СТО Газпром 2-2.3-251-2008

 

Главная       Учебники - Газпром      СТО Газпром 2-2.3-251-2008

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СТО Газпром 2-2.3-251-2008

 

 

 

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»


 


СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ


СБОРКА, СВАРКА, ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРИ РЕМОНТЕ И МОДЕРНИЗАЦИИ КОРПУСНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОАО «ГАЗПРОМ»


СТО Газпром 2-2.3-251-2008


Издание официальное


 

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»


Дочернее открытое акционерное общество

«Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры» (ДОАО ЦКБН ОАО «Газпром»)


Открытое акционерное общество

«Волгоградский научно-исследовательский и проектный институт технологии химического и нефтяного аппаратостроения»

(ОАО «ВНИИПТхимнефтеаппаратуры»)


Общество с ограниченной ответственностью

«Научно-исследовательский институт экономики и организации управления в газовой промышленности»

(ООО «НИИгазэкономика»)


Общество с ограниченной ответственностью

«Информационно-рекламный центр газовой промышленности» Москва 2009

Предисловие



  1. РАЗРАБОТАН


  2. ВНЕСЕН


  3. РЕКОМЕНДОВАН


  4. УТВЕРЖДЕН

    И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ


  5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Дочерним открытым акционерным обществом «Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры» – ДОАО ЦКБН ОАО «Газпром» с участием Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром» и Общества с ограниченной ответственностью «Научно9ис-следовательский институт природных газов и газовых технологий – ВНИИГАЗ».

Открытым акционерным обществом «Волгоградский научно-исследовательский и проектный институт технологии химиче-ского и нефтяного аппаратостроения» – ОАО «ВНИИПТхим-нефтеаппаратуры»

Научно9исследовательским институтом экономики и органи-зации управления в газовой промышленности – ООО «НИИ-газэкономика»


Департаментом по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром»


к использованию на объектах ОАО «Газпром» РОСТЕХНАДЗО-РОМ (письмо от 15.02.2008 г. № 11916/604).

Распоряжением ОАО «Газпром» от 12 августа 2008 г. № 230.


© ОАО «Газпром», 2009

© Разработка ДОАО ЦКБН ОАО «Газпром», 2008;

ОАО «ВНИИПТхимнефтеаппаратуры», 2008;

ООО «НИИгазэкономика», 2008.

© Оформление ООО «ИРЦ Газпром», 2009


Распространение настоящего стандарта осуществляется в соответствии с действующим законодательством и с соблюдением правил, установленных ОАО «Газпром»

Содержание

  1. Область применения 1

  2. Нормативные ссылки 2

  3. Термины и определения 5

  4. Обозначения и сокращения 6

  5. Основные положения 8

  6. Аттестация технологии сварки 10

  7. Допускные испытания сварщиков 11

  8. Корпусное технологическое оборудование 12

    1. Общие положения 12

    2. Основные виды сосудов и аппаратов 13

    3. Конструктивные особенности 13

    4. Условия эксплуатации 15

  9. Требования к материалам 17

    1. Требования к основным материалам 17

    2. Требования к сварочным материалам 18

  10. Требования к сварочному оборудованию 19

    1. Общие требования 19

    2. Требования к источникам питания дуги 21

    3. Требования к сварочным полуавтоматам 22

    4. Аттестация сварочного оборудования 22

  11. Требования к конструкции сварных соединений и их расположению 25

    1. Требования к ремонтным сварным соединениям 25

    2. Расположение ремонтных сварных соединений 26

  12. Виды дефектов основного металла и сварных соединений, способы их устранения 32

  13. Виды работ, выполняемых при модернизации корпусного

    технологического оборудования 38

    1. Общие положения 38

    2. Демонтаж существующих внутренних устройств 38

    3. Подготовка к монтажным работам 39

    4. Установка узла входа газа 39

    5. Установка тарелок 40

    6. Установка мини9циклонов 41

    7. Установка распределителя жидкости 42

    8. Установка штуцеров 43

    9. Установка трубопроводов 43

  14. Технология сборочно9сварочных работ 44

    1. Входной контроль основных материалов, деталей и сборочных единиц, предназначенных для ремонта 44

    2. Входной контроль и подготовка сварочных материалов 45

    3. Подготовка к выполнению ремонтных работ, разметка 48

    4. Требования к выборке дефектов и подготовке дефектных мест

      под ремонтную сварку и сборку 51

    5. Требования к сборке деталей под ремонтную сварку 62

    6. Контроль качества подготовки кромок и сборки под ремонтную

      сварку и наплавку 70

    7. Сварка и наплавка при ремонте и модернизации сосудов и аппаратов 71

      1. Общие требования к ремонтной сварке 71

      2. Температурные условия выполнения ремонтной сварки,

        предварительный и сопутствующий подогрев 73

      3. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами 75

      4. Механизированная сварка плавящимся электродом в среде

        активных газов (СО2) и газовых смесях 77

      5. Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом 82

      6. Особенности технологии сварки высоколегированных

        хромоникелевых сталей 84

      7. Особенности технологии сварки хромистых сталей ферритного класса 86

      8. Особенности технологии сварки разнородных сталей 86

      9. Особенности технологии сварки при ремонте 90

      10. Клеймение сварных соединений 99

  15. Требования к контролю качества сварных соединений 100

    1. Выбор методов контроля 100

    2. Визуальный и измерительный контроль 106

    3. Стилоскопирование сварных швов 107

    4. Контроль твердости 109

    5. Цветной (капиллярный) метод контроля ремонтных сварных соединений 110

    6. Магнитопорошковый контроль 111

    7. Ультразвуковой контроль 111

    8. Радиографический контроль 114

    9. Механические испытания, металлографические исследования и испытания

      на стойкость против межкристаллитной коррозии сварных соединений 119

    10. Гидравлическое (пневматическое) испытание на прочность и герметичность . . .123 15.11 Контроль герметичности 125

      15.12 Оформление документов по результатам контроля 126

  16. Термическая обработка ремонтных сварных соединений 126

    1. Общие требования к термической обработке ремонтных сварных соединений . . . 126

    2. Режимы и параметры термической обработки 127

    3. Расположение нагревателей и точек контроля температуры

      при местной термической обработке 131

    4. Оборудование для термической обработки 132

    5. Подготовка, монтаж и проведение местной термической обработки 133

    6. Контроль качества термической обработки 135

  17. Формы технической документации на сварочные работы при ремонте

и модернизации оборудования 136

Приложение А (обязательное) Производственная аттестация технологий сварки 139

Приложение Б (обязательное) Основные материалы 149

Приложение В (обязательное) Сварочные материалы 155

Приложение Г (рекомендуемое) Формы технологической документации 162

Г. 1 Форма технологической карты 162

Г. 2 Форма технологической инструкции 164

Приложение Д (рекомендуемое) Формы исполнительной документации 167

Д. 1 Акт на сварку допускного стыка 167

Д. 2 Акт на проверку сварочно9технологических свойств электродов 168

Д.3 Протокол ультразвукового контроля сплошности основного

металла и металла околошовной зоны 169

Д.4 Протокол визуального и измерительного контроля 170

Д.5 Протокол магнитопорошкового контроля сварных соединений 171

Д.6 Протокол капиллярного контроля (цветной дефектоскопии) сварных соединений, сварочных кромок, выборок дефектов

сварных швов и основного металла 172

Д.7 Протокол радиографического контроля сварных соединений 173

Д.8 Протокол ультразвукового контроля сварных соединений 174

Д.-Протокол контроля твердости металла 175

Д.10 Протокол контроля стилоскопированием сварных швов 176

Д.11 Акт на проведение термической обработки сварного соединения . .177 Библиография 178

Введение


Настоящий стандарт разработан на основании следующих документов ОАО «Газпром»:

-«Перечень приоритетных научно9технических проблем ОАО «Газпром» на 2002– 2006 гг.», утвержденный 15.04.2002 г.;

-«Программа работ по совершенствованию системы технического обслуживания и ремонта технологического оборудования и развитию мощностей ремонтных производств ОАО «Газпром», утвержденная 10.07.2003 г.;

-«Программа научно9исследовательских и опытно9конструкторских работ ОАО «Газ-пром» на 2004 г.», утвержденная 13.09.2004 г.

Настоящий стандарт разработан с учетом руководящих документов Ростехнадзора, регламентирующих требования к сосудам, работающим под давлением, к аттестации свароч-ных технологий, сварочных материалов и оборудования, а также к аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства.

В разработке настоящего стандарта участвовали:

-ДОАО ЦКБН ОАО «Газпром» (Ю.А. Чечин, Б.С. Палей, О.А. Приймак, И.С. Щерба-кова) с участием Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром» (А.З. Шайхутдинов, Н.Б. Макаров, А.В. Усенко, Е.Б. Григорьев, Е.М. Вы-шемирский, А.В. Шипилов) и ООО «ВНИИГАЗ» (В.И. Беспалов);

-ОАО «ВНИИПТхимнефтеаппаратуры» (В.Л. Мирочник, Л.Н. Кулько, Л.В. Овчаренко); -ООО «НИИгазэкономика» (О.А. Бучнев, О.Ф. Карченко, П.Г. Филиппов, Л.В. Власов).

СТАНДАРТ ОТКРЫТОГО АКЦИОНЕРНОГО ОБЩЕСТВА «ГАЗПРОМ»


image


СБОРКА, СВАРКА, ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРИ РЕМОНТЕ И МОДЕРНИЗАЦИИ КОРПУСНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОАО «ГАЗПРОМ»


image

Дата введения –2009903926


  1. Область применения

    1. Настоящий стандарт распространяется на технологические процессы сборки, руч-ной и механизированной дуговой сварки и термической обработки, а также на контроль каче-ства сварных соединений при ремонте и модернизации корпусного технологического обору-дования ОАО «Газпром» – стальных сосудов и аппаратов, работающих под давлением не более 16 МПа (160 кгс/см2) или без давления и при температуре стенки не ниже минус 70 °С.

      Настоящий стандарт не распространяется на сварку и сопутствующие ей технологиче-ские процессы при ремонте и модернизации:

      -сосудов с толщиной стенки более 120 мм;

      -сосудов, работающих под вакуумом с остаточным давлением ниже 665 Па (5 мм рт. ст.); -сосудов, предназначенных для транспортировки нефтяных и химических продуктов; -баллонов для сжатых и сжиженных газов;

      -сосудов специального назначения военного ведомства; -трубчатых печей.

    2. Настоящий стандарт устанавливает требования к организации и проведению работ по сборке, сварке, термической обработке и контролю качества при ремонте и модернизации корпусного оборудования ОАО «Газпром».

    3. Настоящий стандарт предназначен для дочерних обществ ОАО «Газпром» и органи-заций, выполняющих работы по проектированию, изготовлению, эксплуатации, ремонту и модернизации корпусного оборудования ОАО «Газпром».



      image

      Издание официальное

  2. Нормативные ссылки


    В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 38092005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

    ГОСТ 550975 Трубы стальные бесшовные для нефтеперерабатывающей и нефтехими-ческой промышленности. Технические условия

    ГОСТ 1050988 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхно-сти из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия

    ГОСТ 1577993 Прокат толстолистовой и широкополосный из конструкционной каче-ственной стали. Технические условия

    ГОСТ 2246970 Проволока стальная сварочная. Технические условия ГОСТ 2789973 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики ГОСТ 324297-Соединения сварные. Методы контроля качества

    ГОСТ 4543971 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия ГОСТ 5264980 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструк9

    тивные элементы и размеры

    ГОСТ 5457975 Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические условия ГОСТ 552097-Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной

    стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия

    ГОСТ 5582975 Прокат тонколистовой коррозионно9стойкий, жаростойкий и жаро-прочный. Технические условия

    ГОСТ 5583978 (ИСО 2046973) Кислород газообразный технический и медицинский.

    Технические условия

    ГОСТ 5632972 Стали высоколегированные и сплавы коррозионно9стойкие, жаростой-кие и жаропрочные. Марки

    ГОСТ 603298-(ИСО 3651/1976, ИСО 3651/2976) Стали и сплавы коррозионно9стойкие.

    Методы испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии

    ГОСТ 6996966 (ИСО 4136989, ИСО 5173981, ИСО 5177981) Сварные соединения. Мето9

    ды определения механических свойств

    ГОСТ 7350977 Сталь толстолистовая коррозионно9стойкая, жаростойкая и жаропроч-ная. Технические условия

    ГОСТ 7512982 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод ГОСТ 8050985 Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические условия.

    ГОСТ 8479970 Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали.

    Общие технические условия

    ГОСТ 8731974 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические тре-бования

    ГОСТ 8733974 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и теплодефор-мированные. Технические требования

    ГОСТ 8984975 Силикагель9индикатор. Технические условия

    ГОСТ 9466975 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия

    ГОСТ 9467975 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки кон-струкционных и теплоустойчивых сталей. Типы

    ГОСТ 9940981 Трубы бесшовные горячедеформированные из коррозионно9стойкой стали. Технические условия

    ГОСТ 9941981 Трубы бесшовные холодно-и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия

    ГОСТ 10052975 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высо-колегированных сталей с особыми свойствами. Типы

    ГОСТ 1015797-Аргон газообразный и жидкий. Технические условия ГОСТ 10543998 Проволока стальная наплавочная. Технические условия

    ГОСТ 11534975 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

    ГОСТ 1463798-(ИСО 4995978) Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкно-венного качества. Технические условия

    ГОСТ 14771976 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

    ГОСТ 1515096-Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспор-тирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

    ГОСТ 16037980 Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, кон-структивные элементы и размеры

    ГОСТ 18442980 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования ГОСТ 18661973 Сталь. Измерение твердости методом ударного отпечатка

    ГОСТ 1928198-(ИСО 495092981, ИСО 495093981, ИСО 4951979, ИСО 4995978,

    ИСО 4996978, ИСО 5952983) Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия

    ГОСТ 20072974 Сталь теплоустойчивая. Технические условия

    ГОСТ 20448990 Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально9быто-вого потребления. Технические условия

    ГОСТ 21014988 Прокат черных металлов. Термины и определения дефектов поверхности ГОСТ 21105987 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод

    ГОСТ 22727988 Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля

    ГОСТ 22761977 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринеллю перенос-ными твердомерами статического действия

    ГОСТ 22762977 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости на пределе текучести вдавливанием шара

    ГОСТ 23055978 Контроль неразрушающий. Сварка металлов плавлением. Классифи-кация сварных соединений по результатам радиографического контроля

    ГОСТ 23273978 Металлы и сплавы. Измерение твердости методом упругого отскока бойка (по Шору)

    ГОСТ 2351897-Дуговая сварка в защитных газах. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

    ГОСТ 23949980 Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся. Технические условия

    ГОСТ 24297987 Входной контроль продукции. Основные положения

    ГОСТ 25054981 Поковки из коррозионно9стойких сталей и сплавов. Общие техниче-ские условия

    ОСТ 24.201.03990 Сосуды и аппараты стальные высокого давления. Общие техниче-ские требования

    ОСТ 269599-Контроль неразрушающий. Цветной метод контроля сварных соедине-ний, наплавленного и основного металла

    ОСТ 26901984978 Швы сварных соединений стальных сосудов и аппаратов, работаю-щих под давлением. Методика магнитопорошкового метода контроля

    ОСТ 26911903984 Швы сварных соединений сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Радиографический метод контроля

    ОСТ 26 291994 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия ОСТ 2692044983 Швы стыковых и угловых сварных соединений сосудов и аппаратов,

    работающих под давлением. Методика ультразвукового контроля

    ОСТ 26.260.392001 Сварка в химическом машиностроении. Основные положения ОСТ 26.260.01492001 Сосуды и аппараты, работающие под давлением. Способы кон9

    троля герметичности

    ОСТ 26.260.1892004 Блоки технологические для газовой и нефтяной промышленности.

    Общие технические условия

    СТО Газпром 293.5904692006 Порядок экспертизы технических условий на оборудова-ние и материалы, аттестации технологий и оценки готовности организаций к выполнению работ по диагностике и ремонту объектов транспорта газа ОАО «Газпром»

    Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по соответствующим указателям, составленным на 1 января текущего года, и информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (изме-ненным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.


  3. Термины и определения


    В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими опреде-лениями:

    1. выборка: Разделка дефектного участка основного метала или сварного шва механи-ческим способом с заданными размерами и конфигурацией.

    2. сосуд (аппарат): Герметически закрытая емкость, предназначенная для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспор-тировки газообразных, жидких и других веществ (границей сосуда (аппарата) являются вход-ные и выходные штуцера).

    3. элемент сосуда (аппарата): Сборная единица, предназначенная для выполнения одной из основных функций сосуда (аппарата).

    4. дефект: Несоответствие сосуда или его элемента нормативным требованиям к качеству.

    5. ремонт: Восстановление поврежденных, изношенных или пришедших в негодность по любой причине элементов сосуда с доведением их до работоспособного состояния.

    6. модернизация: Переделка сосуда (аппарата) путем частичной или полной замены внутренних устройств с целью совершенствования или реализации новых технологических процессов.

    7. внешняя характеристика: Выраженная графически зависимость напряжения на выходных клеммах источника питания дуги от величины сварочного тока.

    8. механизированная дуговая сварка: Дуговая сварка, при которой подача плавящегося электрода или присадочного металла, или относительное перемещение дуги и изделия выпол-няется с помощью механизмов.

    9. полуавтомат для дуговой сварки: Аппарат для механизированной дуговой сварки, включающий горелку и механизм подачи сварочной проволоки с ручным перемещением горелки.

    10. прихватка: Короткий сварной шов для фиксации взаимного расположения подле-жащих сварке деталей.

    11. выпуклость сварного шва: Выпуклость шва, определяемая расстоянием между пло-скостью, проходящей через видимые линии границы сварного шва с основным металлом и поверхностью сварного шва, измеренным в месте наибольшей выпуклости.

    12. провар: Сплошная металлическая связь между свариваемыми поверхностями основ-ного металла, слоями и валиками сварного шва.

    13. валик: Металл сварного шва, наплавленный или переплавленный за один проход.

    14. слой сварного шва: Часть металла сварного шва, которая состоит из одного или нес-кольких валиков, располагающихся на одном уровне поперечного сечения шва.

    15. корень шва: Часть сварного шва, наиболее удаленная от его лицевой поверхности.

    16. зона термического влияния при сварке: Участок основного металла, не подвергший-ся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке.

    17. прямая полярность: Полярность, при которой электрод присоединяется к отрица-тельному полюсу источника питания дуги, а объект сварки – к положительному.

    18. обратная полярность: Полярность, при которой электрод присоединяется к поло-жительному полюсу источника питания дуги, а объект сварки – к отрицательному.

    19. высокотемпературный отпуск: Нагрев сварного соединения до температуры, обес-печивающей снижение предела текучести до уровня, при котором происходит полная или частичная релаксация остаточных напряжений.


  4. Обозначения и сокращения


    В настоящем стандарте приняты следующие обозначения и сокращения:

    tСВ -время сварки в режиме работы источника питания дуги, мин; tХХ -время холостого хода источника питания дуги, мин;

    tП -время паузы в режиме работы источника питания дуги, мин; tЦ -время цикла tСВ+tХХ или tСВ+tП, мин;

    KCU, KCV -ударная вязкость металла, определенная на образцах с U9образным

    надрезом (по Менаже) или с V9образным надрезом (по Шарпи), Дж/см2 (кгс·м/см2);

    ДН -наружный диаметр сосуда, аппарата, элемента, мм; Д -внутренний диаметр сосуда, аппарата, элемента, мм;

    ДУ -условный диаметр штуцера, элемента, мм;

    S -толщина стенки сосуда, аппарата, элемента, мм; R -радиус кривизны детали в месте сварки, мм;

    l - расстояние между точками, элементами, мм; С -прибавка на коррозию, мм;

    С1 -глубина дефекта, мм;

    L -длина сварного шва, дефекта, мм; g -выпуклость сварного шва, мм;

    е -ширина сварного шва, мм;

    В -смещение кромок листов по срединной поверхности, мм; dЭЛ -диаметр электрода, мм;

    Р -расчетное давление в сосуде, аппарате, МПа (кгс/см2);

    РПР -пробное давление при гидравлическом испытании сосудов, аппаратов, МПа (кгс/см2);

    []20 -допускаемое напряжение для материала при температуре 20 °С, МПа (кгс/см2); []t -допускаемое напряжение для материала при температуре t, МПа (кгс/см2); VН -скорость нагрева при термической обработке, °С/ч;

    Ra, Rz -параметры шероховатости поверхности детали, выборки; РД -ручная дуговая сварка;

    РАД -ручная аргонодуговая сварка;

    МП -механизированная сварка плавящимся электродом; РДН -ручная дуговая наплавка;

    НАКС -Национальная ассоциация контроля и сварки; УКПГ -установка комплексной подготовки газа;

    КС -компрессорная станция;

    МГ -магистральный трубопровод; ПХГ -подземное хранилище газа;

    ДКС -дожимная компрессорная станция; ГРС -газораспределительная станция; ЗСК -завод по стабилизации конденсата; ГПЗ -газоперерабатывающий завод;

    ПР(ПН)-продолжительность работы (нагрузки) источника питания дуги, %;

    ПВ -продолжительность включения источника питания дуги, %; АЦ -аттестационный центр;

    КСС -контрольное сварное соединение; ЦД -цветная дефектоскопия;

    ВИК -визуальный и измерительный контроль; МПД -магнитопорошковая дефектоскопия; УЗК -ультразвуковой контроль;

    РГК -радиографический контроль.


  5. Основные положения


    1. Сосуды и аппараты, составляющие корпусное технологическое оборудование, осу-ществляют различные технологические процессы обработки газа и жидкостей, работают под избыточным давлением до 16 МПа и поднадзорны Ростехнадзору как опасные технические устройства.

      Примечание – Перечень сосудов и аппаратов приведен в 8.2.


    2. В соответствии с нормативными документами Ростехнадзора сосуды и аппараты периодически проходят техническое освидетельствование, а значительная часть их после выра-ботки проектного ресурса подвергается экспертизе промышленной безопасности, по результа-там которой принимается решение о возможности продления срока службы. Недопустимые дефекты и эксплуатационные повреждения, выявленные при этих процедурах, устраняются в большинстве случаев с применением сварки и сопутствующих ей процессов при ремонте.

    3. Другим направлением в применении сварки на сосудах и аппаратах является их модернизация, при которой частично или полностью заменяется внутреннее или наружное оборудование с целью улучшения показателей работы аппарата. При модернизации обычно имеет место больший, чем при ремонте, объем сборочно9сварочных работ.

    4. Сварочные работы на сосудах и аппаратах, подлежащих ведению Ростехнадзора, должны выполняться аттестованными сварщиками по аттестованной технологии с примене-нием аттестованных сварочных материалов и аттестованного сварочного оборудования, при этом аттестация должна быть подтверждена документально. Основные материалы, применяе-мые при ремонте и модернизации, должны выбираться из числа разрешенных для данных условий эксплуатации.

    5. Сварные соединения, применяемые при модернизации, должны иметь регламенти-рованный уровень механических свойств:

      -временного сопротивления разрыву при температуре 20 °С;

      -минимального значения ударной вязкости при температурах 20 °С и ниже минус 20 °С; -минимального значения угла изгиба;

      -твердости (для теплоустойчивых и высоколегированных аустенитных и аустенитно-ферритных сталей).

      Конструкция сварных соединений должна предусматривать их выполнение с полным проваром, а расположение – учитывать требования ОСТ 26 291 и Правил ПБ 039576903 [1] и ПБ 039584903 [2].

    6. Дефекты основного металла и сварных соединений сосудов и аппаратов разнооб-разны по виду, происхождению и степени опасности. Наиболее опасными являются острые дефекты – трещины, подрезы, непровары (несплавления), расположенные в сечении сварно-го соединения, несплошности (расслоения) основного металла, образовавшиеся в результате водородного коррозионного растрескивания. Способы устранения таких дефектов сводятся в большинстве случаев к выборке их на определенную глубину и последующей заварке с соблю-дением необходимых требований. Дефекты округлой формы (поры, шлаковые включения, коррозионные поражения) менее опасны и могут быть устранены зачисткой, не выводящей толщину металла за пределы расчетной величины, или допущены в пределах, разрешенных нормативными документами.

    7. При модернизации сосудов и аппаратов выполняются определенные виды работ, объем которых зависит от цели модернизации, конструкции и сложности заменяемых и уста-навливаемых новых устройств. Эти работы, как и работы по устранению дефектов, сводятся к выполнению в различных объемах и сочетаниях операций – подготовительных, сборочных, сварочных, контрольных, термических.

    8. Работы по ремонту и модернизации сосудов и аппаратов выполняются с примене-нием ручной дуговой сварки покрытыми электродами, механизированной сварки плавящим-ся электродом в среде активных защитных газов и газовых смесей, а также ручной аргоноду-говой сварки неплавящимся электродом. Сварка должна производиться в соответствии с тех-нологической документацией, разработанной с учетом требований настоящего стандарта.

    9. Выполненные сварные соединения подвергаются контролю различными методами в соответствии с ОСТ 26 291 и Правилами ПБ 039576903 [1], ПБ 039584903 [2]. В стандарте определены требования к выбору методов контроля для различных сварных соединений сосу-дов и аппаратов и приведены условия, обеспечивающие возможность более полного и точно-го выявления недопустимых дефектов. Для каждого метода контроля приведены нормы оцен-ки его результатов.

    10. Ремонтное сварное соединение на сосуде, термически обработанном при изгото-влении, должно подвергнуться термической обработке в большинстве случаев по режиму высокотемпературного отпуска для снижения остаточных сварочных напряжений. В стандар-те определены обязательные условия выполнения местной термической обработки, ее режи-мы, требования к подготовке и проведению.


  6. Аттестация технологии сварки


    1. Технология сварки, применяемая при изготовлении, монтаже и ремонте сосудов и аппаратов, а также их деталей и сборочных единиц, должна быть аттестована в соответствии с РД 039615903 [3] и «Рекомендациями по применению РД 039615903» [4].

    2. Аттестация технологии сварки подразделяется на исследовательскую и производ-ственную.

      Исследовательскую аттестацию проводит разработчик настоящего стандарта или дру-гая организация по согласованию с ОАО «Газпром».

      Производственная аттестация проводится на основании рекомендаций, выданных по результатам исследовательской аттестации.

    3. Организация, занимающаяся монтажом, ремонтом, модернизацией сосудов и аппа-ратов, должна провести производственную аттестацию технологии сварки до начала ее при-менения с целью проверки соответствия требованиям ПБ 039576903 [1], ПБ 039584903 [2], ОСТ 26 291 сварных соединений, выполненных по ней в конкретных условиях производства.

    4. Производственная аттестация технологии сварки подразделяется на первичную, периодическую и внеочередную.

      1. Первичная производственная аттестация технологии сварки проводится в тех слу-чаях, когда организация, занимающаяся изготовлением, монтажом, ремонтом, реконструк-цией или модернизацией сосудов и аппаратов, впервые применяет аттестуемую технологию в своей организации или если в технологию внесены изменения, выходящие за пределы обла-сти распространения.

        Производственные технологии сварки, предусмотренные действующей нормативной документацией и применяемые в организации, занимающейся изготовлением, монтажом, ремонтом, реконструкцией или модернизацией сосудов и аппаратов, считаются прошедшими первичную производственную аттестацию и подлежат периодической аттестации.

      2. Периодическую аттестацию технологии сварки проводят каждые четыре года в случае, если организация9заявитель постоянно применяет технологию, прошедшую первич-ную аттестацию, при изготовлении, монтаже, ремонте, реконструкции или модернизации

        сосудов и аппаратов, а также после перерыва в применении данной технологии свыше одно-го года.

      3. Внеочередная производственная аттестация проводится по требованию террито-риальных органов Ростехнадзора, если организация, занимающаяся изготовлением, монта-жом, ремонтом, реконструкцией или модернизацией сосудов и аппаратов, не выполняет тре-бования нормативных документов в части обеспечения промышленной безопасности.

    1. Производственная аттестация проводится аттестационным центром по программе, составляемой им совместно с ремонтной (монтажной) организацией.

    2. Производственная аттестация технологии сварки проводится путем выполнения в производственных условиях КСС, однотипных производственным соединениям.

      Группы однотипных сварных соединений приведены в приложении А.

    3. Сварку КСС должны выполнять сварщики ремонтной (монтажной) организации, аттестованные в соответствии с ПБ 03927399-[5] и РД 039495902 [6].

    4. Изготовленные КСС должны пройти контроль визуальный, измерительный и неразрушающими физическими методами. При положительных результатах этого контроля проводятся механические испытания образцов, изготовленных из КСС, для определения механических свойств, а также испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии и металлографические исследования сварных соединений, если это предусмотрено програм-мой производственной аттестации.

    5. Результаты контроля и испытаний по 6.8 должны соответствовать требованиям раз-делов 11 и 15 настоящего стандарта.

    6. По результатам производственной аттестации аттестационный центр составляет заключение о готовности организации к использованию данной технологии с указанием области ее распространения.

    7. Заключение передается в НАКС для экспертизы и оформления свидетельства о про-изводственной аттестации технологии сварки в соответствии с требованиями РД 039615903 [3], которое выдается организации9заявителю.


  1. Допускные испытания сварщиков


    1. К производству сварочных работ при ремонте сосудов и аппаратов допускаются сварщики, аттестованные в соответствии с ПБ 03927399-[5] и имеющие удостоверение уста-новленной формы.

    2. Сварщики могут производить сварочные работы только тех видов, которые указаны в их удостоверениях.

    3. Независимо от наличия удостоверения (после аттестации) сварщик перед допуском к ремонтной сварке сосудов и аппаратов, работающих под давлением, должен пройти провер-ку путем сварки допускного сварного соединения в случае, если он:

      -впервые приступает к работе в данной организации (монтажном или ремонтном участке); -имел перерыв в течение 6 месяцев в выполнении сварных соединений однотипных

      ремонтному сварному соединению, которое предстоит сваривать;

      -был временно отстранен от работы за нарушение технологии сварки или повторяющее-ся неудовлетворительное качество выполненных им производственных сварных соединений.

    4. Допускное сварное соединение должно быть однотипным относительно производ-ственного ремонтного сварного соединения, к сварке которого должен быть допущен сварщик.

    5. Допускные сварные соединения должны быть выполнены сварщиком на том же сварочном оборудовании, что и производственные сварные соединения.

    6. Допускное сварное соединение подвергается:

      -визуальному осмотру и обмеру, при котором сварной шов должен удовлетворять тре-бованиям раздела 15 настоящего стандарта;

      -ультразвуковому или радиографическому контролю в соответствии с требованиями раздела 15 настоящего стандарта.

    7. Если стык по визуальному осмотру и обмеру, ультразвуковому или радиографическо-му контролю не удовлетворяет требованиям раздела 15 настоящего стандарта, то производится сварка и повторный контроль двух других допускных стыков; в случае получения при повторном контроле неудовлетворительных результатов хотя бы на одном из стыков бригада или отдельный сварщик признаются не выдержавшими испытание и должны пройти переподготовку.


  2. Корпусное технологическое оборудование


    1. Общие положения

      Оборудование, применяемое для ведения технологических процессов обработки при-родного газа, подготовки его к транспорту и для переработки на газоперерабатывающих заво-дах, относится к технологическому оборудованию. Технологическое оборудование является корпусным, включает в себя сосуды и аппараты, состоящие из корпуса с внутренними и наружными устройствами, обеспечивающими протекание необходимых процессов в различ-ных газовых и жидких средах.

      Сосуды и аппараты могут входить в состав оборудования технологических блоков, про-ектируемых и изготавливаемых в соответствии с ОСТ 26.260.18 для объектов газовой и нефтя-ной промышленности.

      Корпусное технологическое оборудование как в виде отдельных сосудов и аппаратов, так и в составе технологических блоков эксплуатируется в основном на таких объектах, как:

      -промысловые установки комплексной подготовки газа к транспорту (УКПГ);

      -компрессорные станции (КС) магистральных газопроводов (МГ) и подземных храни-лищ газа (ПХГ), дожимные компрессорные станции (ДКС);

      -газораспределительные станции (ГРС);

      -заводы по стабилизации конденсата (ЗСК); -газоперерабатывающие заводы (ГПЗ).


      ратов:

    2. Основные виды сосудов и аппаратов

      В обработке природного газа применяются следующие основные виды сосудов и аппа9


      а) сепараторы;

      б) пылеуловители;

      в) фильтры9сепараторы; г) фильтры жидкостные; д) фильтры угольные;

      е) разделители жидкостей; ж) дегазаторы жидкостей; з) абсорберы;

      и) деэтанизаторы, дебутанизаторы, стабилизаторы; к) десорберы, выпарные колонны;

      л) блоки огневой регенерации;

      м) подогреватели газа с промежуточным теплоносителем; н) теплообменная аппаратура;

      п) адсорберы;

      р) вертикально9цилиндрические трубчатые печи (змеевики); с) аппараты емкостные.

    3. Конструктивные особенности

      1. Конструктивные особенности сосудов и аппаратов определяются их назначени-ем, протекающими в них процессами и условиями их осуществления.

      2. Сосуды и аппараты могут быть горизонтальными и вертикальными, размерные характеристики большинства из них находятся в следующих пределах, мм:

        -длина 2000–20000;

        -высота 2800–50000;

        -диаметр внутренний 200–4500;

        -толщина стенки 8–120 в зависимости от давления и диаметра аппарата.

      3. Очистка газа от капельной жидкости и механических примесей обеспечивается внутренними устройствами специальных конструкций: узлами входа газа, циклонами, прямо-точными центробежными элементами, сепарационными сетчатыми насадками, сетчатыми коагуляторами – в сепараторах и пылеуловителях, фильтрующими патронами и сетчатыми насадками или сепарационными элементами – в фильтрах9сепараторах.

      4. Осушка газа выполняется жидкими сорбентами (гликолями) в абсорберах, имею-щих внутренние устройства для сепарации и равномерного распределения газа и жидкости по сечению аппарата и обеспечения их контакта в специальных насадках, либо твердыми сор-бентами (цеолитами, силикагелем) в адсорберах.

      5. Восстановление рабочих свойств гликолей (регенерация) путем извлечения из них влаги и примесей, поглощенных при осушке газа, производится в аппаратах колонного типа – десорберах и колоннах блоков огневой регенерации, имеющих десятки массообмен-ных тарелок различных конструкций и распределители жидкости. Колонными аппаратами с массообменными тарелками являются и деэтанизаторы, дебутанизаторы, стабилизаторы, предназначенные для стабилизации газового конденсата и выделения из него газов стабили-зации (этана, бутана и др.).

      6. Разделение нерастворяющихся жидкостей, разгазирование их выполняется гори-зонтальными аппаратами – разделителями и дегазаторами жидкостей. Внутренние устройства этих аппаратов – узлы входа смеси, насадки, перегородки, образующие отсеки и камеры, отбойники сетчатые в штуцерах выхода газа.

      7. Защита измерительной, регулирующей арматуры и насосного оборудования от механических примесей, попадающих в жидкость при ее движении по трубопроводам техно-логических установок, обеспечивается жидкостными фильтрами с сетчатыми фильтрующими элементами и перегородками, разделяющими внутренний объем фильтра на отсеки. Для очистки гликолей, метанола от продуктов разложения при их регенерации и тяжелых углево-дородов применяются угольные фильтры с активированным углем в кассетах или на спе-циальных насадках.

      8. В теплообменной аппаратуре осуществляется теплообмен между технологически-ми средами, заключенными в отдельные элементы аппарата, – трубный пучок и межтрубное пространство. Среды – природный газ, газовый конденсат, фракции углеводородов, гликоли и др.

      9. Аппараты емкостные предназначены для приема и хранения жидких сред на объектах газовой и нефтяной промышленности. Емкости бывают наземные и подземные, горизонтальные и вертикальные, разных объемов и конструкций.

      10. В зависимости от назначения и конструкции сосудов и аппаратов применяются вспомогательные элементы для установки и крепления основных устройств – тарелки, решет-ки, опорные элементы и др., а также внутренние трубопроводы для сообщения различных объемов между собой.

    1. Условия эксплуатации

      1. Основными показателями условий эксплуатации сосудов и аппаратов являются: -давление рабочее;

        -температура рабочая;

        -минимальная допустимая температура стенки аппарата, находящегося под давлением; -среда рабочая;

        -место установки.

      2. Рабочее давление в сосудах и аппаратах различно в зависимости от их назначения. Верхний предел рабочего давления в сепараторах, пылеуловителях, теплообменниках, фильт-рах жидкостных, разделителях жидкости, абсорберах достигает 10–15 МПа, в дегазаторах жидкости, адсорберах, деэтанизаторах, фильтрах угольных, емкостях – 4–6 МПа, в десорбе-рах, колоннах блоков регенерации – 0,125 МПа. От величины рабочего давления и диаметра аппарата зависит толщина стенки его корпуса.

      3. Рабочая температура влияет на величину допускаемого напряжения, принимае-мого в прочностных расчетах. Верхний предел рабочей температуры определяется процесса-ми, протекающими в сосудах, аппаратах или в их отдельных элементах. Величина его соста-вляет 50–80 °С для пылеуловителей, фильтров9сепараторов, абсорберов; 110–250 °С для фильтров, разделителей и дегазаторов жидкостей, сепараторов, блоков огневой регенерации, теплообменной аппаратуры; 300–350 °С для адсорберов, десорберов, деэтанизаторов, стаби9

        лизаторов и емкостей. Наиболее высокая температура 500–600 °С в змеевиках трубчатых

        печей для нагрева различных газообразных и жидких сред. Нижний предел рабочей темпера-туры для большинства аппаратов определяется внешней средой и составляет минус 30 °С – минус 60 °С.

      4. Минимальная допустимая температура стенки аппарата, находящегося под давле-нием, должна учитываться при выборе основных и сварочных материалов. При этой темпера-туре ударная вязкость основного металла (сталь углеродистая, низколегированная) и металла сварного шва должна соответствовать требованиям ГОСТ 14637, ГОСТ 5520, ОСТ 26 291.

        Для аппаратов, устанавливаемых на открытой площадке или в неотапливаемом поме-щении (категория размещения 1 по ГОСТ 15150), за минимальную допустимую температуру стенки аппарата принимается абсолютная минимальная температура наружного воздуха дан-ного района (СНиП 2390199-[7]), если температура стенки аппарата, находящегося под давле-нием, может стать отрицательной от воздействия окружающего воздуха. Если эта температу-ра стенки остается положительной, за минимальную допустимую температуру стенки аппара-та, находящегося под давлением, принимается средняя температура воздуха наиболее холод-ной пятидневки данного района (СНиП 2390199-[7]).

        Сосуды и аппараты, применяемые в обработке газа, изготавливаются и эксплуатируют-ся в двух климатических исполнениях – на минимальную допустимую температуру стенки аппарата, находящегося под давлением, минус 40 °С и минус 60 °С.

      5. В состав рабочей среды входят в различных комбинациях природный газ, углево-дородный конденсат, метанол, гликоли, механические примеси, пластовая вода, в некоторых случаях жидкие нефтепродукты и др. Рабочая среда влияет на выбор материалов для корпусов и внутренних устройств сосудов и аппаратов, т.к. вызывает коррозионные разрушения раз-личных видов. При равномерной общей коррозии потери металла учитываются прибавкой на коррозию к расчетной величине живого сечения элемента. Прибавка на коррозию обеспечи-вает работу аппарата в течение расчетного срока службы и составляет обычно 3–5 мм.

        Особым случаем является наличие в рабочей среде сероводородсодержащих газов, вызывающих коррозионное растрескивание металла. Сосуды и аппараты, работающие в таких условиях, должны проектироваться и изготавливаться в соответствии с СТО 00220575.06392005 [54].

      6. Местом установки сосудов и аппаратов на весь период эксплуатации может быть отапливаемое помещение или открытая площадка.

      7. Нормативная документация, регламентирующая вопросы проектирования, изго-товления, контроля, испытаний сосудов и аппаратов, различна для разных условий их эксплу-атации.

На сосуды и аппараты, работающие под давлением не более 16 МПа при температуре стенки не ниже минус 70 °С, распространяется действие ОСТ 26 291 и Правил ПБ 039584903 [2]. Для рабочего давления свыше 10 до 130 МПа и температуры стенки не ниже минус

40 °С и не выше 525 °С действует ОСТ 24.201.03, устанавливающий требования к сосудам и аппаратам с корпусами в кованом, кованосварном, многослойном рулонированном, вальцо-ваносварном и штампосварном исполнениях.

Все указанные стандарты разработаны с учетом требований Правил ПБ 039576903 [1].

  1. Требования к материалам


    1. Требования к основным материалам

      1. Для изготовления деталей и узлов при ремонте и реконструкции сосудов и аппа-ратов должны применяться основные материалы, предусмотренные конструкторской доку-ментацией на аппарат и указанные в его паспорте.

      2. При отсутствии необходимой стали допускается применение других материалов, выбираемых с учетом условий эксплуатации (расчетного давления, минимальной отрицатель-ной и максимальной расчетной температуры стенки, состава и характера среды – коррозион-ной активности, взрывоопасности, токсичности). Замена должна быть согласована с разра-ботчиком технического проекта.

      3. Требования к основным материалам, их пределы применения, назначение, усло-вия применения, виды испытаний должны удовлетворять требованиям обязательного прило-жения Б (таблицы Б.1; Б.2; Б.3).

      4. Листовой прокат применяется для ремонта и модернизации элементов корпуса, плоских фланцев, внутренних устройств и других деталей.

        Трубы применяются для ремонта и модернизации элементов корпуса, патрубков шту-церов и люков, змеевиков трубчатых печей, внутренних устройств и других деталей.

        Поковки применяются для ремонта и модернизации фланцев, патрубков штуцеров и люков и других деталей.

      5. Элементы, привариваемые непосредственно к корпусу сосуда изнутри или снару-жи (элементы корпуса сосуда, лапы, цилиндрические опоры, опорные кольца под тарелки и другие внутренние устройства), должны изготавливаться из материалов того же структурного класса, что и корпус, если в технической документации на сосуд нет соответствующего обос-нования применения материалов разных структурных классов.

      6. Качество и свойства основных материалов, применяемых при ремонте и модерни-зации, должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и технических усло-вий и подтверждаться сертификатами поставщиков. При отсутствии или неполноте сертифи-ката или маркировки организация, выполняющая ремонт, должна провести все необходимые испытания, предусмотренные стандартами или техническими условиями на материал, с оформлением их результатов протоколом, дополняющим или заменяющим сертификат поставщика материала. В сертификате должен быть указан режим термообработки.

      7. Требования к материалам, применяемым для ремонта и модернизации основных элементов оборудования, работающего под давлением до 16 МПа в средах, не вызывающих коррозионное растрескивание, должны соответствовать требованиям ОСТ 26 291.

      8. Выбор материалов, специальные требования к конструкции, объему и методам контроля элементов сосудов, подлежащих ремонту или модернизации и работающих в серо-водородсодержащих средах, вызывающих коррозионное растрескивание, должны рассматри-ваться в каждом конкретном случае.

      9. Применение импортных материалов и изделий допускается, если характеристики этих материалов соответствуют требованиям отечественных стандартов, что должно быть под-тверждено заключением специализированной научно9исследовательской организацией.

    2. Требования к сварочным материалам

      1. Сварочные материалы, используемые для ремонта и модернизации сосудов и аппаратов с применением ручной дуговой сварки, механизированной сварки в защитных газах и ручной аргонодуговой сварки представлены в обязательном приложении В (таблицы В. 1; В. 2; В. 3; В. 4; В. 5).

      2. Для механизированной сварки плавящимся электродом в среде активных газов и

        газовых смесях применяется сварочная двуокись углерода СО2 по ГОСТ 8050. Допускается применение пищевой двуокиси углерода по ГОСТ 8050 с чистотой не ниже 98,8 % при взятии пробы из вертикально расположенного баллона. Перед использованием пищевой двуокиси углерода следует дать ей отстояться в перевернутом баллоне в течение 10–15 мин, а затем через открытый вентиль выпустить воду за 8–10 с.

        Пищевую двуокись углерода рекомендуется пропускать через осушитель. Силикагель по ГОСТ 8984, заполняющий осушитель, должен периодически (не реже одного раза в неде-лю) прокаливаться при температуре 250 оС в течение двух9трех часов.

        Применять для сварки двуокись углерода техническую запрещается.

      3. Для получения смесей защитных газов используется аргон по ГОСТ 10157 и двуокись углерода.

      4. Для ручной аргонодуговой сварки применяется аргон по ГОСТ 10157. В качестве неплавящегося электрода применяются лантанированные и иттрированные вольфрамовые электроды по ГОСТ 23949. Кроме них могут применяться неплавящиеся электроды зарубеж-ного производства по AWS A 5.12 [8].

      5. Применение сварочных материалов, не указанных в настоящем разделе, может быть допущено по согласованию с разработчиком настоящего СТО.

      6. Сварочные материалы должны удовлетворять требованиям стандартов или техни-ческих условий. Качество и характеристики сварочных материалов подтверждаются в соот-ветствующих сертификатах. При отсутствии сертификата сварочные материалы необходимо проверять на соответствие требованиям стандартов или технических условий.

      7. Сварочные материалы (электроды, сварочная проволока, вольфрамовые прутки, защитный газ), применяемые при ремонте и модернизации сосудов и аппаратов, должны быть аттестованы в соответствии с РД 039613903[9], «Рекомендациями по применению РД 039613903» [10] и иметь «Свидетельство об аттестации сварочных материалов».

        Сварочные материалы, не регламентированные к применению настоящим стандартом, должны пройти экспертизу ТУ и квалификационные испытания в соответствии с требования-ми СТО Газпром 293.59046.


  2. Требования к сварочному оборудованию


    1. Общие требования

      1. При ремонте и модернизации сосудов и аппаратов в условиях монтажной пло-щадки применяются следующие виды сварки:

        -ручная дуговая сварка (наплавка) покрытыми электродами;

        -механизированная сварка плавящимся электродом в среде активных газов (СО2) и в газовых смесях;

        -ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом.

      2. Для выполнения указанных видов сварки необходимо следующее сварочное обо-рудование:

        -источники питания дуги;

        -полуавтомат для механизированной сварки плавящимся электродом.

        Кроме сварочного оборудования, необходим соответствующий инструмент – электро-додержатели для ручной дуговой сварки, горелки для аргонодуговой сварки и механизирован-ной сварки плавящимся электродом, а также электрические провода, баллоны с инертным и активным защитными газами и др.

      3. В соответствии с ГОСТ 15150 сварочное оборудование изготавливают в следую-щих климатических исполнениях:

        • У – для макроклиматических районов с умеренным климатом;

        • УХЛ – для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом;

        – Т – для макроклиматических районов как с сухим, так и с влажным тропическим климатом.

        Эти буквенные обозначения исполнений ставятся в конце марки сварочного оборудо9

        вания.

        В зависимости от места размещения при эксплуатации сварочное оборудование изго-тавливают в соответствии с ГОСТ 15150 по следующим категориям размещения:

        1. – на открытом воздухе;

        2. – под навесом или в помещениях (палатках, кузовах, прицепах), где имеется сравни-тельно свободный доступ наружного воздуха при защите от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков;

        3. – в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственно регулируе-мых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха и воздействие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе;

        4. – в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями, напри-мер в закрытых отапливаемых или охлаждаемых и вентилируемых производственных поме-щениях;

        5. – в помещениях с повышенной влажностью.

        Цифра, соответствующая категории размещения, ставится в марке сварочного обору-дования после букв, обозначающих климатическое исполнение.

        Сварочное оборудование должно соответствовать требованиям ОАО «Газпром».

      4. Сварочное оборудования работает в условиях чередования периодов включения и отключения нагрузки. Такой режим характеризуется относительной продолжительностью работы ПР (или нагрузки ПН) или относительной продолжительностью включения ПВ.



ПР или ПН

image

tCB tCB tХХ


100 %,


(1)



ПВ

image

tCB tCB tП


100 %,


(2)


где tСВ – время сварки, мин;

tХХ – время холостого хода, мин; tП – время паузы, мин.

Суммарное время tСВ + tХХ или tСВ + tП составляет время цикла tЦ, которое обычно

принимается 5 мин для ручной дуговой и механизированной сварки и 10 мин для автоматиче-ской сварки. Величину ПР или ПВ указывают в паспорте источника питания дуги, полуавто-мата (обычно 60 %–65 %), автомата (обычно 100%), при этих условиях величина сварочного тока IСВ считается номинальной, при которой источник питания или аппарат работает без

перегрева. Если требуется применить сварочный ток больше номинального, необходимо уме-ньшить величину ПР (ПВ) и наоборот, при увеличении ПР (ПВ) необходимо уменьшить вели-чину сварочного тока.

    1. Требования к источникам питания дуги

      1. Для сварки при ремонте и модернизации сосудов и аппаратов должны применяться, как правило, источники питания дуги постоянного тока (выпрямители), обеспечивающие по срав-нению с переменным током более устойчивое горение дуги, возможность применения электродов с основным покрытием и соответственно более высокое качество сварных соединений.

      2. Источники питания должны иметь внешние характеристики следующих видов: -крутопадающую – для ручной дуговой сварки покрытыми электродами и для ручной

        аргонодуговой сварки неплавящимся электродом;

        -пологопадающую, жесткую или возрастающую – для механизированной сварки пла-вящимся электродом в среде активных газов (СО2) и в газовых смесях. Такой вид в наиболь-шей степени обеспечивает саморегулирование дуги при механизированной сварке полуавто-матами с постоянной скоростью подачи электродной проволоки.

        Внешняя характеристика – выраженная графически зависимость напряжения на выходных клеммах источника от величины сварочного тока. Вид внешней характеристики зависит от величины и скорости изменения напряжения при изменении тока:

        -крутопадающая – быстрое уменьшение напряжения при увеличении тока;

        -пологопадающая – медленное уменьшение напряжения при увеличении тока; -жесткая – напряжение не меняется при изменении тока;

        -возрастающая – напряжение растет с увеличением тока.

        Вид внешней характеристики указывается в паспортных данных источника питания тока и является одним из важнейших параметров, учитываемых при его выборе.

      3. Напряжение холостого хода источника питания дуги должно быть достаточным для быстрого и легкого зажигания дуги и в то же время быть безопасным для сварщика. Для источников переменного тока установлена максимальная величина напряжения холостого хода не более 80 В, для источников постоянного тока – не более 100 В. Напряжение холосто-го хода указывается в паспортных данных источника.

      4. Источник питания дуги должен ограничивать силу тока короткого замыкания величиной 1,25–2 значений рабочего тока.

      5. Время восстановления напряжения от нуля при коротком замыкании до зажига-ния дуги должно быть не более 0,03–0,05 с, что обеспечивает необходимую устойчивость горе-ния дуги.

      6. Источник питания дуги должен иметь устройство для регулирования величины сварочного тока.

      7. Источник питания дуги должен быть укомплектован электроизмерительными приборами (амперметром и вольтметром) для правильной установки и контроля режима свар-ки. Приборы должны проходить метрологическую поверку в установленном порядке.

    1. Требования к сварочным полуавтоматам

      1. Полуавтомат осуществляет подачу сварочной проволоки для механизированной сварки плавящимся электродом в среде активных газов (СО2) и в газовых смесях.

      2. Основными элементами полуавтомата является сварочная горелка, механизм подачи электродной проволоки, газовая аппаратура, гибкие шланги. В комплект газовой аппаратуры входят баллоны, редукторы, осушители и подогреватели газа, расходомеры и газо-вые клапаны. Источник питания дуги может входить в комплект оборудования или поставля-ется отдельно.

      3. Механизм подачи должен обеспечивать стабильность процесса подачи электрод-ной проволоки и иметь устройство для плавного или плавноступенчатого регулирования ско-рости подачи.

      4. Механизм подачи должен обеспечивать возможность применения электродной проволоки разных диаметров.

      5. Шланг подачи проволоки должен иметь направляющий канал в виде упругой пружины для предупреждения смятия и торможения проволоки при ее проталкивании к горелке.

      6. Габаритные размеры полуавтомата должны обеспечивать возможность загрузки его внутрь сосуда через люк диаметром 450 мм.

    1. Аттестация сварочного оборудования

      1. Сварочное оборудование должно быть аттестовано в соответствии с РД 039614903 [11]» и «Рекомендациями по применению РД 039614903» [12].

      2. Аттестации подлежит сварочное оборудование потребителя, используемое при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств, применяемых на опасных производственных объектах.

      3. Аттестацию сварочного оборудования выполняют аттестационные центры (АЦ), имеющие необходимое испытательное оборудование, аттестованных специалистов сварочно-го производства и прошедшие аккредитацию в Национальной ассоциации контроля и сварки (НАКС).

      4. Аттестация сварочного оборудования подразделяется на первичную, периодиче-скую, дополнительную и внеочередную.

      5. Первичной аттестации подлежит ранее не аттестованное сварочное оборудова-ние и сварочное оборудование импортного производства.

      6. Периодическая аттестация у потребителя сварочного оборудования осуществля-ется каждые 3 года на основании заявки, представляемой потребителем в аттестационный центр до выработки срока эксплуатации, установленного технической документацией.

      7. Аттестационный центр может провести аттестацию на двух или более образцах сварочного оборудования (5 % от партии), выбранных из партии аттестуемого оборудования, при условии, что оно проходило ежегодную диагностику и плановые регламентные проверки и если за период работы на объектах, подконтрольных Ростехнадзору, отсутствовали реклама-ции по качеству сварки с использованием этого сварочного оборудования.

      8. Дополнительная аттестация сварочного оборудования, прошедшего первичную аттестацию, осуществляется в случаях:

        -расширения области применения на другие группы технических устройств для опас-ных производственных объектов;

        -расширения области применения для других способов сварки;

        -изменения нормативных документов, связанных с дополнительными требованиями к применяемому сварочному оборудованию.

        По результатам дополнительной аттестации выдается новое Свидетельство об аттеста-ции сроком на 3 года.

      9. Внеочередная аттестация проводится по решению территориальных органов Ростехнадзора в следующих случаях:

        -повторяющегося неудовлетворительного качества выполняемых данным сварочным оборудованием сварных соединений;

        -изменения рабочих параметров оборудования при эксплуатации более чем на 10% от номинальных значений;

        -после капитального ремонта сварочного оборудования;

        -после простоя его в течение одного года без проведения плановых работ по диагно-стированию;

        -после изменения конструкции оборудования, придавшего ему новые сварочно9тех-нологические свойства.

      10. Для проведения аттестации сварочного оборудования заказчик (потребитель сварочного оборудования) представляет в АЦ:

        -заявку по определенной форме;

        -паспорт данной единицы оборудования организации9изготовителя;

        -сертификат соответствия Российской Федерации или его заверенные копии; -данные по условиям эксплуатации сварочного оборудования;

        -аттестат соответствия на тип сварочного оборудования, выданный головным инсти-тутом отрасли (при наличии).

        На основании заявки АЦ разрабатывает программу испытаний сварочного оборудова-ния, которая согласовывается с заказчиком и представителем Ростехнадзора.

      11. Аттестация сварочного оборудования производится путем установления соответ-ствия фактических параметров оборудования с параметрами, приведенными в паспорте организа-ции9изготовителя, а также проверки качества контрольных сварных соединений (КСС) при про-ведении практических испытаний в соответствии с требованиями нормативной документации, используемой при проведении сварочных работ на опасных производственных объектах.

      12. Процедура аттестации сварочного оборудования включает в себя проведение специальных и практических испытаний. Эти испытания проводят в АЦ или у заказчика. Место проведения аттестации определяет комиссия АЦ на основании изучения материалов заявки.

      13. Специальные испытания заключаются в проверке соответствия сварочного оборудования паспортным данным и требованиям нормативной документации в соответ-ствии с группой технических устройств и состоит из трех этапов.

      14. Практические испытания сварочного оборудования заключаются в оценке показателей сварочных свойств сварочного оборудования и проводятся на КСС для опреде-ленного вида сварки с оценкой качества КСС методом неразрушающего контроля.

        При отсутствии рекламаций по качеству сварных соединений, выполненных атте-стуемым оборудованием в производственных условиях, аттестационная комиссия может заменить практические испытания при периодической аттестации документированным под-тверждением о качестве сварки за 6 месяцев, предшествующих аттестации.

      15. Результаты аттестации оформляются Протоколом аттестации, который АЦ передает для экспертизы в НАКС. При положительном заключении экспертизы НАКС выда-ет заявителю «Свидетельство об аттестации сварочного оборудования» сроком на 3 года.

      16. Сварочное оборудование, не регламентированное к применению настоящим стандартом, должно пройти экспертизу технических условий и квалификационные испыта-ния в соответствии с требованиями СТО Газпром 293.59046.

  1. Требования к конструкции сварных соединений и их расположению


    1. Требования к ремонтным сварным соединениям

      1. Механические свойства сварных соединений должны быть не ниже норм, ука-занных в таблице 1.

        Таблица 1 – Минимальные нормы механических свойств сварных соединений



        Механические свойства

        Для углеро-дистых сталей марок Ст3пс, Ст3сп, 10,

        20, 20К,

        20ЮЧ

        Для низколе-гированных марганцови-стых и мар-ганцево-кремнистых сталей марок 16ГС, 17ГС,

        10Г2, 09Г2С

        Для хроми-стых, хромомо-либденовых и хромованадие-во9вольфрамо-вых сталей марок 15ХМ, 12Х1МФ,

        15Х5М


        Для аустенит-ных сталей марок 08Х18Н10Т,

        12Х18Н10Т,

        10Х17Н13М2Т,

        08Х17Н15М3Т

        Временное сопротивление разрыву при температуре 20 оС

        Не ниже нижнего значения временного сопротивления

        разрыву основного металла по стандарту или техническим условиям для данной марки стали

        Минимальное значение ударной вязко9

        сти, Дж/см2 (кгс·м/см2): а) при температуре 20 оС

        -на образцах KCV

        -на образцах KCU


        35 (3,5)

        50 (5,0)


        35 (3,5)

        50 (5,0)


        35 (3,5)

        50 (5,0)


        б) при температуре ниже минус 20 оС


        20 (2,0)


        20 (2,0)


        20 (2,0)


        -на образцах KCV

        -на образцах KCU

        30 (3,0)

        30 (3,0)

        30 (3,0)

        Минимальное значение угла изгиба,


        100


        80


        50


        100

        град.:

        -при толщине не более 20 мм

        -при толщине более 20 мм

        100

        60

        40

        100

        Твердость металла шва сварных соеди9

        нений, НВ, не более

        240

        200

        Просвет между сжимаемыми поверхно9

        стями при сплющивании стыковых сое-динений труб

        Не ниже норм, установленных нормативно9технической

        документацией на трубы

        Примечания

        Допускается на одном образце (KCU) при температурах минус 40 °С и ниже получение значения ударной вяз-кости не менее 25 Дж/см2 (2,5 кгс·м/см2).

        ударной вязкости стыковых сварных соединений типа «лист+поковка», «лист+литье», «поковка+поковка»,

        «поковка+труба», «поковка+сортовой прокат» должны соответствовать требованиям, предъявляемым к материа-лу с более низкими показателями механических свойств.

        Контроль механических свойств, а также металлографическое исследование или испытание на стойкость про-тив межкристаллитной коррозии образцов этих соединений предусматриваются разработчиком технической доку-ментации.

        1. Показатели механических свойств сварных соединений по временному сопротивлению разрыву и углу изгиба определяются как среднеарифметическое от результатов испытаний отдельных образцов. Общий результат считается неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов показал значение временного сопротивления разрыву более чем на 7 % и угла изгиба более чем на 10% ниже норм, указанных в таблице 9. При испытании на ударный изгиб результат считается неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов показал значение ниже норм, указанных в таблице 9.

        2. Виды испытаний и гарантированные нормы механических свойств по временному сопротивлению разрыву и

        Окончание таблицы 1


        Для сварных соединений типа «лист+поковка», «лист+литье», «поковка+поковка», «поковка+труба», «поков9

        ка+сортовой прокат» значение угла изгиба должно быть не менее: 70о – для углеродистых сталей и сталей аустенитного класса;

        50о – для низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей;

        30о – для низколегированных и среднелегированных (хромистых и хромомолибденовых) сталей.

        3 Твердость металла шва сварных соединений из стали марки 12ХМ, выполненных ручной электродуговой сваркой ванадийсодержащими электродами, должна быть не более 260 НВ при условии, что относительное удли-нение металла шва будет не менее 18 %. Твердость металла шва сварных соединений из стали марки 15Х5МУ дол-жна быть не более 270 НВ.


      2. Ремонтные сварные соединения сосудов и аппаратов должны быть стыковыми. Тавровые и угловые сварные соединения применяются для приварки патрубков люков и шту-церов, фланцев, трубных решеток, плоских днищ. Нахлесточные сварные соединения приме-няются для приварки к корпусу укрепляющих колец, опорных элементов и т.д.

      3. Ремонтные сварные швы должны выполняться с полным проваром на всю тол-щину стенки двусторонним швом. Допускается выполнение сварных соединений с одной сто-роны с полным проваром при сварке патрубков с фланцами и в других случаях, где выполне-ние двустороннего соединения невозможно. Конструктивные непровары в ремонтных швах, а также применение сварных соединений на остающейся стальной подкладке и замковых сварных соединений не допускаются.

        Не допускается применение угловых и тавровых соединений с конструктивным зазо-ром для приварки люков, штуцеров, бобышек и т.д.

      4. При ремонте змеевиков трубчатых печей кольцевые соединения выполняются с пол-ным проваром без остающихся подкладных колец. Как исключение кольцевые швы могут быть выполнены с остающимся подкладным кольцом при условии согласования с автором проекта.

    1. Расположение ремонтных сварных соединений

      1. При ремонте корпусов сосудов и аппаратов ремонтные сварные соединения дол-жны быть расположены так, чтобы обеспечивалась возможность их контроля неразрушающими методами, предусмотренными настоящим документом, и последующего исправления дефектов.

      2. Исправление дефектов в одном и том же месте сварного соединения (в том числе ремонтного сварного соединения) допускается проводить не более трех раз. При этом под исправленным участком понимается прямоугольник наименьшей площади, в контур которого вписывается подлежащая заварке выборка, и примыкающие к нему поверхности на расстоя-нии, равном трехкратной ширине указанного прямоугольника (см. рисунок 1). Не считаются повторно исправленными разрезаемые по сварному шву соединения с удалением металла шва и зоны термического влияния.


        image


        image


        а, b, c, d – прямоугольник наименьшей площади, в контур которого вписывается выборка; A, B, C, D – исправляемый участок


        Рисунок 1– Схема определения размера исправляемого участка


      3. Основные и ремонтные сварные соединения не должны перекрываться опорами. Допускается в горизонтальных сосудах и аппаратах на седловых опорах местное перекрытие

        опорами кольцевых швов на общей длине не более 0,35DН, где DН – наружный диаметр

        сосуда, а при наличии подкладного листа – на общей длине не более 0,5DН при условии, что

        перекрываемые участки швов по всей длине проконтролированы радиографическим или ультразвуковым методом.

        Перекрытие мест пересечения швов не допускается.

      4. Расстояние N между краем шва приварки внутренних и внешних устройств, деталей (штуцеров, укрепляющих колец) и краем ближайшего ремонтного шва на корпусе (см. рисунок 2) должно быть не менее толщины стенки корпуса, но не менее 20 мм. Для сосу-дов и аппаратов, подвергаемых после сварки термообработке, расстояние между краем шва приварки деталей и краем ближайшего ремонтного шва корпуса должно быть не менее 20 мм

        независимо от толщины корпуса. Схема измерения расстояния между швами показана на рисунке 2.



        image image


        № 1 – швы приварки патрубка или укрепляющего кольца;

        № 2 – швы корпуса


        Рисунок 2 – Схема определения расстояния N между краем шва корпуса и краем шва приварки детали


        image

      5. Расстояние между продольным швом корпуса, в том числе ремонтным, горизон-тального сосуда или аппарата и швом приварки опоры должно приниматься:

        -не менее DS для нетермообработанного сосуда и аппарата (D – внутренний диаметр

        корпуса, S – толщина обечайки);

        -в соответствии с 11.2.4 для термообработанных сосудов и аппаратов.

        Допускается пересечение стыковых (основных и ремонтных) швов корпуса угловыми швами приварки внутренних и внешних устройств (опорных элементов тарелок, перегородок, циклонов и т.п.) при условии контроля перекрываемого участка шва корпуса радиографиче-ским или ультразвуковым методом.

      6. Продольные сварные швы, в том числе ремонтные, горизонтальных сосудов и аппаратов должны быть расположены вне центрального угла 140о нижней части корпуса, если нижняя часть недоступна для визуального осмотра.

      7. Продольные сварные швы (основные и ремонтные) смежных обечаек и днищ сосудов и аппаратов должны быть смещены относительно друг друга на расстояние не менее трехкратной толщины наиболее толстого элемента, но не менее 100 мм между осями швов.

      8. На обечайке продольные швы должны быть расположены так, чтобы расстояние между ними было не менее 400 мм, т.е. минимальная ширина вставки в обечайку должна быть не менее 400 мм.

      9. Расстояние между соседними кольцевыми швами корпуса, т.е. минимальная высота обечайки, должно быть не менее 250 мм.

      10. При вварке шарового сегмента в выпуклые днища круговые швы должны распола-гаться от центра днища на расстоянии по проекции не более 1/3 внутреннего диаметра днища.

        Наименьшее расстояние между меридиональными швами в месте их примыкания к шаровому сегменту, а также между меридиональными швами и швом на шаровом сегменте должно быть более 3S, но не менее 100 мм по осям швов, где S – толщина днища.

        image

        image

        image

        image

        image

        image

      11. При ремонте сосудов и аппаратов расположение сварных швов на днище дол-жно соответствовать рисунку 3.


        image image


        image image


        image image image


        image


        image image

        Рисунок 3 – Расположение сварных швов на заготовках выпуклых днищ


        Расстояния l и l1 от оси эллиптических днищ до центра сварного шва должны быть не более 1/5 внутреннего диаметра днища.

        При изготовлении заготовок из штампованных лепестков и шарового сегмента с рас-положением сварных швов согласно рисунку 3 л количество частей не регламентируется.

        Если по центру днища устанавливается штуцер, то шаровой сегмент допускается не изготавливать.

      12. Круговые швы выпуклых днищ, изготовленных из штампованных лепестков и шарового сегмента или заготовок с расположением сварных швов согласно рисунку 3 л, сле-дует располагать от центра днища на расстоянии по проекции не более 1/3 внутреннего диа-метра днища. Для полусферических днищ расположение круговых швов не регламентируется.

      13. Крестообразное пересечение между собой ремонтных сварных швов не допу-скается.

      14. Сварные швы, выполненные при изготовлении, допускается пересекать свар-ными соединениями, выполненными при ремонте. В частности, при вварке вставок располо-жение сварных швов должно соответствовать приведенному на рисунке 4.


        image

        а 3S, но не менее 100 мм, в 250 мм, d 200 мм, R 50 мм Рисунок 4 – Вставки (латки) на корпусе

      15. При ремонте следует учитывать установленные ограничения по расположению отверстий (люков, штуцеров и т.д.) на корпусах и днищах сосудов и аппаратов:

        -расположение отверстий на эллиптических и полусферических днищах не регламен-тируется;

        -расположение отверстий на торосферических днищах допускается в пределах цен-трального сферического сегмента. При этом расстояние от наружной кромки отверстия до центра днища, измеряемое по хорде, должно быть не более 0,4 наружного диаметра днища;

        -на продольных швах цилиндрических и конических обечаек сосудов и аппаратов допускается расположение отверстий диаметром не более 150 мм;

        -на кольцевых швах цилиндрических и конических обечаек сосудов и аппаратов допу-скается расположение отверстий без ограничения диаметра;

        -на швах выпуклых днищ сосудов и аппаратов допускается расположение отверстий без ограничения диаметра при условии 100 % контроля сварных швов днищ радиографиче-ским или ультразвуковым методом.

      16. При ремонте сосудов и аппаратов, эксплуатируемых в средах, содержащих серо-водород и вызывающих коррозионное растрескивание, следует учитывать, что при располо-жении отверстий в эллиптических и полусферических днищах должны соблюдаться следую-щие условия:

        -при толщине S до 10 мм l 0,1 ДН;

        -при толщине S свыше 10 мм l 0,09Д + S,

        где ДН, Д – соответственно наружный и внутренний диаметр днища,

        l – размер по проекции образующей по наружной поверхности днища (рисунок 5).


        image

        Рисунок 5 – Расположение отверстий в эллиптических

        и полусферических днищах сосудов аппаратов, эксплуатируемых в средах, содержащих сероводород


      17. Змеевики трубчатых печей при обнаружении дефектов в сварных швах или основном металле (прогар, коррозионные повреждения и др.) подлежат ремонту с вырезкой и заменой дефектного участка. При этом расстояние между соседними кольцевыми сварными соединениями и длина вставок при вварке их в змеевик должны быть не менее 200 мм.

  1. Виды дефектов основного металла и сварных соединений, способы их устранения

    1. В процессе эксплуатации сосудов и аппаратов выявляются как эксплуатационные поражения, так и недопустимые дефекты изготовления и монтажа, которые в некоторых слу-чаях являются причиной возникновения эксплуатационных поражений.

    2. Наиболее характерными эксплуатационными поражениями сосудов и аппаратов являются:

      -трещины в основном металле;

      -трещины в сварных швах или околошовной зоне сварных соединений;

      -трещины, зародившиеся в металле сварных соединений и распространившиеся в основ-ной металл;

      -коррозионное поражение металла сварных соединений и основного металла в виде сплошной равномерной коррозии или локальной коррозии (язвы, питтинги, русла и т.п.);

      -несплошности (расслоения, отдулины) основного металла, образовавшиеся в резуль-тате водородного коррозионного растрескивания;

      -эрозионный износ;

      -различные виды деформаций и механических повреждений корпуса, штуцеров, вну-тренних и наружных устройств (вмятины, выпучины, гофры, забоины, царапины и т.п.).

    3. Наиболее характерными дефектами изготовления и монтажа являются:

      -дефекты сварных соединений – трещины, шлаковые включения, несплавления межва-ликовые или по кромке, непровары, несплошности, поры, свищи, подрезы, наплывы, прожоги, незаплавленные кратеры, чешуйчатость, несоответствие геометрических размеров шва требова-ниям нормативно9технической документации и др. по ГОСТ 3242;

      -дефекты сборки – смещение и увод кромок.

    4. Кроме того, при диагностировании сосудов и аппаратов могут выявляться дефек-ты основного металла, которые не были обнаружены при изготовлении:

      -прокатная плена;

      -закат;

      -заков;

      -расслоение;

      -волосовина и др. по ГОСТ 21014.

    5. Нормы оценки технического состояния сосудов и аппаратов, при которых допу-скается их дальнейшая эксплуатация без проведения специальных расчетов, определены нор9

      мативной технической документацией на сосуды, устанавливающей допуски на отклонение геометрических размеров сосудов и размеры дефектов, в частности:

      -размеры основных элементов сосуда должны соответствовать проектным, указанным в паспорте и чертежах, с учетом допусков на размеры полуфабрикатов и их изменение при тех-нологических операциях на заводе9изготовителе;

      -отклонения формы, увод (угловатость) кромок в сварных швах, смещение кромок стыкуемых листов ложны соответствовать допускам, установленным ПБ 039576903 [11], и (или) требованиям ПБ 039584903 [2].

    6. В соответствии с требованиями РД 039421901[13] при выявлении в ходе диагности-рования сосудов и аппаратов отклонений каких9либо параметров от установленных норм необходимо производить оценку технического состояния сосудов по критериям отбраковки и проводить анализ их влияния на безопасность эксплуатации сосуда.

    7. В том случае, если измеренные отклонения геометрических размеров и формы сосудов [отклонение от прямолинейности образующей цилиндрического корпуса сосуда, отклонение диаметра сосуда, овальность, допускаемые размеры отдельных выпуклостей (выпучин) и вогнутостей (вмятин), смещение кромок сварных швов] превышают допуски, то вопрос о возможности дальнейшей эксплуатации сосуда без исправления решается на основе расчета на прочность специализированной организацией.

    8. Сосуды и аппараты, изготовленные из углеродистых и низколегированных мар-ганцовистых и марганцево9кремнистых сталей, предназначенные для эксплуатации в средах, содержащих сероводород и вызывающих сульфидное растрескивание, на которых выявлены различные виды пластической деформаций корпуса, днищ, штуцеров (вмятины, выпучины, гофры и т.д.), могут быть допущены к эксплуатации без исправления по решению специализи-рованной организации на основе расчета на прочность, а также после выполнения термической обработки по режиму высокотемпературного отпуска в зоне пластической деформации.

    9. При равномерной коррозии минимальная толщина стенок элементов корпуса сосуда должна быть не менее расчетной с учетом эксплуатационной прибавки на коррозию. В качестве расчетной (отбраковочной) величины различных конструктивных элементов сосудов принимается наибольшая толщина, полученная из расчетов на прочность и устойчивость при раз-личных режимах эксплуатации и испытания. Если минимальная толщина стенки равна расчетной без эксплуатационной прибавки, то возможность дальнейшей эксплуатации сосуда и остаточный срок его службы устанавливаются при условии изменения рабочих параметров эксплуатации.

      image

    10. Сосуды с локальными коррозионными повреждениями, расположенными на расстоянии не менее D(S–C) от штуцеров или других элементов, вызывающих краевой

      эффект, могут быть допущены к эксплуатации без ремонта подваркой за исключением случа-ев, оговоренных в 12.11, если одиночные коррозионные и эрозионные повреждения (нетре9

      щиноподобного вида) имеют глубину С1 не более 80 % от минимальной толщины стенки

      элемента S, определенной при толщинометрии, и имеют максимальный размер L не более величины, вычисленной по формуле


      где B (1 – C1 / S)/


      image

      С1 / S ,

      image

      L 1,2B D(S C),

      (3)


      (4)

      D – внутренний диаметр сосуда;

      С – расчетная прибавка на равномерную коррозию.

      Одиночными считаются дефекты, расстояние между ближайшими кромками которых составляет не менее длины меньшего дефекта. Если это расстояние меньше, то дефекты счи-таются взаимодействующими. В этом случае два дефекта (или несколько) могут рассматри-ваться как один, длина которого принимается равной расстоянию между наиболее удаленны-ми кромками этих дефектов, а глубина принимается равной наибольшей глубине дефектов.

      Если размеры дефектов превышают L, то вопрос о возможности ремонта подваркой или допуска к дальнейшей эксплуатации сосуда без ремонта решается на основе расчета на прочность специализированной организацией.

    11. Не допускается эксплуатация сосудов и аппаратов или их элементов с локальны-ми коррозионными или эрозионными повреждениями, глубина которых превышает рассчи-танную в соответствии с 12.10, без исправления, если они изготовлены из стали 155М, а также из низколегированных марганцовистых и марганцево9кремнистых сталей, если рабо9

      чая температура ниже минус 40 оС.

    12. Сосуды с трещинами любых видов, трещиноподобными дефектами и дефектами, размеры которых превышают допускаемые, к эксплуатации не допускаются. Вопрос о воз-можности дальнейшей эксплуатации сосуда с указанными дефектами решается специализи-рованной организацией с учетом рекомендаций подраздела 6.5 РД 039421901[13].

    13. Не допускаются к эксплуатации сосуды и аппараты с дефектами сварных соеди-нений (которые определяют прочность и герметичность корпуса сосуда), превышающими нормы, установленные действующими правилами и нормативно9техническими документами. Вопрос о возможности допуска к эксплуатации сосуда с указанными дефектами решается спе-циализированной организацией.

    14. Выбор способов исправления дефектных участков сосудов и аппаратов произво-дится с учетом:

      -характера дефектов (трещина, коррозионное поражение, деформация и др.) и их рас-положения относительно сварных швов и конструктивных элементов аппарата;

      -конструкции аппарата (толщины стенки аппарата, наличия приваренных внутренних и наружных устройств и др.) и условий его эксплуатации (температуры, давления, характера среды);

      -материального исполнения аппарата;

      -необходимости и возможности выполнения термической обработки в монтажных условиях;

      -экономической целесообразности выбранного способа ремонта.

    15. Ремонт аппаратов производится в основном тремя способами: а) удаление дефекта путем зачистки;

      б) заварка дефекта или наплавка дефектного участка;

      в) замена дефектного участка, детали или узла, установка вставок, замена обечаек, днищ, шаровых сегментов, фланцев, патрубков, штуцеров и др.).

    16. Поверхностные дефекты листового проката (закаты и др.), поковок (заковы и др.) по ГОСТ 21014, а также царапины или забоины, которые возникли в процессе транспорти-ровки или монтажа оборудования, а также участки язвенной коррозии, трещины на основном металле обечаек, днищ, люков, штуцеров внутри или снаружи аппарата, должны быть удале-ны механическим способом (зачисткой) до чистого металла. При этом остаточная толщина стенки в зоне зачистки должна быть не менее расчетной толщины ремонтируемого элемента с учетом припуска на коррозию.

    17. Поверхностные дефекты и повреждения (поры, подрезы, незаплавленные крате-ры, недопустимая чешуйчатость и т.д., трещины, коррозионные язвы) несущих сварных сое-динений (продольных и кольцевых швов корпуса, швов приварки люков, штуцеров, фланцев) внутри или снаружи аппарата должны быть удалены механическим способом (зачисткой) до чистого металла. При этом форма выпуклости должна соответствовать требованиям ГОСТ и чертежа. Допускается не зачищать местные подрезы глубиной не более 0,5 мм, но не более 5 % от фактической толщины основного металла в сосудах 3, 4, 5 групп по ОСТ 26 291, пред-назначенных для эксплуатации при положительных температурах.

    18. Поверхностные дефекты и повреждения (закаты, царапины, трещины, язвенная коррозия и т.д.) на наружной и внутренней поверхности основного металла обечаек и днищ корпуса аппарата, которые не могут быть отремонтированы по 12.16, т.е. минимальная изме9

      ренная толщина в зоне зачистки менее расчетной толщины ремонтируемого элемента, могут быть устранены наплавкой в случае, если:

      -глубина выборки не более 25 % от фактической толщины элемента (SФ) для углеро9

      дистых и низколегированных и кремнемарганцевых сталей; не более 15 % для аустенитных хромоникелевых и теплоустойчивых сталей. В случае совпадения мест наплавки на наружной и внутренней поверхностях суммарная глубина наплавки не должна превышать 30 % и 20 % от

      SФ, соответственно;

      -максимальная площадь наплавленного участка для углеродистых и низколегирован-ных кремнемарганцевых сталей не более 500 см2, для аустенитных хромоникелевых и тепло-устойчивых сталей – не более 200 см2. Суммарная площадь наплавки при исправлении дефек-тов не должна превышать 10 % от площади соответствующей поверхности (наружной или вну-тренней) наплавляемого листа элемента днища, обечайки, но не более 1000 см2 для углероди-стых и низколегированных кремнемарганцевых сталей и 400 см2 для аустенитных хромонике-левых и теплоустойчивых сталей;

      -расстояние между краями ближайших наплавок не менее 3SФ, но не менее 50 мм, в противном случае каждая наплавка считается участком одной наплавки.

    19. Поверхностные, внутренние и сквозные дефекты и повреждения (трещины, поры, непровары, подрезы, несплошности, шлаковые включения, язвенная коррозия и т.д., кроме непроваров односторонних швов, а также сквозных дефектов в случае одностороннего доступа к ремонтному сварному соединению) в металле шва и зоне термического влияния шириной не более 10 мм продольных и кольцевых сварных соединений корпуса, а также свар-ных соединений патрубков с корпусом и фланцами, которые не могут быть отремонтированы по 12.17, ремонтируются путем удаления дефектного металла сварного соединения с после-дующей заваркой выборки. Ремонт сквозных дефектов таким способом осуществляется при наличии возможности сварки с двух сторон.

    20. Коррозионный износ металла патрубка, расслоения, трещины в металле патруб-ка, пластическая деформация патрубка и т.д. ремонтируются путем удаления поврежденного патрубка и вварки нового.

      При изменении размеров (диаметра, толщины стенки) нового патрубка на сосудах и аппаратах, эксплуатируемых в сероводородосодержащих средах, вызывающих коррозионное растрескивание, толщина стенок патрубков должна быть, как правило, не более толщины стенок укрепляемых элементов (обечаек, днищ). Допускается превышение толщин стенок патрубков штуцеров над толщинами укрепляемых элементов, но предельно допустимое отно-шение толщины патрубка к толщине стенок обечаек и днищ должно быть не более 1,5.

      Допускается применение укрепляющих колец при толщине стенки укрепляемого элемента (обечайки, днища) не более 35 мм.

    21. Коррозионный износ металла фланца, расслоения, трещины в металле флан-ца, недопустимый непровар в корне одностороннего сварного соединения фланца с патрубком, трещины в сварном соединении фланца с патрубком – все эти дефекты ремон-тируются путем удаления (отрезки) фланца, а также его сварного соединения с патрубком, и приварки фланца к патрубку. В случае необходимости фланец может быть заменен на новый.

    22. Вмятины, отдулины, трещины, расслоения, коррозионные повреждения, эрози-онный износ выше допустимых норм на корпусе, вышеперечисленные дефекты ремонтиру-ются путем удаления участка корпуса и вварки на его место латки (вставки), при этом размер удаляемого участка не должен быть более 20 % длины окружности корпуса.

    23. При отрыве элементов крепления (опорных элементов) внутренних и наруж-ных устройств, приваренных к внутренней или наружной поверхности корпуса аппарата (далее по тексту – приварных элементов), по сварному шву, а также при наличии трещин в сварных швах приварки элементов к корпусу аппарата, деформации, коррозионном износе и др. повреждениях приварных элементов, модернизации внутренних устройств ремонт производится путем удаления дефектного приварного элемента по сварному шву и приварки на его место нового, при этом шов приварки элемента к корпусу должен уда-ляться полностью.

    24. Коррозионный износ, трещины, участки с повышенной твердостью, которые не удается исправить термической обработкой, пластическая деформация труб, отводов печных змеевиков ремонтируются путем удаления поврежденного участка трубы или отвода и вварки на их место новых.

    25. Недопустимый непровар в корне шва, а также сквозные дефекты и повышенная твердость металла сварных соединений (металла шва и зоны термического влияния) печных змеевиков ремонтируются путем вырезки участка змеевика с дефектным сварным соединени-ем и вварки на его место нового участка. Допускается использовать отрезанные бездефектные отводы, бывшие в эксплуатации.

    26. При выборе способа ремонта (особенно при заварке трещин, вварке вставок, латок, шаровых сегментов) следует уделять особое внимание взаимному расположению ремонтных швов, а также их расположению относительно стыковых швов корпуса и швов приварки патрубков штуцеров, опор, внутренних и наружных устройств.

  2. Виды работ, выполняемых при модернизации корпусного технологического оборудования


    1. Общие положения

      Модернизация корпусного технологического оборудования проводится с целью усовершенствования технологических процессов обработки газа, улучшения ее результатов и использования их в проектировании новых объектов. Технологические процессы изменяются главным образом путем замены внутренних устройств аппаратов, вызывающей в некоторых случаях изменения в их обвязке.

      Конструкции внутренних устройств аппаратов различного назначения разнообразны, как и виды работ, выполняемых при их замене в процессе модернизации. Объем этих работ зависит от цели модернизации, степени замены от частичной до полной и количества и слож-ности устанавливаемых новых устройств.

      Основными типовыми видами работ, выполняемых при модернизации сосудов и аппа-ратов, являются:

      -демонтаж существующих внутренних и наружных устройств; -подготовка к монтажным работам;

      -установка узла входа газа; -установка тарелок;

      -установка мини9циклонов;

      -установка распределителя жидкости; -установка штуцеров;

      -установка трубопроводов.


    2. Демонтаж существующих внутренних устройств

      После подготовки аппарата к огневым работам необходимо демонтировать имеющие-ся внутренние устройства. Демонтаж выполняется с применением кислородной резки, при этом режущая струя не должна касаться стенки аппарата, а приваренные к ней элементы дол-жны быть отрезаны на расстоянии 3–5 мм от поверхности стенки. Эти остатки швов затем зачищаются механическим способом до металлического блеска или при необходимости – заподлицо с основным металлом. Демонтированные детали внутренних устройств разрезают-ся на части, которые можно удалить из аппарата через люк диаметром 450 мм.

      При необходимости замены штуцеров другими штуцерами большего диаметра с уста-новкой их на прежнем месте имеющиеся штуцеры вырезаются из корпуса, кромки отверстия обрабатываются и контролируются в соответствии с разделами 14 и 15.

    3. Подготовка к монтажным работам

      Монтажные работы по установке внутренних устройств, замене их сборочных единиц и деталей выполняются на месте нахождения аппарата силами ремонтных служб организации – владельца аппарата или монтажной организации. Все необходимые детали изготавливаются на заводе по чертежам проектной организации, снабжаются необходимой сопроводительной документацией, доставляются на место монтажа и загружаются вовнутрь аппарата через люки. Во многих случаях организация имеет возможность на месте изготавливать такие сборочные еди-ницы, как штуцеры, различные трубные сборки, крышки внутренних люков и др.

      Подготовка к монтажным работам заключается в зачистке сварочных кромок деталей, а также мест их установки на корпусе аппарата, и выполнении разметки в соответствии с чер-тежом. При этом поверхность корпуса в местах зачистки должна быть проконтролирована визуальным осмотром на отсутствие расслоений, трещин и других дефектов металла.

    4. Установка узла входа газа

      Узел входа газа является первичной ступенью очистки газа от капельной жидкости и механических примесей в сепараторах, абсорберах и других аппаратах. Он представляет собой коробчатую конструкцию из 7–8 видов деталей, изготовленных из листовой стали толщиной 10 мм, сваренных между собой и с корпусом аппарата стыковыми и угловыми швами по ГОСТ 5264, электроды типа Э 50А ГОСТ 9467 (рисунок 6).


      image image


      1 – пластина отклоняющая; 2 – каплесъемник Рисунок 6 – Модернизированный узел входа газа

      Площадь сечения узла входа газа в аппарате должна быть не менее площади сечения штуцера входа газа в аппарат. Основные элементы узла входа газа имеют следующие размеры:

      штуцер входа газа – DУ 250–300 мм; высота и ширина пластины отклоняющей и каплесъем9

      ника – 500–600 мм. Эти пластины состоят каждая из двух частей, сваренных стыковыми швами. Вся конструкция узла входа обладает необходимой жесткостью и прочностью, чтобы противостоять воздействию потока газа, поступающего в аппарат под давлением до 15 МПа.

      Наряду с повышенной надежностью модернизированный узел входа обеспечивает необходимую стабильность процесса отделения капельной жидкости и мехпримесей за счет завихрения потока газа вдоль стенки аппарата.

    5. Установка тарелок

      Тарелки широко применяются в аппаратах для монтажа различных устройств, выпол-няющих технологические функции, – элементы центробежные, мини9циклоны в сепараторах и пылеуловителях, паровые патрубки, фильтрующие элементы в абсорберах и т.п.

      Плоскость тарелки (рисунок 7) состоит из отдельных полотен шириной 300–400 мм, чтобы полотно проходило в люк диаметром 450 мм.


      image image image


      image

      image

      1, 4 – полотна тарелки, 2 – кольцо опорное, 3 – косынка Рисунок 7 – Тарелка с элементами крепления к корпусу аппарата

      Полотна тарелки изготавливаются из листовой стали, толщина S которой зависит от нагрузки на тарелку и диаметра аппарата. Для средних условий толщина обычно равна 10 мм, элементы крепления тарелок принимаются из этого же материала.

      Тарелка устанавливается в аппарат при следующей последовательности операций.

      На необходимом уровне размечается местоположение 8 косынок поз. 3, которые уста-навливаются по разметке, прихватываются к корпусу и затем привариваются к нему двусто-ронними угловыми швами с катетом 6 мм (разрез А–А). На косынки укладываются части кольца опорного, прихватываются между собой, к косынкам и корпусу. Затем эти части сва9

      риваются между собой стыковыми швами, и образовавшееся опорное кольцо приваривается к косынкам и корпусу двусторонними угловыми швами с катетом 6 мм. Выпуклость стыковых швов кольца зачищается заподлицо с основным металлом.

      На подготовленное опорное кольцо укладываются полотна тарелки поз. 1, 4 и др., прихватываются между собой и к опорному кольцу. Затем сваривают стыковые швы между полотнами (разрез Б–Б), соблюдая определенную последовательность, и после этого полотна привариваются к опорному кольцу угловыми швами с катетом 6 мм.

      Возможен вариант механического крепления полотен тарелок между собой к опорным балкам, установленным на опорное кольцо.

      Сварка ручная дуговая по ГОСТ 5264, электроды типа Э 50А ГОСТ 9467. Контроль сварных швов – по ГОСТ 3242, ОСТ 26 291.

      Рассмотренная последовательность работ по установке тарелок при модернизации аппаратов является основной, в ней могут быть изменения и дополнения в зависимости от особенностей конструкции внутренних устройств.

    6. Установка мини-циклонов

      Мини9циклоны в значительной степени увеличивают эффективность очистки газа в сепараторах и пылеуловителях, поэтому широко применяются при модернизации этих аппа-ратов. Они имеют цилиндрическую форму с наружным диаметром в средней части 15-мм, в верхней части 108 мм и в нижней – 76 мм, толщину стенки 3 мм. Мини9циклоны изготавли-ваются из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т и сталей марок 20 и 10Г2. Чаще применяют-ся мини9циклоны из нержавеющей стали.


      image

      image

      А–А


      image image


      1 – мини9циклоны, 2, 3, 4 – полотна верхней тарелки, 5 – люк, 6 – верхняя тарелка, 7 – нижняя тарелка

      Рисунок 8 – Мини9циклоны в тарелках модернизированного сепаратора

      Общий вид смонтированных мини9циклонов в сепараторе представлен на рисунке 8.

      Сборка мини9циклонов с верхней и нижней тарелками поз. 6 и 7, между которыми они располагаются в аппарате, выполняется по следующей схеме. Вначале собирается и сварива-ется нижняя тарелка, в полотнах которой имеются отверстия диаметром 78 мм под нижние патрубки мини9циклонов. Затем на опорное кольцо верхней тарелки укладываются два крайних ее полотна поз. 2. В отверстия крайних полотен нижней тарелки устанавливаются последователь-но мини9циклоны, пропуская их верхние патрубки в отверстия диаметром 110 мм полотен верх-ней тарелки. После установки всех мини9циклонов в одно полотно поз. 2 оно прихватывает-ся к опорному кольцу, а мини9циклоны прихватываются к полотнам верхней и нижней таре-лок. Затем на опорное кольцо укладываются два средних полотна поз. 3, устанавливаются и прихватываются мини9циклоны к полотнам и полотна к опорному кольцу. По такой же схеме выполняется сборка центрального полотна поз. 4 с использованием люка поз. 5, расположен-ного в нем.

      После сборки свариваются стыковые швы между полотнами верхней тарелки, а затем полотна привариваются к опорному кольцу электродами типа Э 50А ГОСТ 9467. Последней операцией является приварка мини9циклонов по периметру к полотнам верхней и нижней тарелок угловыми швами с катетом 3 мм. Так как в этом случае свариваются разнородные стали (аустенитная с углеродистой или низколегированной), обязательно применение высо-колегированных специальных электродов типа Э910Х25Н13Г2 ГОСТ 10052.

    7. Установка распределителя жидкости

      Распределители жидкости применяются в абсорберах и других массообменных аппара-тах для равномерного распределения жидкостного потока (ДЭГ, ТЭГ и др.) по их поперечно-му сечению и максимального контакта между газом и жидкостью. Распределители жидкости бывают трубчатые, желобчатые и др. Распределитель представляет собой систему желобов с патрубками сливными, собираемую внутри аппарата в верхней его части после укладки всех слоев массообменной насадки. Одна из конструкций распределителя жидкости представлена на рисунке 9.

      Распределитель жидкости закрепляется на опорных столиках с помощью шпилек, дающих возможность регулировки местоположения по высоте и установки горизонтальности желобов поз. 3. Опорные столики поз. 2 в количестве 12–15 шт. устанавливаются по месту без предварительной разметки в процессе монтажа распределителя, прихватываются и привари-ваются к корпусу аппарата угловыми швами с катетом 6 мм. Регенерированный гликоль пода-ется к распределителю через трубопровод поз. 1, конструкция которого зависит от местополо-жения штуцера, используемого в качестве входного. При сварочно9монтажных работах при9


      image image


      1 – трубопровод, 2 – столик опорный, 3 – желоб, 4 – патрубок сливной, 5 –верхний слой массообменной насадки

      Рисунок -– Распределитель жидкости


      меняются электроды типа Э 50А ГОСТ 9467.


    8. Установка штуцеров

      При модернизации аппаратов, связанной с усовершенствованием технологических процессов, возникает необходимость в установке новых штуцеров или в замене штуцеров одного диаметра на штуцеры большего диаметра. Эти работы, связанные с вырезкой отвер-стия в корпусе аппарата, обработкой сварочных кромок, сборкой и сваркой штуцера с корпу-сом, выполняются в соответствии с разделом 14. Сварка фланца с патрубком при изготовле-нии штуцера выполняется также в соответствии с разделом 14.

    9. Установка трубопроводов

Внутренние трубопроводы применяются при модернизации для соединения отдельных зон аппарата, для отведения от какого9либо участка, например тарелки, поступающего на него продукта и, наоборот, для подведения продукта от входного штуцера в заданное место и т.п. Внутренние трубопроводы могут быть разных диаметров и разных конструкций с исполь-зованием различных деталей (отводы, переходы, заглушки, фланцы). На рисунке 10 приведе-ны несколько примеров установки внутренних трубопроводов при модернизации аппаратов. Сварка трубопроводов выполняется в соответствии с ГОСТ 16037 электродами типа

Э 50А ГОСТ 9467.


image image image


а б в


а – приварка сливной трубы к полотну тарелки с фильтрующими патронами сепаратора: 1– полотно тарелки, 2 – труба сливная;

б – приварка трубопровода подачи регенерированного гликоля к патрубку штуцера входа при модернизации абсорбера:

1 – трубопровод, 2 – кольцо, 3 – стенка корпуса аппарата, 4 – штуцер входа гликоля; в – сварное соединение частей трубопровода.

Рисунок 10 – Сварные соединения при сборке трубопроводов


  1. Технология сборочно-сварочных работ


    1. Входной контроль основных материалов, деталей и сборочных единиц, предназначенных для ремонта

      1. В соответствии с ГОСТ 24297 входной контроль проводится на предприятиях и в организациях, изготовляющих сосуды и аппараты, а также осуществляющих их ремонт.

      2. Входной контроль проводится с целью предотвращения использования при ремонте материалов, деталей и сборочных единиц, не соответствующих требованиям кон-структорской и нормативно9технической документации, а также договоров на поставку.

      3. Входной контроль металла основных материалов (листового проката, труб, поковок), а также деталей и сборочных единиц, предназначенных для ремонта сосудов и аппаратов, включает:

        -проверку наличия сертификата или паспорта, полноту приведенных в нем данных и соответствие этих данных требованиям стандартов, технических условий, договоров на поставку, конструкторской документации;

        -проверку наличия заводской маркировки, соответствие маркировки сертификатам или паспортам (или другой сопроводительной документации);

        -визуальный и измерительный контроль, при этом материалы и сборочные единицы должны удовлетворять требованиям нормативной и конструкторской документации.

      4. При отсутствии или неполноте сертификата или маркировки организация – заказчик материалов или ремонтная организация должны провести все необходимые испыта-ния с оформлением их результатов протоколом, дополняющим или заменяющим сертификат поставщика материала. В сертификате должен быть указан режим термообработки полуфаб-риката в организации9изготовителе. Методы и объемы контроля основных материалов дол-жны определяться на основании стандартов и технических условий, согласованных в устано-вленном порядке.

      5. Металл полуфабрикатов, деталей и сборочных единиц, изготовленных из высо-колегированных сталей и предназначенных для ремонта, а также их сварных соединений дол-жны быть подвергнуты контролю стилоскопированием в объеме 100 % для подтверждения содержания основных легирующих элементов.

      6. Материалы (листы, сортовой прокат, трубы, поковки) должны храниться в зак-рытых помещениях или под навесами, в условиях, исключающих их загрязнение, механиче-ские повреждения. Материалы из высоколегированных нержавеющих сталей должны хра-ниться отдельно от материалов из других сталей во избежание возможного перепутывания.

    1. Входной контроль и подготовка сварочных материалов

      1. Сварочные материалы, поступающие на предприятие, выполняющее работы по ремонту и модернизации сосудов и аппаратов, должны пройти входной контроль для опреде-ления качества и соответствия их требованиям стандартов, технических условий и другой сопроводительной документации.

      2. Входной контроль электродов производится в соответствии с требованиями ГОСТ 9466 и включает следующие операции:

        -проверка сертификата (паспорта) на соответствие его данных требованиям соответ-ствующих ГОСТов, технических условий и т.д.;

        -наличие этикетки на каждой упаковке и ее соответствие данным сертификата, а также сохранность упаковки;

        -внешний осмотр и обмер электродов, проверка прочности и эксцентричности покрытия; -проверка сварочно9технологических свойств электродов (технологическая проба).

        В случае несоответствия данных сертификата данным этикетки на упаковке потреби-тель должен производить дополнительно контрольную проверку:

        -определение химического состава наплавленного металла; -определение механических свойств наплавленного металла;

        -определение количества ферритной фазы в наплавленном металле для электродов аустенитного класса;

        -испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии для коррозионностой-кого металла шва.

      3. Входной контроль сварочной проволоки проводится в соответствии с требова-ниями ГОСТ 2246 и ГОСТ 10543 и заключается в следующем:

        -проверке сертификата (паспорта) на соответствие его данных требованиям стандартов; -проверке наличия бирок на мотках и соответствие их данных сертификату;

        -внешнем осмотре и обмере.

        В случае несоответствия данных сертификата данным бирки на мотке проволоки потребитель должен производить дополнительно контрольную проверку:

        -определение химического состава;

        -проверку временного сопротивления;

        -определение содержания ферритной фазы.

      4. Присадочные материалы (электроды и сварочная проволока), предназначенные для сварки высоколегированных коррозионностойких сталей, должны до начала сварки под-вергаться обязательной проверке на склонность к трещинообразованию путем сварки тавро-вых соединений (методом тавровой пробы).

        Для испытания сварочных материалов методом тавровой пробы свариваются два образца для каждой партии присадочной проволоки или для электродов видом сварки, пре-дусмотренным технологией.

        После сварки швы подвергаются внешнему осмотру с помощью десятикратной лупы. После удаления ребер жесткости образец подвергается разрушению и повторному осмотру. В случае наличия трещин проволока или электроды бракуются.

      5. Входной контроль вольфрамовых электродов включает:

        -проверку сертификата (паспорта) на соответствие его данных требованиям ГОСТ 23949; -наличие этикетки на каждой упаковке и сохранность упаковки;

        -проверку диаметра и овальности; -проверку состояния поверхности.

      6. При входном контроле защитного газа (аргона и двуокиси углерода) проверяется:

        -наличие сертификата и соответствие его данных требованиям соответствующих ГОСТов, технических условий и т.д.;

        -наличие на баллонах ярлыков и соответствие их данных сертификату; -чистота защитного газа по сертификату.

        Перед использованием каждого нового баллона производится пробная наплавка вали-ка длиной 100–200 мм на пластину с последующим контролем на отсутствие недопустимых

        дефектов. Если испытываемый газ входит в состав смеси, то и наплавка производится в смеси газов. При наличии пор в наплавленном металле шва газ, находящийся в баллоне, бракуется.

      7. Сварочные материалы следует хранить в сухих отапливаемых помещениях при температуре не ниже +15 оС в условиях, предохраняющих их от загрязнения, увлажнения и механического повреждения.

      8. Электроды должны храниться и подготавливаться к использованию в соответ-ствии с РД 269179049985 [14]. Электроды перед использованием должны быть прокалены согласно требованиям паспортов, технических условий или в соответствии с рекомендациями предприятия9изготовителя. Печи для прокалки электродов должны обеспечивать равномер-ный нагрев по всему объему рабочего пространства и должны быть оснащены автоматически-ми устройствами и контрольными приборами, гарантирующими соблюдение технологиче-ских режимов прокалки. Режим прокалки должен быть записан графически на диаграмме контрольного прибора печи. Диаграммы регистрируются и хранятся.

      9. Прокаленные электроды должны храниться в пеналах. Каждый пенал должен быть снабжен ярлыком, содержащим следующие сведения:

        -условное обозначение электродов; -номер сертификата;

        -номер партии;

        -массу в килограммах;

        -номер диаграммы прокалки; -дату прокалки.

        На ярлыке должно быть предусмотрено место для отметки о повторной прокалке. Про-калка может производиться не более двух раз, не считая прокалки на заводе9изготовителе.

      10. Срок годности электродов после прокалки не более 5 суток при хранении в помещениях с температурой не ниже +16 оС и относительной влажности воздуха не более 60 %. Использование электродов по истечении вышеуказанного срока не допускается.

      11. Электроды должны выдаваться сварщику в количестве, необходимом для одно-сменной работы. Неиспользованные за смену электроды должны храниться в сушильных шкафах, оснащенных приборами для поддержания температуры 135–150 оС, или в герметич-ной таре. При этом срок годности не ограничен.

      12. Выдача аустенитных электродов должна проводиться с проверкой отличитель-ной окраски данной марки электродов на их торцах. Электроды должны контролироваться магнитом на предмет подтверждения отсутствия среди них перлитных электродов.

      13. Отпускать электроды сварщику рекомендуется только в специальный походный пенал, окрашенный в цвет маркировки торцов электродов, с поставленным на нем белой кра-ской номером (или фамилией) сварщика. Каждый сварщик должен иметь необходимый ком-плект пеналов, магнит для проверки и нести ответственность за применение электродов соот-ветствующих марок.

      14. Перед сваркой сварочную проволоку необходимо очистить от ржавчины, загрязнений и смазок.

        Сварочная проволока из высоколегированных сталей должна быть обезжирена раство-рителем.

      15. Очищенная проволока должна быть перемотана в кассеты или на катушки.

      16. Каждая кассета или катушка должна быть снабжена ярлыком, содержащим сле-дующие сведения:

        -условное обозначение проволоки; -номер партии;

        -номер плавки.

      17. Транспортировка кассет и катушек с очищенной проволокой должна осущест-вляться в специальной закрытой таре.

      18. При выполнении работ по ремонту и модернизации сосудов и аппаратов в усло-виях монтажной площадки применяется огневая (преимущественно кислородная) резка с использованием горючих газов и кислорода. Горючие газы – пропан9бутан по ГОСТ 20448 и ацетилен по ГОСТ 5457, а также кислород по ГОСТ 5583 поступают в баллонах, контроль, хра-нение и эксплуатация которых должны соответствовать Правилам ПБ 039576903 [1].

    1. Подготовка к выполнению ремонтных работ, разметка

      1. Все ремонтные и монтажные работы на корпусах сосудов и аппаратов произво-дятся в соответствии с требованиями Типовой инструкции ОАО «Газпром» по организации безопасного проведения газоопасных и огневых работ, а также РД 099364900 [15].

      2. В соответствии с Правилами ПБ 039576903 [1] до начала выполнения ремонтных работ сосуд должен быть отсоединен от трубопроводов обвязки или отделен от них заглушка-ми. Отсоединенные трубопроводы должны быть заглушены. До проведения внутренних работ в аппарате необходимо выполнить его пропарку, очистку от технологической грязи и отходов коррозии с последующим отбором проб воздуха внутри аппарата на фактор загазованности.

      3. Ремонтные работы на внутренней и наружной поверхности сосудов и аппаратов проводятся после разборки внутренних и наружных устройств, а также снятия теплоизоляции в зоне дефектов.

      4. Поверхность дефектного участка и прилегающей зоны шириной не менее 20 мм на сторону очищается от антикоррозионного покрытия, окалины, продуктов коррозии и про-чих загрязнений.

      5. Перед удалением внутренних и наружных устройств необходимо разметить на поверхности корпуса в зонах, которые не затрагиваются при ремонте, линии, позволяющие восстановить положение удаляемых внутренних или наружных устройств.

      6. При замене опорных элементов тарелок колонных аппаратов следует произвести обмер положения удаляемых элементов относительно опорных элементов соседних тарелок, а также разметить на поверхности корпуса в зонах, которые не затрагиваются при ремонте, линии, позволяющие восстановить положение удаляемых опорных элементов тарелок, косы-нок, столиков и т.д.

      7. Перед удалением патрубков штуцеров на поверхности корпуса следует наметить оси отверстия под вварку нового патрубка. При этом отклонение центра отверстия не должно быть более ±10 мм, в том случае, если чертежом не установлены более жесткие требования.

      8. При удалении части корпуса, к которой приварены штуцеры или люки, необхо-димо до начала резки на поверхности корпуса за пределами вырезаемого участка корпуса наметить оси отверстий под вварку штуцеров с учетом требований, изложенных в 14.3.7.

      9. При модернизации сосудов и аппаратов часто приходится производить врезку новых штуцеров или установку новых внутренних или наружных устройств согласно ремонт-ному чертежу, при этом разметка положения центра отверстия под вварку штуцеров или поло-жение внутренних или наружных устройств должна производиться от базовой (нулевой) линии и главных осей аппарата. Следует отметить, что в процессе эксплуатации практически не сохраняются размеченные при изготовлении главные оси.

      10. При изготовлении базовая (нулевая) линия и главные оси аппарата размечают-ся до сборки корпуса с днищами и позволяют обеспечить заданную нормативными докумен-тами и чертежом точность установки элементов аппарата.

      11. На сосудах и аппаратах базовой (нулевой) линией является один из торцов цилин-дрической части корпуса согласно чертежу. После окончательной сборки аппарата с некоторой долей приближения базовой линией можно считать ось шва приварки одного из днищ (в гори-зонтальных аппаратах – согласно чертежу, в вертикальных аппаратах – нижнего днища).

      12. Разметка главных осей по внутренней поверхности производится в следующей последовательности:

        а) на внутренней поверхности корпуса на расстоянии 50–100 мм от кольцевого шва корпуса с днищем примерно наметить верхнюю точку периметра аппарата – 1 (рисунок 11);

        б) используя отвес, наметить положение точки 3, как показано на рисунке 11;

        в) рулеткой измерить периметр аппарата l и расстояние в в между точками 1 и 3 по меньшей дуге;

        г) определить расстояние а между точками 1 и 1 по формуле

        a 0, 5l b ;

        2


        (5)


        д) наметить положение точки 1 согласно рисунку 11;


        image


        image


        Рисунок 11 – Определение точек главных осей корпуса



        е) наметить положение точек 2, 3, 4 с помощью рулетки делением периметра пополам; ж) отвесом контролировать положение точек 1 и 3.

        В том же порядке определить положение точек вблизи второго днища.

        Главные оси отбивают при помощи намеленной нити. В том случае, если отбивке глав-ных осей мешают приваренные к корпусу элементы, то разметку главных осей следует произ-водить в сечениях, близко расположенных к зоне ремонта, где отбивке главных осей привар-ные элементы не мешают.

        Для разметки главных осей может также использоваться гидроуровень, при этом раз-метка начинается не с вертикального, а с горизонтального сечения. При помощи гидроуров-ня разметка главных осей выполняется по наружной стороне корпуса.

      13. Точность разметки главных осей зависит от точности выверки положения аппа-рата на фундаменте. Поэтому следует дополнительно проконтролировать положение главных осей относительно существующих штуцеров и других приварных элементов.

      14. Разметку главных осей вертикальных аппаратов следует производить, беря за базу положение центра отверстий существующих люков и штуцеров, расположенных на глав-ных осях.

        На колонных аппаратах положение главных осей фиксируется двумя парами реперных приспособлений, расположенных вверху и внизу корпуса под углом 90о. Поэтому, если репер-ные приспособления не утрачены, положение главных осей может быть восстановлено.

      15. Осевая линия штуцера или приварного элемента, совпадающая с образующей аппарата, находится от главной оси по дуге на расстоянии l, равном

        l D 

        image

        ,

        360

        (6)


        где D – диаметр аппарата наружный или внутренний (в зависимости от того, где производит-ся разметка: снаружи или внутри аппарата);

        –угол, определяющий положение штуцера или приварного элемента относительно глав9

        ной оси аппарата.

      16. Разметочные линии, линии реза, а также контуры краев разделок и выборок необходимо отмечать:

        -для углеродистых и низколегированных сталей кернением с шагом 20–25 мм или чертилкой;

        -для высоколегированных сталей краской, нанесение разметочных линий чертилкой и кернением допускается только по линии реза.

      17. Разметочные линии установки внутренних (наружных) устройств допускается наносить мелом, при этом ширина меловых линий не должна быть более 2 мм.

    1. Требования к выборке дефектов и подготовке дефектных мест под ремонтную сварку и сборку

      1. Демонтаж внутренних (наружных) устройств, приваренных к корпусу, в том числе дефектных, производится механическим способом, огневой резкой или строжкой. Огневая резка должна выполняться так, чтобы не затрагивался металл корпуса т.е. в качестве предварительной операции, при этом следует оставлять на корпусе часть шва высотой не

        менее 5 мм, которая удаляется механическим способом заподлицо с поверхностью корпуса аппарата. Удаление металла сварных швов, пораженных трещинами, огневой резкой (строж-кой) не допускается.

      2. При восстановлении удаленных, в том числе дефектных, внутренних (наружных) устройств следует:

        -механическим способом зачистить поверхность корпуса в зонах их удаления и приле-гающие участки шириной не менее 50 мм;

        -на поверхности корпуса наметить места расположения приварных элементов вну-тренних (наружных) устройств в соответствии с требованиями раздела 14.3.

      3. Удаление дефектов в основном металле и сварных соединениях элементов сосу-дов и аппаратов, работающих под давлением, выполняется преимущественно механическим способом (абразивным инструментом, резанием, вырубкой с последующей зачисткой поверх-ности шлифованием).

      4. Допускается на аппаратах из углеродистых и марганцевокремнистых сталей пер-литного класса удаление дефектов и подготовку кромок для ремонтной сварки выполнять огневой резкой или строжкой с последующей обработкой поверхности реза механическим способом до полного удаления следов резки (строжки).

      5. Допускается на аппаратах из высоколегированных хромистых и хромоникелевых сталей удаление дефектов и подготовку кромок для ремонтной сварки выполнять огневой рез-кой или строжкой (воздушно9дуговой или плазменной) с последующим удалением механиче-ским способом слоя металла толщиной не менее 1 мм.

      6. Трещины должны удаляться только механическим способом.

      7. Перед началом удаления трещины, а также элементов (штуцеров, фланцев и др.), пораженных трещинами, по результатам контроля неразрушающими методами определить на поверхности точки залегания устья трещины и наметить их расположение кернением с точно-стью до 1 мм. Засверлить концы трещины сверлом диаметром 5–12 мм на глубину ее залегания плюс 2–4 мм.

      8. Огневая резка углеродистых и низколегированных сталей производится: -без подогрева при температуре окружающего воздуха не ниже 0 °С;

        -с подогревом 150–200 °С при температуре окружающего воздуха ниже 0 °С, но не

        ниже минус 20 °С. Допускается выполнение кислородной резки при температуре окружающе-го воздуха ниже минус 20 °С при условии повышения температуры подогрева на 50 °С от номинальной.

      9. Огневую резку и подготовку кромок огневым способом (газовой, кислородно-флюсовой, плазменной резкой) при ремонте змеевиков из хромомолибденовых теплоустой-чивых сталей допускается производить лишь в исключительных случаях, при отсутствии воз-можности механической обработки кромок. При этом обязательно зачищать поверхность реза механическим способом на глубину не менее:

        -1–1,5 мм для сталей 12XМ, 15XМ, 12X1МФ; -2 мм для стали 15X5М, 15X5МУ.

        Огневая резка сталей 12XМ, 15XМ, 12X1МФ должна производиться с предваритель-ным подогревом. Температура подогрева 150–200 °С. После резки кромки необходимо мед-ленно охлаждать на спокойном воздухе.

        Допускается резка сталей 12XМ, 15XМ, 12X1МФ без предварительного подогрева, при этом необходимо предусмотреть припуск на механическую обработку для толщин до 20 мм 2–3 мм, свыше 20 мм – 4–5 мм. Припуск может быть удален шлифовальным кругом.

        Огневая резка стали 15X5М, 15X5МУ ведется с предварительным подогревом участка реза до 250–350 °С и замедленным охлаждением в теплоизоляции.

        После зачистки подготовленные кромки должны быть проконтролированы цветной дефектоскопией на отсутствие трещин. Обнаруженные трещины удаляются путем дальней-шей зачистки всей поверхности кромки.

      10. Все подготовленные под сварку кромки должны быть обязательно зачищены и обезжирены по внешней и внутренней поверхности в местах наложения сварных швов на ширину не менее 20 мм.

      11. Подготовленные под сварку кромки выборок не должны иметь острых углов и заусенцев. Конструктивные элементы подготовленных под сварку выборок должны соответ-ствовать рисунку 12.


        image image


        image


        Рисунок 12 – Конструктивные элементы выборки

      12. При ремонте глубоких и сквозных дефектов, в том числе трещин, выбор раздел-ки осуществляется с точки зрения обеспечения наиболее удобного пространственного распо-ложения ремонтного шва. По возможности, наибольшая часть ремонтного шва должна выполняться в нижнем положении. Поэтому независимо от толщины свариваемого элемента и конструктивного исполнения ремонтируемого шва выполняются односторонние U9образ-ные разделки, как показано на рисунке 13 а.

      13. При расположении ремонтного шва в вертикальной плоскости для ремонтной сварки выполняются следующие виды разделок:

        -при толщине до 30 мм – односторонние U9образные разделки, как показано на рисунке 13 б;

        -при толщине свыше 30 мм двусторонние симметричные разделки, как показано на рисунке 13 в;

        -при толщине свыше 60 мм двусторонние симметричные и несимметричные разделки, как показано на рисунках 13 в и 13 г.

      14. Удаление дефектных патрубков (без укрепляющего кольца) и подготовка кро-мок под сварку выполняются в следующей последовательности:

        -замерить наружный диаметр вновь изготовленного патрубка;

        -механическим способом или огневой резкой отрезать заподлицо с корпусом высту-пающие части патрубка как внутри, так и снаружи аппарата;

        -механическим способом зачистить поверхность реза после огневой резки;

        -на поверхности корпуса наметить оси и контуры краев отверстия под вварку нового патрубка;

        -для начала процесса огневой резки на линии предполагаемой резки разметить и засверлить сквозные отверстия диаметром 3–4 мм. Затем рассверлить их на диаметр 10–12 мм; -вырезать и удалить из зоны ремонта оставшуюся часть поврежденного патрубка.

        Механическим способом зачистить кромки отверстия до полного удаления следов резки и довести его размеры до соответствующих требованиям;

        -разметить линии контуров краев разделки, а также линию притупления на торце отверстия;

        -по разметке механическим способом или огневой резкой выполнить подготовку кро-мок на отверстии. Механическим способом зачистить кромки и прилегающие к кромкам поверхности.


        image image image


        image image image


        image


        а – независимо от толщины односторонняя U9образная разделка; б – S 30 мм односторонняя U9образная разделка;

        в – S 30 мм двусторонняя симметричная разделка, а1 а2;

        г – S 60 мм двусторонняя несимметричная разделка, а2 2а1

        Рисунок 13– Конструктивное исполнение выборок при ремонте сквозных трещин в зависимости от пространственного расположения ремонтируемого шва


      15. Конструктивные элементы подготовки кромок отверстия под вварку патрубка в обечайку или днище по РД 269189898-[16] должны соответствовать рисунку 14.




        image

        image

        image

        Разделка кромок отверстий под вварку патрубков: а – при одностороннем шве; б, в – при двустороннем шве.

        S – толщина стенки корпуса, мм; ДН – наружный диаметр патрубка, мм.

        Рисунок 14– Конструктивные элементы подготовки кромок под вварку патрубков штуцеров и люков по РД 269189898-[16]

      16. Подготовленные кромки должны быть проконтролированы на отсутствие трещин, расслоения металла визуальным осмотром и при необходимости – цветной дефектоскопией.

      17. При нарушении правильной формы отверстия или увеличенном размере его диаметра допускается местная наплавка кромки (в том числе на патрубке штуцера) толщиной до 10 мм. Наплавленная кромка должна быть обработана до нужной формы и размера меха-ническим способом и повторно проконтролирована.

      18. Не допускается применение угловых и тавровых швов для приварки штуцеров, люков, бобышек и других деталей к корпусу с неполным проплавлением (конструктивным зазором):

        -в сосудах 1, 2, 39й групп при диаметре отверстия более 120 мм, в сосудах 49й и 5а групп при диаметре отверстия более 275 мм;

        -в сосудах 1, 2, 3, 49й и 5а групп из низколегированных марганцовистых и марганце-вокремнистых сталей с температурой стенки ниже минус 30 оС без термообработки и ниже минус 40 оС с термообработкой;

        -в сосудах всех групп, предназначенных для работы в средах, вызывающих коррозион-ное растрескивание, независимо от диаметра патрубка.

      19. При замене патрубков (штуцеров) с укрепляющими кольцами могут быть при-менены две схемы ремонта:

        -вырезка патрубка (штуцера) без удаления укрепляющего кольца; -вырезка патрубка (штуцера) с удалением укрепляющего кольца.

      20. При вырезке патрубков (штуцеров) без удаления укрепляющих колец с исполь-зованием огневой резки в зазоре между укрепляющим кольцом и корпусом может образовать-ся зашлаковка, что приведет к недопустимому ухудшению качества реза. Поэтому патрубки с укрепляющими кольцами должны вырезаться в следующей последовательности:

        -огневой резкой отрезать выступающие части (внутренний и наружный вылет) патруб-ка (резы 1 и 2 на рисунке 15 а) на расстоянии 10–15 мм от поверхности укрепляющего кольца и корпуса;

        -механическим способом зачистить поверхность реза после удаления наружного выле-та патрубка;

        -на поверхности укрепляющего кольца или корпуса наметить оси отверстия под ввар-ку нового патрубка. Разметка осей выполняется в соответствии с 14.3.5. При этом отклонение центра отверстия должно соответствовать требованиям чертежа или установленных норм;

        -на зачищенной поверхности (после удаления наружного вылета патрубка) разметить линию вырезки части патрубка, как показано на рисунке 15 а (выполняется при большой тол-щине патрубка);

        -по разметке огневой резкой отрезать кольцевую часть патрубка (см. рисунок 15 а, рез 3). При этом особое внимание следует уделить тому, чтобы шлак не попал в полость между корпусом и укрепляющим кольцом (выполняется при большой толщине патрубка);

        -механическим способом зачистить поверхность отверстия до чистого металла;

        -на цилиндрической поверхности отверстия разметить линию притупления (10±2) мм, как показано на рисунке 15 б;

        -огневой резкой по разметке линии притупления и по линии сплавления шва привар-ки патрубка к корпусу выполнить рез 4, как показано на рисунке 15 б;

        -огневой резкой по разметке линии притупления и по линии сплавления шва привар-ки патрубка к укрепляющему кольцу выполнить рез 5, как показано на рисунке 15 б;

        -механическим способом удалить оставшуюся часть патрубка по линии реза 6, как показано на рисунке 15 в; при этом диаметр получаемого отверстия под вварку нового патруб-ка должен соответствовать рисунку 14;

        -на цилиндрической поверхности отверстия разметить линии притупления разделки под вварку нового патрубка, как показано на рисунке 15 г;

        image

        -механическим способом выполнить подготовку кромок под вварку нового патрубка, как показано на рисунке 15 г, резы 7 и 8. Допускается применение воздушно9дуговой строжки в качестве предварительной операции, с последующей доводкой размеров разделки и зачист-кой поверхности реза до чистого металла механическим способом.


        image


        image image


        image image

        image

        1 – корпус; 2 – патрубок; 3 – укрепляющее кольцо; image – объем металла, удаляемый в процессе операции резки

        Рисунок 15 – Схема вырезки патрубка с укрепляющим кольцом

      21. При вырезке патрубков (штуцеров) с удалением укрепляющих колец работы должны выполняться в следующей последовательности:

        -отрезать наружный и внутренний вылет дефектного патрубка на расстоянии 10– 15 мм от укрепляющего кольца;

        -удалить швы сварного соединения укрепляющего кольца с корпусом механическим способом или огневой резкой, при этом не допускаются местные выхваты в металле корпуса глубиной более 5 мм, удалить укрепляющее кольцо;

        -удалить дефектный патрубок в соответствии с 14.4.14.

      22. При отрезке фланца от патрубка полностью удаляется также шов приварки фланца к патрубку. Подготовленные под сварку кромки на патрубке должны соответствовать приведенным на рисунке 16. При этом, если внутренний диаметр патрубка менее 300 мм, раз-делка должна соответствовать рисунку 16 а, б; если внутренний диаметр патрубка 300 мм или более, разделка должна соответствовать рисунку 16 в.


        image

        а, в – подготовка кромок под ручную дуговую сварку; б – подготовка кромок под комбинированную сварку; а, б – подготовка кромок при сварке с одной стороны; в – подготовка кромок при сварке с двух сторон


        Рисунок 16 – Конструктивные элементы подготовки кромок


      23. Удаление фланцев, а также подготовка кромок под сварку производится в сле-дующей последовательности:

        -разметить линию реза по телу патрубка на расстоянии 3–5 мм от линии сплавления шва приварки фланца. Отклонение линии разметки от плоскости перпендикулярной оси патрубка не более 2 мм;

        -разметить и высверлить на линии предполагаемой резки сквозные отверстия для начала процесса огневой резки;

        -отрезать фланец от патрубка механическим способом или огневой резкой с последую-щей обработкой поверхности реза механическим способом до чистого металла;

        -контролировать перпендикулярность плоскости торца патрубка его образующим при помощи угольника, как показано на рисунке 17. Отклонение от перпендикулярности плоско-сти торца патрубка относительно образующих должно быть не более 2 мм. При необходимо-сти дополнительно обработать механическим способом торец патрубка;


        image

        1 – патрубок; 2 – угольник


        Рисунок 17 – Схема контроля отклонения от перпендикулярности плоскости торца патрубка его образующим


        -разметить линии контуров краев разделки, а также линию притупления на торце патрубка;

        -по разметке механическим способом или огневой резкой выполнить подготовку кро-мок на отверстии. Механическим способом зачистить кромки и прилегающие к кромкам поверхности патрубка.

      24. При удалении поврежденного участка корпуса форма вставок (латок), их разме-ры и расположение должны соответствовать рисунку 4. При этом, если линия реза приходит-ся на продольный или кольцевой шов корпуса, следует также удалить швы корпуса.

      25. Вырезка части корпуса и подготовка кромок под сварку производится в следую-щей последовательности:

        -замерить размеры вновь изготовленной вставки (латки);

        -на поверхности корпуса наметить контуры краев отверстия под вварку новой вставки; -для начала процесса огневой резки на линии предполагаемой резки разметить и

        засверлить сквозные отверстия;

        -механическим способом или огневой резкой вырезать и удалить из зоны ремонта пов-режденную часть корпуса. Механическим способом зачистить кромки отверстия до полного удаления следов резки и довести его размеры до соответствующих требованиям;

        -разметить линии контуров краев разделки, а также линию притупления на торце отверстия;

        -по разметке механическим способом или огневой резкой выполнить подготовку кро-мок на отверстии. Механическим способом зачистить кромки и прилегающие к кромкам поверхности.

      26. Форма разделки кромок под вварку вставки (латки) показана на рисунке 16.

      27. После подготовки выборок и разделок следует зачистить механическим способом подготовленные кромки и прилегающие зоны шириной не менее толщины основного металла, но не менее 50 мм. При этом шероховатость поверхности должна быть не более Rz 80 мкм по ГОСТ 2789.

      28. При ремонте змеевиков после удаления дефектного элемента (участка трубы или отвода) контролировать отклонение от перпендикулярности торца трубы относительно ее оси. Величина отклонения должна быть не более:

        -0,6 мм для труб диаметром до 100 мм;

        -0,6 мм на каждые 100 мм диаметра труб, но не более 2 мм.

      29. Перед выполнением подготовки кромок на деталях змеевика следует провести обмер концов стыкуемых деталей, при этом измеряется внутренний диаметр и толщина с точ-ностью – 0,1 мм. Если разность внутренних диаметров стыкуемых деталей превышает 1,0 мм, следует проточить или калибровать концы деталей с меньшим внутренним диаметром, как показано на рисунках 18 и 19.


        image image


        image


        image


        а – при сварке без подкладного кольца;

        б – при сварке на подкладном кольце (l =2S, но не менее 20 мм) или при сварке корня шва в защитном газе (l =10±1 мм).

        Рисунок 18 – Проточка внутреннего диаметра при стыковке труб и деталей змеевика с одинаковым условным диаметром


        image


        image

        а – калибровка путем конической раздачи;

        б – калибровка путем цилиндрической раздачи;

        D1 и D2 – внутренний диаметр трубы соответственно до и после раздачи

        Рисунок 1-– Калибровка внутреннего диаметра при стыковке труб и деталей змеевика с одинаковым условным диаметром


      30. Толщина стенки деталей змеевика после проточки не должна быть меньше рас-четной плюс прибавка на компенсацию коррозии.

      31. После калибровки внутренний диаметр деталей и толщина стенки должны соответствовать требованиям чертежа. Допуск на внутренний диаметр калиброванного конца должен обеспечивать качественную сборку.

      32. Область применения калибровки и допустимое значение раздачи концов труб приведены в таблице 2.


        image

        Таблица 2 – Область применения способов раздачи концов труб



        Марка стали


        Способ раздачи

        Диаметр трубы, мм, не более

        Толщина стенки трубы, мм, не более

        Раздача А,

        % *, не более


        10, 20, 10Г2

        вхолодную

        83

        6

        6

        84–200

        8

        4

        с нагревом

        300

        20

        10

        12ХМ, 12МХ, 15ХМ, 15Х5М, 12X1МФ, 15Х5МУ

        вхолодную

        100

        8

        4

        08Х18Н10Т, 08Х18Н12Б, 10Х17Н13М2Т,

        12Х18Н12Т, 12Х18Н10Т

        вхолодную

        83

        6

        6

        84–100

        10

        4

        * подсчитывается по формуле

        (D D )

        A 2 1 100,

        D1 (7)

        где D1 и D2 – внутренний диаметр трубы соответственно до и после раздачи.

      33. Раздачу с нагревом следует производить при температуре концов труб: -700 оС – 900 оС для сталей 10, 20, 10Г2;

        -900 оС – 1000 оС для сталей 12ХМ, 12МХ, 15ХМ, 15Х5М, 12Х1МФ, 15Х5МУ.

      34. На корпусах, эксплуатирующихся в средах, не вызывающих сероводородное коррозионное растрескивание, изготовленных из углеродистых и низколегированных мар-ганцевокремнистых сталей, подготовленные под сварку кромки контролируются визуально, цветной дефектоскопией по ОСТ 2695, а при толщине листа свыше 36 мм выполняется кон-троль ультразвуковой дефектоскопией прилегающей к кромкам зоны, шириной не менее тол-щины основного металла, но не менее 50 мм. Не допускаются дефекты площадью более 1000 мм2 при чувствительности контроля Д5Э по ГОСТ 22727. На одном метре длины кон-тролируемой кромки допускается не более трех зафиксированных дефектов при минималь-ном расстоянии между ними 100 мм.

      35. На корпусах, эксплуатирующихся в средах, вызывающих сероводородное кор-розионное растрескивание, изготовленных из углеродистых и низколегированных марганце-вокремнистых сталей, подготовленные под сварку кромки контролируются визуально, цвет-ной дефектоскопией по ОСТ 2695, а прилегающие зоны шириной, равной толщине основно-го металла, но не менее 50 мм, ультразвуковой дефектоскопией. При этом не допускаются дефекты при чувствительности контроля Д3Э по ГОСТ 22727.

      36. На корпусах, эксплуатирующихся в средах, вызывающих сероводородное кор-розионное растрескивание, изготовленных из углеродистых и низколегированных марганце-вокремнистых сталей, места под приварку внутренних или наружных устройств и укрепляю-щих колец, а также прилегающие зоны симметрично относительно шва шириной 100 мм контролируются ультразвуковой дефектоскопией. При этом не допускаются дефекты при чув-ствительности контроля Д3Э по ГОСТ 22727.

      37. На корпусах из высоколегированных хромистых и хромоникелевых сталей выполняется контроль поверхности кромок, выборок и прилегающей зоны визуально и цвет-ной дефектоскопией по ОСТ 2695.

    1. Требования к сборке деталей под ремонтную сварку

      1. Все поступившие на сборку детали и сборочные единицы должны иметь марки-ровку и/или сопроводительную документацию, подтверждающую их приемку службой техни-ческого контроля.

      2. Подготовленные под сварку (прихватку) кромки должны быть зачищены и обез-жирены внутри и снаружи на ширину не менее 20 мм.

      3. Для выполнения прихваток и приварки временных технологических креплений применяется ручная дуговая сварка покрытыми электродами или ручная аргонодуговая свар-ка неплавящимся электродом.

      4. Прихватки должны выполняться сварщиками, допущенными к сварке соедине-ний, на которых производится прихватка.

      5. Для выполнения прихватки применяются сварочные материалы, предназначен-ные для выполнения сварных соединений деталей из сталей соответствующих марок.

      6. Прихватки перед сваркой должны быть тщательно очищены от шлака. Дефект-ные прихватки должны быть удалены механическим способом. Допускается удаление дефект-ных прихваток воздушно9дуговой строжкой при соединении деталей перлитного класса.

      7. Наложение прихваток в местах пересечения или сопряжения двух или несколь-ких подлежащих сварке соединений не допускается.

      8. Прихватки рекомендуется ставить со стороны противоположной началу наложе-ния шва. Размер и количество прихваток, крепящих собранные элементы, надлежит рассчи-тывать с целью обеспечения необходимой прочности собранного изделия.

      9. При сборке деталей и узлов из высоколегированных хромо9никелевых сталей аустенитного или аустенитно9ферритного класса следует увеличить длину прихваток и умень-шить расстояние между ними в 1,5–2 раза по сравнению с теми же параметрами постановки прихваток в соединениях углеродистых и низколегированных сталей.

      10. Приварка временных технологических креплений допускается только в слу-чаях, предусмотренных чертежами или технологической документацией на ремонт. При этом должны быть оговорены марка стали, форма, размеры, количество и расположение крепле-ний, квалификация сварщиков, осуществляющих приварку креплений, сварочные материа-лы, способы и режимы сварки, необходимость и температура подогрева.

      11. Использование технологических креплений при сборке деталей из сталей аусте-нитного класса допускается только при номинальной толщине деталей не менее 6 мм.

      12. Выполнение прихваток и приварку временных технологических креплений при сборке следует производить с подогревом металла в зоне сварки по режиму, установленному для данного сварного соединения, за исключением приварки временных технологических креплений аустенитными сварочными материалами.

        Подогрев при прихватке является не обязательным для сварных соединений, корневая часть которых выполняется аргонодуговой сваркой без подогрева.

      13. При сборке деталей из сталей перлитного класса временные технологические крепления следует изготавливать из той же марки стали, что и собираемые соединения, или из углеродистой стали.

        При сборке деталей из сталей аустенитного класса временные технологические крепле-ния должны изготавливаться из стали марки 08Х18Н10Т. Допускается изготовление техноло-гических креплений из углеродистых сталей. В случае приварки временных технологических креплений из углеродистых сталей к внутренней поверхности аппаратов из аустенитных ста-лей на подлежащих сварке торцах креплений должна быть выполнена наплавка с соблюдени-ем следующих требований:

        -при наличии ниобия или титана в основном металле первый слой наплавки следует выполнять электродами марок ЦЛ925/1, ОЗЛ96 или ЗИО98, а второй электродами марок ЦТ915К или ЭА9898/21Б;

        -при отсутствии титана или ниобия в основном металле оба слоя наплавки выполня-ются электродами ЦЛ925/1, ОЗЛ96 или ЗИО98.

      14. При ремонте технологического оборудования из высоколегированных аусте-нитных сталей разрешается приварка монтажных приспособлений и временных технологиче-ских креплений, изготовленных из той же стали, что и корпус, с соблюдением условий свар-ки, принятых для основных швов.

      15. Поверхность металла в местах приварки временных технологических крепле-ний должна быть зачищена от окалины, грязи, масла и других загрязнений механическим способом и проконтролирована визуальным осмотром.

      16. В случае приварки временных технологических креплений к корпусам сосудов и аппаратов из углеродистых и низколегированных марганцевокремнистых сталей, бывших в эксплуатации в средах, содержащих сероводород, дополнительно проводится контроль сплошности основного металла в зоне приварки временных технологических креплений, а также прилегающей зоне шириной, равной толщине основного металла, но не менее 50 мм ультразвуковой дефектоскопией. При этом не допускаются дефекты при чувствительности контроля Д3Э по ГОСТ 22727. В случае обнаружения несплошностей для предупреждения их раскрытия под действием термодеформационного цикла сварки временные технологические крепления следует по возможности приварить в другом месте.

      17. Для приварки временных технологических креплений к деталям (сборочным единицам) из сталей перлитного класса следует применять:

        -те же сварочные материалы, что и для выполнения прихваток и сварки с соблюдени-ем требований по подогреву основного металла;

        -высоколегированные электроды марок ЗИО98, ОЗЛ96, ЦЛ925/1, ЭА9395/-или ЦТ910 без подогрева основного металла.

      18. Для приварки временных технологических креплений и сборочных приспосо-блений к деталям из сталей аустенитного класса следует применять покрытые электроды, допущенные для выполнения сварных соединений из соответствующих высоколегированных сталей, в том числе для приварки креплений из углеродистых сталей при условии соблюдения требований, изложенных в 14.5.13.

      19. Швы приварки временных технологических креплений должны быть располо-жены на расстоянии не менее 60 мм от кромок, подлежащих сварке. При сборке деталей из угле-родистых и маргацевокремнистых сталей допускается уменьшение этого расстояния до 30 мм.

      20. Временные технологические крепления удаляются механическим способом. Для углеродистых и низколегированных сталей допускается полное удаление временных тех-нологических креплений огневой резкой или строжкой без углубления в основной металл с последующей зачисткой поверхности до полного удаления следов резки.

        На аппаратах из высоколегированных аустенитных сталей допускается удаление вре-менных технологических креплений плазменно9дуговой или воздушно9дуговой резкой или строжкой с оставлением их части высотой не менее 4 мм. Затем остающаяся часть крепления должна удаляться механическим способом.

      21. При сборке стыковых сварных соединений элементов разной толщины необхо-димо предусмотреть плавный переход от одного элемента к другому с постепенным утонени-ем более толстого элемента. Угол скоса при стыковке элементов разной толщины должен быть не более 20о. Форма шва должна обеспечивать плавный переход от толстого элемента к тон-кому.

        Допускается выполнять сварку элементов разной толщины без предварительного уто-нения более толстого элемента, если разность толщин соединяемых элементов не превышает 30 % от толщины более тонкого элемента, но не более 5 мм.

      22. При ремонте сосудов и аппаратов, эксплуатируемых при температуре минус 70 оС, стыковка элементов разной толщины не допускается. Переход от большей толщины к меньшей должен выполняться под углом не более 15о.

      23. При стыковке элементов змеевиков трубчатых печей с разным наружным диа-метром и разной толщины (при соблюдении требований 14.4.29) угол скоса должен быть не более 15о. Допускается стыковка элементов змеевика без расточки при соблюдении требова-ний, изложенных в 14.5.21.

      24. Смещение кромок В по срединной поверхности согласно рисунку 20 при сбор-ке продольных стыков обечаек и днищ, определяющих прочность сосудов и аппаратов, не должно превышать 10 % номинальной толщины более тонкого листа, но не более 3 мм.

        При этом для измеряемых смещений кромок В1 и В2 должны соблюдаться следующие соотно-шения (рисунок 20):


        В1 0,5(S1 – S) + В; (8)

        В2 0,5(S1 – S) – В, (9)


        где В1 и В2 – измеряемое смещение свариваемых кромок, S и S1 – толщина стыкуемых элементов.


        image


        Рисунок 20 – Определение смещения В кромок по срединной поверхности


      25. Смещение кромок при сборке кольцевых стыков (между обечайками, патруб-ков с фланцами, трубных соединений) не должно превышать величин, указанных в таблице 3.

        Таблица 3 – Смещение кромок в кольцевых швах


        Толщина свариваемых элементов, мм

        Максимально допустимое смещение стыкуемых кромок, мм

        до 20

        10 % S + 1

        свыше 20 до 50

        15 % S, но не более 5

        свыше 50 до 100

        4 % S + 3,5 *

        свыше 100

        2,5 % S + 5,5 *, но не более 10

        * При условии наплавки с уклоном 1:3 на стыкуемые поверхности для сварных соединений, имеющих

        смещение кромок более 5 мм.


      26. Внутреннее смещение кромок В, измеряемое согласно рисунку 21, в собранном стыке печных змеевиков не должно превышать 10 % от толщины стенки, но не более 1 мм.

        При выполнении корня шва аргонодуговой сваркой внутреннее смещение кромок В должно быть не более 0,5 мм.


        image


        Рисунок 21– Измерение внутреннего смещения В кромок труб, труб с отводами и другими деталями печных змеевиков и трубных соединений


      27. Стыковые соединения змеевиков трубчатых печей выполняются без остающих-ся подкладных колец. Как исключение, ремонтные стыковые соединения могут быть выпол-нены с остающимся подкладным кольцом при условии согласования с автором проекта. При этом местный зазор между подкладным кольцом и трубой не должен превышать 1 мм на одну сторону.

      28. Если зазор между подлежащими сварке кромками (притуплениями кромок) не удовлетворяет требованиям технологической документации, допускается выполнение сле-дующих операций:

        -при зазорах, превышающих установленные нормы не более, чем на 0,5 номиналь-ной толщины основного металла в зоне подлежащих сварке кромок, но не более, чем на 10 мм, – наплавка одной или двух кромок покрытыми электродами тех же марок, которые предусмотрены для выполнения данного сварного соединения. При наплавке только кор-невой части кромок соединяемых деталей из сталей перлитного класса допускается приме-нять присадочные материалы, используемые для заварки корневой части шва. Наплавку сле-дует проводить с подогревом, если таковой предусмотрен для сварного соединения. После выполнения наплавки кромки подлежат механической обработке до заданной геометриче-ской формы.

      29. Увеличение размеров детали при помощи наплавки не допускается.

      30. В собранных под сварку соединениях геометрическое расположение деталей должно соответствовать требованиям конструкторской документации.

      31. Методы подгонки деталей в процессе сборки должны исключать появление дополнительных напряжений в металле и повреждение поверхности.

        Не допускается сборка труб с применением натяга. Данное требование не распростра-няется на выполнение замыкающих стыков с холодным натягом трубопроводов при условии жесткого закрепления подлежащих сварке труб.

      32. При сборке штуцеров с корпусом или днищем в том случае, когда к штуцеру присоединяется ответный фланец трубопровода, следует установить штуцер в отверстие кор9

        пуса и собрать фланцевое соединение штуцера с трубопроводом. При этом зазоры в стыке должны соответствовать требованиям рисунка 14. Сборка с натягом не допускается. Перед сваркой фланцевое соединение трубопровода следует разобрать.

      33. При сборке люков и штуцеров с обечайками или днищем аппарата, а также при сборке фланцев с патрубками люков или штуцеров необходимо соблюдать следующие требо-вания:

        -позиционное отклонение осей штуцеров и люков не должно быть более ±10 мм;

        -оси отверстий для болтов и шпилек фланцев не должны совпадать с главными осями сосудов и должны располагаться симметрично относительно этих осей, при этом отклонение от симметричности не должно быть более ±5о;

        -отклонение по высоте (вылету) штуцеров не должно быть более ±5 мм.

      34. Сборка штуцеров (люков) с корпусом (днищем) сосуда или аппарата осущест-вляется на прихватках или при помощи временных технологических креплений.

      35. Размер и количество прихваток при сборке патрубков с обечайками или дни-щем выбираются в зависимости от наружного диаметра патрубка в соответствии с таблицей 4.

        Таблица 4 – Размер и количество прихваток в зависимости от наружного диаметра патрубка


        Диаметр патрубка, мм

        Количество прихваток (не менее)

        Длина прихваток (не менее), мм

        до 200

        2–3

        30–50

        200–500

        3

        50–70

        500–700

        3

        60–100

      36. Штуцера, бобышки и трубы условным проходом до 32 мм рекомендуется закре-плять одной прихваткой.

      37. Установка укрепляющих колец должна выполняться после вварки укрепляемо-го штуцера, а также выполнения контроля неразрушающими методами сварного соединения штуцера с обечайкой или днищем.

        Укрепляющие кольца должны прилегать к поверхности укрепляемого элемента. Зазор должен быть не более 3 мм. Зазор контролируется щупом по наружному диаметру укрепляю-щего кольца.

      38. Сборка патрубков с фланцами, а также трубных конструкций осуществляется на прихватках. Размер и количество прихваток, крепящих собранные стыковые соединения, выбирается в соответствии с таблицей 5.

        Таблица 5 – Размер и количество прихваток при сборке фланцев с патрубками, а также трубных конструкций


        Диаметр патрубка,

        мм

        Количество прихваток

        (не менее)

        Длина прихваток

        (не менее), мм

        25

        2

        18

        50

        3

        18

        св. 50 до 100

        3

        25

        св. 100 до 200

        3

        30–50

        св. 200 до 500

        3

        50–70

        св. 500 до 700

        3

        60–100


      39. При сборке трубных конструкций отклонение от прямолинейности оси трубы на расстоянии 200 мм от оси кольцевого шва, замеренное в трех равномерно расположенных по периметру местах, не должно превышать:

        -1,5 мм для сосудов и аппаратов I группы;

        -2,5 мм для сосудов и аппаратов остальных групп.

      40. При сборке трубных конструкций допускается проведение калибровки торцев бесшовных труб диаметром до 426 мм из углеродистых и низколегированных марганцево-кремнистых сталей, при этом трубы не должны быть выведены за пределы плюсовых допусков по наружному диаметру. Перед калибровкой труб деформируемый участок должен быть нагрет до температуры 250 оС.

      41. Не допускается производить правку конструкций в местах, прилегающих к неподваренным швам.

      42. В процессе прихватки, приварки временных технологических креплений и сварки при ремонте оборудования из высоколегированных хромоникелевых сталей около-шовная зона основного металла должна быть покрыта защитным (технологическим) покры-тием с целью предупреждения образования надрывов и трещин в основном металле в местах попадания брызг расплавленного металла.

        В качестве защитного покрытия рекомендуется использовать молотый каолин, разве-денный водой, асбестовую ткань или листовой асбест. Допускается использование других покрытий, обеспечивающих защиту околошовной зоны и основного металла от брызг.

        Покрытие водным раствором каолина наносится тонким слоем кистью на поверхность свариваемых деталей на расстоянии 2–3 мм от границы будущего шва. После нанесения защитное покрытие сушится на воздухе. При температуре окружающего воздуха ниже 0 оС

        каолин следует наносить на подогретую до 50 оС поверхность. По окончании сварки каолино9

        вое покрытие удаляется водой.

        Попадание каолина или асбеста в разделку сварного соединения не допускается. Нало-жение валиков на покрытую каолином поверхность не допускается.

      43. При сборке змеевиков правка и подгонка стыкуемых кромок путем деформаций стенок трубного элемента запрещается.

      44. При ремонте змеевиков прямолинейность и смещение кромок стыкуемых труб проверяются металлической линейкой длиной 400 мм, прикладываемой в трех местах по окружности стыка. Зазор между концом линейки, расположенной вдоль оси одной трубы, и другой трубой на расстоянии 200 мм от стыка не должен превышать 1,5 мм.

    1. Контроль качества подготовки кромок и сборки под ремонтную сварку и наплавку

      1. При подготовке деталей под сварку и наплавку контролируется:

        -наличие маркировки и/или документации, подтверждающей приемку полуфабрика-тов и деталей службой технического контроля;

        -удаление механическим способом зоны термического влияния в местах огневой

        резки;


        -отсутствие расслоений, трещин и др. дефектов на кромках, выборках и прилегающей

        зоне шириной не менее 50 мм;

        -сплошность основного металла в зонах, прилегающих к кромкам, выборкам, а также в зоне приварки внутренних и наружных устройств;

        -форма и размеры обработки кромок;

        -чистота (отсутствие визуально наблюдаемых загрязнений, пыли, продуктов корро-зии, масла и т.д.) подлежащих сварке (наплавке) кромок и прилегающих к ним поверхностей, а также подлежащих неразрушающему контролю участков основного металла.

      2. При сборке деталей под сварку в соответствии с РД 039606903 [17] контролируются: -марки и сертификаты сварочных материалов, предназначенных для выполнения

        прихваток;

        -допуск сварщиков к выполнению прихваток;

        -правильность выбора материала для изготовления временных технологических кре-плений и установки временных технологических креплений;

        -правильность сборки и крепления деталей в сборочных приспособлениях;

        -чистота и отсутствие повреждений кромок и прилегающих к ним поверхностей; -температура подогрева при выполнении прихваток;

        -качество, размеры и расположение прихваток; -величина зазора в соединениях;

        -величина смещения кромок, перелом осей и плоскостей соединяемых деталей;

        -наличие покрытия, защищающего поверхность металла сосудов и аппаратов из аусте-нитных сталей от брызг расплавленного металла в процессе выполнения ручной дуговой свар-ки покрытыми электродами.

      3. Качество выполнения прихваток контролируется визуально9измерительным методом в соответствии с РД 039606903 [17].

      4. Места приварки временных технологических креплений после их удаления кон-тролируются визуально и цветной дефектоскопией. В случае приварки временных технологи-ческих креплений к сосудам и аппаратам из углеродистых и низколегированных сталей, быв-шим в эксплуатации в средах, содержащих сероводород, дополнительно проводится контроль сплошности основного металла после удаления временных технологических креплений ульт-развуковой дефектоскопией согласно 14.5.16.

      5. Результаты контроля подготовки и сборки под ремонтную сварку и наплавку оформляются соответствующими актами, прикладываемыми к паспорту аппарата вместе с прочей исполнительной документацией на ремонт.

    1. Сварка и наплавка при ремонте и модернизации сосудов и аппаратов

      1. Общие требования к ремонтной сварке

        1. При ремонте и модернизации сосудов и аппаратов в условиях монтажной пло-щадки применяются следующие виды сварки:

          -ручная дуговая сварка (наплавка) покрытыми электродами;

          -механизированная сварка плавящимся электродом в среде активных газов (СО2) и газовых смесях;

          -ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом.

        2. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами рекомендуется для наплавки и сварки всех типов сварных соединений в любых пространственных положениях при ремонте сосудов и аппаратов из углеродистых и низколегированных сталей перлитного класса, высо-колегированных сталей ферритного класса, высоколегированных сталей аустенитно9феррит-ного класса, высоколегированных сталей аустенитного класса, а также сочетаний данных ста-лей между собой.

        3. Механизированная сварка плавящимся электродом в среде активных газов

          (СО2) и газовых смесях рекомендуется для сварки всех типов сварных соединений в любых пространственных положениях при изготовлении и монтаже внутренних и наружных устройств и металлоконструкций в процессе модернизации и ремонте сосудов и аппаратов из углеродистых и низколегированных сталей перлитного класса.

        4. Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом рекомендуется для сварки корневых проходов односторонних сварных соединений при ремонте сосудов и аппаратов из углеродистых и низколегированных сталей перлитного класса, высоколеги-рованных сталей ферритного класса, высоколегированных сталей аустенитно9ферритного класса, высоколегированных сталей аустенитного класса, а также сочетаний данных сталей между собой.

        5. Сварка должна производиться по технологиям, разработанным в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

        6. В технологии должны быть отражены: -квалификация сварщиков;

          -типы выполняемых сварных соединений; -используемое сварочное оборудование;

          -сварочные (наплавочные) материалы и их сортамент; -пространственное положение сварки;

          -род и полярность сварочного тока;

          -режим сварки применительно к конкретному сварному соединению; -порядок наложения валиков слоев шва или наплавки;

          -режим предварительного и сопутствующего подогрева;

          -условия пребывания сварных соединений (наплавок) с момента окончания сварки до начала термической обработки;

          -методы и объем операционного контроля сварки (наплавки); -вид термической обработки.

        7. Режимы термической обработки и технология ее выполнения в монтажных условиях должны быть отражены в специальном технологическом процессе.

        8. При выполнении ручной дуговой сваркой покрытыми электродами двусто-ронних стыковых и тавровых соединений со скосом кромок выполнение шва с обратной стороны для обеспечения полного провара производится после удаления корня шва меха-ническим способом или воздушно9дуговой строжкой с последующей зачисткой поверхно-сти реза до чистого металла механическим способом. Контроль полноты удаления дефек-тов в корне шва производится визуально и цветной дефектоскопией по ОСТ 2695.

          При подварке корня шва аргонодуговой сваркой удаления корня шва не требуется перед выполнением шва с обратной стороны.

        9. Основные требования к технологии ручной дуговой сварки и механизированной сварки плавящимся электродом в среде активных защитных газов при ремонте и модернизации сосудов и аппаратов рассмотрены ниже в соответствующих разделах с учетом положений РД 2698-87 [18] и РД 26917977987 [19].

        10. Особенности технологии сварки высоколегированных хромоникелевых аусте-нитных и хромистых ферритных сталей, а также разнородных сталей рассмотрены с учетом положений ОСТ 26.260.3, РТМ 269298978 [20] и РТМ 269378981 [21].

        11. Технологии, не регламентированные к применению настоящим стандартом, должны пройти экспертизу ТУ и квалификационные испытания в соответствии с требования-ми СТО Газпром 293.59046.

      1. Температурные условия выполнения ремонтной сварки, предварительный и сопутствующий подогрев

        1. При выполнении сварочных работ на открытой площадке сварщик и место сварки должны быть защищены от непосредственного воздействия ветра и атмосферных осадков.

        2. При отрицательной температуре окружающего воздуха сварка при ремонте сосудов и аппаратов должна выполняться с предварительным и сопутствующим подогревом в соответствии с требованиями таблицы 6.

          Если в процессе сварки произошло снижение температуры ниже допустимой, необходимо завершить сварку стыка согласно технологии. Начинать сварку новых швов не допускается.

        3. Для предотвращения образования трещин в сварных швах при отрицательной температуре окружающего воздуха следует избегать перерывов в работе до полного заполне-ния разделки по всему сечению.

        4. При отрицательной температуре воздуха свариваемые кромки и прилегающие к ним поверхности на ширине не менее 100 мм по обе стороны разделки непосредственно перед сваркой следует очистить от снега, льда, инея протереть чистой ветошью, а затем про9

          сушить путем нагрева пламенем горелки до температуры 50 оС – 60 оС.

        5. При выполнении на открытых площадках воздушно9дуговой и кислородной резки следует также руководствоваться указаниями таблицы 6.

        6. Ремонтные сварные соединения, которые при положительной температуре свариваются с подогревом и подлежат послесварочной термической обработке, при отрица-тельной температуре должны быть подвергнуты термообработке непосредственно после свар-ки; перерыв между сваркой и термообработкой допускается при условии поддержания в это время в стыке температуры сопутствующего подогрева.

          Таблица 6 – Температура окружающего воздуха при сварке сосудов



          Марка

          Температура окружающего воздуха при сварке металла толщиной

          не более 16 мм

          более 16 мм


          Ст3пс, Ст3сп, 10, 20, 20К, 16ГС, 17ГС,

          09Г2С, 10Г2, 20ЮЧ

          Ниже 0 оС до минус 20 оС сварка без подогрева


          Ниже 0 оС до минус 20 оС* сварка с подогревом

          до 100 оС – 200 оС

          При температуре ниже минус 20 оС сварка с подогре9

          вом до 100 оС–200 оС

          12ХМ, 12МХ, 15ХМ

          Ниже 0 оС до минус 10 оС* сварка с подогревом до 250 оС–350 оС

          15Х5М, 12Х1МФ

          Не ниже 0 оС

          08Х18Н10Т,

          12Х18Н10Т, 08Х17Н13М2Т,

          10Х17Н13М3Т

          Ниже 0 оС до минус 20 оС* сварка без подогрева

          * При температуре, ниже указанной, сварка не допускается.


        7. Необходимость и минимальная температура предварительного и сопутствую-щего подогрева при ремонтной сварке в зависимости от марки стали и толщины свариваемо-го металла устанавливается в соответствии с таблицей 7.

          В случаях, не предусмотренных в таблице 7, необходимость и температуру подогрева при ремонтной сварке следует согласовать с разработчиком настоящего документа.

        8. Максимальная температура подогрева не должна превышать минимально уста-новленную более чем на 150 оС.

        9. При сварке сталей различных марок минимальная температура подогрева при-нимается по стали, для которой предусмотрен подогрев при более высокой температуре.

        10. При сварке деталей различной толщины температура подогрева принимается с учетом толщины наиболее толстой детали.

        11. Предварительный и сопутствующий подогрев свариваемых кромок осущест-вляется электрическими, газовыми или другими нагревательными устройствами, обеспечи-вающими подогрев металла по всей длине ремонтного сварного соединения.

        12. При сварке с подогревом температуру необходимо контролировать в течение всего процесса подогрева и сварки.

        13. При сварке с подогревом и последующей термической обработкой без пере-рыва между ними температуру необходимо контролировать с помощью автоматических само-пишущих потенциометров.

Таблица 7 – Минимальная температура предварительного и сопутствующего подогрева при выполнении ремонтной сварки

Mарка стали свариваемых деталей

Номинальная толщина свари-ваемых деталей, мм

Минимальная температура

подогрева, оС

Ст3пс, Ст3сп, 10, 20, 20К

До 60 включительно

Подогрев не требуется

Свыше 60

100

16ГС, 17ГС, 09Г2С, 10Г2, 20ЮЧ

До 30 включительно

Подогрев не требуется

Свыше 30

150


12МХ, 12ХМ, 15ХМ

До 10 включительно

Подогрев не требуется

Свыше 10 до 30 включительно

150

Свыше 30

200


12Х1МФ

До 6

Подогрев не требуется

Свыше 6 до 30 включительно

200

Свыше 30

250

15Х5М

Любая

250

08Х13

До 6 включительно

Подогрев не требуется

Свыше 6

100


      1. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами

        1. Род тока, полярность и режим ручной дуговой сварки покрытыми электродами определяются по данным паспорта на электроды в зависимости от пространственного поло-жения сварного шва.

        2. Зажигание дуги должно производиться на поверхности разделки или выборки металла или на ранее наплавленном металле.

        3. Перед гашением дуги сварщик должен заплавить кратер частыми короткими замыканиями электрода или путем отвода конца электрода на 15–20 мм в противоположную сторону.

        4. Места начала и окончания сварки не должны совпадать, смещение их друг от друга в каждом из последующих слоев составляет 20–25 мм.

        5. При смене электрода или случайных обрывах дуги сварку следует возобновлять, отступив 15–20 мм назад от кратера и предварительно очистив это место от шлака и окалины.

        6. При послойном заполнении разделки после наложения каждого слоя сварщиком производится зачистка кромок и поверхности наплавленного металла от шлака и брызг механиче-ским способом (металлической щеткой, абразивным инструментом и т.д.) со 100 %9ным визуаль-ным контролем. При этом обнаруженные дефекты исправляются в процессе сварочной операции.

        7. Выпуклость сварных швов должна быть зачищена механическим способом с плавным переходом от металла шва к основному металлу и удалением концентраторов напря-жений (подрезов, чешуйчатости и т.д.).

        8. Швы угловых и тавровых соединений (без разделки кромок) катетом до 8 мм следует выполнять в один проход.

        9. Однопроходная сварка стыковых швов длиной до 300 мм выполняется от нача-ла до конца на проход швов длиной от 300 до 1000 мм – от середины к концам или обратно-ступенчатым способом, швов длиной более 1000 мм – обратноступенчатым способом, как показано на рисунке 22. Длина каждого участка при сварке обратноступенчатым способом должна быть равна 100–300 мм.


          image image image image


          image image


          image


          image


          image


          image image


          image


          image image image


          image

          а – от середины к концам при длине шва 300–1000 мм;

          б – обратноступенчатым способом при длине шва 300–1000 мм;

          в – обратноступенчатым способом при длине шва свыше 1000 мм; 1, 2, 3, … – направление и последовательность сварки участков;

          А – основное направление сварки шва.


          Рисунок 22 – Техника выполнения однопроходных стыковых швов различной протяженности ручной дуговой сваркой покрытыми электродами



        10. При многослойной сварке стыков применяются следующие способы запол-нения швов:

          -секциями;

          -каскадом;

          -горкой.

          Техника выполнения многопроходных стыковых швов ручной дуговой сваркой покры-тыми электродами показана на рисунке 23.

        11. Многопроходная сварка должна выполняться ниточными валиками шириной

          не более 3dэл., высота единичного валика (dЭЛ. + 1), где dЭЛ. – диаметр электрода, равный 3–4 мм. Каждый последующий валик должен перекрывать предыдущий на 1/3 ширины. При ширине разделки менее 12 мм заварка одного слоя выполняется за один проход. При увели-чении ширины разделки количество проходов в одном слое соответственно увеличивается.


          image


          image


          image


          image


          image


          а – секциями; б – каскадом; в – горкой


          Рисунок 23 – Техника выполнения многопроходных стыковых швов ручной дуговой сваркой покрытыми электродами


        12. При ручной дуговой сварке прихватку и сварку первых одного9двух слоев сле-дует производить электродами диаметром не более 3 мм.

        13. Форма и размеры швов, выполненных ручной дуговой сваркой, должны соот-ветствовать ГОСТ 5264 и ГОСТ 11534. В стыковых соединениях допускается не исправлять сварные швы, если отклонение их размеров (ширины и высоты) составляет не более 30 % от указанных в стандартах.

      1. Механизированная сварка плавящимся электродом в среде активных газов (СО2) и газовых смесях

        1. Механизированная сварка плавящимся электродом (полуавтоматическая свар9

          ка) в среде активных газов (СО2) и газовых смесях выполняется на постоянном токе обратной полярности.

        2. Процесс сварки в СО2 сопровождается повышенным разбрызгиванием (до I5 %)

          электродного металла. Брызги засоряют сопло, что может вызвать нарушение защиты зоны свар-ки и пористость металла шва, привариваются к основному металлу и требуют его последую-щей зачистки.

        3. Процессу сварки в СО2 свойственны узкое и глубокое проплавление основно-го металла, препятствующее хорошей дегазации металла шва и способствующее образованию

          горячих трещин, выпуклость шва с более резким переходом к основному металлу, чем при ручной дуговой сварке покрытыми электродами.

        4. Процессы сварки в смесях Ar +20 % СО2 характеризуются струйным переносом

          электродного металла практически без потерь на разбрызгивание и плавным переходом выпу-клости шва к основному металлу.

        5. Процессы сварки в смесях газов на основе аргона обеспечивают наиболее высокое качество сварных соединений и расширяют возможности применения менее легиро-ванных сварочных проволок, таких как Св908ГС.

        6. Для сварки в смесях газов применяются те же сварочные проволоки, что и для

          сварки в СО2.

        7. Сварка в защитных газах проволоками диаметром от 0,8 до 1,4 мм производит-ся во всех пространственных положениях.

        8. Сварку в защитных газах следует производить возможно более короткой дугой. Увеличение длины дуги ухудшает условия ее защиты, увеличивает разбрызгивание электродно-го металла и выгорание легирующих элементов, что может привести к пористости металла шва.

        9. Участки основного металла, непосредственно прилегающие к шву, целесооб-разно покрывать защитными аэрозольными средствами или молотым мелом, каолином, раз-веденными на воде, либо другим покрытием, препятствующим налипанию брызг. При использовании защитных покрытий необходимо принять меры, исключающие их попадание на свариваемые кромки.

        10. При сварке в защитных газах положение горелки и ее размещение должны обеспечивать устойчивость процесса, надежность газовой защиты сварочной ванны от возду-ха, оптимальную форму шва, возможность наблюдения за процессом сварки.

        11. Сварку в нижнем положении можно производить в направлении слева напра-во «углом назад» или справа налево «углом вперед», как показано на рисунках 24 а и 24 б соот-ветственно.

        12. Сварку вертикальных швов при толщине металла до 3 мм включительно реко-мендуется производить сверху вниз, а при толщине металла свыше 3 мм – снизу вверх. При сварке сверху вниз наклон горелки составляет от 35о до 40о (рисунок 24 в), при сварке снизу

          вверх – от 45о до 50о (рисунок 24 г).

          Рекомендуемые схемы перемещения конца сварочной проволоки при сварке в защит-ных газах приведены на рисунке 25.


          image image


          image


          image image image image


          image


          image


          image


          – направление сварки;

          а – сварка в нижнем положении в направлении слева направо «углом назад»; б – сварка в нижнем положении в направлении справа налево «углом вперед»; в – сварка вертикальных швов сверху вниз;

          г – сварка вертикальных швов снизу вверх; д – сварка горизонтальных швов

          Рисунок 24 – Положение сварочной горелки при механизированной сварке плавящимся электродом в среде активных газов (СО2) и газовых смесях


        13. Сварку горизонтальных швов следует производить с направлением электрод-ной проволоки снизу вверх, как показано на рисунке 24 д.

        14. Сварку потолочных швов рекомендуется выполнять при положении электро-да «углом назад». Сварку стыковых швов при этом следует производить с наибольшими попе-речными колебаниями сварочной горелки.

        15. При сварке однослойных стыковых швов и первого слоя многослойных швов горелку вдоль шва рекомендуется перемещать поступательно без поперечных колебаний при зазо-ре от 0 до 0,5 мм и возвратно9поступательно с поперечными колебаниями при зазоре свыше 0,5 мм. Второй и следующие проходы выполняются только с поперечными колебаниями.

        16. Количество проходов по ширине шва (в одном слое шва) должно устанавли-ваться с учетом ширины разделки кромок соединения:

          -при ширине менее 20 мм один слой следует выполнять за один проход;

          -при ширине более 20 мм количество проходов в слое следует увеличивать.



          image


          а – возвратно9поступательное; б – по вытянутой спирали; в – с поперечными колебаниям

          Рисунок 25 – Схемы перемещения электрода при сварке в защитных газах


        17. При сварке жестких конструктивных элементов большой толщины первый валик рекомендуется выполнять выпуклым швом во избежание образования в нем трещин.

        18. По окончании сварки обрывать дугу следует после заплавления кратера шва, кратер первого прохода швов стыковых соединений с разделкой кромок при сварке проволо-кой диаметром от 1,4 до 2,0 мм следует выводить на кромку основного металла.

        19. При сварке угловых швов сварочная проволока должна быть отклонена от вертикальной стенки на угол от 30о до 45о. Рекомендуется выполнять движение горелки при сварке угловых швов пo вытянутой спирали. На токах ниже 400 А угловые швы рекомендует-ся выполнять «углом вперед».

        20. Сварку швов большой протяженности рекомендуется выполнять обратно9сту-пенчатым способом с длиной участка от 1,0 до 1,5 м.

        21. При многопроходной сварке наложение каждого последующего слоя шва дол-жно производиться после зачистки предыдущего.

        22. Во избежание больших сварочных напряжений в первую очередь рекоменду-ется выполнять в свободном для деформации состоянии стыковые швы, затем остальные сты-ковые швы и в последнюю очередь – угловые.

        23. Выбор диаметра сварочной проволоки в зависимости от толщины сваривае-мого металла рекомендуется производить в соответствии с таблицей 8.


          Таблица 8 – Выбор диаметра сварочной проволоки при механизированной сварке


          Толщина свариваемого металла, мм

          Диаметр сварочной проволоки, мм

          До 2 включительно

          0,8–1,0

          Свыше 3 до 5 включительно

          1,0–1,2

          Свыше 4 до 8 включительно

          1,2–1,4

          Свыше 6 до 12 включительно

          1,4–1,6

          10 и более

          1,6–2,0


        24. Рекомендуемый диапазон режимов сварки в зависимости от диаметра свароч-ной проволоки и пространственного положения шва приведен в таблице 9.



          Диаметр свароч-ной проволо-ки, мм

          Пространственное положение шва


          Вылет электрода, мм


          Расход защит-ного газа, л/мин

          нижнее

          вертикальное

          и горизонтальное

          потолочное

          Режимы сварки

          свароч-ный ток, A

          напряже-ние дуги, В

          свароч-ный ток, А

          напряже-ние дуги, В

          свароч-ный ток, А

          напря-жение дуги, В

          0,8

          509120

          17920

          509110

          17919

          509100

          16918

          6910

          8910

          1,0

          509180

          20923

          509170

          20922

          509120

          17920

          7912

          8910

          1,2

          1209260

          21924

          1109180

          21923

          1109I70

          19921

          8912

          8910

          1,4

          1309350

          21925

          1209200

          21923

          I209I80

          19921

          10914

          10913

          1,6

          1509420

          21928

          12918

          13916

          2,0

          2009500

          26934

          14920

          13916

          Таблица -– Рекомендуемые параметры режима механизированной сварки плавящимся электродом в среде активных газов (СО2) и газовых смесях


        25. При сварке угловых соединений с наружной стороны швов, выполняемых в вертикальном и потолочном положениях, для повышения надежности газовой защиты расход газа рекомендуется увеличивать на 10 %.

        26. Для обеспечения качественной защиты необходимо принять меры по исклю-чению сквозняков в зоне сварки. Необходимо следить, чтобы расстояние от сопла горелки до поверхности свариваемой детали не превышало 25 мм.

        27. Форма и размеры швов, выполненных механизированной сваркой плавящим-ся электродом в среде активных газов и газовых смесях, должны соответствовать ГОСТ 14771 и ГОСТ 23518. В стыковых соединениях допускается не исправлять сварные швы, если откло-нение их размеров (ширины и высоты) составляет не более 30 % от указанных в стандартах.

      1. Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом

        1. Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся (вольфрамовым) электродом осу-ществляется на постоянном токе прямой полярности.

          Рекомендуемые параметры режима ручной аргонодуговой сварки приведены в табли-це 10. Расход аргона должен составлять 6–10 л/мин.


          Таблица 10 – Рекомендуемые параметры режима ручной аргонодуговой сварки


          Толщина стенки, мм

          Диаметр сварочной проволоки, мм

          Диаметр вольфрамового электрода, мм

          Сила сварочного тока, А

          Напряжение на дуге, В


          1

          без присадки


          2,0

          70–80


          10–11

          1,2

          80–100


          2

          без присадки


          2,0

          90–100

          1,6

          100–120


          3

          без присадки


          2,0

          90–100

          2,0

          100–120


          4

          без присадки


          2,0–3,0

          90–100

          2,0–3,0

          100–160

        2. Для улучшения условий возбуждения дуги и повышения ее стабильности реко-мендуется:

          -затачивать конец вольфрамового электрода на конус длиной, равной 3–4 диаметрам электрода;

          -разогревать электрод на графитовой или стальной пластине непосредственно перед сваркой;

          -применять осциллятор.

        3. Длина вольфрамового электрода, выступающего из сопла, не должна превы-шать 5 мм, а вылет вольфрамового электрода из мундштука горелки должен быть в пределах от 10 до 12 мм.

        4. Горелка при ручной аргонодуговой сварке располагается так, чтобы хорошо просматривались сварочная ванна и формирование шва.

        5. Сварка может выполняться с применением присадочной проволоки или без нее. Присадочный пруток следует располагать под углом 90о к оси мундштука горелки, при этом угол между присадочным прутком и поверхностью свариваемого изделия должен соста-влять 15о–20о. Присадочная проволока должна подаваться в сварочную ванну навстречу дви-жению горелки.

        6. Угол между осью вольфрамового электрода и поверхностью свариваемого изде-лия должен составлять от 75о до 80о, а сварочная горелка должна быть наклонена в сторону, противоположную направлению сварки.

        7. Вводить в зону сварки присадочный пруток следует равномерно, без рывков и поперечных колебаний. Допускаются возвратно9поступательные перемещения присадочной проволоки без вывода ее из зоны защитного газа.

        8. После окончания сварки разогретый конец присадочной проволоки необходи-мо держать под газовой защитой до потемнения металла. Окисленный (черный) конец прово-локи необходимо удалить.

        9. При выполнении первого прохода с полным проплавлением, сварке тонкого металла, по отбортовке рекомендуется применять сварку без присадочного металла. В этом случае условия эксплуатации определяются маркой свариваемой стали.

        10. Если сварка выполняется без присадки или по уложенной на стык присадке, электрод следует держать перпендикулярно к поверхности изделия или с небольшим накло-ном от себя настолько, чтобы был виден конец вольфрамового электрода.

        11. Сварка потолочных швов выполняется «углом вперед», вертикальных – снизу

          вверх.


        12. При односторонней сварке «на весу» с обратным формированием шва сварку

          корневого валика следует выполнять короткой дугой, чтобы размеры сварочной ванны были минимальными.

        13. Сварку следует выполнять узкими швами, ширина сварочной ванны не дол-жна превышать внутренний диаметр сопла горелки.

        14. Сварку швов протяженностью более 0,3–0,4 м рекомендуется выполнять обратно9ступенчатым способом.

        15. Кратеры должны быть тщательно заплавлены. Заварку кратеров рекомендует-ся производить при некотором увеличении скорости сварки и длины дуги. Кратер необходи-мо выводить на ранее наплавленный металл шва и заплавлять за счет расплавленной приса-дочной проволоки.

        16. Гашение дуги при ручной аргонодуговой сварке следует производить спе-циальными устройствами, плавно или ступенчато уменьшающими сварочный ток в конце сварки. Допускается гашение дуги осуществлять путем увеличения длины дуги при увеличе-нии скорости сварки.

        17. Вольфрамовый электрод следует осматривать перед выполнением каждого прохода сварного шва и заменять или производить заточку при обнаружении разрушения или загрязнений.

        18. Подачу аргона из горелки необходимо начинать на 15–20 с раньше момента зажигания дуги и прекращать через 10–15 с после обрыва дуги. В течение этого времени необходимо направлять струю аргона на кратер;

        19. В целях надежной защиты сварочной ванны корневого слоя и при наличии требования по обратному формированию шва при сварке трубопроводов следует устанавли-вать заглушки с подачей инертного газа внутрь полости.

        20. Каждый технологический слой, особенно кратер, перед наложением после-дующего необходимо осмотреть на предмет обнаружения «горячих» трещин.

      1. Особенности технологии сварки высоколегированных хромоникелевых сталей

        1. В соответствии с классификацией сталей на классы в зависимости от структу-ры по ОСТ 26 291 к высоколегированным хромоникелевым сталям аустенитного класса отно-сятся стали 08Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 08Х17Н15М3Т.

        2. Основные особенности сварки высоколегированных сталей связаны:

          -с возможностью повышенного коробления сварных конструкций, что является след-ствием более низкой теплопроводности и большим, в среднем в 1,5 раза, коэффициентом тер-мического расширения (в диапазоне температур от 0 оС до 850 оС) по сравнению с углероди-стыми сталями;

          -с образованием горячих (кристаллизационных) трещин в металле шва;

          -с необходимостью применения сталей и сварных соединений с аустенитной структу-рой для конструкций, работающих при температурах ниже минус 100 оС, так как наличие фер-рита в структуре металла шва в условиях нагружения при низкой температуре ведет к сниже-нию пластичности и охрупчиванию металла.

        3. Для уменьшения сварочных деформаций при сварке высоколегированных ста-лей необходимо:

          -увеличить длину прихваток и уменьшить расстояние между ними в 1,5–2 раза по сравнению с теми же параметрами постановки прихваток в соединениях углеродистых и низколегированных сталей;

          -производить сварку на режимах, которые характеризуются большими скоростями сварки, короткой дугой и минимально возможными токами;

          -при выполнении сварки в несколько слоев после каждого слоя сварку следует прекра-тить и дать остыть металлу до 100 оС;

          -длинные швы разбивать на участки и сваривать их в такой последовательности, чтобы коробление было минимальным (от середины к краям, обратноступенчатым способом и т.п.);

          -по возможности применять симметричные разделки кромок;

          -при сварке корневых проходов вертикальных сварных швов с Х9образной разделкой кромок аустенитными электродами сварку рекомендуется выполнять одновременно двум сварщикам с двух сторон по методу «дуга в дугу». При выполнении первого прохода расстоя-ние между дугами по вертикали должно равняться от 10 до 20 мм;

          -при сварке горизонтально расположенных швов с Х-или V9образной разделкой при выполнении первого прохода также рекомендуется использовать метод сварки «дуга в дугу». При этом дуга сварщика, выполняющего шов в нижнем положении, на 10–20 мм должна отставать от дуги сварщика, выполняющего шов в потолочном положении;

          -если позволяет конструкция, при сборке применять метод обратных деформаций.

        4. Для борьбы с горячими трещинами при сварке:

          -применяются сварочные материалы, позволяющие получить сварные швы, обладаю-щие аустенито9ферритной структурой с содержанием феррита более 2 %;

          -ручную дуговую и аргонодуговую сварку следует выполнять при минимальной длине дуги, без поперечных колебаний конца электрода, усиленными валиками;

          -кратеры швов тщательно заплавлять до получения выпуклого мениска или вышлифо-вывать. Выводить кратеры на основной металл запрещается;

          -в случае вынужденного обрыва дуги до ее повторного возбуждения следует обязатель-но убедиться в отсутствии горячей кратерной трещины, при наличии трещины кратер удалить механическим способом, при этом зажигание дуги после перерыва сварки производится на расстоянии 10915 мм от кратера ранее выполненного шва;

          -при разработке конструкции ремонтных сварных соединений из аустенитных сталей во всех возможных случаях заменять угловые и тавровые сварные соединения стыковыми;

          -сварщики, допускаемые к сварке аустенитных сталей, должны быть обучены навыкам борьбы с горячими трещинами.

        5. При ремонте оборудования, эксплуатируемого при температурах ниже минус 60 оС, необходимо зачищать сварные швы, чтобы они имели минимальную выпуклость и плав-ные очертания (без подрезов, рисок и др.) с целью исключения возможности возникновения концентрации напряжений. Минимальное расчетное сечение сварных швов после зачистки не

          должно быть нарушено. Западание между валиками сварного шва должно быть не более 0,8 мм.

        6. При ремонте теплообменного оборудования, эксплуатируемого при температу-рах ниже минус 60 оС, галтели и места соединения трубных решеток толщиной 60 мм и выше с обечайками должны быть обработаны механическим способом (при этом шероховатость поверхности должна быть не более Rа 12,5 мкм по ГОСТ 2789) и проверены на отсутствие дефектов поверхностного характера цветной дефектоскопией.

      2. Особенности технологии сварки хромистых сталей ферритного класса

        1. При ремонтной сварке хромистой стали 08Х13 ферритного класса следует учи-тывать отличительные особенности данной марки стали:

          -высокий порог хладноломкости стали, находящийся обычно в области положитель-ных температур;

          -склонность к значительному охрупчиванию (дополнительному повышению порога хладноломкости) в околошовной зоне;

          -низкая пластичность и вязкость металла шва, выполненного сварочными материала-ми аналогичного со сталью химического состава;

          -невозможность устранения охрупчивания термической обработкой.

        2. Во избежание образования трещин сварку, гибку, правку и все операции, свя-занные с приложением ударных нагрузок, следует выполнять с подогревом до 150 оС–250 оС.

        3. Чтобы не допустить растрескивания в зоне термического влияния, шлак оби-вают при температуре 100 оС–150 оС.

        4. Температура подогрева (охлаждения) сварных конструкций контролируется приварными термопарами (термощупами), термокарандашами и термокрасками.

          Замеры температуры производятся в пределах зоны равномерного нагрева на расстоя-нии не менее 100 мм от свариваемых кромок.

        5. Ручную дуговую сварку выполняют на короткой дуге без поперечных колеба-ний электрода.

      1. Особенности технологии сварки разнородных сталей

        1. Под разнородными сталями понимаются стали различных структурных клас-сов, а также одного структурного класса, требующие применения различных марок (типов) сварочных материалов или условий сварки (подогрев, термическая обработка и т.д.). Класси-фикация сталей в зависимости от химического состава и структуры представлена в таблице 11.

          Таблица 11 – Подразделение сталей на классы


          Класс стали

          Марка стали

          Углеродистый

          Ст3пс, Ст3сп, 10, 20, 20К, 20ЮЧ

          Низколегированный марганцовистый, марганцевокремнистый

          16ГС, 17ГС, 09Г2С, 10Г2

          Низколегированный хромомолибденовый, хромомолибденованадиевый

          15ХМ, 12Х1МФ

          Мартенситный

          15Х5М, 15Х5МУ, 12Х13, 20Х13

          Ферритный

          08Х13

          Аустенитный

          08Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т,

          10Х17Н13М2Т. 08Х17Н15М3Т

        2. Под разнородными сварными соединениями понимаются: -сварные соединения сталей различных структурных классов;

          -сварные соединения сталей одного структурного класса различного уровня прочно-сти или легирования;

          -сварные соединения сталей одного структурного класса швами другого структурного класса.

        3. Сварные соединения из разнородных сталей характеризуются наличием струк-турной, механической и химической неоднородности, существенно влияющей на технологи-ческую и эксплуатационную прочность.

        4. При сварке разнородных сталей в слоях шва, примыкающих к основному металлу другого легирования, за счет проплавления образуются участки переходного состава, свойства которых могут значительно отличаться от свойств свариваемых сталей. В зонах сплавления разнородных сталей образуются кристаллизационные прослойки переходного состава, которые могут иметь мартенситную структуру с высокой твердостью.

          Кроме кристаллизационных прослоек в зоне сплавления разнородных сталей в про-цессе сварки, термической обработки и эксплуатации при повышенных температурах могут образовываться и развиваться диффузионные прослойки, что может явиться причиной разру-шения разнородного сварного соединения. В результате диффузионного перераспределения углерода (наиболее подвижного из легирующих элементов в 9твердых растворах) в зоне сплавления со стороны менее легированной стали или шва образуется обезуглероженная мяг-кая прослойка, а со стороны более легированной – науглероженная хрупкая зона повышен-ной твердости.

          Степень развития диффузионных прослоек, их структура, свойства зависят от отноше-ния содержания легирующих активных карбидообразующих элементов и других легирующих элементов в металле шва и основном металле, условий сварки, термообработки, температур-ных условий эксплуатации.

          В зависимости от размеров прослоек и их физико9механических свойств (твердости, вязкости, прочности и др.) в той или иной степени снижается работоспособность сварных соединений. Критические значения отмеченных параметров прослоек могут обусловливать разрушение сварных соединений как при изготовлении конструкций с разнородными свар-ными соединениями, так и в процессе их эксплуатации.

        5. Сварные соединения разнородных сталей, существенно отличающихся по теплофизическим свойствам (коэффициент линейного расширения, теплопроводность и др.), характеризуются тем, что в них невозможно снять внутренние напряжения. В таких сое9

          динениях вместо сварочных напряжений после термообработки возникают новые остаточные напряжения, которые отличаются более неблагоприятным распределением, чем в состоянии после сварки (например, скачкообразный переход от сжимающих напряжений к растягиваю-щим, расположение пиков напряжений в области прослоек и т.п.).

          Поэтому технология изготовления таких конструкций должна предусматривать меры, позволяющие отказаться от термической обработки, или обеспечивать постепенное либо сту-пенчатое изменение теплофизических свойств за счет вставок и выбора сварочных материалов.

        6. При выборе конструкции ремонтных сварных соединений из сталей различных структурных классов необходимо выполнять следующие требования:

          -использование разнородных сварных соединений на аппаратах, эксплуатируемых в средах, содержащих сероводород, не допускается, взамен сварных соединений следует приме-нять другие виды соединений, например фланцевые соединения;

          -взамен угловых, тавровых и нахлесточных соединений следует применять стыковые соединения;

          -располагать разнородные сварные соединения в наименее нагруженных местах кон-струкции, в зонах пониженных температур эксплуатации;

          -максимально возможно исключить в области разнородных сварных соединений кон-центрацию напряжений;

          -по возможности исключить термическую обработку;

          -при повышенных температурах эксплуатации в соединении вводить промежуточные конструктивные элементы из более стабильных сталей и наплавок с целью ограничения развития хрупких прослоек;

          -в случае проведения термообработки выбираются сварочные материалы, наплавка кромок, вставки, обеспечивающие ступенчатое изменение коэффициента линейного расши-рения;

          -если термическая обработка высоколегированной стали вызывает снижение ее кор-розионной стойкости, конструкцией должна быть предусмотрена возможность термической обработки части изделия с приваркой переходной части к коррозионно9стойкой стали.

        7. Максимальная температура эксплуатации разнородного сварного соединения не должна быть выше, чем меньшая из допускаемых для обеих сталей, но не более 550 оС, пре-дельная минимальная температура должна быть не ниже, чем большая из допустимых для каждой стали.

        8. При расчете на прочность рекомендуется учитывать наличие разнородных сварных соединений.

        9. Минимально допустимая температура окружающего воздуха и подогрев уста-навливается с учетом свариваемости менее технологичной стали, входящей в разнородное сварное соединение.

        10. При сварке между собой сталей одного структурного класса разных марок сле-дует применять одни из сварочных электродов, рекомендуемых для сварки любой из этих марок сталей.

        11. При сварке разнородных малоуглеродистых и низколегированных сталей пер-литного класса следует отдавать предпочтение более технологичным сварочным материалам, которыми, как правило, являются менее легированные, обеспечивающие более низкий пре-дел прочности и более высокую пластичность. В частности, если для сварки стали Ст3сп реко-мендуются электроды типа Э42А, а для стали 09Г2С – типа Э50А, то для сварки этих сталей между собой следует применять электроды типа Э42А.

        12. При сварке сталей перлитного класса со сталями аустенитного класса, свар-ные соединения которых подлежат термической обработке, следует применять электроды, обеспечивающие содержание никеля в шве 40 %–60 % (марок АНЖР91, АНЖР92).

        13. Режимы предварительного и сопутствующего подогрева, параметры сварки и термической обработки выбираются с учетом свариваемости менее технологичной стали, вхо-дящей в сварное соединение.

        14. При выборе сварочных материалов для сварки и прихватки разнородных ста-лей следует руководствоваться рекомендациями таблиц В.4 и В.5 .

        15. При сварке разнородных высоколегированных коррозионностойких сталей аустенитно9ферритного и ферритного классов следует применять сварочные материалы, обеспечивающие аустенитную структуру металла шва с некоторым количеством ферритной фазы за исключением сварки сталей разной толщины.

        16. При сварке разнородных коррозионностойких сталей, которые существенно отличаются по толщине (исключая соединения типа трубная решетка9труба), необходимо применять сварочные материалы, рекомендуемые для сварки более тонкой стали, с учетом обеспечения коррозионной стойкости сварного шва.

        17. При сварке сталей перлитного и мартенситного классов аустенитными сва-рочными материалами со сталями других структурных классов величина проплавления угле-родистой и низколегированной стали должна выбираться с учетом требований, приведенных в таблице 12.

          Таблица 12 – Допустимое максимальное содержание низкоуглеродистой или низколе-гированной конструкционной стали (степень проплавления) в металле шва разнородного соединения


          Предельное содержание конструкционной стали в металле шва, %

          Тип электрода по ГОСТ 10052


          Марка электрода

          30

          Э910Х25Н13Г2

          ОЗЛ96, ЗИО-8


          45

          Э911Х15Н25М6АГ2

          ЭА9395/9, НИАТ95

          10Х25Н25М3Г2

          АНЖР93У


          60

          08Х24Н60М10Г2

          АНЖР91

          08Х24Н40М7Г2

          АНЖР92

          Примечание – без индекса «Э» даны условные обозначения типов электродов, не предусмотренных

          ГОСТ 10052.


          Степень проплавления определяется в лабораторных условиях при подборе режима сварки, в процессе изготовления сварных конструкций контролируется по твердости шва, которая не должна превышать 220 НВ, или металлографически, при этом в металле шва, за исключением узких кристаллизационных прослоек в области сплавления, не должно быть мартенсита. Допускается измерение твердости производить после термической обработки, если она предусмотрена.

        18. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами разнородных сталей произво-дится, как правило, аустенитными электродами короткой дугой без поперечных колебаний с целью уменьшения степени перегрева и проплавления основного металла, на режимах, обес-печивающих минимальную погонную энергию сварки.

        19. Наплавка кромок выполняется на стали перлитного класса при толщине сва-риваемого металла более 10 мм. По окончании наплавки производится обработка кромок механическим способом. Толщина наплавки на кромках после механической обработки дол-жна составлять (5±1), мм.

        20. На не подкаливающиеся стали производится предварительная многослойная наплавка кромок электродами типа Э910Х25Н13Г2 ГОСТ 10052, на подкаливающиеся – элек-тродами типа Э911Х15Н25М6АГ2 ГОСТ 10052.

      1. Особенности технологии сварки при ремонте

        1. При наплавке первый слой рекомендуется выполнять валиками, расположен-ными перпендикулярно оси корпуса. Валики в каждом последующем слое должны быть рас-положены перпендикулярно относительно валиков в предыдущем слое, как показано на рисунках 26 а и 26 б.

        2. В случае, если площадь наплавляемого участка превышает 200 см2, наплавка должна выполняться в следующей последовательности:

          -первый слой выполняется валиками, перпендикулярными оси корпуса;

          -последующие слои разбиваются на квадратные участки со стороной 60–100 мм, каж-дый из которых наплавляется в последовательности, показанной на рисунке 26 в.


          image


          image

          а – поперечное сечение наплавки;

          б – порядок наложения валиков при наплавке;

          в – порядок выполнения наплавки большой площади Рисунок 26 – Порядок наложения валиков при многослойной наплавке


        3. Дефекты округлой формы диаметром до 40 мм рекомендуется наплавлять по спирали, начиная от центра участка, при этом второй слой наплавляется также от центра по спирали, но в обратном направлении.

        4. При сварке стыков, собранных на прихватках, в процессе выполнения корне-вого шва необходимо обеспечить полный переплав металла прихваток и зоны основного металла вокруг прихваток. Для обеспечения переплава металла прихваток подбирается соот-ветствующий режим сварки корневого прохода и сечение прихваток, при необходимости излишняя часть металла прихваток удаляется механическим способом.

        5. При выполнении многослойных швов первый корневой валик следует выпол-нять усиленным во избежание образования в нем трещин. Корневой поход необходимо накладывать строго по оси соединения без колебательных движений конца электрода.

        6. При сварке углеродистых и низколегированных сталей без предварительного и сопутствующего подогрева после выполнения корневого прохода второй проход должен быть начат в течение 5 минут. После завершения второго прохода сварка следующего прохода также должна начаться в течение 5 минут.

        7. Последовательность выполнения сварочных работ при ремонте сквозных дефектов, в том числе трещин (рисунок 13), а также при заварке разделок (рисунки 14, 16) зависит от толщины свариваемого металла, пространственного расположения швов и типа разделки.

        8. При толщине свариваемых элементов не более 30 мм односторонняя разделка (рисунки 13 а и 13 б, 16 а) заполняется ручной дуговой сваркой покрытыми электродами, при этом рекомендуется следующая последовательность выполнения сварочных работ:

          -подварка корня шва электродами диаметром 3,0–3,25 мм;

          -заполнение разделки с образованием выпуклости электродами диаметром 4–5 мм;

          -выборка корня шва механическим способом или огневой строжкой с последующей зачисткой механическим способом до чистого металла;

          -контроль полноты удаления корня шва визуально9оптическим методом и ЦД; -заварка корня шва и наплавка выпуклости.

        9. При толщине свариваемых элементов 30–60 мм односторонняя разделка (рисунки 13 а и 13 б, 16 а) заполняется ручной дуговой сваркой покрытыми электродами, при этом рекомендуется следующая последовательность выполнения сварочных работ:

          -подварка корня шва электродами диаметром 3,0–3,25 мм;

          -заполнение 1/3 глубины разделки электродами диаметром 4–5 мм;

          -выборка корня шва механическим способом или огневой строжкой с последующей зачисткой механическим способом до чистого металла;

          -контроль полноты удаления корня шва визуально9оптическим методом и ЦД; -заварка корня шва и наплавка выпуклости электродами диаметром 4–5 мм;

          -заварка разделки до полного заполнения с образованием выпуклости электродами диаметром 4–5 мм.

        10. При толщине свариваемых элементов свыше 60 мм односторонняя разделка (рисунки 13 а, и 13 б, 16 а) заполняется ручной дуговой сваркой покрытыми электродами, при этом рекомендуется следующая последовательность выполнения сварочных работ:

          -подварка корня шва электродами диаметром 3,0–3,25 мм;

          -заполнение 1/3 глубины разделки электродами диаметром 4–5 мм;

          -выборка корня шва механическим способом или огневой строжкой с последующей зачисткой механическим способом до чистого металла;

          -контроль полноты удаления корня шва визуально9оптическим методом и ЦД; -заварка корня шва и наплавка выпуклости электродами диаметром 4–5 мм;

          -заварка разделки до полного заполнения с образованием выпуклости электродами диаметром 4–5 мм.

        11. При толщине свариваемых элементов 30–60 мм двусторонняя симметричная разделка (рисунок 13 в) заполняется в вертикальной плоскости ручной дуговой сваркой покрытыми электродами, при этом рекомендуется следующая последовательность выполне-ния сварочных работ:

          -подварка корня шва в вертикальной плоскости электродами диаметром 3,0–3,25 мм; -заполнение первой разделки с образованием выпуклости в вертикальной плоскости

          электродами диаметром 4–5 мм;

          -выборка корня шва механическим способом или огневой строжкой с последующей зачисткой механическим способом до чистого металла;

          -контроль полноты удаления корня шва визуально9оптическим методом и ЦД; -заварка корня шва в вертикальной плоскости электродами диаметром 4–5 мм;

          -заполнение второй разделки с образованием выпуклости в вертикальной плоскости электродами диаметром 4–5 мм.

        12. При толщине свариваемых элементов свыше 60 мм двусторонняя несимме-тричная разделка (рисунок 13 г) заполняется в вертикальной плоскости ручной дуговой свар-кой покрытыми электродами, при этом рекомендуется следующая последовательность выполнения сварочных работ:

          -подварка корня шва в вертикальной плоскости со стороны более глубокой разделки электродами диаметром 3,0–3,25 мм;

          -заполнение 1/2 глубины более глубокой разделки в вертикальной плоскости электро-дами диаметром 4–5 мм;

          -выборка корня шва механическим способом или огневой строжкой с последующей зачисткой механическим способом до чистого металла со стороны менее глубокой разделки;

          -контроль полноты удаления корня шва визуально9оптическим методом и ЦД; -заварка корня шва в вертикальной плоскости электродами диаметром 4–5 мм;

          -заполнение менее глубокой разделки с образованием выпуклости в вертикальной плоскости электродами диаметром 4–5 мм;

          -заварка более глубокой разделки до полного заполнения с образованием выпуклости в вертикальной плоскости.

        13. Последовательность сварки патрубков люков и штуцеров с обечайкой (дни-щем) и укрепляющим кольцом зависит от пространственного расположения швов.

        14. В случае когда разделка под вварку патрубка с укрепляющим кольцом (рису-нок 15 г) находится в горизонтальной плоскости, ручная дуговая сварка покрытыми электро-дами выполняется в следующей последовательности:

          -подварка корня шва в нижнем положении электродами диаметром 3,0–3,25 мм;

          -заполнение разделки (укрепляющее кольцо – патрубок) с образованием выпуклости в нижнем положении электродами диаметром 4–5 мм;

          -выборка корня шва механическим способом или огневой строжкой с последующей зачисткой механическим способом до чистого металла в потолочном положении;

          -контроль полноты удаления корня шва визуально9оптическим методом и ЦД; -заварка корня шва электродами диаметром 4–5 мм;

          -заполнение разделки (обечайка или днище – патрубок) с образованием выпуклости в потолочном положении электродами диаметром 4–5 мм.

        15. В случае, когда разделка под вварку патрубка с укрепляющим кольцом (рису-нок 15 г) находится в вертикальной плоскости, ручная дуговая сварка покрытыми электрода-ми выполняется в следующей последовательности:

          -подварка корня шва в вертикальном положении внутри аппарата электродами диаме-тром 3,0–3,25 мм;

          -заполнение разделки (обечайка или днище – патрубок) с образованием выпуклости в вертикальном положении внутри аппарата электродами диаметром 4–5 мм;

          -выборка корня шва механическим способом или огневой строжкой с последующей зачисткой механическим способом до чистого металла в вертикальном положении снаружи аппарата;

          -контроль полноты удаления корня шва визуально9оптическим методом и ЦД;

          -заварка корня шва в вертикальном положении электродами диаметром 4–5 мм;

          -заварка разделки (укрепляющее кольцо – патрубок) до полного заполнения с образо-ванием выпуклости в вертикальном положении снаружи аппарата электродами диаметром 4–5 мм.

        16. При отсутствии доступа к сварному соединению изнутри аппарата применя-ется комбинированная сварка односторонним швом в следующей последовательности:

          -первый (корневой) слой шва высотой 2–4 мм выполнить ручной аргонодуговой свар-кой неплавящимся электродом с присадочной проволокой;

          -второй слой выполнить ручной дуговой сваркой покрытыми электродами диаметром 3,0–3,25 мм, последующие слои – электродами диаметром 4–5 мм до окончательного запол-нения разделки.

        17. При сварке трубных конструкций, а также при сварке фланцев с патрубками, когда внутренний диаметр фланца составляет менее 300 мм, рекомендуется применение ком-бинированной сварки (рисунок 16 б) в следующей последовательности:

          -подварка корня шва со стороны разделки аргонодуговой сваркой неплавящимся электро-дом с присадочной проволокой;

          -второй проход со стороны разделки ручной дуговой сваркой покрытыми электродами диаметром 3,0–3,25 мм;

          -заполнение разделки с образованием выпуклости ручной дуговой сваркой покрыты-ми электродами диаметром 4–5 мм.

        18. Допускается выполнение ручной дуговой сваркой сварных соединений труб-ных конструкций, а также сварных соединений патрубков с фланцами с внутренним диаме-тром менее 300 мм (рисунок 16 а) в следующей последовательности:

          -подварка корня шва со стороны разделки электродами диаметром 3,0–3,25 мм; -второй проход со стороны разделки электродами диаметром 3,0–3,25 мм;

          -заполнение разделки с образованием выпуклости снаружи патрубка электродами диаметром 4–5 мм.

        19. В случае, когда внутренний диаметр фланца составляет более 300 мм, ручная дуговая сварка патрубков с фланцами (рисунок 16 в) выполняется в следующей последова-тельности:

          -подварка корня шва со стороны разделки электродами диаметром 3,0–3,25 мм; -второй проход со стороны разделки электродами диаметром 3,0–3,25 мм;

          -заполнение разделки с образованием выпуклости электродами диаметром 4–5 мм;

          -выборка корня шва механическим способом или огневой строжкой с последующей зачисткой механическим способом до чистого металла внутри патрубка;

          -контроль полноты удаления корня шва визуально9оптическим методом и ЦД;

          -заварка корня шва с образованием выпуклости внутри патрубка электродами диаме-тром 4–5 мм, при этом выпуклость шва не должна превышать 3 мм.

        20. Кольцевые швы патрубков с обечайкой или днищем, находящиеся в нижнем положении, а также сварные швы патрубков с фланцами и трубных конструкций, находящи-еся в горизонтальном положении, с наружным диаметром до 220 мм свариваются напроход в соответствии с рисунком 27 а.

        21. При сварке одним сварщиком в нижнем положении кольцевых швов патруб-ков с обечайкой или днищем, а также швов патрубков с фланцами и трубных конструкций в горизонтальной плоскости, с наружным диаметром свыше 220 мм, рекомендуется обратно-ступенчатый способ наложения валиков согласно рисунку 27 б.


          image image


          image


          а – сварка на проход кольцевых швов диаметром до 220 мм;

          б – сварка обратноступенчатым способом кольцевых швов диаметром свыше 220 мм 1 … 12 – последовательность наложения участков швов;

          – направление сварки.


          Рисунок 27 – Порядок наложения слоев при ручной дуговой сварке одним сварщиком в нижнем положении кольцевых швов патрубков с обечайкой или днищем,

          а также сварных швов патрубков с фланцами и трубных конструкций, находящихся в горизонтальной плоскости


          Патрубки и трубы диаметром от 220 до 300 мм необходимо сваривать участками длиной 1/4 окружности стыка, большего диаметра – участками длиной 200–250 мм.

        22. Сварку в нижнем положении кольцевых швов патрубков с обечайкой или днищем, а также швов патрубков с фланцами и трубных конструкций в горизонтальной пло-скости, патрубков и труб с наружным диаметром свыше 220 мм рекомендуется выполнять двумя сварщиками, при этом порядок наложения валиков первого слоя показан на рисунке 28.


          image


          image


          image

          image

          а – сварка напроход кольцевых швов диаметром до 220 мм;

          б – сварка обратноступенчатым способом кольцевых швов диаметром свыше 220 мм 1 … 12 – последовательность наложения участков швов;

          – направление сварки.


          Рисунок 28 – Порядок наложения слоев при ручной дуговой сварке двумя сварщиками в нижнем положении кольцевых швов патрубков с обечайкой или днищем,

          а также сварных швов патрубков с фланцами и трубных конструкций, находящихся в горизонтальной плоскости


          При сварке стыков патрубков и труб с наружным диаметром от 21-до 300 мм сварщи-ки находятся в диаметрально противоположных точках стыка, каждый из них заваривает уча-сток длиной по 1/2 окружности в соответствии с рисунком 28 а.

          При сварке стыков патрубков и труб с наружным диаметром 300 мм и более первый слой необходимо сваривать обратноступенчатым способом участками 150–200 мм в соответ-ствии с рисунком 28 б.

          Последующие слои следует выполнять, как показано на рисунке 28 а, соблюдая требо-вания 14.7.3.4 и 14.7.3.5.

        23. Сварку кольцевых швов патрубков с обечайкой или днищем и фланцами, рас-положенных в вертикальной плоскости, а также вертикальных неповоротных стыков трубных конструкций следует выполнять снизу вверх в соответствии с рисунком 29. Сварку последую-щих слоев в потолочной части стыка следует начинать, отступив на 20–25 мм от нижней точки, в соответствии с рисунком 29.

        24. Порядок наложения слоев в вертикальной плоскости для патрубков и труб с наружным диаметром до 220 мм включительно показан на рисунке 30 а.

        25. Сварку первых трех слоев в вертикальной плоскости для патрубков и труб с наружным диаметром свыше 220 мм следует выполнять обратноступенчатым способом в соответствии с рисунком 30 б, длина каждого участка слоя должна быть не более 200–250 мм.


          image


          1 … 4 – последовательность наложения слоев швов;

          –направление сварки.


          Рисунок 2-– Порядок наложения слоев при ручной дуговой сварке кольцевых швов патрубков с обечайкой или днищем и фланцами, расположенных в вертикальной

          плоскости, а также вертикальных неповоротных стыков трубных конструкций


          image image


          image


          а – сварка снизу вверх кольцевых швов диаметром до 220 мм;

          б – сварка обратноступенчатым способом кольцевых швов диаметром свыше 220 мм; 1 … 14 – последовательность наложения слоев швов;

          –направление сварки.


          Рисунок 30 – Порядок наложения слоев при ручной дуговой сварке кольцевых швов патрубков с обечайкой или днищем и фланцами, расположенных в вертикальной

          плоскости, а также вертикальных неповоротных стыков трубных конструкций в зависимости от наружного диаметра патрубков и труб


        26. Сварку в вертикальной плоскости патрубков и труб с наружным диаметром свыше 220 мм рекомендуется выполнять двумя сварщиками, при этом порядок наложения валиков первого слоя показан на рисунке 31. Первый сварщик начинает сварку от точки А и ведет ее к точке Б; одновременно второй сварщик ведет сварку от точки Г к точке В.

          Далее, первый сварщик (без перерыва) продолжает вести сварку от точки Б до точки В, а вто-рой сварщик переходит к сварке участка от точки А к точке Г. Последующие слои накладыва-ют участками длиной 1/2 окружности трубы одновременно первым и вторым сварщиками с учетом смещения точки начала сварки в потолочной части стыка.



          image image


          image image


          Рисунок 31 – Порядок наложения слоев двумя сварщиками при ручной дуговой сварке кольцевых швов патрубков с обечайкой или днищем и фланцами, расположенных

          в вертикальной плоскости, а также вертикальных неповоротных стыков трубных конструкций диаметром свыше 220 мм

        27. Сварку вставки с корпусом следует выполнять одним или двумя сварщиками. Последовательность наложения швов приведена на рисунке 32.


          image image


          а – сварка одним сварщиком;

          б – сварки двумя сварщиками одновременно;

          image

          • направление сварки отдельных ступеней;

            image

          • основное направление сварки;


Рисунок 32 – Последовательность выполнения сварных швов при вварке вставки в корпус


      1. Клеймение сварных соединений

        1. Все ремонтные сварные швы подлежат клеймению, позволяющему устано-вить сварщика, выполнявшего эти швы.

        2. Клеймо наносится на расстоянии 20–50 мм от кромки сварного шва с наруж-ной стороны. Если шов с наружной и внутренней сторон заваривается разными сварщиками, клейма ставятся только с наружной стороны через дробь:

          -в числителе клеймо сварщика, выполнившего шов с наружной стороны;

          -в знаменателе – клеймо сварщика, выполнившего шов с внутренней стороны.

        3. У продольных швов клеймо наносится в начале и в конце шва на расстоянии 100 мм от кольцевого шва. На обечайках с продольным швом длиной менее 400 мм допуска-ется ставить одно клеймо.

        4. Для кольцевого шва клеймо должно выбиваться в месте пересечения кольце-вого шва с продольным и далее через каждые 2 м, при этом должно быть не менее двух клейм на каждом шве. На кольцевой шов сосудов и аппаратов диаметром менее 700 мм допускается ставить одно клеймо.

        5. Клеймение сварных швов при толщине стенки элемента не более 4 мм дол-жно производиться электрографом или несмываемой краской.

        6. Место клеймения заключается в хорошо видимую рамку, выполняемую не смываемой краской.

        7. Допускается вместо клеймения сварных швов прилагать к паспорту сосуда или аппарата схему расположения швов с указанием фамилий сварщиков и их подписью.


  1. Требования к контролю качества сварных соединений


    1. Выбор методов контроля

      1. Контроль качества сварки и наплавки включает предварительный контроль (в том числе входной контроль сварочных и основных материалов), операционный контроль и приемный контроль сварных соединений и наплавок.

      2. Для контроля сварных соединений и наплавок при ремонте сосудов и аппаратов применяются следующие виды контроля:

        -визуально9измерительный контроль (ВИК);

        -капиллярный (цветной) (ЦД) или магнитопорошковый контроль (МПД); -ультразвуковой контроль (УЗК);

        -радиографический контроль (РГК); -стилоскопирование;

        -измерение твердости;

        -механические испытания;

        -металлографические исследования;


        алов);

        -определение содержания ферритной фазы (при входном контроле сварочных матери9


        -испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии; -гидравлические испытания на прочность и герметичность;

        -контроль герметичности.

      3. Назначение и применение методов контроля регламентируется настоящим стан9

        дартом, учитывающим требования действующих правил Ростехнадзора, государственной и отраслевой нормативной документации. Нормы и методы контроля конкретного ремонтного сварного соединения или наплавки должны быть приведены в технологической документа-ции на ремонт или в конструкторской документации на модернизацию.

      4. Рекомендуется осуществлять контрольные операции готового сварного соедине-ния в той последовательности, в которой они изложены в настоящем разделе. Ультразвуковой или радиографический контроль следует выполнять после визуального и измерительного контроля и цветной дефектоскопии и устранения выявленных наружных дефектов. При этом подлежат удалению и допустимые наружные дефекты, способные помешать проведению ультразвукового или радиографического контроля. Специалисты, проводящие неразрушаю-щий контроль, должны быть аттестованы в соответствии с ПБ 039440902 [22].

      5. Отступления от требований настоящего стандарта в части норм оценки качества ремонтных сварных соединений и наплавок могут быть допущены только по согласованию с организациями – разработчиками настоящего стандарта.

      6. Выбор методов контроля определяется конструктивными особенностями ремон-тируемого сосуда или аппарата, физическими свойствами контролируемого материала и тре-бованиями действующих правил Ростехнадзора.

      7. В зависимости от материалов, из которых изготавливаются сосуды и их сварные соединения, должны применяться сочетания методов контроля, приведенные в таблице 13.

      8. В зависимости от конструкции ремонтируемого сосуда и сварного соединения (рисунок 33) выбор методов контроля осуществляется в соответствии с таблицей 14.

      9. УЗК гарантирует выявление дефектов ремонтных сварных соединений и напла-вок сосудов или аппаратов, изготовленных из углеродистых и низколегированных сталей, в соответствии с ОСТ 2692044 (РДИ 38.18.016994 [25]) при проведении контроля:

        -стыковых кольцевых соединений с толщиной свариваемых элементов не менее 4 мм и с номинальным наружным диаметром не менее 200 мм;

        -стыковых продольных сварных соединений с толщиной свариваемых элементов не менее 4 мм и с номинальным наружным диаметром не менее 400 мм;

        Таблица 13 – Рекомендуемые методы контроля в зависимости от материального исполнения сварного соединения


        Материалы

        Методы контроля


        Сварные соединения углероди-стых и низколегированных мар-ганцовистых и марганцевокрем-нистых, а также низколегирован-ных хромомолибденовых и хромо-молибденованадиевых сталей

        Стилоскопирование РД 26.260.1592001 [23]*

        ВИК РД 039606903 [17]

        ЦД ОСТ 2695 или МПД РДИ 38.18.017994 [24]

        УЗК ОСТ 2692044 (РДИ 38.18.016994 [25]) или

        РГК ОСТ 26911903 (РДИ 38.18.020995 [26])

        Измерение твердости **

        Механические испытания

        Металлографические исследования


        Сварные соединения сталей мартенситного класса

        Стилоскопирование РД 26.260.1592001 [23]

        ВИК РД 039606903 [17]

        ЦД ОСТ 2695 или МПД РДИ 38.18.017994 [24]

        УЗК ОСТ 2692044 (РДИ 38.18.016994 [25])

        или РГК ОСТ 26911903 (РДИ 38.18.020995 [26])

        Измерение твердости

        Механические испытания

        Металлографические исследования


        Сварные соединения сталей аустенитного и аустенитно-ферритного классов

        Стилоскопирование РД 26.260.1592001 [23]

        ВИК РД 039606903 [17]

        ЦД ОСТ 2695

        РГК ОСТ 26911903 (РДИ 38.18.020995 [26]) или УЗК РД 26901912892000 [27]***

        Испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии****

        Механические испытания

        Металлографические исследования


        Сварные соединения разнородных сталей, а также сварные соедине-ния, выполненные сварочными материалами, отличающимися

        по структурному классу от основ-ного материала (по аустенитному варианту)

        Стилоскопирование РД 26.260.1592001 [23]

        ВИК РД 039606903 [17]

        ЦД ОСТ 2695

        РГК ОСТ 26911903 (РДИ 38.18.020995 [26])

        Измерение твердости

        Испытание на стойкость против межкристаллитной корро9

        зии****

        Механические испытания

        Металлографические исследования

        * Только швы низколегированных хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей.

        ** Только швы низколегированных хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей, а также швы и ЗТВ сварных соединений углеродистых и низколегированных сталей для эксплуатации в средах, содержащих сероводород.

        *** Сварные соединения сталей аустенитного и аустенитно9ферритного классов при невозможности изготовления идентичного контрольного соединения для отработки режимов УЗД считать недосту-пными для УЗД, при этом идентичными следует считать образцы, изготовленные из той же марки стали, толщиной равной толщине контролируемого сварного соединения ±10 %, со сварными соеди-нениями, выполненными по той же технологии и теми же сварочными материалами, что и производ-ственные.

        **** При наличии требований в проекте.


        image


        № 1 – сварное соединение труб с трубной решеткой;

        № 2 – кольцевые сварные соединения корпуса;

        № 3 – сварное соединение трубной решетки с фланцем;

        № 4 – продольные сварные соединения обечаек корпуса и днищ;

        № 5 – сварные соединения наружных и внутренних устройств с корпусом;

        № 6 – наплавка;

        № 7 – сварные соединения патрубков штуцеров (с укрепляющими кольцами) с корпусом;

        № 8 – стыковые сварные соединения патрубков с коваными фланцами;

        № -– сварные соединения труб;

        № 10 – сварные соединения укрепляющих колец с корпусом и патрубками;

        № 11 – сварные соединения патрубков штуцеров (без укрепляющих колец) с корпусом;

        № 12 – сварные соединения плоских фланцев с патрубками;

        № 13 –сварные соединения трубной решетки с корпусом.


        Методы неразрушающего контроля сварных соединений

        Номер сварного соединения на рисунке 33

        1

        2

        3

        4

        5

        6

        7

        8

        9

        10

        11

        12

        13

        Сварные соединения доступны для проведения контроля РГК или УЗК

        ВИК

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        ЦД или МПД

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        УЗК или РГК

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        Гидравлические испытания

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        Пневматические испытания

        +

        +

        Сварные соединения не доступны проведению контроля РГК или УЗК

        ВИК

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        ВИК послойно

        +

        +

        +

        +

        ЦД или МПД

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        Гидравлические испытания

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        +

        Гидравлические испытания с люми-несцентным покрытием

        +

        +

        +

        Пневматические испытания

        +

        +

        Рисунок 33 – Расположение сварных соединений на сосудах и аппаратах Таблица 14 – Методы контроля ремонтных сварных соединений

        -угловых и тавровых сварных соединений, выполненных из плоских и цилиндриче-ских элементов с толщиной не менее 8 мм и номинальным наружным диаметром корпуса (при вварке штуцеров в корпус) не менее 800 мм, диаметром штуцера не менее 100 мм при отношении диаметра штуцера к диаметру корпуса не более 0,5;

        -тавровых и нахлесточных сварных соединений с толщиной свариваемых элементов не менее 8 мм.

      10. Для обеспечения сканирования при УЗК расстояние от контролируемого сварно-го соединения до других сварных соединений должно быть не менее указанного в таблице 15. При отсутствии зоны сканирования контроль кольцевых соединений печных змеевиков из стали типа 155М допускается прямым преобразователем, если возможно удаление выпукло-сти сварного шва механическим способом.

      11. Согласно РД 26901912892000 [27] УЗК обеспечивает выявление дефектов свар-ных соединений сосудов и аппаратов, изготовленных из сталей аустенитного и аустенитно-ферритного классов толщиной от 4 до 30 мм, при этом расстояние контролируемого сварного соединения до других сварных соединений должно быть не менее указанного в таблице 16.

      12. В соответствии с РД 26901912892000 [27] для УЗК сварных соединений сосудов и аппаратов, изготовленных из сталей аустенитного и аустенитно9ферритного классов, дол-жны быть изготовлены специальные контрольные сварные соединения с искусственными отражателями из стали той же марки и выполненные по той же технологии сварки, что и кон-тролируемое сварное соединение.

      13. Радиографический контроль может быть осуществлен при наличии двусторон-него доступа (как внутри, так и снаружи аппарата) к контролируемым участкам, обеспечиваю-щего возможность установки кассеты с пленкой с одной стороны и источника излучения с другой стороны в соответствии с параметрами контроля по ГОСТ 7512 (ОСТ 26911903, РДИ 38.18.020995 [26]), при толщине контролируемого металла не менее 3 мм.

      14. Контроль переносными импульсными рентгеновскими аппаратами кольцевых сварных соединений через две стенки возможен при диаметре свариваемых элементов не более 100 мм и толщине стенки свариваемых элементов не более 10 мм для углеродистых и низколегированных сталей и не более 8 мм для сталей аустенитного и аустенитно9ферритно-го класса.

      15. Контроль цветным методом может быть произведен при наличии доступа к сварному соединению для нанесения пенетранта и проявителя и осмотра контролируемой поверхности для любых материалов. Контроль МПД может быть проведен при тех же усло-виях только для ферромагнитных материалов.

        Таблица 15 – Минимальная ширина зоны сканирования при УЗК по ОСТ 2692044



        Тип сварного соединения

        Толщина свариваемых элементов, мм

        Минимальная ширина зоны сканирования с одной стороны, мм


        Стыковые сварные соединения

        4–5

        35

        6–7

        50

        8

        45

        10

        55

        12

        65

        14

        75

        16

        90

        18

        100

        20

        85

        22

        95

        24

        105

        28

        120

        32

        140

        36

        155

        40

        170

        41–60

        130

        61–90

        110

        91–110

        135

        111–120

        180


        Угловые и тавровые сварные соединения

        6

        35

        7

        45

        8

        50

        10

        65

        12

        75

        14

        80

        16

        90

        18

        100

        20

        75

        24

        90

        28

        110

        32

        125

        36

        140

        40

        160

        50

        110

        60

        130

        70

        75

        80

        85

        90

        100

        100

        110

        110

        120

        120

        135

        Таблица 16 – Минимальная ширина зоны сканирования при УЗК по

        РД 26901912892000 [27] для высоколегированных аустенитных и аустенитно9ферритных сталей


        Толщина сварного соединения (корпуса или днища), мм

        Минимальная ширина зоны сканирования с одной стороны, мм, если относительное затухание ультразвуковых колебаний составляет, дБ

        не более 8

        от -до 15

        свыше 15

        4

        80

        80

        6

        80

        80

        7

        80

        80

        8

        80

        80

        80

        10

        90

        90

        90

        12

        90

        90

        100

        14

        90

        90

        100

        16

        100

        100

        100

        18

        100

        100

        120

        20

        100

        100

        130

        22

        100

        100

        140

        24

        130

        130

        140

        28

        130

        130

        160

        30

        130

        130

        160


      16. При возможности проведения объем контроля ремонтного сварного соедине-ния ВИК, ЦД или МПД, УЗК или РГК составляет 100 %. При отсутствии возможности про-ведения УЗК или РГК должен быть обеспечен контроль в объеме 100 %:

        -ВИК (при сварке послойно); -ЦД.

      17. Контроль неразрушающими методами ремонтных сварных соединений и наплавок должен выполняться в объеме 100 % как до, так и после термической обработки. В том случае, если не допускается охлаждение сварного соединения до комнатной температуры до выполнения окончательной термообработки, контроль выполняется один раз после термо-обработки.

    1. Визуальный и измерительный контроль

      1. Все ремонтные сварные соединения подвергаются визуальному и измерительному контролю в соответствии с РД 039606903 [17] в объеме 100 %. Перед визуальным контролем свар-ные швы и прилегающая к ним поверхность основного металла шириной не менее 20 мм (по обе стороны шва) должны быть очищены от шлака, брызг расплавленного металла, окалины и других загрязнений. Визуальный контроль проводится невооруженным глазом или с лупой 49x, 79х крат-ного увеличения с применением, при необходимости, переносного источника света.

      2. В сварных соединениях не допускаются следующие наружные дефекты: -трещины всех видов и направлений;

        -свищи и пористость наружной поверхности шва;

        -поры, выходящие за пределы норм, установленных таблицей 17; -подрезы;

        -наплывы, прожоги и незаплавленные кратеры;

        -смещение и совместный увод кромок свариваемых элементов свыше норм, предусмо-тренных настоящим стандартом;

        -несоответствие формы и размеров требованиям стандартов, технических условий или проекта;

        -чешуйчатость поверхности и глубина впадин между валиками шва, превышающие допуск на усиление шва по высоте;

        -отсутствие клейм сварщиков или несоответствие клеймения установленным требова9

        ниям.


        Таблица 17 – Нормы допустимых пор, выявленных при визуальном контроле сварных соединений


        Номинальная толщина наиболее

        тонкой детали, мм

        Допустимый максимальный

        размер дефекта, мм

        Допустимое число дефектов

        на любые 100 мм длины шва

        От 2 до 3 вкл.

        0,5

        3

        Св. 3 до 4 вкл.

        0,6

        4

        Св. 4 до 5 вкл.

        0,7

        4

        Св. 5 до 6 вкл.

        0,8

        4

        Св. 6 до 8 вкл.

        1,0

        5

        Св. 8 до 10 вкл.

        1,2

        5

        Св. 10 до 15 вкл.

        1,5

        5

        Св. 15 до 20 вкл.

        2,0

        6

        Св. 20 до 40 вкл.

        2,5

        7

        Св. 40

        2,5

        8

        Допускаются местные подрезы в сосудах 3, 4 и 59й групп, предназначенных для работы при температуре выше 0 оС. При этом их глубина не должна превышать 5 % толщины стенки, но не более 0,5 мм, а протяженность – 10 % длины шва.

    2. Стилоскопирование сварных швов

      1. Стилоскопирование должно проводиться для ремонтных сварных швов и напла-вок технологического оборудования из низко-и среднелегированных хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых закаливающихся сталей марок 12ХМ, 12МХ, 15ХМ, 10Х2МФА, 15Х5М, 15Х5М9У, 15Х5ВФ и высоколегированных сталей марок 08Х13, 12Х13, 08Х17Н13М2Т,

        10Х17Н13М3Т, 10Х17Н13М2Т, 08Х17Н13М3Т, 08Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, а также

        разнородных сталей в объеме 100 %.

      2. В процессе стилоскопирования в металле шва (наплавки) устанавливается соот-ветствие марки использованных сварочных материалов требованиям конструкторской и тех-нологической документации, а также требованиям настоящего стандарта. Требования к результатам стилоскопирования металла шва в зависимости от марки присадочного материа-ла приведены в таблице 18.

        Таблица 18 – Требования к результатам стилоскопирования металла шва


        Тип и марка электродов

        Марка сварочной проволоки

        Результаты стилоскопирования

        Э909Х1М ГОСТ 9467 ТМЛ91У,

        ЦЛ938


        Св910ХГ2СМА

        содержание хрома; наличие молибдена; отсутствие ванадия;

        Э910Х5МФ ГОСТ 9467 ЦЛ917


        Св910Х5М

        содержание хрома;

        наличие молибдена и ванадия

        Э904Х20Н-ГОСТ 10052 ОЗЛ – 14А ОЗЛ936


        Cв901Х19Н-Св904Х19Н-Св906Х19Н9Т


        содержания хрома (18–21 %) и никеля (7–10 %); отсутствие молибдена, ниобия, ванадия

        Э907Х20Н-ГОСТ 10052 ОЗЛ98

        Э910Х25Н13Г2 ГОСТ 10052 ОЗЛ96, ЗИО98,

        ЦЛ925


        Св906Х25Н12ТЮ Св907Х25Н12Г2Т


        содержания хрома (17–27 %) и никеля (7–14 %); отсутствие молибдена, ниобия, ванадия

        Э908Х20Н9Г2Б ГОСТ 10052 ЦЛ911

        ОЗЛ97 ЦТ915

        Св907Х19Н10Б Св906Х19Н9Т Св907Х18Н9ТЮ Св905Х20Н9ФБС


        содержания хрома (17–23 %) и никеля (7–11 %); наличие ниобия

        Э907Х19Н11М3Г2Ф ГОСТ 10052 ЭА9400/10у


        Св904Х19Н11МЗ


        содержания хрома (17–21 %), никеля (8–12 %), молибдена (2–3 %); наличие ванадия, ниобия

        Э909Х19Н10Г2М2Б ГОСТ 10052 НЖ913


        Св906Х20Н11МЗТБ

        Э902Х20Н14Г2М2 ГОСТ 10052

        ОЗЛ -20


        Св904Х19Н11М3 Св906Х19Н10М3Т Св906Х20Н11М3ТБ Св908Х19Н10М3Б


        содержания хрома (16922 %), никеля (15–25 %), молибдена (2–5%), марганца (2–7 %)

        Э902Х19Н18Г5АМ3 ГОСТ 10052 АНВ917

      3. Стилоскопирование должно выполняться на каждом сварном шве в одной точке, а при большой протяженности сварного шва – через каждые 2 м.

        Наплавки контролируются в одной точке.

      4. При получении неудовлетворительных результатов испытания выполняются на удвоенном количестве точек измерения. При неудовлетворительных результатах повторного контроля должен проводиться спектральный или химический анализ, результаты которого считаются окончательными. При выявлении несоответствия химического состава наплавлен-ный металл или металл шва должны быть полностью удалены и вновь заварены.

    1. Контроль твердости

      1. Измерение твердости металла шва сварного соединения проводится в целях про-верки качества выполнения термической обработки сварных соединений.

      2. Измерению твердости следует подвергать металл шва сварных соединений сосу-дов и аппаратов (элементов, работающих под давлением), змеевиков трубчатых печей из ста-лей марок 12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х5М, 15Х5М9У, 15Х5ВФ, а также металл шва и зоны тер-мического влияния на расстоянии не более 3 мм от линии сплавления сварных соединений сосудов и аппаратов, изготовленных из углеродистых и низколегированных сталей и предназ-наченных для эксплуатации в средах, содержащих сероводород.

        Кроме того, в порядке исключения контроль твердости основного металла и металла шва сварных соединений проводится с целью определения механических свойств сварного соединения в соответствии с ГОСТ 22762 при отсутствии возможности изготовления кон-трольных соединений.

      3. Твердость следует измерять сертифицированными переносными твердомерами, соответствующими требованиям стандартов (статического действия ГОСТ 22761, ударного отпечатка ГОСТ 18661, упругого отскока ГОСТ 23273) на зачищенных до металлического бле-ска участках поверхности. На каждом сварном шве должно быть не менее трех участков в раз-личных местах по периметру стыка, и на каждом участке должно быть проведено не менее трех измерений. На стыках труб диаметром менее 60 мм измерение твердости должно произ-водиться на одном участке периметра.

      4. Результаты контроля твердости металла шва и околошовной зоны должны соот-ветствовать таблице 19.

        Таблица 1-– Требования к твердости основного металла и металла сварных соединений


        Марка стали

        Допустимые пределы

        твердости основного металла, НВ*

        Допустимая твердость металла

        шва и зоны термического влияния, НВ, не более

        Ст3, 10, 20

        120–160

        180

        20К

        130–190

        200

        20ЮЧ

        140–190

        220

        09Г2С, 16ГС

        120–180

        225

        10Г2

        120–190

        225

        10Г2С1

        130–190

        225

        15ХМ

        140–200

        240

        12Х1МФ, 15Х5М

        130–170

        240

        15Х5МУ

        170–235

        270

        08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т,

        10Х17Н13М2Т,08Х17Н15М3Т

        150–180

        200

        * Допустимое отклонение не должно превышать +20 НВ и 910 НВ.


    2. Цветной (капиллярный) метод контроля ремонтных сварных соединений

      1. Цветная дефектоскопия (ЦД) выполняется в соответствии с требованиями ОСТ 2695. Все ремонтные сварные соединения подлежат контролю в объеме 100 %. В ремонт-ных сварных соединениях контролю ЦД подлежат поверхность сварного шва и прилегающие к нему участки основного металла, шириной не менее толщины основного металла, но не менее 25 мм, по обе стороны от шва при толщине металла до 25 мм и не менее 50 мм при тол-щине металла до 50 мм.

      2. Сварные соединения протяженностью более 900 мм при выполнении контроля следует разделить на участки (зоны) контроля, длина или площадь которых должна быть уста-новлена так, чтобы не допустить высыхания индикаторного пенетранта до повторного его нанесения.

      3. Для кольцевых сварных соединений и кромок под сварку длина контролируемо-го участка должна быть:

        -при диаметре изделия до 900 мм – не более 550 мм; -при диаметре свыше 900 мм – не более 700 мм.

        Площадь контролируемой поверхности не должна превышать 0,6 м2.

      4. Контроль ЦД должен проводиться при температуре от 5 до 40 оС и относитель-ной влажности не более 80 %. Допускается проведение контроля при температуре ниже 5 оС с использованием соответствующих дефектоскопических материалов.

      5. Проведение контроля ЦД в условиях монтажной площадки следует оформлять как газоопасные работы в соответствии с типовой инструкцией на проведение газоопасных работ, утвержденной Госгортехнадзором России.

      6. При контроле объекта двумя методами – ультразвуковым и цветным – контроль цветным методом следует проводить до ультразвукового.

      7. Поверхности, подлежащие контролю цветным методом, должны быть очищены механическим способом от металлических брызг, нагара, окалины, шлака, ржавчины, различ-ных органических веществ и других загрязнений.

        Очистку поверхности от жировых и прочих органических загрязнений, а также от воды рекомендуется проводить с прогреванием этой поверхности в течение 40–60 мин при темпе-ратуре 100 оС–120 оС.

      8. Шероховатость контролируемой поверхности должна быть не более Rz 50 мкм по ГОСТ 2789. При этом обеспечивается III класс чувствительности контроля по ГОСТ 18442. Если в конструкторской документации на ремонтируемый аппарат предусмотрен более высокий класс чувствительности, требования к зачистке контролируемого сварного соедине9

        ния (наплавки) должны соответствовать приложению А ОСТ 2695.

      9. Оценку качества сварных соединений по результатам контроля ЦД следует про-водить по форме и размеру рисунка индикаторного следа в соответствии с требованиями кон-структорской документации и настоящего стандарта.

По результатам ЦД не допускаются:

-трещины и трещиноподобные дефекты;

-отдельные поры и включения, выявившиеся в виде пятен округлой или удлиненной формы, в соответствии с таблицей 17.

    1. Магнитопорошковый контроль

      1. Магнитопорошковый контроль проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 21105, ОСТ 26901984, ОСТ 26 291, РДИ 38.18.017994 [24] только для ферромагнитных металлов при наличии сертифицированных приборов.

      2. Нормы оценки качества аналогичны цветному контролю.


    1. Ультразвуковой контроль

      1. УЗК сварных соединений углеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых, хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей, а также сварных соединений сталей мартенситного класса с толщиной стенки от 4 до 120 мм произво-дится в соответствии ОСТ 2692044 и РДИ 38.189016994 [25].

      2. УЗК сварных соединений сталей аустенитного и аустенитно9ферритного классов с толщиной стенки от 4 до 30 мм выполняется в соответствии с РД 26901912892000 [27].

      3. Ультразвуковой контроль обеспечивает выявление дефектов типа трещин, пор, непроваров, неметаллических и металлических включений без расшифровки характера дефектов и без определения их действительных размеров, но с регистрацией координат, рас-положения и количества дефектов.

        Ультразвуковой контроль не гарантирует выявление: -вольфрамовых включений;

        -дефектов, расположенных в мертвой зоне преобразователя;

        -дефектов, размеры которых меньше длины поперечной ультразвуковой волны;

        -плоских дефектов, ориентированных относительно акустической оси искателя под углом менее 70о.

      4. Предельная чувствительность ультразвукового контроля в зависимости от тол-щины и класса свариваемой стали представлена в таблице 20.


        Таблица 20 – Предельная чувствительность при оценке качества по результатам УЗК ремонтных сварных соединений и наплавок сосудов и аппаратов



        Толщина сварного соединения, мм

        Предельная чувствительность оценки, мм2

        по ОСТ 26–2044 для углеродистых и низ-колегированных ста-лей, а также мартен-ситных сталей

        по РД 26901912892000 [27] для высоколегированных аусте-нитных и аустенитно9ферритных сталей, если относитель-ное затухание ультразвуковых колебаний составляет, дБ

        не более 8

        от -до 15

        свыше 15

        4–5

        0,9

        1,6

        3,0


        6

        1,2

        7


        2,0


        3,5

        8

        1,6

        3,5

        10

        3,5

        12


        2,0


        3,0


        4,0


        4,0

        14

        16

        18


        4,0

        20


        3,0

        5,0

        5,0

        22

        24


        6,0


        6,0

        28

        30

        32

        5,0

        36

        40


        7,0

        50

        60

        61


        7,0

        90

        91

        110

        120

      5. Настройку чувствительности проводят по образцам с искусственными отражате-лями, размеры которых равны предельной чувствительности, или по АРД9шкалам с исполь9

        зованием стандартных образцов Международного института сварки V1, V2.

      6. Выявленные УЗК дефекты разделяют на точечные и протяженные.

        Точечным считают дефект, условная протяженность которого не превышает условной протяженности искусственного отражателя, размеры которого определяются эквивалентной площадью (или диаметром плоскодонного отверстия), и выполненного на глубине залегания дефекта.

        Протяженным считается дефект, условная протяженность которого превышает значе-ния, установленные для точечного дефекта.

        Два дефекта, расположенные на одной и той же глубине, считаются отдельными, если огибающие эхо9сигналов от этих дефектов при сканировании вдоль шва не накладываются друг на друга на экране.

        Условное расстояние между двумя отдельными дефектами определяют как расстояние между крайними положениями преобразователя.

      7. В ремонтных сварных соединениях (наплавках) не допускаются следующие дефекты, выявленные УЗК:

        -амплитуда сигналов от которых более амплитуды эхо9сигнала от искусственного отражателя, соответствующего заданной предельной чувствительности контроля (точечные дефекты);

        -амплитуда сигналов от которых более 0,5 амплитуды эхо9сигнала от искусственного отражателя, соответствующего заданной предельной чувствительности контроля, а протяжен-ность превышает протяженность сигнала от того же отражателя (протяженные дефекты);

        -совокупность дефектов, амплитуды сигналов от которых более 0,5 амплитуды эхо-сигнала от искусственного отражателя, расстояние между которыми не превышает условную протяженность точечного дефекта, а общая условная протяженность более 1,5 толщины на участке шва, равном по длине десятикратной толщине (цепочка дефектов). При этом дефек-ты, расположенные друг от друга на расстоянии до 5 мм на глубине менее 16 мм и 10 мм на глубине 16 мм и более, считаются одним протяженным дефектом;

        -амплитуда сигналов от которых более 0,5 амплитуды эхо9сигнала от искусственного отражателя, соответствующего заданной предельной чувствительности контроля, а условная высота превышает 15 мм для дефектов, расположенных на глубине от 20 до 60 мм, и 20 мм – для дефектов, расположенных на глубине свыше 60 мм;

        -амплитуда сигналов от которых равна амплитуде эхо9сигнала от искусственного отра-жателя, соответствующего заданной предельной чувствительности контроля (равна предель-ной чувствительности), но количество дефектов на любые 100 мм длины шва превышает нормы, приведенные в таблице 21.


        Таблица 21 – Предельно допустимое количество дефектов в сварных соединениях по результатам УЗК


        Толщина сварного соединения,

        мм

        Допустимое количество дефектов, шт. на длине, мм

        Допустимое расстояние между дефектами,

        мм, не менее

        100

        300

        От 8 до 10

        3

        Св. 10 до 20

        3

        Св. 20 до 30

        3

        Св. 30 до 40

        3

        Св. 40 до 110

        2

        3

        15


    2. Радиографический контроль

      1. РГК ремонтных сварных соединений должен производиться в соответствии с ГОСТ 7512, ОСТ 26911903.

      2. РГК применяют для выявления в сварных соединениях трещин, непроваров, пор, шлаковых, вольфрамовых, окисных и других включений.

      3. РГК применяют также для выявления прожогов, подрезов, оценки величины выпуклости и вогнутости корня шва, недоступных для внешнего осмотра.

        При РГК не выявляются:

        -любые несплошности и включения с размером в направлении просвечивания менее удвоенной чувствительности контроля;

        -непровары и трещины, плоскость раскрытия которых не совпадает с направлением просвечивания и (или) величина раскрытия менее значений, приведенных в таблице 22;

        -любые несплошности и включения, если их изображения на снимках совпадают с изображениями посторонних деталей, острых углов или резких перепадов трещин просвечи-ваемого металла.

        Таблица 22 – Раскрытие непроваров и трещин, выявляемых РГК


        В миллиметрах


        Толщина контролируемого металла

        Минимальное раскрытие непроваров и трещин

        До 40

        0,1

        Св. 40 до 100 включ.

        0,2

        Св. 100 до 150 включ

        0,3

        Св. 150 до 200 включ.

        0,4

        Св. 200 до 250 включ.

        0,5

      4. В сварных соединениях не допускаются следующие внутренние дефекты:

        -трещины всех видов и направлений, в том числе микротрещины, выявленные при микроисследовании;

        -свищи;

        -непровары (несплавления), расположенные в сечении сварного соединения;

        -поры, шлаковые включения, выявленные радиографическим методом, выходящие за пределы норм, установленных допустимым классом дефектности сварного соединения по ГОСТ 23055 в соответствии с таблицей 23.

        Допускается местный внутренний непровар, расположенный в области смыкания кор-невых швов, глубиной не более 10 % от толщины стенки корпуса, но не более 2 мм протяжен-ностью не более 5 % длины шва:

        а) в двусторонних угловых и тавровых сварных соединениях с полным проплавлением патрубков внутренним диаметром не более 250 мм;

        б) в сварных швах сосудов 2, 3, 4, 59й групп, предназначенных для работы в средах, не вызывающих водородную и сероводородную коррозию.

        Допускается непровар в корне шва глубиной (высотой) не более 10 % от номинальной толщины свариваемых элементов, но не более 2 мм, и суммарной протяженностью не более 20 % от длины шва:

        а) в кольцевых стыковых сварных соединениях, доступных для сварки только с одной стороны и выполненных без подкладного кольца, сосудов 49й и 5б групп, предназначенных для работы при температуре выше 0 оС;

        б) в угловых сварных соединениях сосудов 49й и 5б групп, предназначенных для рабо-ты при температуре выше 0 оС.

        Таблица 23 – Класс дефектности сварных соединений в зависимости от их вида и группы сосудов



        Вид сварного соединения

        Группы сосудов по ОСТ 26 291

        1, 2, 3

        4

        Классы дефектности по ГОСТ 23055

        Стыковые

        3

        4

        5

        6

        Угловые, тавровые

        4

        5

        5

        6

        Нахлесточные

        5

        6

        6

        7

        Примечание – Оценку единичных дефектов (пор и включений по ширине (диаметру) при толщине

        свариваемых элементов до 45 мм, а также цепочек независимо от толщины свариваемых элементов допу-скается производить по нормам класса 4 вместо класса 3, класса 5 вместо класса 4, класса 6 вместо класса 5,

        класса 7 вместо класса 6.

        Оценку единичных пор и включений для кольцевых сварных соединений толщиной не более 10 мм, выполняемых ручной электродуговой сваркой, допускается производить по классу 5.

      5. За размеры дефектов при РГК принимаются размеры их изображений на радио-граммах.

      6. За размеры пор, шлаковых или вольфрамовых включений принимаются: -для сферических пор и включений – диаметр;

        -для удлиненных пор и включений – длина и ширина.

      7. За размер скопления пор, шлаковых или вольфрамовых включений принимает-ся его длина, измеренная по наиболее удаленным друг от друга краям дефектов в скоплении.

      8. Скоплением называется три или более расположенных беспорядочно дефектов с расстоянием между любыми двумя близлежащими дефектами более одной, но не более трех максимальных ширин или диаметров этих дефектов.

      9. За размеры окисных включений, непроваров и трещин принимается их длина.

      10. Группа дефектов, состоящая из пор или включений, с расстоянием между ними не более их максимальной ширины или диаметров, независимо от их числа и взаимного рас-положения рассматривается как один дефект.

        Размеры такого дефекта определяются в соответствии с 15.8.6.

      11. Поры или включения, расположенные на прямой линии, с расстоянием между ними более их максимальной ширины или диаметра рассматриваются как отдель-ные дефекты.

      12. Максимальные допустимые длина, ширина и суммарная длина пор, шлаковых, вольфрамовых и окисных включений для любого участка радиограммы длиной 100 мм для классов дефектности 3–7 приведены в таблице 24. Длина скоплений не должна превышать 1,5 максимальных допустимых длин отдельных дефектов, приведенных в таблице 24.

      13. Радиографический контроль в условиях ремонта необходимо проводить с применением портативных источников излучения. Однако применение гамма9дефекто-скопов нежелательно из9за трудности обеспечения безопасности персонала, занятого при ремонте. Поэтому предпочтительно применение переносных импульсных рентгеновских аппаратов.

Основные характеристики наиболее часто используемых импульсных рентгеновских аппаратов приведены в таблице 25.

Таблица 24 – Максимальные допустимые размеры дефектов на любом участке радиограммы длиной 100 мм для классов дефектности 3–7 по ГОСТ 23055

В миллиметрах


Толщина свариваемых элементов

Поры или включения

Суммарная длина

ширина (диаметр)

длина

Класс 3

До 3

0,4

1,2

4,0

Св. 3 до 5

0,5

1,5

5,0

Св. 5 до 8

0,6

2,0

6,0

Св. 8 до 11

0,8

2,5

8,0

Св. 11 до 14

1,0

3,0

10,0

Св. 14 до 20

1,2

3,5

12,0

Св. 20 до 26

1,5

5,0

15,0

Св. 26 до 34

2,0

6,0

20,0

Св. 34 до 45

2,5

8,0

25,0

Св. 45 до 67

3,0

9,0

30,0

Св. 67 до 90

4,0

10,0

40,0

Св. 90 до 120

5,0

10,0

50,0

Класс 4

До 3

0,5

1,5

5,0

Св. 3 до 5

0,6

2,0

6,0

Св. 5 до 8

0,8

2,5

8,0

Св. 8 до 11

1,0

3,0

10,0

Св. 11 до 14

1,2

3,5

12,0

Св. 14 до 20

1,5

5,0

15,0

Св. 20 до 26

2,0

6,0

20,0

Св. 26 до 34

2,5

8,0

25,0

Св. 34 до 45

3,0

9,0

30,0

Св. 45 до 67

4,0

12,0

40,0

Св. 67 до 90

5,0

12,0

50,0

Св. 90 до 120

5,0

12,0

60,0

Класс 5

До 3

1,0

2,0

6,0

Св. 3 до 5

1,2

2,5

8,0

Св. 5 до 8

1,5

3,0

10,0

Св. 8 до 11

2,0

3,5

12,0

Св. 11 до 14

2,5

5,0

15,0

Св. 14 до 20

3,0

6,0

20,0

Св. 20 до 26

4,0

8,0

25,0

Св. 26 до 34

5,0

10,0

30,0

Св. 34 до 45

5,0

12,0

40,0

Св. 45 до 67

5,0

15,0

50,0

Св. 67 до 90

5,0

15,0

60,0

Св. 90 до 120

5,0

15,0

70,0

Окончание таблицы 24


Толщина свариваемых элементов

Поры или включения

Суммарная длина

ширина (диаметр)

длина

Класс 6

До 3

0,8

3,0

8,0

Св. 3 до 5

1,0

4,0

10,0

Св. 5 до 8

1,2

5,0

12,0

Св. 8 до 11

1,5

6,0

15,0

Св. 11 до 14

2,0

8,0

20,0

Св. 14 до 20

2,5

10,0

25,0

Св. 20 до 26

3,0

12,0

30,0

Св. 26 до 34

4,0

15,0

40,0

Св. 34 до 45

5,0

20,0

50,0

Св. 45 до 67

5,0

20,0

60,0

Св. 67 до 90

5,0

20,0

70,0

Св. 90 до 120

5,0

20,0

80,0

Класс 7

До 3

1,0

5,0

10,0

Св. 3 до 5

1,2

6,0

12,0

Св. 5 до 8

1,5

8,0

15,0

Св. 8 до 11

2,0

10,0

20,0

Св. 11 до 14

2,5

12,0

25,0

Св. 14 до 20

3,0

15,0

30,0

Св. 20 до 26

4,0

20,0

40,0

Св. 26 до 34

5,0

25,0

50,0

Св. 34 до 45

5,0

25,0

60,0

Св. 45 до 67

5,0

25,0

70,0

Св. 67 до 90

5,0

25,0

80,0

Св. 90 до 120

5,0

25,0

90,0

Примечания

  1. Дефекты с длиной менее 0,2 мм при расшифровке радиограмм не учитываются.

  2. При различой толщине свариваемых элементов максимальный допустимый размер дефекта выбирается по меньшей толщине.

Таблица 25 – Переносные импульсные рентгеновские аппараты отечественного производства, рекомендуемые для использования в условиях монтажной площадки



Тип аппарата

Максимальная толщина, допустимая для просвечивания (с усиливающими экранами), мм


Масса, кг


Габариты, мм

МИРА91Д

10

10

рентген9блок – 62034025;

пульт – 400270230

МИРА92Д

20

15

рентген9блок – 300250120;

пульт – 460120230

МИРА93Д

40

22

рентген9блок – 600300160;

пульт – 400260120

АРИНА902

25

12

рентген9блок – 460120175;

пульт – 360240125

АРИНА92

50

35

рентген9блок – 85026025;

пульт – 440252150

РАДАН9150

20

7,2

рентген9блок – 80

РАДАН9220

40

10,7

рентген9блок – 80

Шмель9220

14

10,4

рентген9блок – 451226112

Шмель9250

20

8,2

рентген9блок – 451210112

Шмель9300

28

8,7

рентген9блок – 451210120


    1. Механические испытания, металлографические исследования и испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии сварных соединений

      1. Контроль механических свойств, испытание на стойкость против межкристал-литной коррозии и металлографические исследования сварных соединений должны произво-диться на образцах, изготовленных из контрольных сварных соединений.

      2. Контрольные сварные соединения должны воспроизводить одно из стыковых ремонтных сварных соединений сосуда, определяющих его прочность (продольные швы обечаек, хордовые и меридиональные швы выпуклых днищ).

      3. Контрольные сварные соединения должны быть идентичны контролируемым производственным сварным соединениям (по маркам стали, толщине листа или размерам труб, форме разделки кромок, методу сварки, сварочным материалам, положению шва, режи-мам и температуре подогрева, термообработке) и выполнены тем же сварщиком и на том же сварочном оборудовании одновременно с контролируемым производственным соединением.

      4. Размеры контрольных соединений должны быть достаточными для вырезки из них необходимого числа образцов всех предусмотренных видов механических испытаний, для испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии, металлографического исследо-вания, а также для повторных испытаний.

      5. Контрольные сварные соединения должны подвергаться ультразвуковой дефек-тоскопии или радиационному контролю по всей длине.

      6. Механическим испытаниям должны подвергаться контрольные стыковые свар-ные соединения в целях проверки соответствия их механических свойств требованиям Пра-вил и технических условий на изготовление сосуда.

        Обязательные виды механических испытаний:

        а) на статическое растяжение – для сосудов всех групп; б) на статический изгиб – для сосудов всех групп;

        в) на ударный изгиб – для сосудов 1–3 групп, предназначенных для работы при давле-нии более 5 МПа (50 кгс/см2), для сосудов 1–2 групп, предназначенных для работы при тем-пературе выше 450 оС, и для сосудов всех групп, изготовленных из сталей, склонных к подкал-ке при сварке (12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х5М);

        г) на ударный изгиб – для сосудов 1, 2, 3, 59й групп, предназначенных для работы при температуре ниже минус 20 оС.

        Испытания на ударный изгиб сварных соединений производятся для сосудов и их элементов с толщиной стенки 12 мм и более по в) – при температуре 20 оС, а по г) – при рабо-чей температуре.

      7. Если проведена производственная аттестация технологии сварки в соответствии с требованиями Правил, то по согласованию со специализированными организациями разре-шается не выполнять механические испытания контрольных сварных соединений.

      8. Количество и тип образцов, вырезаемых из каждого контрольного стыкового сварного соединения, должны соответствовать таблице 26.

      9. Испытания на статический изгиб контрольных стыков трубчатых элементов сосудов с условным проходом труб менее 100 мм и при толщине стенки менее 12 мм могут быть заменены испытанием на сплющивание.

      10. Допускается при испытаниях на изгиб образцов толщиной более 50 мм дово-дить толщину образцов до 50 мм строжкой или фрезерованием контрольных пластин. Тип образца XXVII по ГОСТ 6996, диаметр оправки – две толщины образца.

        Допускается проводить испытание на изгиб образцов с предварительным их утонени-ем до толщины не менее 30 мм.

      11. Допускается в обоснованных случаях не испытывать на ударный изгиб при отрицательных температурах сварные соединения из сталей аустенитно9ферритного класса, выполненные соответствующими сварочными материалами.

        Таблица 26 – Количество образцов из каждого контрольного стыкового сварного соединения


        Вид испытаний

        Группа сосуда

        Количество образцов

        Примечание

        Растяжение при

        20 оС

        1–5

        Два образца типа XII, XIII, XIV или XV по ГОСТ 6996

        Испытание на растяжение отдельных образцов из свар-ных трубных стыков можно заменить испытанием на растяжение целых стыков со снятой выпуклостью шва

        Изгиб при 20 оС

        1–5

        Два образца типа XXVII, XXVIII по ГОСТ 6996

        Испытание сварных образцов труб с внутренним диаметром до100 мм и толщиной стенки до 12 мм может быть заменено испытанием на сплющивание по ГОСТ 6996 (образцы типа XXIX, XXX)

        Ударная вязкость на

        1–5 из сталей, склон9

        Три образца типа VI

        Испытание на ударный изгиб

        образцах KCU (при

        ных к терми9ческому

        по ГОСТ 6996 с над9

        околошовной зоны проводит9

        толщине металла

        воздействию (12МХ,

        резом по оси шва

        ся на сварных соединениях,

        12 мм и более)

        12ХМ, 15Х5М,

        выполненных электрошлако9

        при 20 оС

        10Х2М1А9А и др.);

        вой сваркой без последующей

        1–3 при давлении

        нормализации, а также при

        более 5 МПа

        наличии требований в техни9

        (50 кгс/см2);

        ческих условиях или проекте

        1–2 при температуре

        выше 450 оС

        Ударная вязкость на образцах KCU (при толщине металла

        12 мм и более) при рабочей температуре ниже минус 20 оС, равной минимальной отрицательной рабо-чей температуре сосуда

        1–3, 5 при рабочей температуре ниже минус 20 оС

        Три образца типа VI по ГОСТ 6996 с над-резом по оси шва

        Испытание при рабочей тем-пературе. Испытание на удар-ный изгиб околошовной зоны проводится при наличии тре-бований в технических усло-виях или проекте


      12. Испытание на ударный изгиб сварных соединений из сталей аустенитного клас-са не проводится.

      13. Механические испытания сварных соединений должны выполняться в соответ-ствии с требованиями ГОСТ 6996.

        Механические свойства сварных соединений должны удовлетворять требованиям раз-дела 11 настоящего стандарта.

      14. При получении неудовлетворительных результатов по какому9либо виду меха-нических испытаний допускается проведение повторного испытания на удвоенном количе9

        стве образцов, вырезанных из того же контрольного сварного соединения, по тому виду меха-нических испытаний, которые дали неудовлетворительные результаты.

        Если при повторном испытании получены неудовлетворительные результаты хотя бы на одном образце, сварное соединение считается непригодным.

      15. Металлографическому исследованию должны подвергаться контрольные сты-ковые сварные соединения по 15.9.2 сосудов:

        -1, 2, 39й групп, работающих при давлении более 5 МПа (50 кгс/см2) или температуре

        ниже минус 40 оС, независимо от давления;

        -1–29й групп, работающих при температуре выше 450 оС;

        -из сталей, склонных к подкалке при сварке (12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х5М и др.), из сталей аустенитного класса без ферритной фазы (марок 06ХН28МДТ, 08Х17Н16М3Т и др.), склонных к образованию горячих трещин.

        Допускается не проводить металлографические исследования стыковых сварных сое-динений сосудов, работающих при температуре ниже минус 40 оС, толщиной не более 20 мм из сталей марок 12Х18Н10Т и 08Х18Н10Т.

      16. Металлографические исследования выполняются в соответствии с РД 24.200904990 [28].

      17. Образцы (шлифы) для металлографического исследования сварных соедине-ний должны вырезаться поперек шва и включать все сечение шва, обе зоны термического влияния сварки, прилегающие к ним участки основного металла, а также подкладное кольцо, если таковое применялось при сварке и не подлежит удалению. Образцы для металлографи-ческих исследований сварных соединений элементов с толщиной стенки 25 мм и более могут включать лишь часть сечения соединения. При этом расстояние от линии сплавления до краев образца должно быть не менее 12 мм, а площадь контролируемого сечения – 2525 мм.

      18. Кач