- •Ао нпф "Укрмонтажспецпроект" Инструкция по сварке котлоагрегатов
- •Киев 1996 г.
- •1. Общие положения
- •2. Организация сварочных работ
- •3. Требования к основным материалам
- •4. Требования к сварочным материалам
- •5. Сварочное оборудование
- •6. Требования к подготовке трубопроводов под сварку Подготовка деталей к сварке
- •Сборка стыков труб
- •Приварка подкладного кольца
- •Прихватка стыков трубопроводов
- •Подогрев стыков
- •7. Технология сварки Общие требования
- •Ручная дуговая сварка трубопроводов
- •Сварка труб поверхностей нагрева котла
- •Прихватка фланцев, арматур и других деталей к трубам
- •Приварка штуцеров (труб) к коллекторам котлов и трубопроводам
- •Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом
- •Приварка подкладного кольца к трубе аргонодуговой сварки
- •Механизированная сварка проволокой сплошного сечения в углекислом газе
- •Сварка разнородных сталей
- •8. Термообработка сварных соединений
- •9. Контроль качества сварных соединений
- •Визуальный и измерительный контроль
- •Стилоскопирование металла шва
- •Испытания твердости металла шва
- •Ультразвуковая и радиографическая дефектоскопия
- •Механические испытания и металлографические исследования
- •10. Исправление дефектов сварных соединений
- •11. Техника безопасности при выполнении сварочных работ
- •12. Аттестация технологии сварки
- •13. Оформление технической документации на сварочные работы
- •14. Перечень использованной литературы
- •Приложение 1
- •Техническая характеристика котлов
- •Приложение 2
- •Определение понятий однотипных и контрольных сварных соединений
- •Приложение 3
- •Трубы, применяемые для изготовления котлов, пароперегревателей, экономайзеров
- •Приложение 4
- •Химический состав
- •Приложение 5
- •Механические свойства сталей
- •Приложение 6
- •Характеристика сварочной проволоки
- •Приложение 7
- •Примеры приспособлений для сборки стыков труб
- •Приложение 8
- •Конструктивные элементы и размеры подготовленных кромок и сварного шва
- •Приложение 10 Формы исполнительной документации
5. Сварочное оборудование
5.1. Для выполнения сварочных работ комплектуются следующие посты:
а) ручной электродуговой сварки;
б) ручной аргонодуговой сварки;
в) механизированной сварки.
5.2. Колебание напряжения в сети не должно
превышать
5%.
В этой связи целесообразно питание
сварочных постов осуществлять от
отдельного фидера.
5.3. Ручную электродуговую сварку рекомендуется выполнять от источников постоянного тока (ВД-306, ВД-401, ВДМ-1001 и т. д. с крутопадающей характеристикой).
5.4. Ручную аргонодуговую сварку следует производить на постоянном токе прямой полярности от источников с падающей вольт-амперной характеристикой. Источники тока с жесткой вольт-амперной характеристикой могут быть использованы только совместно с балластными реостатами.
5.5. Для понижения давления аргона и поддержания его постоянным следует применять аргоновые редукторы с показывающими расходомерами марок АР-10, АР-40 или Ар-150 по ТУ 25-05-196-74, а также кислородный баллонный редуктор ДКМ-1-70 по ТУ 26-05-251-71 с ротаметром марки РС-3. Рекомендуются горелки марки ЭЗР-5-2 (на ток до 80 А), ЭЗР-3 (на ток до 150 А), а также горелки АГМ-203, АРЮ-2М и др.
5.6. Для понижения давления углекислого газа и поддержания его постоянным необходимо применять понижающие редукторы У-30 по ГОСТ 13861. Допускается применение кислородных редукторов.
5.7. Механизированную сварку в углекислом газе следует выполнять от источников постоянного тока (ВС-300, ВДУ-506 и т. п.).
5.9. Для механизированной сварки можно применить полуавтоматы типа: А-825, А-1230М, А-547 и др.
5.10. Для прокалки сварочных материалов применять печи СНО-5.5.5/5-ИП, СШ-400М и подобные, оснащенные терморегуляторами.
На рабочем месте сварщики должны быть обеспечены термопеналами Т-1.
6. Требования к подготовке трубопроводов под сварку Подготовка деталей к сварке
6.1. Все поступающие на монтажную площадку блоки, трубы и детали должны быть до начала сборки проведены мастером или другим ответственным лицом на наличие клейм и маркировки.
6.2. При дожде, ветре и снегопаде все работы следует выполнять при условии надлежащей защиты рабочих мест.
6.3. Сборку стыков труб, а также труб к штуцерам коллекторов и барабанов следует производить в последовательности, обеспечивающей свободный доступ к стыкам для сварки и контроля качества швов, а в случае необходимости – для исправления дефектов.
6.4. Запрещается подвергать каким-либо нагрузкам собранные узлы трубопроводов и труб поверхностей нагрева котлов во избежание образования трещин в швах.
6.5. При подготовке стыковых соединений труб под сварку необходимо проверить их соответствие чертежам, требованиям нормативно-технической документации. Обратить внимание на перпендикулярность плоскости реза к оси трубы (рис. 2). Отклонение плоскости реза от угольника "L" не должно превышать значений, указанных в табл. 4.
Следует также проверить:
соответствие формы, размеров и качества подготовки кромок (в том числе расточки под подкладное кольцо или под заданный внутренний диаметр, а также разделки для угловых и тавровых соединений) предъявляемым требованиям (обработку фасок под сварку и размеры кромок следует проверять специальными шаблонами);
качество зачистки наружной и внутренней поверхностей концов труб (патрубков, штуцеров), а также их поверхностей в местах угловых и тавровых соединений;
правильность выполнения переходов от одного сечения к другому (на концах труб, патрубков и штуцеров, подлежащих сварке с элементами других типоразмеров);
соответствие минимальной фактической толщины стенки подготовленных под сварку концов труб (патрубков, деталей, штуцеров) установленных допуском (после расточки под подкладное кольцо или под заданный внутренний диаметр или зачистки наружной и внутренней поверхностей после калибровки).
Таблица 4
Наружный диаметр трубы, мм |
До 63 (включительно) |
76-125 |
125-219 |
273-529 |
Более 529 |
Допустимый перекос плоскости L, мм |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
Рис. 2. Проверка перпендикулярности торцов труб
6.6. При обработке концов труб длина
цилиндрической расточки L
под подкладное кольцо (рис. 3) должна
быть не менее 20 мм при толщине стенки
трубы до 25 мм включительно и не менее
50 мм – при большей толщине. Переход
от проточенного участка к необработанной
поверхности трубы должен быть плавным
с углом выхода резца
не более 15 º. Расточку можно не проводить,
если внутренние диаметры стыкуемых
труб отличаются не более, чем на 2 мм.
6.7. Обработку концов (обрезку труб и снятие фасок) необходимо производить механическим способом с помощью специальных труборезных станков. Шероховатость поверхности кромок труб должна соответствовать данным, приведенным на рис. 3. Разрешается обрабатывать концы труб газовой резкой, но с последующей зачисткой кромок режущим или абразивным инструментом до удаления следов огневой резки.
6.8. Кислородную резку труб из хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей со стенкой толщиной более 12 мм при температуре окружающего воздуха ниже 0 ºС нужно производить с предварительным до 200 ºС подогревом и медленным охлаждением под слоем асбеста.
Рис. 3. Шероховатость поверхностей кромок
6.9. Если у стыкуемых труб разность внутренних диаметров превышает допустимую (п.6.18), то для обеспечения перехода в месте стыка может быть применен один из следующих способов:
а) раздача (вхолостую или с нагревом) конца трубы с меньшим внутренним диаметром путем его калибровки (рис. 4а).
Область применения способа и допустимое значение раздачи приведены в табл. 5. После раздачи необходимо проверить, не произошло ли утонение стенки трубы больше допустимого размера;
б) механическая обработка (расточка) на внутренней поверхности конца трубы с меньшим диаметром в соответствии с рис. 4б (для стыка без подкладного кольца) или рис. 4в (для стыка с остающимся подкладным кольцом), при условии, что толщина стенки трубы после расточки будет не менее расчетной. Этот способ можно применять для труб из любой стали. Угол выхода резца должен быть не более 15º.
Таблица 5
Сталь |
Способ раздачи* |
Диаметр трубы, мм, не более |
Толщина стенки трубы, мм, не более |
Раздача ** А, %, не более |
Углеродистая |
Вхолодную |
83 |
6 |
6 |
|
84-200 |
8 |
4 |
|
С нагревом |
300 |
20 |
10 |
|
Низколегированная: |
|
|
|
|
теплоустойчивая |
Вхолодную |
100 |
8 |
4 |
|
С нагревом |
100 |
8 |
10 |
конструкционная |
Вхолодную |
200 |
8 |
4 |
|
С нагревом |
300 |
20 |
10 |
* Раздачу с нагревом следует производить при температуре 900-1000 ºС концов труб из низколегированных теплоустойчивых сталей, при 700-900 ºС – из низколегированных конструкционных и углеродистых сталей.
** Рассчитывают по формуле А = (Д2 – Д1) 100 / Д1, где Д1 и Д2 – внутренний диаметр трубы соответственно до и после раздачи.
6.10. При стыковке труб с разными наружными диаметрами размер h (рис. 5) должен быть не более 30% толщины более тонкой трубы, но не более 5 мм. Если разность наружных диаметров превышает указанное, конец трубы с большим наружным диаметром должен быть обработан механическим способом (см. рис. 5).
Рис. 4. Способы обработки концов труб при стыковке элементов, имеющих разные внутренние диаметры
Рис. 5. Обработка концов труб при стыковке элементов, имеющих разные наружные диаметры
6.11. Вмятины на концах труб можно исправлять с помощью разжимных устройств при условии, что глубина вмятин не превышает 3,5% диаметра трубы, а толщина стенки составляет не более 20 мм. Вмятины на трубах можно исправлять вхолостую или нагревом.
Концы труб с вмятинами глубиной более 3,5%, а также с забоинами глубиной более 5 мм следует обрезать или исправлять путем наплавки.
6.12. Подгибку труб в монтажных условиях разрешается производить на трубах из низкоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей на угол не более 15 ºС, а из хромомолибденовых сталей – не более 10 ºС.
Трубы из теплоустойчивых сталей независимо от толщины стенки при подгибке следует подогревать в месте подгибки до температуры 710-740 ºС. Трубы из низкоуглеродистых и низколегированных сталей можно подгибать в холодном состоянии при толщине стенки до 20 мм; при большей толщине – с подогревом до 650-680 ºС. После подгибки нагретый участок необходимо обернуть асбестом для медленного охлаждения металла. Место подгибки должно находиться вне подгиба трубы и при диаметре более 100 мм отстоять от него на расстоянии не менее 200 мм. Температуру подогрева контролируют с помощью термокарандашей, термокрасок или термопар, прибора ТТЦ-1 ("Ватра"). Термообработка места подгибки не требуется.
6.13. Кромки литых деталей трубопроводов необходимо подготавливать только в заводских условиях.
