
- •Предисловие
- •1. Общая часть
- •1.1. Назначение и область применения
- •1.2. Основные положения организации сварочных работ при изготовлении, монтаже и ремонте котлов и трубопроводов
- •Сечение провода, присоединяющего к сети источника питания для сварки и термообработки
- •2. Сварочные материалы
- •2.1. Электроды для ручной дуговой сварки
- •Области применения электродов для сварки труб
- •Области применения электродов для приварки креплений к трубам
- •Режимы прокалки электродов, порошковой проволоки и флюсов
- •2.2. Сварочная проволока
- •2.3. Флюс для автоматической сварки
- •2.4. Аргон, кислород, ацетилен и диоксид (двуокись) углерода
- •Области применения сварочной проволоки и флюсов
- •2.5 Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки
- •3. Подготовка производства
- •3.1 Требования к квалификации персонала
- •3.2. Проверка состояния оборудования для сварки, термообработки и дефектоскопии
- •Периодичность осмотров и ремонтов сварочного оборудования
- •3.3. Входной контроль основных материалов
- •3.4. Входной контроль сварочных материалов и материалов для дефектоскопии
- •Контроль электродов для ручной дуговой сварки
- •Контроль сварочной проволоки
- •Контроль флюса
- •Контроль защитного газа
- •Контроль материалов для дефектоскопии
- •3.5 Аттестация технологии сварки
- •4. Общие положения технологии сборки и сварки стыков труб
- •4.1 Подготовка деталей к сварке
- •Способы раздачи концов труб
- •4.2. Сборка стыков труб
- •Конструкции сварных стыковых соединений труб
- •Температура подогрева стыков труб перед прихваткой и сваркой дуговыми способами при положительной температуре окружающего воздуха
- •4.3. Выполнение прихваток
- •4.4. Подогрев стыков при прихватке и сварке
- •4.5. Технология сварки стыков труб
- •Требования к температуре окружающего воздуха при сварке и прихватке элементов котлов и трубопроводов
- •Рекомендуемые значения сварочного тока для электродов различных диаметров
- •5.2. Сварка труб малых диаметров
- •5.3. Сварка газопроводов (трубопроводов горючего газа)
- •5.4. Сварка трубопроводов, на которые не распространяются правила Госгортехнадзора России
- •5.5. Приварка фланцев, арматуры и других деталей к трубам
- •Рекомендуемые размеры швов приварки плоских фланцев
- •5.6. Сварка труб слоями повышенной толщины
- •5.7. Приварка штуцеров (труб) к коллекторам и барабанам котлов и трубопроводам
- •6. Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом труб из углеродистых и низколегированных сталей
- •6.1. Аргонодуговая и комбинированная сварка труб малых диаметров
- •Примерное расположение слоев и валиков в сечении стыков, выполненных комбинированным способом и ручной аргонодуговой сваркой
- •6.2. Аргонодуговая сварка корневого слоя шва стыков толстостенных трубопроводов
- •6.3. Приварка подкладного кольца к трубе аргонодуговой сваркой
- •7. Автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом неповоротных стыков труб
- •7.1. Сварка корневой части шва
- •Ориентировочные режимы автоматической аргонодуговой импульсной сварки неплавящимся электродом корневой части шва стыков труб
- •7.2. Сварка стыков труб без разделки кромок
- •7.3. Заполнение разделки стыка
- •8. Газовая (ацетилено-кислородная) сварка труб из углеродистых и низколегированных сталей
- •9. Механизированная сварка в углекислом газе трубопроводов из углеродистых и низколегированных сталей
- •Ориентировочные режимы механизированной сварки в углекислом газе стыков трубопроводов
- •Режимы механизированной сварки в углекислом газе вертикального неповоротного стыка труб
- •10. Автоматическая сварка под флюсом поворотных стыков труб
- •Ориентировочные режимы автоматической сварки под флюсом поворотных стыков труб из углеродистой и кремнемарганцовистой стали
- •11. Особенности сварки труб из аустенитных сталей
- •12. Особенности сварки труб из мартенситно-ферритной 12% хромистой стали
- •13. Особенности сварки трубных элементов из разнородных сталей
- •Присадочный материал для сварки стыков труб из разнородных сталей
- •14. Сварка газоплотных панелей котлов
- •14.1. Общие положения
- •14.2. Сварка стыков труб
- •14.3. Сварка продольных швов
- •Ориентировочные режимы механизированной сварки порошковой проволокой
- •14.4. Приварка уплотнительных вставок, гребенок и накладок
- •15. Термообработка сварных соединений труб
- •15.1. Общие положения
- •15.2. Режимы термообработки
- •Режимы термообработки стыковых сварных соединений трубных элементов
- •15.3. Оборудование, материалы и оснастка
- •Данные для подбора сечения кабеля крпт для присоединения индуктора к конденсаторной батарее и разводке тока средней частоты
- •15.4. Технология термообработки
- •Длительность нагрева до температуры отпуска стыков труб из хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей
- •Индукционный способ
- •Расположение гибких индукторов на вертикальных и горизонтальных стыках труб
- •Ориентировочные технологические параметры термообработки сварных стыков труб гибкими индукторами
- •Ориентировочные пусковые режимы при нагреве стыков труб тиристорными преобразователями частоты (инверторами)
- •Радиационный и комбинированный способы Гибкий проволочный электронагреватель сопротивления (гпэс)
- •Порядок размещения поясов электронагревателя гпэс (гэн) на нагреваемых стыках труб
- •Параметры термообработки с помощью проволочных электронагревателей сопротивления гпэс
- •Электронагреватель комбинированного действия (кэн)
- •Размещение секций кэн на вертикальных стыках труб
- •Размещение секций кэн на горизонтальных стыках труб
- •Групповая термообработка стыков труб с помощью электронагрева
- •Технологические параметры групповой термообработки стыков труб гибкими индукторами
- •Основные электрические параметры пускового режима нагрева при групповой термообработке стыков труб тиристорными преобразователями частоты (инверторами)
- •Газопламенный способ
- •15.5. Контроль температуры при термообработке
- •Установка горячего спая термоэлектрических преобразователей при термической обработке стыков труб одинаковой толщины
- •16. Контроль качества сварных соединений
- •16.1. Общие положения
- •16.2. Стилоскопирование деталей и металла шва
- •Требования к результатам стилоскопирования металла шва (наплавленного металла)
- •16.3. Визуальный и измерительный контроль
- •Нормы допустимых поверхностных дефектов, выявляемых при визуальном контроле сварных соединений
- •16.4. Измерение твердости металла шва
- •Допустимые значения твердости металла шва после высокого отпуска
- •16.5. Ультразвуковая и радиографическая дефектоскопия
- •Объемы контроля неразрушающими методами сварных соединений труб котлов и трубопроводов пара и горячей воды
- •Объемы контроля неразрушающими методами сварных соединений технологических трубопроводов и газопроводов (независимо от диаметра трубопровода)
- •Нормы допустимых дефектов, выявляемых радиографическим контролем в сварных соединениях изделий, на которые не распространяются правила Госгортехнадзора России
- •Нормы допустимых несплошностей, выявляемых ультразвуковым контролем в сварных соединениях изделий, на которые распространяются правила Госгортехнадзора России
- •Нормы допустимых несплошностей, выявляемых ультразвуковым контролем в сварных соединениях изделий, на которые не распространяются правила Госгортехнадзора России
- •16.6. Механические испытания и металлографические исследования
- •Требования к результатам испытания сварных соединений на изгиб и сплющивание
- •Допустимые размеры включений, выявляемые при металлографическом исследовании
- •16.7. Прогонка металлического шара
- •16.8. Капиллярный и магнитопорошковый контроль
- •16.9. Гидравлические испытания
- •17. Исправление дефектов в сварных соединениях трубопроводов и труб поверхностей нагрева котлов
- •18. Ремонт с помощью сварки барабанов котлов давлением до 4 мПа включительно*
- •18.1. Общие положения
- •18.2. Наплавка коррозионных раковин
- •18.3. Заварка трещин
- •18.4. Вварка заплат
- •18.5. Глушение трубных отверстий
- •18.6. Устранение неплотностей вальцовочных соединений
- •19. Оформление технической документации на сварочные работы
- •Категории и группы трубопроводов пара и горячей воды (по правилам Госгортехнадзора России)
- •Химический состав сталей, применяемых для изготовления трубопроводов и трубных систем котлов, %
- •Механические свойства сталей, применяемых для изготовления трубопроводов и трубных систем котлов
- •Содержание раздела "Сварочные работы и работы по контролю качества сварных соединений" проекта производства тепломонтажных работ
- •Рекомендуемые структуры служб сварки и контроля монтажного и ремонтного участков
- •2. Структура служб сварки и контроля ремонтного участка
- •Химический состав и механические свойства наплавленного металла отечественных электродов
- •Химический состав наплавленного металла, %, по паспортным данным
- •Химический состав наплавленного металла, %, по гост 9467-75 или гост 10052-75
- •Химический состав и механические свойства наплавленного металла зарубежных электродов (по данным каталогов)
- •Характеристика сварочной проволоки
- •Определение понятий однотипных и контрольных сварных соединений
- •Примеры приспособлений для сборки стыков труб
- •Технические данные источников питания для термообработки
- •Преобразователи (машинные) средней частоты для индукционного нагрева сварных соединений
- •Тиристорные преобразователи частоты (инверторы) для индукционного нагрева сварных соединений
- •Конденсаторы средней частоты серий эсв-у, эсвп-у, эсв-т и эсвп-т
- •Параметры конденсаторов
- •Схемы включения групп конденсаторов
- •Технические данные электронагревателей комбинированного действия типа кэн
- •Характеристика теплоизоляционных материалов
- •Технические данные термоэлектрических преобразователей
- •Технические данные термоизмерительных приборов
- •Технические данные термоэлектродных удлиняющих проводов (гост 24335-80)
- •Формы технической документации на сварочные работы
- •Содержание протокола заседания аттестационной комиссии по производственной аттестации технологии сварки
- •Перечень трубопроводов, подлежащих сдаче заказчику после окончания монтажа (ремонта) (пример)
- •Сведения о сварных соединениях и результатах их контроля
- •Сварочный формуляр фронтового экрана котла (пример)
- •На проверку сварочно-технологических свойств электродов
- •На проверку соответствия присадочного материала марочному составу
- •На сварку контрольного стыка
- •На вырезку производственных сварных стыков
- •На визуальный контроль и измерение размеров шва сварных стыков
- •Наряд-заказ на испытание образцов сварных стыков
- •Протокол n _________ механических испытаний образцов сварных соединений от " __ "_________ 199 ___ г.
- •Протокол n _________ металлографических исследований образцов сварных соединений
- •Заключение n ________ по ультразвуковому контролю сварных соединений
- •Заключение n ________ по радиографированию сварных соединений
- •Протокол n ___________ стилоскопирования деталей и металла шва
- •Протокол n ________ измерения твердости металла шва
- •Журнал термообработки сварных стыков
- •На проверку сварных соединений путем прогонки металлического шара
- •Подразделение сталей на типы и классы
- •Пределы допустимых по согласованию с институтом "Оргэнергострой" или "Энергомонтажпроект" отступлений от установленных рд 34 15.027-93 норм оценки качества сварных соединений
- •Определение основных терминов, встречающихся при контроле качества сварных соединений
- •Перечень нормативно-технических документов (нтд), упомянутых в рд 34 15.027-93
Требования к температуре окружающего воздуха при сварке и прихватке элементов котлов и трубопроводов
Сталь свариваемых элементов |
Номинальная толщина металла, мм |
Минимальная температура окружающего воздуха, °С
|
Ст2, СтЗ, СтЗГ, Ст4, 08, 10, 20 |
Независимо |
-20 |
15Л, 20Л, 25Л, 20ГСЛ, углеродистая сталь с содержанием углерода более 0,24% |
Независимо |
-10 |
10Г2, 09Г2С, 10Г2С1, 15Г2С, 16ГН, |
10 |
-20 |
14ГН, 14ХГС, 17Г1С, 17Г1СУ, 15ГС, 16ГС, 17ГС |
>10 |
-10 |
12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ |
10 |
-15 |
|
>10 |
-10 |
15Х1М1Ф, 15Х1М1Ф-ЦЛ,12Х2М1 12Х2МФСР, |
10 |
-10 |
12Х2МФБ |
>10 |
0 |
20ХМЛ, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ, 12Х11В2МФ, 20Х13, 31Х19Н9МВБТ, 13Х11Н2В2МФ, 20Х12ВНМФ, 18Х12ВМБФР, ХН35ВТ |
Независимо |
0 |
12Х18Н12Т, 12Х18Н10Т |
Независимо |
-20 |
(Измененная редакция, Изм. № 1)
Примечание. При сварке деталей из сталей разных марок требования по допустимой температуре окружающего воздуха принимаются по стали, для которой допустимой температурой окружающего воздуха является более высокая температура.
б) стыки труб, которые при положительной температуре полагается сваривать с подогревом и термообрабатывать, при отрицательной температуре должны быть подвергнуты термообработке непосредственно после сварки; перерыв между сваркой и термообработкой допускается при условии поддержания в это время в стыке температуры сопутствующего подогрева;
в) стыки, которые при положительной температуре полагается сваривать с подогревом без термообработки (включая продольные швы плавников и вварку уплотнений), при отрицательной температуре должны быть непосредственно после окончания сварки (не допуская остывания стыка) укрыты слоем изоляции толщиной 8-15 мм для обеспечения замедленного охлаждения;
г) металл в зоне сварного соединения перед прихваткой и сваркой должен быть просушен и прогрет с доведением его температуры до положительной. В случае сварки на трассе трубопроводов из углеродистых и низколегированных конструкционных сталей стык может не прогреваться, если не требуется подогрева стыка согласно табл. 4.3;
д) подогрев стыков при прихватке и сварке производится в тех же случаях, что и при положительной температуре окружающего воздуха, но температура подогрева должна быть на 50°С выше указанной в табл. 4.3 и п.4.4.1;
е) во время всех термических операций (прихватки, сварки, термообработки и т.п.) стыки труб должны быть защищены от воздействия осадков, ветра, сквозняков до полного их остывания.
Примечание. При сварке в местных укрытиях типа будок, кабин, палаток температурой окружающего воздуха считается температура внутри укрытия на расстоянии 0,5-0,8 м от стыка по горизонтали.
4.5.10. Магнитное поле, возникшее вследствие намагничивания трубы (так называемое магнитное дутье) и затрудняющее процесс сварки стыка, устраняется следующим образом: на стык наматывают индуктор (шесть-восемь витков) и пропускают по нему в течение 2-3 мин. постоянный ток 200-300 А; если после этого магнитное поле не исчезает, пропускают ток в обратном направлении, т.е. присоединяют токоподводящие провода к противоположным выводам индуктора.
4.5.11. Сваренный и зачищенный стык труб диаметром более 100 мм с толщиной стенки более 6 мм сварщик должен заклеймить присвоенным ему клеймом. Клеймо ставят на самом сварном шве вблизи верхнего "замка" (на площадке размером около 20Х20 мм, зачищенной абразивным камнем или напильником) или на трубе на расстоянии 30-40 мм от шва. Если стык сваривают несколько сварщиков, каждый ставит свое клеймо в верхнем конце того участка, который он выполнял. Если стык сваривают по технологии, предусматривающей, что сварщик накладывает швы (слои) в разных местах или по всему периметру стыка (например, при сварке поворотных стыков труб большого диаметра), клеймо ставят все сварщики, выполнившие этот стык, в одном месте, желательно на его верхнем участке. При зачистке стыка для ультразвукового контроля место расположения клейма не зачищается; если клеймо было сошлифовано, то его необходимо восстановить.
Для стыков труб из углеродистых сталей с рабочим давлением до 2,2 МПа (22 кгс/см ) клеймо можно наплавлять сваркой. Клеймение стыков трубопроводов диаметром более 100 мм из перлитных сталей можно производить также с помощью металлической пластины размером 40 30 2 мм, на которой выбивается клеймо сварщика (сварщиков); пластина прихватывается около верхнего "замка" шва вертикального стыка или в любом месте по периметру горизонтального стыка непосредственно к сварному шву или к трубе на расстоянии 200 мм от шва. Пластина должна быть изготовлена из малоуглеродистой стали (марок 10, 20, Ст2, Ст3).
5. РУЧНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА ТРУБ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ
И НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ
5.1. Сварка трубопроводов пара и горячей воды, на которые
распространяются правила Госгортехнадзора России
5.1.1. Конструкция сварного соединения должна соответствовать типам, приведенным в табл. 4.2. Могут быть применены конструкции сварного соединения в соответствии с рис. 5.1. Такие конструкции получаются, если в соединении Тр-6 стачивается нижний пояс на одной (рис. 5.1, а) или на обеих трубах (рис. 5.1, б).
Рис. 5.1. Конструкции сварных соединений труб со снятым нижним скосом
При сварке стыков труб внутренним диаметром более 900 мм, когда возможно выполнять подварку корня шва изнутри трубы, следует применять конструкции стыков Тр-2, Тр-6, Тр-7 или согласно рис. 5.1 (без подкладного кольца) с зазором между трубами 1-2 мм. Перед подваркой корень шва должен быть обработан абразивным инструментом.
5.1.2. Марку электродов выбирают в соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. 2.1.
5.1.3. Для выполнения корневого слоя шва стыков труб и деталей с толщиной стенки более 10 мм из хромомолибденовых сталей, а также из хромомолибденованадиевых сталей, работающих при температуре не более 510°С, могут быть использованы электроды ЦУ-5, ЦУ-6, ЦУ-7, ЦУ-8, УОНИ-13/55, ТМУ-21У диаметром 2,5-3,0 мм. Высота корневого слоя шва при сварке углеродистыми электродами должна быть 4-5 мм.
5.1.4. Примерные значения тока при сварке в нижнем положении шва в зависимости от диаметра и типа покрытия электрода приведены в табл. 5.1. При вертикальном и потолочном положениях шва ток должен быть уменьшен на 10-20%. Для каждой марки электрода режим необходимо уточнять по паспортным данным. Электроды диаметром 5 мм можно применять при сварке в нижнем и вертикальном положениях шва вертикальных* неповоротных стыков. Потолочный участок шва следует выполнять электродами диаметром не более 4 мм.
_______________
* Вертикальными называются стыки, шов которых располагается в вертикальной плоскости или отклоняется от нее на угол не более 45°.
Таблица 5.1