Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку
Работы на внутренней и наружной поверхностях корпусов и аппаратов проводят после разборки внутренних устройств и снятия теплоизоляции в зоне дефекта. Демонтаж устройств, приваренных к корпусу, производится огневым способом (газопламенной резкой, воздушно-дуговой резкой и т.п.). На корпусах из углеродистой стали при толщине стенки более 36 мм и из легированной стали при демонтаже устройств огневым способом рекомендуется оставлять выступы высотой не менее 15 мм.
Поверхность дефектного участка и прилегающей зоны (шириной не менее 50 мм на сторону) следует очистить от антикоррозионных покрытий, ржавчины, окалины и других загрязнений.
Подготовку дефектных мест под сварку или наплавку проводят как механическим, так и огневым способом, удаляя минимальное количество металла с целью уменьшения остаточных напряжений и объема сварочных работ.
Дефекты корпусов из углеродистых и низколегированных (типа 16ГС) сталей удаляют механическим и газопламенным способами.
Дефекты корпусов из хромомолибденовых теплостойких сталей удаляют механическим способом. Допускается удаление дефектов огневым способом с последующими зачисткой поверхности на глубину не менее 1,0 мм и контролем неразрушающими методами на отсутствие трещин. При огневом способе необходим местный подогрев до температуры 200-250 °С. Допускается вырезка дефектов и без предварительного подогрева. В этом случае предусматривают припуск 4-5 мм на механическую обработку. Припуск удаляют шлифовальным кругом или фрезерованием с последующим контролем на отсутствие трещин.
Дефекты корпусов из двухслойных сталей удаляют в основном механическим способом. Удаление дефектов газопламенной резкой допускается только со стороны основного слоя. При необходимости вырезки дефекта со стороны плакирующего слоя в нем предварительно прорубают канавку по ширине разделки, через которую вырезают основной слой обычным способом. При этом поверхность слоя следует предохранять от брызг металла.
В корпусах из двухслойной стали с основным углеродистым слоем из сталей марок Ст.3, 16ГС, 09Г2С, 20К допускается вырезка дефектов воздушно-дуговой резкой (РВД) при отсутствии требований стойкости плакирующего слоя к межкристаллитной коррозии (МКК). При наличии этих требований РВД можно применять только в отдельных случаях в виде исключения при условии обязательной последующей обработки всей поверхности резки шлифовальным кругом (или другим методом) на глубину не менее 0,8 мм для снятия поверхностного слоя с повышенным содержанием углерода.
После удаления дефектов и зачистки поверхности проверяют полноту удаления дефекта одним из указанных выше методов.
Подготовку кромок под сварку или наплавку проводят любым способом механической обработки. Допускается применение огневого способа. Подготовленная поверхность не должна иметь острых углов и заусенцев. После удаления дефектов и подготовки кромок под сварку или наплавку огневым способом поверхность необходимо зачистить механическим способом на глубину 1,0 мм.
Перед началом сварки следует проверить качество подготовки и сборки свариваемых элементов, т.е. состояние стыкуемых кромок и прилегающих к ним поверхностей.
Смещение кромок листов в стыковых соединениях, определяющих прочность сосуда, должно быть не более 10% номинальной толщины более тонкого листа, но не более 3 мм. Смещение кромок в кольцевых швах при толщине листов до 20 мм не должно превышать 10% номинальной толщины более тонкого листа плюс 1 мм, а при толщине листов свыше 20 мм — 15% номинальной толщины более тонкого листа, но не более 5 мм.Смещение кромок в соединениях из двухслойной стали не должно превышать 10% номинальной толщины более тонкого элемента, но не более 3 мм со стороны основного слоя и не более 50% толщины плакирующего слоя.
При сварке элементов разной толщины необходимо предусмотреть плавный переход от одного элемента к другому постепенным утонением более толстого элемента. Угол скоса кромок (рис. 7.2) должен быть не более 15° (уклон 1:4). В случае двухслойной стали скос выполняют со стороны основного слоя.
Допускаются стыковые швы без предварительного утонения толстой стенки, если разность между толщинами соединяемых элементов не превышает 30% от толщины более тонкого элемента, но не свыше 5 мм.
Рис. 7 2 Соединение листов разной толщины:
Рис. 7.3. Виды соединений:
а, б — в продольных швах; в, г — в кольцевых швах
Совместный увод кромок в продольных и кольцевых швах (угловатость) не должен превышать 10% толщины листа плюс 3 мм, но не более 5 мм, т.е. f≤0,1S+3 мм.
Угловатость продольных швов (рис. 7.3, а, б) определяют по шаблону, длина которого по хорде равна 1/3 радиуса обечайки. Угловатость кольцевых швов (рис. 7.3, в, г) определяют линейкой длиной не менее 200 мм.
При сборке допускается подгонка шлифовальной машинкой, путем вырезки, подвальцовки и т.п.
Для ремонта корпусов сосудов и аппаратов следует применять материал той же марки, из которой изготовлен корпус. Для изготовления корпусов и их элементов допускается применение и других материалов, указанных в ОСТ 26-291—79 и «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». При этом по химическому составу, механическим свойствам и условиям применения материал должен быть не хуже заменяемого и иметь сертификат.
Для ручной дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей применяют электроды по ГОСТ 9466—75 (см. табл. 5.7). Верхний температурный предел эксплуатации сварных соединений, выполненных указанными электродами, должен соответствовать данным ОСТ 26-291—79 на материалы. Нижний температурный предел эксплуатации должен быть не ниже температуры, указанной в сертификате на партию электродов.
Допускается применение электродов для сварки изделий при температуре эксплуатации ниже указанной в сертификате в случае положительных контрольных испытаний в соответствии с требованиями ОСТ 29-291—79.
Для сварки легированных однослойных и двухслойных сталей, а также для сварки разнородных сталей рекомендуется применять электроды, типы и марки которых приведены в табл. 7.1. Допускается применение электродов других марок при условии обеспечения требований, предъявляемых к исходной марке. В случае отсутствия сертификата электроды должны быть испытаны в соответствии с ГОСТ 9466—75 или ТУ на их поставку.
Сварку углеродистых и низколегированных сталей при толщине стенки более 36 мм, а также легированных сталей, независимо от толщины стенки, проводят с предварительным и сопутствующим подогревом в соответствии с табл. 7.2.
Сварочные работы при ремонте корпусов сосудов и аппаратов из углеродистых и легированных сталей выполняют при положительной температуре окружающего воздуха. Допускаются сварочные работы при отрицательных температурах, не ниже указанных в табл. 7.3. В случае низких отрицательных температур необходимо создать в зоне сварки микроклимат (с применением палатки ‘или других устройств) для обеспечения температуры, удовлетворяющей требованиям табл. 7.3.
При ремонте корпусов сосудов и аппаратов на открытой площадке сварщик, а также место сварки должны быть защищены от непосредственного воздействия дождя, ветра и снега.
При понижении температуры окружающего воздуха ниже допустимой процесс сварки не должен быть прекращен до полного заполнения разделки. Одновременно необходимо принять меры для подогрева зоны сварки [3, 4].
Ремонт корпусов
Ремонт корпусов аппаратов выполняют ручной электродуговой сваркой (наплавкой), а также автоматической и полуавтоматической сваркой при обеспечении условий производства и качества сварного соединения согласно ОСТ 26-291—79, РТМ 26-27—70, РТМ 26-168—73, РТМ 26-320—79.
Источник
Дефекты сварных соединений: виды, способы контроля и устранения
Сварные металлоконструкции активно используются в разных сферах жизнедеятельности. Но в процессе сваривания отдельных элементов в цельные конструкции могут возникать дефекты сварных швов и соединений, которые негативно сказываются на прочности и безопасности эксплуатации готовых металлоизделий.
Что такое дефекты сварных соединений
Размерные параметры сварного соединения четко определены государственными стандартами, при этом свой ГОСТ есть у каждого вида сварки. Любые отклонения от установленных нормативно-техническими документами показателей считаются дефектами. Возникают они как при проведении сварочных работ, так и при нарушении требований в процессе подготовки соединяемых элементов и сборке конструкций в единое целое.
Виды дефектов сварочных швов
В силу разных обстоятельств сварочные стыки могут иметь повреждения, влияющие на их прочностные характеристики. Все виды дефектов сварных соединений разделяются на три основные группы:
- наружные дефекты. К данной группе относят неравномерность формы стыкового соединения, наплывы, трещины, прожоги металла, подрезы шва, кратеры и другие изъяны, возникающие на поверхности. Обнаружить их можно при визуальном осмотре;
- внутренние дефекты. Это может быть некачественное сплавление металла, пористость и трещины, сторонние включения (оксидные, шлаковые и неметаллические) и другие, находящиеся внутри шовного соединения;
- сквозные дефекты. Сюда относят трещины, подрезы, прожоги и другие повреждения, которые изнутри проходят на внешнюю поверхность сквозь шовное соединение.
Дефекты любого вида не допускаются в сварных соединениях и подлежат устранению, особенно касается это случаев, когда металлоконструкции выступают составляющими элементами несущих конструкций и должны выдерживать интенсивные нагрузки.
Характеристики и причины основных дефектов сварки
Не в каждом случае качество сварки соответствует установленным требованиям. Классификация дефектов сварных соединений в полном составе изложена в ГОСТ 30242-97. Но среди всех обозначенных в документе изъянов выделяют основные, которые чаще обычного выявляются при контроле и обследовании соединительных стыков.
Трещины
Для сварочных швов наибольшую опасность представляют трещины. Они способны спровоцировать мгновенное разрушение металлических конструкций и привести к трагическим последствиям.
Причинами появления трещин могут быть:
- неправильное расположение стыков;
- резкое охлаждение места сварки;
- неправильный выбор материалов;
- кристаллизация металла вследствие чрезмерно высоких температур.
По размеру различают микро- и макротрещины, по типу образования – поперечные, продольные и радиальные.
Вне зависимости от видов и причин возникновения трещины – это недопустимые дефекты сварных соединений металла.
Подрезы
Это образующиеся на наружной поверхности шовного валика продольные углубления. Если на шве есть подрез, то в месте его появления уменьшается сечение шва, а также образуется очаг концентрации напряжения.
Превышенная величина сварочного тока – основная причина появления таких дефектов. Довольно часто наблюдаются подрезы в горизонтальных швах.
Наплывы
Это натекший на поверхность избыток металла, который не имеет должного сплавления с соединяемой поверхностью. Часто наплыв возникает при сварке стыковых или угловых швов в горизонтальном положении. Образуется при недостаточном прогреве основного металла, избытка присадочного материала, наличия окалин на соединяемых кромках.
Прожоги
Такие дефекты являют собой сквозное отверстие, возникшее вследствие вытекания из сварочной ванны расплавленного металла. В данном случае с другой стороны отверстия как правило образуется натек.
Прожог может быть вызван слишком медленным передвижением электрода по линии сваривания, повышенным сварочным током, неплотным прилеганием к основному металлу прокладки или же недостаточной ее толщиной, большим зазором между соединяемыми кромками.
Непровары
Если на сварочном шве обнаружены локальные несплавления между основным и наплавленным металлом, то дефект такого типа называют непровар. Он существенно понижает прочностные свойства шва и соответственно всей конструкции.
Причины непроваров состоят в следующем: чрезмерно высокая скорость сваривания, некачественная подготовка кромок к сварному процессу, наличие ржавчины, окалин и других загрязнений на соединяемых поверхностях.
Кратеры
Образующиеся вследствие обрыва сварочной дуги углубления в соединительном валике называют кратерами. Такие изъяны существенно уменьшают сечение стыка, что негативно сказывается на прочности. Кратер опасен тем, что внутри него могут находиться усадочные рыхлости, приводящие к появлению трещин.
Свищи
Поверхностные дефекты в виде полости. Понижают прочность соединительного стыка и провоцируют образование трещин. Свищи имеют произвольную форму, могут возникать как на внешней поверхности, так и внутри шва.
Пористость
Поры – это заполненные газами полости, образующиеся при повышенном газообразовании внутри металла. Возникают при наличии разнообразных загрязнений на свариваемых поверхностях, при повышенной скорости сварки, а также повышенной вместительности углерода в используемом присадочном материале.
Посторонние включения
Качество шва существенно ухудшают сторонние включения – оксидные, шлаковые, вольфрамовые, флюсовые и другие включения. Главная ошибка, приводящая к их наличию – неправильный режим сварки. Любое из присутствующих включений понижает прочность и надежность соединения и подлежит устранению.
Причины появления дефектов
Каждый из всех встречающихся дефектов возникает вследствие конкретных факторов. При этом выделяют причины образования дефектов сварных соединений общего характера:
- использование некачественных расходных материалов для сваривания элементов;
- несоблюдение сварочных технологий;
- низкое качество металла, из которого создаются конструкции;
- некачественное или неисправное оборудование;
- неправильный режим сварки;
- технологические ошибки, вызванные низкой квалификацией сварщика.
Чтобы металлоконструкции получались качественными и выносливыми, следует строго соблюдать нормы сваривания и доверять работы профессиональным сварщикам.
Методы выявления дефектов
Выявление дефектов сварных соединений осуществляется следующими способами:
- визуальный осмотр и обмер стыковочных швов;
- испытания стыков на непроницаемость;
- определение дефекта сварного соединения специальными приборами;
- испытания образцов на прочность в лабораторных условиях.
Осмотр сварочного шва осуществляется только после очистки его от шлака, устранения застывших брызг металла и других типов загрязнений. Проверке подлежат размеры и правильность формы соединений, наличие или отсутствие прожогов, кратеров, трещин, свищей и других погрешностей.
Испытание непроницаемости позволяет выявить дефекты сварных соединений трубопроводов, например, поры, трещины, сквозные непровары. Проверяются конструкции несколькими способами:
- обдуванием или заполнением швов воздухом;
- поливом струей воды или наполнение отсеков водой под давлением;
- смазыванием швов керосином.
Если в ходе проверки обнаружен дефект, то деталь возвращается на дополнительную обработку.
Способы устранения дефектов
Любой сварочный процесс сопровождается образованием дефектов, вне зависимости выполняется он инвертором, полуавтоматом, трансформатором или другим оборудованием. При этом выделяют недопустимые и допустимые дефекты сварных соединений, по сложности которых определяется пригодность или непригодность конструкции к дальнейшей эксплуатации.
Способы устранения дефектов сварных соединений выбираются с учетом типа обнаруженного повреждения:
- прожоги исправляют тщательной зачисткой стыка с последующей его заваркой;
- для устранения подрезов выполняется наплавка тонкого соединения по всей линии дефекта;
- исправление трещины осуществляется методом ее полного рассверливания, вырубкой шва на проблемном участке, очисткой поверхностей и повторным завариванием с соблюдением сварочной технологии и действующих нормативов;
- непровары удаляются путем их вырезания и повторного сваривания;
- свищи и кратеры вырезаются до достижения основного металла, после чего по-новому завариваются;
- наплывы аккуратно срезаются, но при этом обязательно следует проверить срез на предмет наличия непровара;
- деформация при сварке устраняется термическим или термомеханическим способом;
- все типы дефектов с посторонними включениями устраняют вырезкой и завариванием.
Если в ходе обследования обнаружены технологические дефекты сварных соединений труб, то устранять их следует строго в соответствии нормативных требований одним из методов:
- механическим без последующей заварки;
- механическим с завариванием места выборки;
- вырезкой участка трубы, на котором присутствует дефект;
- полным удалением шовного соединения и выполнением нового.
При проверке на прочность и герметичность газораспределительных сетей разрешается исправлять дефекты сварных соединений газопроводов в случае, когда сварочный процесс выполнялся дуговой сваркой и не допускается при сваривании газовой сваркой.
Методы контроля сварных соединений
Тот факт, что влияние дефектов на качество сварной металлоконструкции максимизирует риски разрушения изделий доказывать не нужно. Чтобы в процессе сваривания получать действительно надежные, прочные и выносливые конструкции, после завершения работ должен проводиться контроль качества сварных соединений.
Осуществляется контроль сварочных швов поэтапно:
- предварительный. Включает проверку марки металла, качества заготовок, кислорода, присадочной проволоки и других расходных материалов;
- контроль в ходе сварочных работ. Подразумевает постоянные проверки режима сварки, исправности оборудования, осмотр швов и измерение их специальными шаблонами. При выявлении отклонений от установленных стандартов сразу же можно провести удаление дефектов сварных соединений;
- контроль готовой конструкции. Внешние дефекты можно увидеть при обычном осмотре. При необходимости стыки проверяются на плотность, а также подвергаются другим испытаниям.
Все методы контроля сварных соединений разделяются на две группы – разрушающие и неразрушающие. Как правило для выявления дефектов применяются неразрушающие методы, к которым принадлежат:
- внешний осмотр: ;
- магнитный контроль;
- цветная дефектоскопия;
- радиационная дефектоскопия;
- капиллярная дефектоскопия;
- контроль стыков на проницаемость и другие методы обнаружения дефектов сварных соединений.
Методы разрушающего контроля подразумевают испытания отобранных образцов и применяются в основном при необходимости получить параметры сварного шва и зоны термического влияния. Контроль осуществляется химическим анализом, механическими и металлографическими испытаниями.
Заключение
Чтобы сварочный шов по всем параметрам соответствовал стандартам качества и заданным требованиям, то начиная с подготовки подлежащих соединению элементов и до окончания сварочного процесса необходимо осуществлять контроль. Это позволит предотвратить основные дефекты сварных соединений или же оперативно их устранить.
Источник
Книга: Оборудование грузоподъемное. Общие технические требования
3.5.1. Устранение дефектов в швах сварных соединений должно производиться по технологическому процессу и производственным инструкциям предприятия-изготовителя.
3.5.2. Удаление дефектных участков под заварку должно производиться механическим способом — (фрезеровкой, вырубкой, пневматическим зубилом, абразивным инструментом и др.) на длину дефектного места +10 мм с каждой стороны при условии сохранения основного металла.
Применение электрической дуги для выплавки сварных швов не разрешается.
Допускается применение плазменно-дуговых и воздушно-дуговых процессов для исправления дефектов шва.
3.5.3. Дефектные места в швах сварных соединений исправляют заваркой дефектного места. Исправлять неплотные швы зачеканкой запрещается.
3.5.4. В сварных швах со сквозными трещинами перед заваркой следует засверлить концы, чтобы предотвратить распространение трещин. Дефектный участок в этом случае проваривают на полную глубину.
3.5.5. При заварке дефектных участков должны выполняться все указания настоящего РД по подготовке под сварку, режим сварки и т. п. Углы разделки, подготовленной под заварку выборки, должны обеспечивать надежный провар во всех местах. Поверхность выборки не должна иметь острых углов и заусенцев.
3.5.6. Заварка допускается только после полного удаления дефектного шва или его участка и подготовки места под сварку в соответствии с требованиями технологической документации и настоящего РД.
Место, подготовленное под сварку, должно быть принято ОТК.
3.5.7. Дефектные швы и их отдельные участки можно заваривать любым способом, обеспечивающим требуемое качество сварного соединения.
При заварке отдельного участка шва должно быть обеспечено перекрытие прилегающих концов основного шва.
После заварки участок шва необходимо зачистить до полного удаления раковин и рыхлости в кратере и создания плавных переходов к основному металлу.
3.5.8. При наличии непроваров или прожогов в соединениях, выполненных точечной сваркой или электрозаклепками, допускается сварка дополнительных точек по числу дефектных при условии сохранения прочности и товарного вида изделия.
3.5.9. Исправленные швы сварных соединений должны быть повторно проконтролированы в соответствии с требованиями настоящего РД.
3.5.10. Не допускается исправление дефектного участка более двух раз.
3.5.11. Остаточные деформации в сварных соединениях, превышающие допустимые, устраняются механической (в холодном и горячем состоянии изделия) или термической правкой. Способ правки выбирается в соответствии с технологической документацией и требованиями настоящего РД.
3.5.12. Швы сварных соединений должны удовлетворять следующим требованиям:
иметь гладкую или мелкочешуйчатую поверхность и плавный переход к основному металлу. Неровность шва не должна превышать 0,5 мм для легкодоступных швов и 1 мм для труднодоступных;
наплавленный металл должен быть плотным по всей длине шва, не иметь скоплений и цепочек поверхностных опор и шлаковых включений, прожогов и свищей;
все кратеры должны быть заварены.
3.5.13. В сварных соединениях не допускаются трещины всех видов и направлений, расположенные в швах и околошовной зоне, в том числе и микротрещины.
3.5.14. В сварных швах соединений не допускаются:
непровары на поверхности по сечению швов в соединениях, доступных сварке с двух сторон, глубиной более 5 % толщины основного металла, если толщина не превышает 40 мм и более 2 мм, если толщина основного металла превышает 40 мм. Длина непровара должна быть не более 50 мм и общая длина участка непровара не более 200 мм на 1 м шва;
непровары в корне шва в соединениях, доступных сварке только с одной стороны, без подкладок, глубиной более 15 % толщины основного металла, если эта толщина не превышает 20 мм, и более 3 мм, если толщина основного металла превышает 20 мм;
размеры отдельных шлаковых включений или пор, либо скоплений их по глубине шва более 10 % при толщине свариваемого металла до 20 мм и более 3 мм при толщине свариваемого металла свыше 20 мм;
шлаковые включения, расположенные цепочкой или сплошной линией вдоль при суммарной их длине, превышающей 200 мм на 1 м шва;
скопления газовых пор в отдельных участках шва в количестве более 5 на 1 см 2 площадки шва;
суммарная величина непроваров, шлаковых включений и пор, расположенных отдельно или цепочкой, превышающая в рассматриваемом сечении при двусторонней сварке 10 % толщины свариваемого металла, или 2 мм; при односторонней сварке без подкладок превышающая 15 %, или 3 мм;
Источник
Как рекомендуется осуществлять ремонт подрезов
СОСУДЫ И АППАРАТЫ
ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА РЕМОНТ КОРПУСОВ
С ГОСГОРТЕХНАДЗОРОМ РФ
Письмо N 11-11/396 от 14.10.2002 г.
Заместитель генерального директора ОАО "ВНИИнефтемаш" В.Н.Ермолаев 2001 г.
Руководитель Департамента нефтеперерабатывающей промышленности Минэнерго РФ А.И.Бочаров 17 августа 2001 г.
Заместитель директора по научной работе
Зав. лабораторией сварки
Зав. лабораторией технической диагностики
Ст. научный сотрудник лаборатории сварки
Мл. научный сотрудник лаборатории сварки
Инженер лаборатории сварки
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие технические условия являются руководящим документом при ремонте и реконструкции стальных сварных сосудов и аппаратов с толщиной стенки от 4 до 120 мм, работающих под давлением до 16 МПа (160 кгс/см) и температуре не ниже минус 70°С, и не выше 540°С на нефтеперерабатывающих, нефтехимических, химических и других взрывопожароопасных производствах.
1.2. Ремонт корпусов аппаратов должен осуществляться ремонтными подразделениями предприятий или специализированными организациями, располагающими специальными техническими средствами и работниками (ИТР и рабочие соответствующей квалификации), обеспечивающими качественное выполнение работ в соответствии с требованиями стандартов и руководящих документов Госгортехнадзора РФ.
1.3. Руководящие инженерно-технические работники и сварщики, занятые монтажом и ремонтом сосудов, должны быть аттестованы в соответствии с "Положением о порядке подготовки и аттестации работников организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, подконтрольные Госгортехнадзору России" и "Правилами аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства" ПБ 03-273-99.
1.4. Сварщики должны иметь удостоверение установленной формы и могут производить сварочные работы тех видов, которые указаны в их удостоверении. Сварщики, впервые приступающие к сварке электродами с содержанием никеля 40% и более, должны пройти практическую тренировку и сварку контрольной пластины размерами 150x250x1218 мм, имитирующей положение шва в пространстве при ремонте, с контролем путем внешнего осмотра и проникающего излучения в объеме 100% сварного соединения и регистрацией результатов в протоколе.
1.5. К проведению работ по термической обработке допускаются аттестованные термисты-операторы, имеющие удостоверение на право производства термических работ. Кроме того, термисты-операторы должны сдать испытания по электробезопасности не ниже чем на II квалификационную группу, а также по противопожарным мероприятиям и охране труда. Термисты-операторы подвергаются ежегодной переаттестации, результаты которой должны быть оформлены протоколом и соответствующей записью в удостоверении.
1.6. Для выполнения ремонтной сварки должна использоваться технология, аттестованная в соответствии с требованиями "Правил изготовления паровых и водогрейных котлов, сосудов, работающих под давлением, трубопроводов пара и горячей воды с применением сварочных технологий" ПБ 03-164-97.
1.7. Сосуды и аппараты должны быть подготовлены к ремонту в соответствии с действующими нормативными актами Госгортехнадзора РФ.
2. ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
2.1. Для ремонта корпусов аппаратов должен применяться материал, указанный в паспорте на аппарат. Качество и характеристики этого материала должны подтверждаться соответствующими сертификатами предприятия-поставщика.
При отсутствии материала, указанного в паспорте, может быть использован другой материал, приведенный в приложениях 2, 3, 4 настоящих ОТУ, ОСТ 26-291, ПБ 10-115-96. Этот материал по химическому составу, механическим свойствам и условиям применения должен быть не ниже заменяемого, что должно быть подтверждено соответствующими сертификатами.
Возможность замены марки стали должна быть подтверждена прочностным расчетом и согласована специализированной организацией.
2.2. При выборе материалов для ремонта корпусов аппаратов должны учитываться: расчетное давление, температура стенки (минимальная отрицательная и максимальная расчетная), химический состав и характер среды, технологические свойства и коррозионная стойкость материалов.
2.3. Требования к материалам, назначению, условиям и пределам их применения, а также виды испытаний должны соответствовать требованиям стандартов "Правил . " Госгортехнадзора РФ (см. приложения 2, 3, 4).
3. СВАРОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ
3.1. Сварочные электроды, используемые при ремонте, реконструкции и монтаже корпусных деталей аппаратов, должны выбираться по таблицам приложений 5, 6, 7, 9. По согласованию со специализированной организацией могут быть использованы другие электроды, не указанные в этих таблицах.
3.2. Все используемые по п.3.1 сварочные электроды должны удовлетворять требованиям стандартов или технических условий. Качество и характеристики электродов должны подтверждаться предприятием — поставщиком электродов соответствующими сертификатами с указанием марки электрода, химического состава и механических свойств наплавленного металла.
3.3. Электроды типов, предусмотренных ГОСТ 9467 или ГОСТ 10052, должны обеспечивать механические свойства металла шва и наплавленного металла в соответствии с требованиями этих стандартов.
3.4. Механические свойства металла шва или сварного соединения, выполненных не указанными в таблицах приложений 5, 6, 7, 9 электродами, должны быть не ниже требований, приведенных в таблице приложения 14.
3.5. При отсутствии сертификатов электроды можно использовать только после предварительной проверки химического состава наплавленного металла и механических свойств сварного шва или наплавки на образцах по ГОСТ 6996, а также сварочно-технологических свойств электродов (для аустенитных электродов, кроме того, при наличии требований проверяют количество ферритной фазы и склонность к межкристаллитной коррозии). Результаты проверки должны отвечать требованиям ГОСТ 9466, ГОСТ 9467, ГОСТ 10052 или техническим условиям (сертификатам поставки) на сварочные электроды.
3.6. В случае неудовлетворительных результатов по какому-либо виду испытаний или химическому анализу разрешаются повторные испытания.
3.7. Повторные испытания проводят на удвоенном количестве образцов лишь по тем видам, которые дали неудовлетворительные результаты. При неудовлетворительных результатах повторных испытаний данную партию электродов бракуют.
3.8. Независимо от наличия сертификата каждая партия электродов проверяется на сварочно-технологические свойства по ГОСТ 9466. Проверка сварочно-технологических свойств электродов выполняется опытным дипломированным сварщиком не ниже пятого разряда. При неудовлетворительных технологических свойствах данная партия электродов бракуется.
3.9. При выборе электродов необходимо учитывать, что температура эксплуатации сварных соединений должна быть не выше меньшей из максимально допустимых для свариваемых сталей и наплавленного металла, но не ниже большей из минимально допустимых для свариваемых сталей, наплавленного металла и металла шва по таблицам приложений 5, 6, 7, 9 настоящих ОТУ или ОСТ 26-291.
3.10. В металле шва аустенитных хромоникелевых электродов в зависимости от температуры эксплуатации должно быть регламентировано содержание ферритной фазы, которое должно соответствовать ГОСТ 10052 или сертификату на электроды. Допускаемое значение ферритной фазы в металле шва в зависимости от температуры эксплуатации не должно превышать значений, приведенных в таблице приложения 8. При отсутствии сертификатных или паспортных данных аустенитные электроды, применяемые для температуры эксплуатации выше 350°С, должны подвергаться контролю на содержание ферритной фазы в металле шва или в наплавленном металле.
3.11. Ручная наплавка поверхностей деталей из малоуглеродистых и низколегированных сталей корпусов аппаратов из двухслойных сталей со стороны плакирующего слоя, а также сварка плакирующего слоя шва должны выполняться электродами, выбираемыми в зависимости от марки плакирующего (коррозионностойкого) слоя и рабочих условий (таблицы приложений 6, 7). При этом первый (переходный) слой должен быть выполнен электродами типа Э-10Х25Н13Г2.
3.12. Сварочные электроды для сварки корпусных деталей аппаратов из разнородных сталей должны выбираться с учетом рабочих условий аппарата по таблице приложения 9 настоящих ОТУ.
3.13. Сварочные электроды перед выполнением сварных соединений, к которым предъявляются требования по стойкости против межкристаллитной коррозии, должны подвергаться испытаниям на стойкость против межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032.
3.14. Сертификаты и результаты испытаний сварочных электродов, если они выполнялись, должны прикладываться к ремонтной документации корпуса аппарата.
3.15. Электроды, во избежание их увлажнения, должны храниться в сухом, отапливаемом помещении с температурой не ниже плюс 18°С и относительной влажности воздуха не более 60%. Перед сваркой электроды необходимо прокалить по режимам, приведенным в таблице приложения 10. Максимально допустимое число прокалок — не более двух.
При хранении электродов в обычных условиях, отличных от приведенных в таблице приложения 10 (например, в пеналах), срок их годности после прокалки не более восьми часов (одна смена). Количество электродов, выдаваемое сварщику, не должно превышать его сменной потребности.
4. ВИДЫ ДЕФЕКТОВ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ГРАНИЦ И ВЫБОР СПОСОБОВ РЕМОНТА
4.1. Характерными дефектами корпусов аппаратов, появляющимися в процессе эксплуатации, являются:
а) трещины всех видов и направлений в сварных швах, околошовной зоне и в основном металле;
б) коррозионное поражение сварных швов и основного металла в виде сплошной равномерной или неравномерной коррозии, локальной коррозии (язвы, питтинги и т.п.);
в) эрозионный износ;
г) гофры, вмятины, выпучины и другие виды деформации корпуса;
д) расслоение металла.
4.2. Для определения величины дефектов и границ дефектных участков применяются методы, приведенные в таблице приложения 21.
4.3. Выбор способов исправления дефектных участков корпусов аппаратов производится с учетом:
а) вида дефектов (трещины, коррозия, деформация корпуса и т.п.);
б) конструкции корпуса (толщина стенки, наличие приваренных внутренних устройств и т.д.);
в) материального исполнения корпуса;
г) экономической целесообразности выбранного способа исправления.
4.4. Ремонт корпусов аппаратов с учетом факторов, изложенных в п.4.3, производится тремя способами:
а) заварка дефекта или наплавка дефектного участка;
б) замена дефектного участка (установка вставок, смена листа, обечайки, днища, штуцера);
в) удаление дефекта. При этом остаточная толщина стенки должна обеспечивать прочность и надежность работы сосуда, что должно быть подтверждено расчетом.
5. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
5.1. Размещение сварных швов при ремонте
5.1.1. При ремонте корпусов аппаратов сваркой сварные швы должны быть расположены так, чтобы обеспечивалась возможность их визуального осмотра и проверки качества одним из неразрушающих методов контроля (УЗД, радиационный контроль и т.д.), а также обеспечивалась возможность устранения в них дефектов.
5.1.2. Пересечение сварных швов, выполняемых при ремонте ручной дуговой сваркой, не допускается. Сварные швы должны быть смещены по отношению друг к другу на величину трехкратной наибольшей толщины стенки корпуса, но не менее чем на 100 мм между осями швов. Сварные швы корпусов сосудов и аппаратов, выполненных при изготовлении, допускается пересекать сварными швами, выполняемыми при ремонте (рис.6.6).
5.1.3. Сварные швы при ремонте не должны перекрываться опорами. В горизонтальных аппаратах допускается местное перекрытие седловыми опорами кольцевых (поперечных) сварных швов на общей длине не более 0,35··, а при наличии подкладного листа — не более 0,5·· ( — наружный диаметр аппарата). При этом перекрываемые участки сварных швов по всей длине должны быть проверены в объеме 100% радиационным контролем или ультразвуковой дефектоскопией.
5.1.4. Расстояние между краем шва приварки внутренних и внешних устройств и деталей и краем ближайшего шва корпуса должно быть не менее толщины стенки корпуса, но не менее 20 мм. Для сосудов из углеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей, подвергаемых после сварки термообработке, расстояние между краем шва приварки деталей и краем ближайшего шва корпуса должно быть не менее 20 мм независимо от толщины стенки корпуса.
5.1.5. При приварке к корпусу аппарата внутренних и наружных устройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок укрепляющих колец штуцеров и др.) допускается пересечение этих сварных швов с ремонтными стыковыми швами корпуса при условии предварительной проверки перекрываемого участка шва корпуса радиографическим контролем или ультразвуковой дефектоскопией.
5.1.6. Отверстия для люков, лючков и штуцеров должны располагаться, как правило, вне сварных швов.
Допускается расположение отверстий:
— на продольных швах цилиндрических и конических обечаек корпуса, если номинальный диаметр отверстий не более 150 мм;
— на кольцевых швах цилиндрических и конических обечаек сосудов без ограничения диаметра отверстий;
— на швах выпуклых днищ без ограничения диаметра отверстий при условии 100%-ной проверки сварных швов днищ методом радиографии или ультразвуковой дефектоскопии;
Источник