негативное влияние ремонтной технологии аналогичны указанным в приложениях 1 и 2 соответственно.

11.2. Ремонт кольцевых швов проводят путем удаления поврежденного металла без последующей подварки или с подваркой места выборки и последующей термической обработкой. Переварку соединения донышка с коллектором ведут путем полного удаления поврежденного шва, сварки и термической обработки нового стыка.

11.3. Ремонт кольцевых швов без подварки места выборки проводят по технологии при соблюдении требований, указанных в пп. 6.4.1 и 6.4.2 настоящего РД для стыковых сварных соединений паропроводов. Рекомендуемые формы выборки показаны на рис. 11.1.

Рис. 11.1. Рекомендуемая форма выборки при ремонте сварных соединений коллектора механической обработкой без подварки:

D S — допустимая глубина выборки, устанавливаемая расчетом

11.4. Ремонт кольцевых швов способом подварки места выборки с проведением термической обработки.

11.4.1. Эту технологию ремонта применяют с наружной стороны сварных соединений при соблюдении следующих условий:

глубина выборки дефектного металла не превышает 20 % расчетной толщины стенки коллектора для температуры эксплуатации 510 °С и выше и не превышает 50 % толщины стенки для температуры работы коллектора ниже 510 ºС;

удаление дефектного металла выполняют механическим способом. Допускается применение огневого способа (воздушно-дуговой, дуговой, газовой строжки) для предварительной выборки дефекта с последующей обработкой поверхности выборки механическим способом на глубину не менее 5 мм;

оставшаяся часть сварного шва по всему периметру должна соответствовать нормативным требованиям качества по РД 34 15.027-93;

донышко в случае ремонта кольцевого шва этой детали должно соответствовать требованиям конструкционной прочности: сварной шов приварки донышка с коллектором должен быть проверен расчетом на прочность.

11.4.2. Способ ремонта включает следующие технологические операции:

удаление дефектного металла и проверка качества поверхности выборки неразрушающими методами (МПД, микроанализ с помощью реплик);

многослойную наплавку места выборки с подогревом коллектора;

послесварочную термическую обработку по режиму высокого отпуска;

механическую обработку поверхности ремонтной заварки;

контроль качества отремонтированного сварного соединения.

11.4.3. Форма выборки должна быть чашеобразной с гладкой поверхностью, при этом радиус скругления составляет не менее 10 — 15 мм (рис. 11.2).

11.4.4. Заварку места выборки выполняют многослойным способом (рис. 11.3,а) кольцевыми валиками толщиной 6 — 10 мм и шириной около 20 — 30 мм электродами типа Э-09Х1МФ. Рекомендуемый токовый режим при сварке составляет: 90 — 110 А для электродов диаметром 3 мм и 120 — 160 А для электродов диаметром 4 мм.

11.4.5. Сварку ведут с подогревом 250 — 300 и 300 — 350 °С для коллекторов из сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф соответственно. Способ подогрева любой: индукционный, электропечной или газопламенный. Технологию местного нагрева и регистрацию температур выполняют согласно требованиям РД 34 15.027-93. Температуру нагрева фиксируют самопишущим прибором.

Рис. 11.2. Рекомендуемые формы выборки поврежденного металла при ремонте сварных соединений с подваркой:

а — для коллекторов, эксплуатирующихся при температуре 510 — 560 ºС; б, в — для коллекторов, эксплуатирующихся при температуре ниже 510 °С

11.4.6. Форма стыкового соединения с подварочным швом зависит от формы выборки, указанной на рис. 11.2. Для соединений коллектора с температурой эксплуатации 510 °С и выше отремон тированный сварной шов должен иметь усиление увеличенной ширины (рис. 11.3.).

Рис. 11.3. Рекомендуемый многослойный способ заполнения выборки (а) и форма соединения после механической обработки (б):

СШ — старый шов; ПШ — подварочный шов

11.4.7. Термическую обработку проводят сразу по окончании операции ремонтной заварки сварного соединения. Режим высокого отпуска составляет 720 — 750 °С с выдержкой 1 и 3 ч при толщине стенки коллектора менее или равной 20 и более 20 мм соответственно. Температуру регистрируют самопишущими приборами. Способ нагрева любой: индукционный, электропечной и газопламенный. Местную термическую обработку проводят согласно рекомендациям РД 34 15.027-93.

11.4.8. Контроль отремонтированных сварных соединений проводят неразрушающими методами ультразвуком или радиографией, а также измере нием твердости металла подваренного шва и его стилоскопирования. Предварительно наружную поверхность сварного соединения подвергают механической обработке до получения плавной поверхности в зоне подварки (рис. 11.3,б) с оценкой качества методом МПД или визуально после травления 15 % водным раствором азотной кислоты. Нормы качества должны соответствовать требованиям РД 34 15.027-93.

11.5. Технология переварки кольцевого шва, соединяющего донышко с коллектором.

11.5.1. Способ ремонта включает следующие технологические операции:

удаление дефектного кольцевого шва с прилегающим кольцевым участком основного металла коллектора;

обработка механическим способом торца коллектора;

наплавка на торец коллектора и термическая обработка;

механическая обработка поверхности наплавки до получения кромки;

сборка стыка коллектора с донышком на подкладном кольце;

сварка собранного стыка коллектора с донышком;

термическая обработка сварного соединения;

механическая обработка поверхности и контроль качества сварного соединения.

11.5.2. Удаление дефектного кольцевого шва и подготовку торца коллектора под наплавку выполняют следующим образом:

огневой резкой по плоскости I проводят разделение тела коллектора, затем механическим способом подготавливают кромку по плоскости II (рис. 11.4,а). Удаление кромки по плоскости II может быть выполнено газовой резкой с последующей механической обработкой — шлифованием на глубину 2 — 5 мм;

устанавливают подкладное кольцо увеличенной ширины, при этом его ширина должна скомпенсировать укорочение коллектора. Материал подкладного кольца — сталь 20 или 12Х1МФ. Кольцо необходимо прихватить с наружной стороны к кромке торца коллектора с подогревом 250 — 300 °С. Количество прихваток: две-три; размер прихваток: толщина 4 — 5 мм и длина 20 — 30 мм. Примерное расположение подкладного кольца показано на рис. 11.4,б.

Рис. 11.4. Последовательность подготовительных операций по переварке кольцевого шва, соединяющего донышко (Д) с коллектором (К):

а — удаление поврежденного шва ( I и II — плоскости реза и их последовательность); б — подготовленный под наплавку торец коллектора с установленным подкладным кольцом

11.5.3. Наплавку на торец коллектора проводят следующим образом:

наплавку выполняют многослойным способом кольцевыми валиками толщиной 4 — 8 мм и шириной 15 — 20 мм электродами типа Э-09Х1МФ; сила тока 90 — 110 и 120 — 160 А для электродов диаметром 3 и 4 мм соответственно. Примернее расположение валиков показано на рис. 11.5,а;

процесс наплавки выполняют с подогревом 250 — 300 и 300 — 350 °С для коллекторов из сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф соответственно;

наплавку и прилегающий участок основного металла коллектора общей шириной не менее 50 мм подвергают термической обработке по режиму высокого отпуска 720 — 750 °С с выдержкой 1 ч; термическая обработка наплавки (как промежуточная операция) может не проводиться для коллекторов с толщиной стенки 25 мм из стали 12Х1МФ. Способ нагрева любой: индукционный, электропечной или газопламенный с технологией выполнения согласно рекомендациям РД 34 15.027-93;

обработка наплавки механическим способом осуществляется до получения необходимого размера и формы (рис. 11.5,б). Окончательная толщина наплавки должна быть такой, чтобы обеспечивалось место расположения нового стыка в зоне старого поврежденного шва;

контроль качества поверхности наплавки и околошовной зоны с наружной поверхности коллектора — визуальный; дополнительно рекомендуется проведение ультразвукового контроля качества наплавки для коллекторов с толщиной стенки более 25 мм.

Рис. 11.5. Последовательность выполнения компенсирующей наплавки (КН) на торцевую часть коллектора:

а — многослойный способ наплавки кольцевыми валиками с последовательностью их выполнения; б — форма компенсирующей наплавки после механической обработки

11.5.4. Новый стык донышка с коллектором выполняют с проведением следующих технологических операций:

стык собирают на подкладном кольце и выполняют согласно рекомендациям РД 34 15.027-93 многопроходным способом слоями толщиной 6 — 10 мм (рис. 11.6.). Усиление шва необходимо сваривать с отжигающим валиком (валик 8 на рис. 11.6,б).

кольцевой шов сваривается электродами Э-09X1МФ диаметром 3 и 4 мм с силой тока 90 — 120 и 130 — 180 А соответственно;

подогрев составляет 250 — 300 и 300 — 350ºС при сварке коллекторов из сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф соответственно. Способ нагрева любой: индукцион ный, электропечной или газопламенный по технологии РД 34 15.027-93 с регистрацией температур самопишущими приборами от термопар;

Рис. 11.6. Последовательность выполнения нового кольцевого шва:

а — собранный под сварку стык донышка с коллектором; б — многослойный новый шов с отжигающим валиком 8 и компенсирующей наплавкой (КН)

после сварки сразу проводят термическую обработку по режиму высокого отпуска 720 — 750 °С с выдержкой 1 и 3 ч для коллекторов с толщиной стенки 20 и более 20 мм соответственно. Способ нагрева любой: индукционный, электропечной или газопламенный по технологии РД 34 15.027-93; регистрация температур проводится самопишущими приборами от термопар;

наружную поверхность кольцевого шва подвергают обработке механическим способом — шлифованием до получения формы согласно рис. 11.7;

Рис. 11.7. Общий вид нового шва (НШ), соединяющего донышко с коллектором через компенсирующую наплавку (КН), после механической обработки

заключительной является операция контроля качества сварного соединения: ультразвуком (или радиографией) и макроанализом травленной реактивом 15 % водного раствора азотной кислоты поверхности соединения (или МПД). Нормы качества оценивают по РД 34 15.027-93.

12. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА КОЛЛЕКТОРОВ В РАЙОНЕ ОТВЕРСТИЙ ПОД ШТУЦЕРА ТРУБ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА КОТЛОВ

12.1. Типичными повреждениями являются:

трещины на наружной поверхности между отверстиями под штуцера труб поверхностей нагрева;

поперечные трещины в угловом шве штуцера и выходящие в основной металл коллектора (камеры );

трещины по всей поверхности отверстия под штуцер;

углубления в металле коллектора (камеры), образовавшиеся в результате эрозионного износа от воздействия свищей пара (приложение 9).

Основные причины повреждений обусловлены термическими циклическими нагрузками и ползучестью металла.

12.2. Ремонт проводят при соблюдении следующих условий:

коллекторы (камеры) эксплуатировались в проектных условиях рабочих параметров и их наработка не превышает расчетный (парковый) ресурс;

материалом коллекторов (камер) является сталь 12Х1МФ;

число мест повреждений на коллекторе не превышает трех, при этом общее количество ремонтируемых зон в районе отверстий под штуцера не превышает десяти.

12.3. Технология ремонта включает:

удаление поврежденного металла механическим способом;

заварку мест выборки;

проведение (при необходимости) термической обработки;

выполнение механической обработки мест заварки;

вварку нового штуцера (или штуцеров) без термической обработки;

контроль качества отремонтированного участка коллектора (камеры).

12.4. Технология ремонта участков с межочковыми трещинами.

12.4.1. Последовательность операций ремонтной технологии (рис. 12.1 ):

газоразделительной резкой по плоскости I-I срезают штуцер, от углового шва которого развива лась трещина, после чего механическим способом удаляют угловой шов штуцера по плоскости II-II (рис. 12.1,а) с остатками штуцера;

аналогичным путем удаляют соседний штуцер, к которому подошла трещина;

механическим способом удаляют поврежденный металл коллектора (камеры) с расположенной в нем трещиной, при этом глубина выборки металла должна превосходить на 3 — 5 мм глубину залегания трещины (рис. 12.1,а). Полнота удаления дефекта контролируется визуальным способом поверхности выборки, предварительно протравленной 15 % водным раствором азотной кислоты; в отверстие под штуцер, к которому примыкает выборка, вставляют стальную втулку СВ и выполняется подварочный шов ПШ в виде заварки места выборки (рис. 12.1,б). Усиление подварочного шва — 2 — 4 мм;

проводят термическую обработку по режиму высокого отпуска при ремонте по основному варианту (табл. 12.1);

Рис. 12.1. Последовательность операций при ремонте межочковой трещины:

а — удаление штуцера и поврежденного металла; I — газоразделительный рез по штуцеру; II — удаление шва механическим способом; III — контур удаления металла с трещиной (Тр); б — выполнение подварочного шва (ПШ) с временной стальной втулкой (СВ); в — вварка нового штуцера

Варианты сварочной технологии ремонта коллекторов из стали 12Х1МФ

Вид ремонтной операции

Максимальная допускаемая глубина выборки

Тип сварочных электродов

Температура подогрева, °С

Режим высокого отпуска

Заварка мест выборок

2 ч (1 ч при S £ 20 мм)

Без термической обработки

Наплавка на поверхность отверстия

2 ч (1 ч при S £ 20 мм)

Примечание . S — толщина стенки коллектора (камеры).

механическим способом (фрезерованием, сверлением) удаляется временная стальная втулка СВ и механическим способом (шлифованием) снимается выпуклость (усиление) подварочного шва ПШ заподлицо с поверхностью коллектора (рис. 12.1,в);

проводится контроль качества подварочного шва;

приваривается угловым швом новый штуцер к коллектору согласно рекомендациям РД 34.15.027-93. Электроды Э-09Х1М применяются для углового шва при подварочном шве 09Х1МФ и электроды Э-11Х15Н25М6АГ2 при любом типе подварочного шва.

12.4.2. При выборке поврежденного металла рекомендуется применять V -образную разделку поперечного сечения выборки, а перед сваркой поверхность выборки и прилегающий участок металла с наружной стороны шириной 10 — 20 мм очищать до металлического блеска.

12.4.3. Наплавку подваренного шва (ПШ) выполняют по одному из вариантов: по основному варианту — электродами Э-09Х1МФ с подогревом при глубине выборки до 50 % толщины стенки коллектора и по резервному варианту — аустенитными электродами Э-11Х15Н25М6АГ2 без подогрева при глубине выборки не более 10 мм (табл. 12.1 ). Сварку выполняют многослойным способом валиками толщиной 5 — 8 мм (рис. 12.2 ), при этом режимы тока с использованием электродов Э-09Х1МФ диаметром 2,5 и 3 мм составляют 75 — 90 и 90 — 110 А соответственно. При использовании аустенитных электродов Э-11Х15Н25М6АГ2 режимы тока должны быть на 10 — 15 % ниже по сравнению с указанными.

Рис. 12.2. Рекомендуемые формы, выборки и последовательность наплавки валиков подварочного шва при ремонте поврежденного металла с межочковой трещиной:

СВ — стальная втулка

12.4.4. Стальную втулку СВ применяют как вспомогательное приспособление для облегчения более качественного выполнения многослойного подварочного шва (рис. 12.1 и 12.2 ). Толщина втулки — 5 — 6 мм, материал — сталь 20 или 12X1МФ. Установка втулки в отверстие под штуцер должна быть плотной без проскальзывания и падения ее во внутреннюю полость коллектора (камеры).

12.4.5. Термическую обработку по режиму высокого отпуска при ремонте по основному варианту электродами Э-09Х1МФ (табл. 12.1 ) допускается проводить любым способом нагрева: индукционным, электропечами сопротивления и газопламенным. Технологию нагрева и регистрацию температур выполняют в соответствии с требованиями РД 34 15.027-93. Ширина равномерного кольцевого участка нагрева коллектора (камеры) включает ширину подварочного шва (размер берется вдоль оси коллектора) и дополнительно по 50 — 100 мм ширины примыкающих кольцевых участков коллектора с каждой стороны подварочного шва.

12.4.6. Контроль качества подварочного шва оценивают ультразвуком, макроанализом травленной 15 % водным раствором азотной кислоты поверхности шва и прилегающей зоны основного металла шириной 10 — 20 мм, измерением твердости. Оценка качества осуществляется по нормативным требованиям РД 34 15.027-93. Для аустенитного шва контроль проводится только визуальным способом.

12.5. Технология ремонта мест, пораженных поперечными трещинами в угловых швах.

12.5.1. Последовательность технологических операций та же, что в п. 12.4.1 настоящего РД. При наличии коротких поперечных трещин длиной до 10 — 15 мм удалению подлежит штуцер, угловой шов которого поражен поперечными трещинами, удаляют также соседние штуцера, к угловым швам которых подходят вершины трещин.

12.5.2. Форма выборки поврежденного металла должна быть кольцевой; способ заполнения — многослойный кольцевыми валиками толщиной 5 — 8 мм (рис. 12.3); сила тока — 75 — 90 А и 90 — 120 А при сварке электродами Э-09Х1МФ диаметром 2,5 и 3 мм соответственно, при использовании аустенитных электродов Э-11Х15Н25М6АГ2 режимы тока на 10 — 15 % ниже указанных.

Рис. 12.3. Рекомендуемая последовательность наплавки кольцевых валиков подваренного шва при ремонте поврежденного металла с поперечными трещинами:

СВ — стальная втулка

12.5.3. Для облегчения качественной заварки места выборки рекомендуется применять стальную втулку СВ, устанавливаемую в отверстие под штуцер (рис. 12.3). Рекомендации по установке этой втулки аналогичны указанным в п. 12.4.4 настоящего РД.

12.5.4. Требования по применению основного и резервного вариантов ремонта указаны в табл. 12.1 и пп. 12.4.3 и 12.4.5 настоящего РД.

12.5.5. Требования по контролю качества соответствуют п. 12.4.6 настоящего РД.

12.6. Технология ремонта поверхности отверстий, пораженных трещинами.

12.6.1. Последовательность операций ремонтной технологии показана на рис. 12.4 и состоит в следующем:

поверхность поврежденного металла обрабатывают механическим способом (сверлением, фрезерованием) до полного удаления трещин, при этом начальный диаметр отверстия d увеличивают до размера d₁ (рис. 12.4,а);

проводят контроль полноты удаления трещин визуальным способом после травления поверхности отверстия 15 % водным раствором азотной кислоты (или МПД);

устанавливают стальную подкладку (СП) в донной части отверстия (рис. 12.4,б). Для удобства фиксации СП рекомендуется использовать проволочный штырь ПШ — отрезок проволоки диаметром 4 — 5 мм, привариваемый к плоскости СП, с выводом его через отверстие на внешнюю сторону коллектора (рис. 12.4,б);

выполняют наплавку кольцевыми валиками толщиной 4 — 6 мм и шириной 12 — 18 мм на поверхность отверстия (рис. 12.4,б);

проводят термическую обработку по режиму высокого отпуска (табл. 12.1);

механическим способом (сверлением, фрезерованием, шлифованием) удаляют СП и лишний наплавленный металл до получения отверстия диаметром d и поверхности наплавки НМ заподлицо с наружной поверхностью коллектора (рис. 12.4,в);

контролируют качество поверхности наплавленного металла НМ (поверхности отверстия) и прилегающего кольцевого участка основного металла шириной 15 — 20 мм с наружной стороны визуальным способом после травления поверхности 15 % водным раствором азотной кислоты или методом МПД;

выполняют приварку нового штуцера (штуцеров) к коллектору согласно рекомендациям раздела 13.

Рис. 12.4. Последовательность операций при ремонте поверхности отверстия (очка) под штуцер с удалением трещин:

а — увеличение диаметра отверстия механическим способом при удалении поверхностных трещин; б — наплавка кольцевыми валиками; СП — стальная подкладка; ПШ — проволочный штырь; в — отверстие с поверхностной наплавкой, подготовленное под вварку нового штуцера; НМ — наплавленный металл

12.6.2. Сварочные операции по наплавке поверхности отверстия выполняют электродами Э-09Х1МФ малого диаметра (2,5 мм) на режимах тока 75 — 90 А, при этом процесс сварки проводят с подогревом (табл. 12.1).

12.6.3. Стальная подкладка (СП) используется в качестве вспомогательного приспособления для облегчения качественного выполнения первого кольцевого валика, примыкающего к внутренней поверхности коллектора. Толщина подкладки составляет 4 мм, и материалом служит сталь 20 или 12Х1МФ для коллектора из соответствующей марки стали. Рекомендуется кромку СП выполнять в виде фаски с углом скоса 40 — 50° и притупления 1 — 1,5 мм. Подкладку в отверстии следует располагать фаской к наружной стороне коллектора (рис. 12.4,в).

12.6.4. Требования термической обработки приведены в табл. 12.1 и п. 12.4.5 настоящего РД.

12.6.5. Требования по контролю качества мест подварки осуществляются согласно п. 12.4.6 настоящего РД.

12.7. Технология ремонта участков, ослабленных эрозионным износом.

12.7.1. Последовательность операций ремонтной технологии (рис. 12.5) состоит в следующем:

удаляют механическим способом (шлифованием) неровности участка эрозионного износа металла до получения рекомендуемой формы выборки (рис. 12.5,а) и зачищают поверхности выборки и прилегающего к ней участка основного металла шириной 15 — 20 мм с наружной стороны коллектора (камеры);

контролируют качество поверхностей выборки и прилегающего участка основного металла шириной 15 — 20 мм визуальным способом с предварительным травлением 15 % водным раствором азотной кислоты (или методом МПД);

выполняют заварку выборки многослойным способом (рис. 12.5,б) валиками толщиной 6 — 10 мм и шириной 15 — 25 мм с перекрытием наплавляемых валиков на ширину около 20 — 30 % относительно друг друга;

проводят термическую обработку по режиму высокого отпуска при основном варианте ремонта (табл. 12.1);

удаляют механическим способом (шлифованием) выпуклость (усиление) подваренного шва заподлицо с наружной поверхностью коллектора (камеры);

контролируют качество подварочного шва и прилегающего к нему участка основного металла шириной 15 — 20 мм.

Рис. 12.5. Форма подготовленной под сварку выборки металла (а) и схема ее заполнения многослойным способом (б) при ремонте утоненных эрозионным износом стенок коллекторов

12.7.2. Заварку мест выборок по основному варианту ремонта проводят электродами Э-09Х1МФ диаметром 2,5; 3 и 4 мм на режимах тока 75 — 90; 90 — 120 и 120 — 160 А соответственно и с подогревом (табл. 12.1); при использовании аустенитных электродов Э-11Х15Н25М6АГ2 по резервному варианту ремонта режимы тока рекомендуется снижать на 10-15 % по сравнению с указанными и сварку вести без подогрева (табл. 12.1).

12.7.3. Для случаев эрозионного износа металла у штуцеров труб поверхностей нагрева рекомендуется применять стальную втулку (СВ), устанавливаемую в отверстие вместо удаленного штуцера. В этом случае технологические операции следует проводить с учетом рекомендаций, приведенных в пп. 12.4 и 12.5 настоящего РД. Приварку штуцеров следует проводить в соответствии с требованиями, изложенными в пп. 12.3 и 12.4.1 настоящего РД.

12.7.4. Требования по термической обработке осуществляются в соответствии с табл. 12.1 и п. 12.4.5 настоящего РД.

12.7.5. Требования по контролю качества мест подварки соответствуют п. 12.4.6 настоящего РД.

13. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИВАРКИ ШТУЦЕРОВ D_У-100 К КОЛЛЕКТОРАМ КОТЛОВ БЕЗ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

13.1. Приварку штуцеров по данной технологии выполняют при соблюдении следующих условий:

место повреждения штуцерного соединения ограничивалось угловым швом и ЗТВ штуцера. При наличии трещин в теле коллектора должна быть применена технология ремонта с применением послесварочной термической обработки;

коллекторы (камеры) эксплуатировались в проектных условиях и срок наработки не превышает расчетный (парковый) ресурс;

материалом коллекторов (камер) является теплоустойчивая сталь 12Х1МФ;

основной металл коллекторов (камер) в месте приварки штуцеров не имеет микроповрежденности (микротрещин, цепочек пор ползучести или скоплений пор любых размеров по границам зерен, единичных укрупненных пор размером 1 мкм и более);

материалом (штуцера) патрубка является теплоустойчивая сталь 12Х1МФ. Материал штуцера должен соответствовать техническим требованиям на сталь 12X1МФ и трубы из этой стали.

13.2. Приварку выполняют по одному из вариантов: с применением перлитных электродов Э-09Х1М, включая подогрев и термический отдых, для коллекторов с температурой эксплуатации до 510 °С или с использованием аустенитных электродов без подогрева и термического отдыха для коллекторов с температурой эксплуатации до 545 — 560 °С (табл. 13.1).

13.3. Технология приварки штуцеров без термической обработки включает операции:

удаление поврежденного штуцерного соединения;

обработку механическим способом (фрезерованием, обточкой, шлифованием) поверхностей коллектора и штуцера в местах под сварку и наплавку;

проведение контроля качества основного металла и штуцера в местах под сварку и наплавку;

выполнение усиливающих наплавок на поверхности нового штуцера и коллектора;

сварку углового шва (с подогревом и термическим отдыхом при сварке и наплавке электродами Э-09Х1М);

обработку механическим способом поверхности углового шва и усиливающих наплавок;

контроль качества штуцерного сварного соединения.

Сварочные материалы и температурные режимы нагрева при выполнении штуцерных сварных соединений труб D _У -100 коллекторов котлов

РД 34 15.132—96. Сварка и контроль качества сварных соединений металлоконструкций зданий при сооружении промышленных объектов

РД 34.15.132-96 Сварка и контроль качества сварных соединений металлоконструкций зданий при сооружении промышленных объектов

1.1. Назначение и область применения

1.2. Требования к квалификации сварщиков, контролеров и ИТР

1.3. Основные положения организации сварочных работ

РД 34.17.310-96 Сварка, термообработка и контроль при ремонте сварных соединений трубных систем котлов и паропроводов в период эксплуатации

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВЕННОМУ ПЕРСОНАЛУ

3. СВАРОЧНО-ТЕРМИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

4. СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

5. ТИПИЧНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

6. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА СТЫКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПАРОПРОВОДНЫХ ТРУБ

7. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ТРОЙНИКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПАРОПРОВОДОВ

8. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА СТЫКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБ, ПРИМЫКАЮЩИХ К ФАСОННЫМ ДЕТАЛЯМ ПАРОПРОВОДОВ

10. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ПОВРЕЖДЕННЫХ УЧАСТКОВ ПАРОПРОВОДНЫХ ТРУБ

11. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА КОЛЬЦЕВЫХ ШВОВ И ПЕРЕВАРКИ СОЕДИНЕНИЙ ДОНЫШЕК С КОЛЛЕКТОРАМИ КОТЛОВ

12. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА КОЛЛЕКТОРОВ В РАЙОНЕ ОТВЕРСТИЙ ПОД ШТУЦЕРА ТРУБ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА КОТЛОВ

13. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИВАРКИ ШТУЦЕРОВ DУ-100 К КОЛЛЕКТОРАМ КОТЛОВ БЕЗ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

13. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИВАРКИ ШТУЦЕРОВ D_У-100 К КОЛЛЕКТОРАМ КОТЛОВ БЕЗ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ