16. Основные положения исправления трещин и др. Дефектов.

При ремонтной сварке особенно тщательно выполняют все изложенные ранее технические требования и рекомендации по технологии сварки участвующих в ремонте сталей и других металлов. Постоянно надлежит иметь ввиду, что один и тот же участок конструкции можно ремонтировать не более 2-3 раз, из-за чрезмерного термического воздействия сварки на основной металл. Причем наиболее благоприятные условия для получения качественного результата складываются при первоначальной ремонтной сварке. Никаких отступлений от утвержденной про-ектно-технологической документации на ремонтную сварку не допускается, при этом повышенное внимание следует обращать на входной и операционный контроль производства сварочных работ (см. гл. 21).

Наиболее распространенными ремонтно-сварочнымн работа­ми являются: устранение трещин, исправление дефектных участ­ков с несплошностями, вызывающими потерю герметичности или непроницаемости, вварка заплат в стенки сосудов, резервуаров, емкостей и других подобных листовых конструкций и трубопро­водов, сварка поломанных деталей и элементов технического обо­рудования, машин и механизмов.

Устранение трещин всех типов и размеров производят, пред­варительно удалив и разделав или только разделав, дефектный участок металла (с трещинами) с его последующей заваркой. Пе­ред удалением (разделкой) металла концы трещины, которые ус­танавливают визуально и с возможным применением травления или цветной дефектоскопии, засверливают для предупреждения ее распространения во время последующей обработки и сварки. Сквозные отверстия диаметром от 3 до 8 мм (в зависимости от толщины металла) сверлят па расстоянии 10-20 мм от каждого конца трещины в направлении возможного ее распространения. Затем отверстия тщательно осматривают и убеждаются в отсут­ствии трещин на их внутренних поверхностях, примыкающих к здоровому металлу. После этого находящийся между просверлен­ными отверстиями дефектный металл удаляют механическим способом (фрезерованием, механизированной вышлифовкой или вырезкой абразивным инструментом). Допускается удаление дефектного участка производить кислородной, дуговой или плаз­менной резкой (строжкой) с обязательной последующей зачист­кой поверхности реза механическим способом на глубину не ме­нее 1-2 мм. При механической обработке должны быть удалены наплавы, грат, выступы и возможно образовавшиеся при резке мелкие трещины.

Форма и размеры подготовленных выборок должны обеспе­чить возможность свободной манипуляции электродом и их каче­ственной заварки по всему объему. Выборка должна иметь плав­ные очертания без резких переходов. Исправляемый участок металла (поверхность выборки и рядом находящегося металла) с целью проверки полноты удаления трещин контролируют визу-ально и методом цветной дефектоскопии или травлением. В слу­чае образования большого зазора в корне сквозной выборки '(более 5-7 мм) следует применять вспомогательную подкладку из металла ремонтируемой конструкции или из ннзкоуглеродис-той стали (при ремонте углеродистых, низколегированных, теп­лоустойчивых и легированных сталей), или стали аустенитного класса типа 12Х18Н10Т (при ремонте высоколегированных ста­лей). В дальнейшем подкладку желательно удалить с последую­щей зачисткой корня выборки и наложением подварочного шва. На подготовленную к заварке выборку накладывают послой­но валики сварного шва, изменяя направление наплавки каждого последующего слоя по отношению к предыдущему на 180^е. При этом строго выполняют все предписанные технологией меропри­ятия, направленные прежде всего на максимальное снижение склонности выполняемого сварного соединения к повторному по­явлению трещин: высокотемпературную прокалку электродов с основным покрытием перед сваркой с последующим их содержа­нием в термопеналах или печах (шкафах), тщательную очистку места сварки от ржавчины и других загрязнений, предваритель­ный (и сопутствующий) подогрев металла, ведение сварки на ма­лой Эффективной погонной энергии валиками небольшого сече­ния, термическую обработку заваренного участка и т.п. При про­ведении ремонта конструкций из сталей с высокой чувствитель­ностью к образованию трещин, а также при технической или ор­ганизационной сложности выполнения сварочных работ с подо­гревом и последующей термической обработкой допускается при­менение при соответствующем согласовании электродов аусте­нитного класса, предназначенных для сварки разнородных ста­лей, особенно обеспечивающих получение наплавленного метал­ла с повышенным содержанием никеля и высокой пластичнос­тью. Такими электродами являются ЭА—395/9, НИЛТ-5, АНЖР-1, АНЖР-2, ЦТ-28, ОЗЛ-25Б и др.

После заварки выборки и проведения при необходимости тер­мической обработки производят контроль всего заваренного уча­стка внешним осмотром, цветной дефектоскопией и другими ме­тодами контроля, предусмотренными технологической документа­цией. При выявлении недопустимых дефектов осуществляют по­вторный ремонт дефектного участка с последующим контролем.

Исправление дефектных участков с несплошностями осуще­ствляют аналогично исправлению подобных дефектов (пор, шла- ковых включений, несплавлений и др.) при производстве свароч­ных работ (см. гл. 11). При исправлении дефектов на сталях, склонных к образованию трещин, в установленном порядке допу­скается использование указанных выше аустенитных электродов. Исправленные участки изделия контролируют внешним осмот­ром и другими предписанными методами контроля, в том числе на герметичность (непроницаемость).

Вворку заплат выполняют следующим образом. Поврежден­ное место вырезают кислородной, плазменной и дуговой резкой или абразивным инструментом, в зависимости от толщины и марки металла и типа конструкции, придавая проему форму круга, овала или прямоугольника с закругленными радиусом не менее 50 мм углами. Кромка среза должна отстоять от дефекта на расстоянии не менее 30-50 мм. По контуру полученною про­ема из прошедшего входной контроль металла вырезают заплату, часто со слегка выпуклой формой для компенсации усадки рас­плавляемого и нагреваемого при сварке металла.

Свариваемые кромки заплаты и/или проема в соответствии с условиями сварки и толщиной металла подвергаю! разделке. Сборку заплаты с проемом производят с помощью прихваток или сборочных приспособлений. Технологию вварки заплаты опреде­ляют ее размеры, марка и толщина свариваемого металла, харак­теристика конструкции и требования, предъявляемые к свойствам сварных соединений. При вварке заплаты больших размеров из толстолисто во го металла периметр сварного соединения разбива­ют на отдельные участки (секции) длиной 500-800 мм (рис. 87). При этом обращают внимание на то, чтобы границы секций не попадали на углы заплаты. К сварке последующей секции присту­пают после завершения сварки предыдущей. Каждую секцию сва­ривают обратноступенчатым способом или каскадом. При вварке заплаты в стенки емкостей сначала сваривают секции вертикаль­ных швов (как более напряженных при эксплуатации), затем го­ризонтальных. Сварку могут одновременно выполнять два или че­тыре сварщика. При сварке одним сварщиком секции швов свари­вают в последовательности I-II-lII-I'-II¹-III'-lV-V-IV-V и т.д. (см. рис. 87). При этом сборку заплаты с проемом при помощи сборочных приспособлений осуществляют с неравномерным зазо­ром — больший зазор 5+1 мм устанавливают для вертикального шва, выполняемого первым, т. е. шва /-//-///.

При ремонте конструкций со стенками толщиной не более 8-10 мм заплаты можно ставить в нахлестку. В этом случае заплату вырезают больших размеров, чем завариваемый проем. Величина нахлестки должна быть не менее пятикратной толщи­ны листа. Сварку заплаты по периметру осуществляют угловым швом со всех сторон нахлесточного соединения. Разновидностью такого рода ремонта является установка и сварка на трубчатых и цилиндрических конструкциях бандажей.

Сварку поломанных деталей производят, как правило, по технологии, принято!! для марки стали, из которой изготовлена сама деталь. Вместе с тем, в ряде случаев возникает необходи­мость производства работ по специальной технологии с выбором оригинальных электродов, например обеспечивающих получение наплавленного металла с аустенитной структурой. Здесь часто решающую роль играет квалификация и опыт технологов и сварщиков.