- •Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования
- •Составители:
- •Предисловие
- •1. Назначение и область применения
- •2. Нормативные ссылки
- •3. Основные положения организации сварочных работ при изготовлении, монтаже и ремонте котлов и трубопроводов
- •Сечение провода для подключения к питающей сети источника питания для сварки и термообработки
- •4. Сварочные материалы
- •4.1. Электроды для ручной дуговой сварки
- •Области применения электродов для сварки трубопроводов и элементов котлов
- •Области применения электродов для приварки креплений к трубам
- •Режимы прокалки электродов, порошковой проволоки и флюсов
- •4.2. Сварочная проволока
- •4.3. Флюс для автоматической сварки
- •Области применения сварочной проволоки и флюсов
- •4.4. Аргон, кислород, ацетилен и углекислый газ
- •4.5. Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки
- •5. Подготовка производства
- •5.1. Требования к квалификации персонала
- •5.2. Проверка состояния оборудования для сварки, термообработки и дефектоскопии
- •Периодичность ремонта сварочного оборудования
- •5.3. Входной контроль основных материалов
- •5.4. Входной контроль сварочных материалов и материалов для дефектоскопии
- •6. Общие положения технологии сборки и сварки стыков труб
- •6.1. Подготовка деталей к сварке
- •Способы раздачи концов труб
- •6.2. Сборка стыков труб
- •Конструкции сварных стыковых соединений труб
- •Температура подогрева стыков труб перед прихваткой и сваркой дуговыми способами при положительной температуре окружающего воздуха
- •6.3. Выполнение прихваток
- •6.4. Подогрев стыков при прихватке и сварке
- •6.5. Технология сварки стыков труб
- •Требования к температуре окружающего воздуха при сварке и прихватке элементов котлов и трубопроводов
- •7. Ручная дуговая сварка труб из углеродистых и низколегированных сталей
- •7.1. Сварка трубопроводов пара и горячей воды,
- •На которые распространяются правила Госгортехнадзора России
- •Рекомендуемые значения сварочного тока для электродов различных диаметров
- •7.2. Сварка труб малых диаметров
- •7.3. Сварка газопроводов (трубопроводов горючего газа)
- •7.4. Сварка трубопроводов, на которые не распространяются правила Госгортехнадзора России
- •7.5. Приварка фланцев, арматуры и других деталей к трубам
- •Размеры швов приварки плоских фланцев (ост 34.10.755—97)
- •7.6. Сварка труб слоями повышенной толщины
- •Ориентировочные режимы сварки слоями повышенной толщины
- •7.7. Приварка штуцеров (труб) к коллекторам котлов и трубопроводам
- •8. Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом труб из углеродистых и низколегированных сталей*
- •8.1. Аргонодуговая и комбинированная сварка труб малых диаметров
- •8.2. Аргонодуговая сварка корневого слоя шва стыков толстостенных трубопроводов
- •Примерное расположение слоев и валиков в сечении стыков, выполненных комбинированным способом и ручной аргонодуговой сваркой
- •Толщина корневого слоя шва, выполненного аргонодуговой сваркой в комбинированном стыке без подкладного кольца
- •8.3. Приварка подкладного кольца к трубе аргонодуговой сваркой
- •9. Автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом неповоротных стыков труб
- •9.1. Сварка корневой части шва
- •9.2. Сварка стыков труб без разделки кромок
- •Ориентировочные режимы автоматической аргонодуговой импульсной сварки неплавящимся электродом корневой части шва стыков труб
- •9.3. Заполнение разделки стыка
- •10. Газовая (ацетилено-кислородная) сварка труб из углеродистых и низколегированных сталей
- •11. Механизированная сварка в углекислом газе плавящимся электродом трубопроводов из углеродистых и низколегированных конструкционных сталей*
- •Ориентировочные режимы механизированной сварки в углекислом газе неповоротных стыков трубопроводов
- •Режимы механизированной сварки в углекислом газе вертикального неповоротного стыка труб
- •12. Автоматическая сварка под флюсом поворотных стыков труб
- •13. Особенности сварки труб из аустенитных сталей
- •Ориентировочные режимы автоматической сварки под флюсом поворотных стыков труб из углеродистой и кремнемарганцовистой стали
- •14. Особенности сварки труб из мартенситных и мартенситно-ферритных хромистых сталей
- •15. Особенности сварки трубных элементов из разнородных сталей
- •Присадочный материал для сварки элементов котлов и трубопроводов из разнородных сталей
- •16. Сварка газоплотных панелей котлов
- •16.1. Общие положения
- •16.2. Сварка стыков труб
- •16.3. Сварка продольных швов
- •16.4. Приварка уплотнительных вставок, гребенок и накладок
- •Ориентировочные режимы механизированной сварки порошковой проволокой
- •17. Термообработка сварных соединений труб
- •17.1. Общие положения
- •17.2. Режимы термообработки
- •Режимы термообработки стыковых сварных соединений трубных элементов
- •17.3. Оборудование, материалы и оснастка
- •Данные для подбора сечения кабеля крпт для присоединения индуктора к конденсаторной батарее и разводке тока средней частоты
- •17.4. Технология термообработки
- •Длительность нагрева до температуры отпуска стыков труб из хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей
- •Расположение гибких неохлаждаемых индукторов на вертикальных и горизонтальных стыках труб
- •Ориентировочные технологические и электрические параметры термообработки сварных стыков труб гибкими неохлаждаемыми индукторами
- •Ориентировочные технологические и электрические параметры термообработки при нагреве стыков труб тиристорными преобразователями частоты (инверторами) ит-100
- •Нагрев электронагревателем сопротивления (гэн)
- •Нагрев гибким радиационным электронагревателем (грэн)
- •Нагрев электронагревателем комбинированного действия (кэн)
- •Порядок размещения поясов электронагревателя гэн на нагреваемых стыках труб
- •Параметры термообработки с использованием электронагревателей сопротивления гэн а. Электронагреватели из одной секции в поясе
- •Б. Электронагреватели, имеющие от 2 до 4 секций в поясе
- •Размещение секций кэн на вертикальных стыках труб
- •Размещение секций кэн на горизонтальных стыках труб
- •17.5. Контроль температуры при термообработке
- •Технологические и электрические параметры групповой термообработки стыков труб гибкими индукторами
- •Основные технологические и электрические параметры режима нагрева при групповой термообработке стыков труб тиристорными преобразователями частоты (инверторами)
- •Установка горячего спая термоэлектрических преобразователей при термической обработке стыков труб одинаковой толщины
- •18. Контроль качества сварных соединений
- •18.1. Общие положения
- •18.2. Стилоскопирование деталей и металла шва
- •18.3. Визуальный и измерительный контроль*
- •Требования к результатам стилоскопирования металла шва (наплавленного металла)
- •Нормы допустимых поверхностных дефектов, выявляемых при визуальном контроле сварных соединений
- •18.4. Измерение твердости металла шва
- •Допустимые значения твердости металла шва после высокого отпуска
- •18.5. Ультразвуковая и радиографическая дефектоскопия
- •Объемы контроля неразрушающими методами сварных соединений трубопроводов, на которые распространяются правила Госгортехнадзора России*1
- •Объемы контроля неразрушающими методами сварных соединений трубопроводов, на которые не распространяются правила Госгортехнадзора России
- •Нормы допустимых дефектов, выявляемых радиографическим контролем в сварных соединениях изделий, на которые распространяются правила Госгортехнадзора России
- •Нормы допустимых дефектов, выявляемых радиографическим контролем в сварных соединениях изделий, на которые не распространяются правила Госгортехнадзора России
- •Нормы допустимой выпуклости корня шва,
- •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
- •18.6. Механические испытания и металлографические исследования
- •Требования к результатам испытаний сварных соединений на изгиб
- •Допустимые размеры включений, выявляемых при металлографическом исследовании
- •18.7. Прогонка металлического шара
- •18.8. Капиллярный и магнитопорошковый контроль
- •18.9. Гидравлические испытания
- •19. Исправление дефектов в сварных соединениях трубопроводов и труб поверхностей нагрева котлов
- •20. Ремонт с помощью сварки барабанов котлов давлением до 4 мПа (40 кгс/см2) включительно*
- •20.1. Общие положения
- •20.2. Наплавка коррозионных раковин
- •20.3. Заварка трещин
- •20.4. Вварка заплат
- •20.5. Глушение трубных отверстий
- •20.6. Устранение неплотностей вальцовочных соединений
- •21. 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
- •Трубы из углеродистой стали, состав, %
- •Трубы из низколегированной и легированной стали, состав, %
- •Трубы из высоколегированной стали, состав, %
- •Отливки из углеродистой стали по гост 977, состав, %
- •Отливки из углеродистой и легированной стали по ост 108.961.03, состав, %
- •Механические свойства сталей, применяемых для изготовления трубопроводов и трубных систем котлов
- •Бесшовные трубы
- •Электросварные трубы. Основной металл
- •Электросварные трубы. Сварные соединения
- •Отливки из углеродистой стали (по гост 977)
- •Отливки из углеродистой и легированной стали (по ост 108.961.03—79)
- •Область применения листовой стали для изготовления фасонных деталей трубопроводов (извлечение из ост 34 10.747—97 «Детали и сборочные единицы трубопроводов
- •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
- •1. Структура служб сварки и контроля
- •Монтажного участка (управления)
- •2. Структура служб сварки и контроля ремонтного участка
- •Численный состав групп термообработки и контроля монтажного участка
- •Химический состав и механические свойства
- •Химический состав металла, наплавленного электродами для сварки легированных сталей, %
- •Механические свойства наплавленного металла электродов при комнатной температуре
- •Химический состав и механические свойства наплавленного металла зарубежных электродов (по данным каталогов)
- •Химический состав наплавленного металла, % (средние значения)
- •Механические свойства наплавленного металла
- •Характеристика сварочной проволоки
- •Химический состав, %, сварочной проволоки сплошного сечения (гост 2246)
- •Характеристика порошковой проволоки
- •Требования к однотипности сварных соединений*
- •Примеры приспособлений для сборки стыков труб
- •Технология выполнения облицовочного слоя сварных швов стыков труб*
- •Технические характеристики трубосварочных автоматов (сварочных головок) для аргонодуговой сварки неповоротных стыков труб
- •Автоматы для сварки без присадки
- •Автоматы для сварки с присадкой
- •Технические данные источников питания для термообработки
- •Сварочные трансформаторы, используемые для термообработки сварных соединений
- •Преобразователи машинные средней частоты для индукционного нагрева сварных соединений
- •Тиристорные преобразователи частоты (инверторы) для индукционного нагрева сварных соединений
- •Установки для термической обработки сварных соединений труб
- •Конденсаторы средней частоты, применяемые для компенсации реактивной мощности при термообработке сварных стыков
- •Параметры конденсаторов
- •Схемы включения групп конденсаторов
- •Характеристика теплоизоляционных материалов
- •Технические данные гибких неизолированных проводов для индукционных нагревателей (медные провода марки м по гост 839, мг и мгэ по ту 16-705.466-87)
- •Технические данные водоохлаждаемых кабелей для индукционных установок
- •Техническая характеристика проволок (гост 12766.1)
- •И лент (гост 12766.2)
- •Из прецизионных сплавов для электронагревателей радиационного
- •И комбинированного действия
- •Технические данные электронагревателей радиационного и комбинированного действия
- •Технические данные гибких пальцевых радиационных нагревателей типа гэн (ту 36-1837-82)
- •Технические данные радиационных нагревателей типа грэн (угнк.01.0001.000 ту)
- •Технические данные электронагревателей комбинированного действия типа кэн (ту 36.44.15-8-88)
- •Техническая характеристика программного блока управления термопроцессом (бут) при использовании нагревателя грэн
- •Технические данные хромель-алюмелевых термоэлектрических преобразователей (термопар)
- •Общая характеристика термоэлектрических преобразователей (термопар) типа тха по гост р 50 431
- •Марки термоэлектрических преобразователей типа тха
- •Аналогичного назначения
- •Технические данные термоизмерительных приборов
- •Автоматические регистрирующие термоизмерительные приборы и устройства
- •Милливольтметры
- •Пирометры излучения
- •Технические данные термоэлектродных удлиняющих проводов (ту 16.К19-04-91)
- •Характеристика термоэлектродного удлиняющего провода для термопары типа тха
- •Марки и области применения термоэлектродных проводов для термопар типа тха
- •Характеристика термоэлектродных проводов
- •Требования к результатам стилоскопирования основного металла оборудования
- •Переносные приборы для измерения твердости
- •Формы технической документации на сварочные работы
- •Перечень трубопроводов, подлежащих сдаче заказчику после окончания монтажа (ремонта)
- •Сведения о сварных соединениях и результатах их контроля
- •Сводная таблица сварных стыков
- •Сварочный формуляр фронтового экрана котла
- •Сведения о сварщиках
- •На проверку сварочно-технологических свойств электродов
- •На проверку соответствия присадочного материала марочному составу
- •На сварку контрольного соединения
- •На вырезку производственных сварных стыков
- •На визуальный контроль и измерение размеров шва сварных соединений
- •Наряд-заказ на испытание образцов сварных соединений
- •Протокол № _________ механических испытаний образцов сварных соединений от “__”_______200_ г.
- •Результаты
- •Протокол № _________ металлографических исследований образцов сварных соединений от “__”_______200_ г.
- •Результаты
- •Заключение №_______ по ультразвуковому контролю сварных соединений
- •Результаты
- •Заключение №_______ по радиографированию сварных соединений
- •Результаты
- •Протокол № __________ стилоскопирования деталей и металла шва от “___” _______200_ г. Результаты
- •Протокол №_______ измерения твердости металла шва
- •Результаты
- •Журнал термообработки сварных соединений
- •На проверку сварных соединений путем прогонки металлического шара
- •Деление сталей на группы
- •Деление сталей на группы по пб 03-164-97
- •Деление сталей на группы при аттестации сварщиков и при аттестации технологии сварки
- •Пределы допустимых по согласованию с зао “прочность мк” отступлений от установленных
- •Определение основных терминов, встречающихся при контроле качества сварных соединений
- •Организации, с которыми могут быть согласованы отступления
- •Содержание
Электросварные трубы. Основной металл
|
Марка стали, |
НТД |
Временное |
Предел |
Относительное |
Ударная вязкость, KCU,Дж/см2(кгсм/см2), не менее |
Примечание | |||||||||||
|
НТД на сталь |
на поставку труб |
сопротивление разрыву, МПа (кгс/мм2) |
текучести, МПа (кгс/мм2) |
удлинение, 5,% |
при температуре испытания, С |
после меха-нического старения |
| ||||||||||
|
|
|
не менее |
-20 |
-40 |
|
| |||||||||||
|
Прямошовные трубы | |||||||||||||||||
|
Ст2сп2, ГОСТ 380 |
ГОСТ 10705 (группа В) |
333 (34) |
206 (21) |
24 |
— |
— |
— |
| |||||||||
|
Ст3сп2, Ст3пс2, ГОСТ 380 |
термо-обработанные |
372 (38) |
225 (23) |
22 |
— |
— |
— |
| |||||||||
|
Ст3сп5, ГОСТ 380 |
|
|
|
|
39 (4,0) |
— |
39 (4,0) |
KCUпри +20 °С — 78 Дж/см2 (8,0 кгсм/см2) | |||||||||
|
Ст3сп3, ГОСТ 380 |
ГОСТ 10706 (группа В) |
372 (38) |
245 (25) |
18 |
— |
— |
— |
KCUпри +20 °С — для S,мм | |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
от 5 до 9 |
свыше 9 до 20 | ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
59 |
49 | ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дж/см2 | |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(6,0) |
(5,0) | ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(кгсм/см2) | |||||||||
|
Ст3сп4, |
|
|
|
|
для S,мм |
|
|
| |||||||||
|
ГОСТ 380 |
|
|
|
|
от 5 |
свыше |
|
|
| ||||||||
|
|
|
|
|
|
до 9 |
9 до 20 |
— |
— |
| ||||||||
|
|
|
|
|
|
19,6 |
14,7 |
|
|
| ||||||||
|
|
|
|
|
|
(2,0) |
(1,5) |
|
|
| ||||||||
|
Ст3сп4, ГОСТ 380 |
ГОСТ 10706*1(группа В) |
372 (38) |
245 (25) |
23 |
29,4 (3,0) |
— |
— |
| |||||||||
|
Ст3сп5, ГОСТ 380 |
изменение 2 |
|
|
|
29,4 (3,0) |
— |
29,4 (3,0) |
| |||||||||
|
08, ГОСТ 1050 |
ГОСТ 10705 (группа В) |
314 (32) |
196 (20) |
25 |
|
— |
— |
| |||||||||
|
10, ГОСТ 1050 |
термо-обработанные |
333 (34) |
206 (21) |
24 |
39 (4,0) |
— |
39 (4,0) |
KCUпри +20С - 78 Дж/см2 (8,0 кгсм/см2) | |||||||||
|
20, ГОСТ 1050 |
|
412 (42) |
245 (25) |
21 |
|
— |
|
| |||||||||
|
17ГС, 17Г1С, ТУ 14-1-1921 |
ТУ 14-3-620 |
510 (52) |
355 (36) |
20 |
— |
29 (3,0)*2 |
— |
Угол изгиба основ-ного металла 180° | |||||||||
|
17ГС, 17ПС, ГОСТ 19281 (класс прочности К 52) |
ГОСТ 20295 тип 3*3 |
510 (52) |
353 (36) |
20 |
— |
29,4 (3,0)*4 |
— |
Трубы типа 3 экспандированные термической обработ-ке не подвергаются | |||||||||
|
17Г1С-У*5 |
ТУ 14-3-1698 |
510—630 |
360—460 |
20 |
— |
размер труб *2, мм |
— |
Трубы | |||||||||
|
ТУ 14-1-1950 |
(взамен ТУ |
(52 64) |
(37-47) |
|
|
диа- |
толщина |
|
экспандированные | ||||||||
|
(класс прочности К 52) |
14-3-1138-82 |
|
|
|
|
метр |
до 10 |
свыше 10до15 |
свыше 15 |
|
| ||||||
|
|
|
|
|
|
|
1020 |
29,4 (3,0) |
39,2 (4,0) |
— |
|
| ||||||
|
|
|
|
|
|
|
1220 |
— |
39,2 (4,0) |
39,2 (4,0) |
|
| ||||||
|
Трубы со спиральным швом | |||||||||||||||||
|
Ст3сп5, ТУ 14-1-1457 |
ТУ 14-3-954 |
392 (40) |
265 (27) |
23 |
49,0 (5,0)*2 |
— |
39,2*2 (4,0) |
| |||||||||
|
20, (класс прочности К 42) |
ГОСТ 20295 тип 2 |
412 (42) |
245 (25) |
21 |
|
29,4 (3,0)*6 |
|
| |||||||||
|
20, ТУ 14-1-2471 |
ТУ 14-3-808 изменение 1 |
412 (42) |
245 (25) |
23 |
29,4 (3,0) |
|
29,4 (3,0) |
Относительное сужение 45% | |||||||||
|
17ГС, 17Г1С, ГОСТ 19281(класс прочности К 52) |
ГОСТ 20295 Т тип 2*3 |
510 (52) |
353 (36) |
20 |
|
29,4 (3,0)*7 39,2 (4,0) |
|
| |||||||||
|
17Г1С, 17Г1С-У (высокий отпуск), ТУ 14-1-4248 |
ТУ 13-4-954 изменение 3 |
510 (52) |
353 (36) |
20 |
|
39,2 (4,0)*2 |
39,2*2 (4,0) |
| |||||||||
|
17Г1С, 17Г1С-У (улучшение), ТУ 14-1-4248 |
|
588 (60) |
412 (42) |
20 |
|
39,2 (4,0) |
39,2 (4,0) |
| |||||||||
______________
*1Трубы для тепловых сетей термически обработанные.
*2На одном из образцов допускается снижение ударной вязкости на 9,8 Дж/см2 (1 кгсм/см2).
*3Для труб типов 2 и 3 группы прочности К 52 по ГОСТ 20295 верхний предел временного сопротивления не должен превышать минимального значения более чем на 118 МПа (12 кгс/мм2).
*4Нетермообработанные трубы диаметром 530—820 мм.
*5Ударная вязкость KCV при температуре испытания 0°С для труб диаметром 1020 мм должна быть не менее 29,4 Дж/см2 (3,0 кгсм/см2), для труб диаметром 1220 мм - не менее 39,2 (4,0).
*6Для труб диаметром 219—377 мм.
*7В числителе — ударная вязкость нетермообработанных труб диаметром 530—820 мм при температуре — 40 °С, в знаменателе — термически упрочненных труб диаметром 530—820 мм при температурах -40 и -60 °С.
Таблица П3.3