содержание .. 11 12 13 14 ..

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ РД 153-34.1-003-01 - часть 13

Параметры нагрева

Толщина

Диаметр

Число

стенки

Марка

нагреваемой

поясов

трубы,

электронагревателя

трубы, мм

ГЭН

оптимальный

напряжение,

мм

наг

ток, А

245

£ 30

ГЭН-245

200

36,5

31 - 50

300

36,5

273

£ 30

ГЭН-273

200

39,0

31 - 50

300

39,0

325

£ 30

ГЭН-325

200

45,0

31 - 50

300

45,0

Б. Электронагреватели, имеющие от 2 до 4 секций в поясе

204

Число секций электронагревателей, входящих в

состав пояса ГЭН

Толщина

Диаметр

Число

стенки

нагреваемой

поясов

трубы,

трубы, мм

ГЭН

мм

ГЭН-133

ГЭН-159

ГЭН-168

ГЭН-219

ГЭН-273

ГЭН-3

377

£ 30

31 - 50

426

£ 30

31 - 50

530

£ 30

31 - 50

205

Число секций электронагревателей, входящих в

состав пояса ГЭН

Толщина

Диаметр

Число

стенки

нагреваемой

поясов

трубы,

трубы, мм

ГЭН

мм

ГЭН-133

ГЭН-159

ГЭН-168

ГЭН-219

ГЭН-273

ГЭН-3

630

£ 30

31 - 50

720

£ 30

31 - 50

820

£ 30

31 - 50

206

Число секций электронагревателей, входящих в

состав пояса ГЭН

Толщина

Диаметр

Число

стенки

нагреваемой

поясов

трубы,

трубы, мм

ГЭН

мм

ГЭН-133

ГЭН-159

ГЭН-168

ГЭН-219

ГЭН-273

ГЭН-3

920

£ 30

31 - 50

1020

£ 30

31 - 50

Примечание. Длина пояса ГЭН при диаметре нагреваемой

трубы более 325 мм складывается из двух и более последовательно

расположенных секций ГЭН, суммарная длина которых равняется

длине окружности термообрабатываемого сварного соединения.

Для обеспечения равномерного распределения температуры по

периметру сварного соединения и креплений секций КЭН на

трубах используются те же способы, что и при применении ГЭН.

При установке КЭН секции должны наматываться обязательно

одинаково (по часовой или против часовой стрелки); не следует

накладывать витки один на другой. Размеры теплоизоляции

должны соответствовать требованиям п. 17.4.12.

207

17.4.16. Секции, установленные на одном сварном соединении,

должны подсоединяться к источнику питания, как правило,

параллельно. Допускается последовательное соединение двух-трех

секций нагревателя КЭН-1 и двух секций нагревателя КЭН-2.

17.4.17. Для термической обработки сварных соединений труб

больших диаметров (1020 мм и более) могут быть использованы

нагреватели ГЭН и КЭН-4. Для уменьшения теплоотвода из зоны

нагрева и снижения перепада температуры по толщине стенки

необходимо применять следующие технологические приемы:

увеличивать зону нагрева сварных соединений путем установки

на наружной поверхности труб дополнительных поясов ГЭН или

секций КЭН-4;

устанавливать на внутренние поверхности сварных соединений

электронагреватели ГЭН и КЭН-4

(если есть доступ внутрь

нагреваемых труб).

Групповая термообработка стыков труб с помощью

электронагрева

17.4.18.

Групповая термообработка стыков, то есть

одновременный нагрев нескольких сварных соединений от одного

источника питания, может производиться как с помощью

индукторов, так и с помощью радиационных и комбинированных

электронагревателей. Групповой термообработке с нагревом

газовым пламенем могут подвергаться только стыки труб

поверхностей нагрева котла, собранные в блоки (см. п. 17.4.25).

Таблица 17.9

Размещение секций КЭН на вертикальных стыках труб

208

Размеры нагреваемого

Марка электронагревателя

стыка труб, мм

КЭН-1

КЭН-2

КЭН-3

КЭН-4-1

КЭН-4-2

КЭН-4-3

ши

нам

максимальная

диаметр

толщина

расстояние, мм, не более

стенки

До 108

До 20

108

21 - 30

133 -

До 30

194

31 - 50

209

Размеры нагреваемого

Марка электронагревателя

стыка труб, мм

КЭН-1

КЭН-2

КЭН-3

КЭН-4-1

КЭН-4-2

КЭН-4-3

ши

нам

максимальная

диаметр

толщина

расстояние, мм, не более

стенки

219

До 30

31 - 50

245 -

До 30

325

31 - 50

377 -

До 30

530

31 - 50

210

Размеры нагреваемого

Марка электронагревателя

стыка труб, мм

КЭН-1

КЭН-2

КЭН-3

КЭН-4-1

КЭН-4-2

КЭН-4-3

ши

нам

максимальная

диаметр

толщина

расстояние, мм, не более

стенки

630 -

До 30

820

100

31 - 50

100

920 -

До 30

100

1020

120

31 - 50

100

120

17.4.19. При групповой термообработке стыков труб необходимо

выполнять следующие требования:

а) трубы должны быть одинакового размера

(диаметра и

толщины стенки), из стали одной марки и иметь одинаковую

исходную температуру;

б) все сварные соединения подвергаются термообработке по

одному и тому же режиму;

211

в) стыки должны иметь одинаковую теплоизоляцию и условия

теплоотвода;

г) все стыки должны нагреваться с помощью одинаковых

электронагревателей. Индукторы должны иметь одинаковое число

витков, шаг намотки и сечение витка; когда стыки расположены на

незначительном расстоянии один от другого (не более 1 - 1,5 м) на

одном трубопроводе, следует обеспечить совпадение направления

намотки витков индуктора. Электронагреватели ГЭН должны

иметь одинаковую длину, ширину и число поясов, число и размеры

нагревательных элементов и должны устанавливаться на стыки по

одной схеме.

Таблица 17.10

Размещение секций КЭН на горизонтальных стыках труб

Рис. 1

Рис. 2

212

Рис. 3

Размеры нагреваемого

Марка эле

стыка труб, мм

КЭН-1

КЭН-2

КЭН-3

максимальная

диаметр

толщина

стенки

номер

расстояние

номер

расстояние

номер

расстоя

рисунка

К, мм

рисунка

К, мм

рисунка

К, мм

До 108

До 20

10 - 15

108

21 - 30

10 - 15

133 -

До 30

10 - 15

194

31 - 50

1; 2

10 - 15

219

До 30

1; 2

10 - 15

10 - 1

31 - 50

10 - 15

10 - 1

213

Размеры нагреваемого

Марка эле

стыка труб, мм

КЭН-1

КЭН-2

КЭН-3

максимальная

диаметр

толщина

стенки

номер

расстояние

номер

расстояние

номер

расстоя

рисунка

К, мм

рисунка

К, мм

рисунка

К, мм

245 -

До 30

10 - 1

325

31 - 50

1; 2

10 - 1

377 -

До 30

530

31 - 50

630 -

До 30

820

31 - 50

920 -

До 30

1020

31 - 50

Примечание. К - расстояние между осью шва и КЭН.

При групповой термообработке индукторы следует подключать

последовательно, а электронагреватели сопротивления

параллельно.

17.4.20. Групповой нагрев с помощью индукторов сварных

соединений приварки донышек к штуцерам коллекторов по

режиму высокого отпуска можно производить от трансформатора

ТДФЖ-2002

или преобразователей средней частоты при

214

последовательном соединении индукторов. От трансформатора

ТДФЖ-2002

можно одновременно нагревать до пяти стыков

приварки донышек к штуцерам диаметром 108 - 168 мм, от

преобразователей средней частоты

- три-четыре стыка. Для

симметричной установки индуктора относительно сварного шва к

донышку временно прихватывают патрубок (отрезок трубы) длиной

200 - 300 мм того же диаметра, что и диаметр штуцера коллектора.

По окончании термообработки этот патрубок удаляют.

Схема одновременного нагрева током частотой

Гц двух

стыков приварки донышек к штуцерам коллекторов с помощью

гибких индукторов, каждый из которых состоит из шести-семи

витков сечением 90 - 120 мм², показана на рис. 17.10. Напряжение

на общих выводах составляет 45 - 55 В, ток - 1000 - 1200 А.

Рис. 17.10. Схема подключения гибких индукторов при

одновременном нагреве двух донышек штуцеров коллекторов:

1 - термообрабатываемый шов приварки донышка к штуцеру

коллектора; 2 - донышко штуцера коллектора; 3 - прихватка; 4 -

временно прихваченная труба; 5 - теплоизоляция (асбест)

17.4.21. Замер температуры сварного соединения при групповой

термообработке должен производиться не менее чем на двух

стыках с соблюдением требований, изложенных в подразделе 17.5.

17.4.22. Основные технологические и электрические параметры

групповой термообработки стыков с помощью нагрева гибкими

индукторами приведены в табл.

17.11, а с использованием в

качестве источника питания тиристорного преобразователя - в

табл. 17.12.

215

Газопламенный способ нагрева

17.4.23. При термообработке по режиму нормализации (Т_то =

940 - 960 °С) стыки труб диаметром до 100 мм можно нагревать

газопламенным способом горелками с наконечниками № 6 и 7.

17.4.24. Для нагрева стыка на трубу предварительно

устанавливают воронку из листового асбеста или специальную

теплоизоляционную манжету. Нагрев производят двумя

горелками, пламя которых вводят внутрь воронки или манжеты для

равномерного распределения температуры по периметру стыка.

17.4.25. Допускается групповой нагрев стыков труб диаметром

30 - 48 мм. В этом случае используют металлические воронки

панельного типа, выложенные с внутренней поверхности листовым

асбестом (рис. 17.11). Для замедленного охлаждения сварного

стыка после окончания термообработки на него надвигают

асбестовую манжету толщиной 8 - 12 и длиной 150 мм.

17.5. Контроль температуры при

термообработке

17.5.1.

Температура сварного соединения во время

термообработки по режиму высокого отпуска контролируется

хромель-алюмелевыми термоэлектрическими преобразователями

(термопарами)

(ТП) с автоматическими регистрирующими

потенциометрами

(далее по тексту

потенциометрами).

Температуру следует регистрировать во время нагрева, выдержки

и охлаждения стыка до 300 °С.

Показывающие приборы (милливольтметры) можно применять

для контроля температуры стыков труб с толщиной стенки менее

20 мм, при этом измерять и записывать температуру должен

оператор через каждые 30 мин во время нагрева и выдержки.

Таблица 17.11

Технологические и электрические параметры групповой

термообработки стыков труб гибкими индукторами

216

Число

витков

индуктор

Число

на один

Наружный

Число

секций

Расстояние

Толщина

Ширина

стык

диаметр

одновременно

индуктора

между

стенки

индуктора,

нагреваемых

на

секциями,

труб, мм

мм

труб, мм

стыков

каждом

мм

стыке

240

108 - 168

До 36

5 - 6

150 - 200

6 - 7

5 - 6

200 - 250

9 -

194 - 245

До 45

2 - 3

250 - 350

1 - 2

45 - 60

8 - 9

2 - 3

250 - 350

1 - 2

45 - 60

9 -

273 - 377

До 60

2 - 3

300 - 400

1 - 2

55 - 85

8 - 9

2 - 3

300 - 400

1 - 2

55 - 85

9 -

217

Число

витков

индуктор

Число

на один

Наружный

Число

секций

Расстояние

Толщина

Ширина

стык

диаметр

одновременно

индуктора

между

стенки

индуктора,

нагреваемых

на

секциями,

труб, мм

мм

труб, мм

стыков

каждом

мм

стыке

240

426 - 630

До 90

2 - 3

300 - 500

1 - 2

75 - 100

8 -

Примечание. Стыки труб диаметром

273

мм и более с

толщинами стенок более

мм нагреваются от машинного

преобразователя частоты мощностью 250 кВт (УТ-250), остальные

- от преобразователя мощностью 100 кВт. Соединение индукторов

последовательное.

При нагреве стыка газопламенным способом горячий спай ТП

должен быть защищен тепловой изоляцией от непосредственного

воздействия пламени горелки.

Температуру трубы при нормализации можно измерять

пирометрами излучения, позволяющими определять температуру

металла трубы в пределах 800 - 1400 °С с погрешностью ± 12 - 15

°С (при применении ОППИР-017 - ± 20 °С).

Технические данные хромель-алюмелевых термоэлектрических

преобразователей и термоизмерительных приборов приведены в

приложениях 22 и 23 соответственно.

17.5.2. Горячий спай ТП следует устанавливать на шве или трубе

на расстоянии не более 30 мм от шва; ТП крепится к поверхности

трубы способами, показанными на рис. 17.12.

218

17.5.3. При нагреве вертикального стыка труб диаметром менее

400 мм индукционным способом устанавливают один ТП в верхней

части стыка, при диаметре труб 400 мм и более - два (в верхней

и нижней частях стыка). На горизонтальном стыке устанавливают

один ТП в любом месте по периметру независимо от диаметра

труб (табл. 17.13). При групповом нагреве стыков труб диаметром

не более 200 мм может быть установлен один ТП на одном из

нагреваемых стыков при условии строгого выполнения

требований, приведенных в п. 17.4.19.

При групповом нагреве стыков труб большего диаметра ТП

необходимо устанавливать на каждом стыке.

17.5.4. При термообработке сварного соединения труб

(элементов) разной толщины при разности толщины более 7 мм

ТП устанавливают на каждой трубе (элементе) на расстоянии 10

мм от шва независимо от способа нагрева. Если

термообрабатывается вертикальный стык разностенных труб

наружным диаметром 400 мм и более, то устанавливается три ТП:

два в верхней части стыка на обеих трубах и один в нижней части

на более толстой трубе.

Таблица 17.12

Основные технологические и электрические параметры

режима нагрева при групповой термообработке стыков

труб тиристорными преобразователями частоты

(инверторами)

Электрические

параметры сети,

Наружный

Число

питающей

Число

диаметр и

витков

Пусковая

инвертор

Ток

одновременно

толщина

на

частота

конденсаторной

нагреваемых

стенки

одном

тока, Гц

батареи, А

стыков

труб, мм

стыке

напряжение,

ток, А

133 × 15

1600

165

220

219

Электрические

параметры сети,

Наружный

Число

питающей

Число

диаметр и

витков

Пусковая

инвертор

Ток

одновременно

толщина

на

частота

конденсаторной

нагреваемых

стенки

одном

тока, Гц

батареи, А

стыков

труб, мм

стыке

напряжение,

ток, А

159 × 13

1600

150

190

290

219 × 40

2400

155

200

340

219 × 40

1600

155

180

320

273 × 50

1600

240

160

450

325 × 60

1600

235

145

360

426 × 30

1600

245

100

240

Примечание. Стыки труб диаметром 273 × 50 и 325 × 60

мм нагреваются от тиристорного преобразователя частоты

мощностью 250 кВт, остальные - от преобразователя мощностью

100 кВт. Соединение индукторов последовательное.

220

содержание .. 11 12 13 14 ..