Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных пб 0358403 правила проектирования, изготовления и приемки
 Скачать 0.71 Mb.
|
|
Таблица 15. Максимально допустимый увод кромок в стыковых сварных соединениях обечаек и днищ Максимальный увод (угловатость) кромок в стыковых сварных соединениях, мм обечаек днищ из лепестков конических днищ Независимо от мм мм мм мм 5 6 8 5 7 Увод ( угловатость ) кромок в продольных сварных соединениях обечаек и конических днищ , стыковых сварных соединениях днищ из лепестков определяется шаблоном длиной ( рис .16, а , б ), а в кольцевых сварных соединениях обечаек и конических днищ - линейкой длиной 200 мм ( рис .16, в , г ). Увод ( угловатость ) кромок определяется без учета усиления шва Рис .16. Контроль увода кромок продольных и кольцевых сварных соединений 4.9.14. Форма и размеры швов должны соответствовать требованиям стандартов на швы сварных соединений или технической документации При выполнении стыковых соединений допускается не исправлять сварные швы , если отклонение размеров валика ( ширина и высота ) составляет не более 30% предусмотренных стандартом размеров на данный вид сварки 4.9.15. При защите от коррозии элементов сосудов способом наплавки толщина наплавленного слоя после механической обработки указывается в проекте Для внутренних уплотнительных поверхностей фланцев , патрубков штуцеров толщина наплавленного слоя должна соответствовать толщине , указанной в п .4.5.1. 4.9.16. У сосудов , изготовленных из коррозионно - стойких сталей , снятие усилия сварных швов , соприкасающихся при эксплуатации со средой , допускается при наличии указаний об этом в проекте 4.9.17. Сварные соединения перлитных сталей со сталями аустенитного класса могут быть предусмотрены в проекте с соблюдением следующих условий : – толщина материала в местах сварки соединения не должна превышать 36 мм для углеродистых сталей и 30 мм для марганцево - кремнистых сталей ( марок 16 ГС , 17 ГС , 09 Г 2 С и др .); – среда не должна вызывать коррозионное растрескивание 4.9.18. Технология сварки , качество и контроль сварных соединений из разнородных сталей должны соответствовать требованиям нормативно - технической документации по промышленной безопасности 4.9.19. Приварка и удаление вспомогательных элементов ( сборочных устройств , временных креплений и др .) производятся в соответствии с технической документацией Приварка ( удаление ) элементов выполняется сварщиком , допущенным к сварке данного изделия Приварку ( удаление ) временных креплений после сварки основного изделия следует производить по технологии , исключающей образование трещин и закалочных зон в металле изделия 4.10. Требования к качеству сварных соединений 4.10.1. Механические свойства сварных соединений должны быть не ниже норм , указанных в табл .16. 4.10.2. Твердость металла шва в коррозионно - стойком слое сварных соединений сосудов из двухслойных сталей не должна превышать 220 НВ 4.10.3. Показатели механических свойств сварных соединений по временному сопротивлению разрыву и углу изгиба определяются как среднеарифметическое от результатов испытаний отдельных образцов Общий результат считается неудовлетворительным , если хотя бы один из образцов показал значение временного сопротивления разрыву более чем на 7% и угла изгиба более чем на 10% ниже норм , указанных в табл .16. При испытании на ударный изгиб результат считается неудовлетворительным , если хотя бы один из образцов показал значение ниже норм , указанных в табл .16. Таблица 16. Минимальные нормы механических свойств сварных соединений Механичес кие свойства Для углероди стых сталей Для низколегирова нных марганцовисты х и марганцевокре мнистых сталей Для хромистых, хромомолибденовых и хромованадиевоволь фрамовых сталей Для аустенитнофер ритных сталей Для аустени тных сталей 1 2 3 4 5 6 Временн ое сопротивле ние разрыву Не ниже нижнего значения временного сопротивления разрыву основного металла по стандарту или техническим условиям для данной марки стали при температур е 20 °С Минима льное значение ударной вязкости, Дж/см 2 (кгс· м/см 2 ): а) при температур е 20°С на образцах КСU 50 (5,0) 50 (5,0) 50 (5,0) 40 (4,0) - на образцах КСV 35 (3,5) 35 (3,5) 35 (3,5) 30 (3,0) - б) при температур е ниже -20 °С на образцах КСU 30 (3,0) 30(3,0) 30 (3,0) 30 (3,0) - на образцах КСV 20 (2,0) 20 (2,0) 20 (2,0) 20 (2,0) - Минима льное значение угла изгиба, град: при толщине не более 20 мм 100 80 50 80 100 при толщине более 20 мм 100 80 40 60 100 Твердос ть металла шва сварных соединений , НВ, не более - - 240 220 200 Просвет между сжимаемым и поверхност Не ниже норм, установленных нормативно-технической документацией на трубы ями при сплющиван ии стыковых соединений Допускается на одном образце при температурах -40° С и ниже получение значения ударной вязкости не менее 25 Дж / см 2 (2,5 кгс · м / см 2 ). 4.10.4. Виды испытаний и гарантированные нормы механических свойств по временному сопротивлению разрыву и ударной вязкости стыковых сварных соединений типа " лист + поковка ", " лист + литье ", " поковка + поковка ", " поковка + труба ", " поковка + сортовой прокат " должны соответствовать требованиям , предъявляемым к материалу с более низкими показателями механических свойств Контроль механических свойств , а также металлографическое исследование или испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии образцов этих соединений предусматриваются разработчиком технической документации Для сварных соединений типа " лист + поковка ", " лист + литье ", " поковка + поковка ", " поковка + труба ", " поковка + сортовой прокат " значение угла изгиба должно быть не менее : 70° - для углеродистых сталей и сталей аустенитного класса ; 50° - для низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей , высоколегированных сталей аустенитно - ферритного класса ; 30° - для низколегированных и среднелегированных ( хромистых и хромомолибденовых ) сталей и высоколегированных сталей ферритного класса 4.10.5. Твердость металла шва сварных соединений из стали марки 12 ХМ , выполненных ручной электродуговой сваркой ванадийсодержащими электродами , должна быть не более 260 НВ при условии , что относительное удлинение металла шва будет не менее 18%. Твердость металла шва сварных соединений из стали марки 15 Х 5 МУ должна быть не более 270 НВ Твердость переходного слоя в сварных соединениях двухслойных сталей должна быть не более 220 НВ при измерении на контрольных образцах 4.10.6. Коррозионная стойкость сварных соединений должна соответствовать требованиям проекта или иной технической документации на сосуд ( сборочную единицу , детали ). 4.10.7. В сварочных соединениях не допускаются следующие наружные дефекты : – трещины всех видов и направлений ; – свищи и пористость наружной поверхности шва ; – подрезы ; – наплавы , прожоги и незаплавленные кратеры ; – смещение и совместный увод кромок свариваемых элементов свыше предусмотренных норм ; – несоответствие формы и размеров требованиям стандартов , технических условий или проекта ; – поры , выходящие за пределы норм , установленных табл .17; – чешуйчатость поверхности и глубина впадин между валиками шва , превышающие допуск на усиление шва по высоте Таблица__17._Нормы_допустимых_пор_,_выявляемых_при_визуальном_контроле_сварных'>Таблица 17. Нормы допустимых пор , выявляемых при визуальном контроле сварных соединений Номинальная толщина наиболее тонкой детали, мм Допустимый максимальный размер дефекта , мм Допустимое число дефектов на любые 100 мм шва От 2 до 3 вкл. 0,5 3 " 3 " 4 " 0,6 4 " 4 " 5 " 0,7 4 " 5 " 6 " 0,8 4 " 6 " 8 " 1,0 5 " 8 " 10 " 1,2 5 " 10 " 15 " 1,5 5 " 15 " 20 " 2,0 6 " 20 " 40 " 2,5 7 Свыше 40 2,5 8 Допускаются местные подрезы в сосудах 3, 4, 5 а и 5 б групп , предназначенных для работы при температуре выше 0 ° С При этом их глубина не должна превышать 5% толщины стенки , но не более 0,5 мм , а протяженность - 10% длины шва В обоснованных случаях допускаются в сварных соединениях из сталей и сплавов марок 03 Х 21 Н 21 М 4 ГБ , 03 ХН 28 МДТ , 06 Х 28 МДТ отдельные микронадрывы протяженностью не более 2 мм при согласовании в установленном порядке 4.10.8. В сварных соединениях не допускаются следующие внутренние дефекты : – трещины всех видов и направлений , в том числе микротрещины , выявленные при микроисследовании ; – свищи ; – смещение основного и плакирующего слоев в сварных соединениях двухслойных сталей выше норм , предусмотренных настоящими Правилами ; – непровары ( несплавления ), расположенные в сечении сварного соединения ; – усиление переходного шва ( рис .17) в сварных соединениях двухслойных сталей выше линии раздела слоев на величину более ( - толщина плакирующего слоя , - толщина листа ); Рис .17. Усиление переходного шва в сварных соединениях двухслойных сталей – поры , шлаковые и вольфрамовые включения , выявленные радиографическим методом , выходящие за пределы норм , установленных допустимым классом дефектности сварного соединения в соответствии с табл .18, или выявленные ультразвуковым методом Таблица 18. Классы дефектности сварного соединения Вид сварного соединения Группа сосуда 1, 2, 3 4 5а 5б Класс дефектности Стыковое 3 4 5 6 Угловое, тавровое 4 5 5 6 Нахлесточное 5 6 6 7 4.10.9. Оценку единичных дефектов ( пор и включений ) по ширине ( диаметру ) при толщине свариваемых элементов до 45 мм , а также цепочек независимо от толщины свариваемых элементов допускается производить по нормам класса 4 вместо класса 3, класса 5 вместо класса 4, класса 6 вместо класса 5, класса 7 вместо класса 6. Оценку единичных пор и включений для кольцевых сварных соединений толщиной не более 10 мм , выполняемых ручной электродуговой сваркой , допускается производить по классу 5. 4.10.10. Допускается местный внутренний непровар , расположенный в области смыкания корневых швов , глубиной не более 10% толщины стенки корпуса , но не более 2 мм и суммарной протяженностью не более 5% длины шва : – в двухсторонних угловых и тавровых сварных соединениях с полным проплавлением патрубков внутренним диаметром не более 250 мм ; – в сварных швах сосудов 2, 3, 4, 5 а и 5 б групп , предназначенных для работы в средах , не вызывающих водородную и сероводородную коррозию Допускается непровар в корне шва глубиной ( высотой ) не более 10% номинальной толщины свариваемых элементов , но не более 2 мм и суммарной протяженностью не более 20% длины шва : – в кольцевых стыковых сварных соединениях , доступных для сварки только с одной стороны и выполненных без подкладного кольца , сосудов 4- й и 5 б групп , предназначенных для работы при температуре выше 0° С , а также в змеевиках ; – в угловых сварных соединениях сосудов 4- й и 5 б групп , предназначенных для работы при температуре выше 0° С 4.11. Термическая обработка 4.11.1. Сосуды ( сборочные единицы , детали ) из углеродистых и низколегированных сталей ( за исключением сталей , перечисленных в п .4.11.4), изготовленные с применением сварки , штамповки или вальцовки , подлежат термической обработке , если : а ) толщина стенки цилиндрического или конического элемента , днища , фланца или патрубка сосуда в месте их сварного соединения более 36 мм для углеродистых сталей и более 30 мм для низколегированных марганцовистых и марганцево - кремнистых сталей ( марок 16 ГС , 09 Г 2 С , 17 Г 1 С , 10 Г 2 и др .); б ) номинальная толщина стенки цилиндрических или конических элементов сосуда ( патрубка ), изготовленных из листовой стали вальцовкой ( штамповкой ), превышает величину , вычисленную по формуле , где - минимальный внутренний диаметр элемента , мм Данное требование не распространяется на отбортованные рубашки ; в ) сосуды ( сборочные единицы , детали ) предназначены для эксплуатации в средах , вызывающих коррозионное растрескивание ( жидкий аммиак , аммиачная вода , растворы едкого натрия и калия , азотнокислого натрия , калия , аммония , кальция , этаноламина , азотной кислоты и др .), и об этом есть указание в проекте ; г ) днища сосудов и их элементов , независимо от толщины , изготовленных холодной штамповкой или холодным фланжированием ; д ) необходимость термической обработки обосновывается в проекте 4.11.2. Для снятия остаточных напряжений в соответствии с требованиями подпунктов " а ", " б " допускается в обоснованных случаях вместо термической обработки применять другие методы , например метод пластического деформирования 4.11.3. Сварные соединения из углеродистых , низколегированных марганцовистых , марганцево - кремнистых и хромомолибденовых сталей , выполненные электрошлаковой сваркой , подлежат нормализации и высокому отпуску , за исключением случаев , указанных в документации При электрошлаковой сварке заготовок штампуемых и вальцуемых элементов из сталей марок 16 ГС , 09 Г 2 С и 10 Г 2 С 1, предназначенных для работы при температуре не ниже -40° С , нормализация может быть совмещена с нагревом под штамповку с окончанием штамповки при температуре не ниже 700 ° С 4.11.4. Сосуды ( сборочные единицы , детали ) из сталей марок 12 МХ , 12 ХМ , 15 ХМ , 12 Х 1 МФ , 10 Х 2 М 1 А - А , 10 Х 2 ГНМ , 15 Х 2 МФА - А , 1 Х 2 М 1, 15 Х 5, Х 8, 15 Х 5 М , 15 Х 5 ВФ , 12 Х 8 ВФ , Х 9 М и из двухслойных сталей с основным слоем из сталей марок 12 МХ , 12 ХМ , 20 Х 2 М , подвергнутые сварке , необходимо термообрабатывать независимо от диаметра и толщины стенки 4.11.5. Сосуды ( сборочные единицы , детали ) из сталей марок 08 Х 18 Н 10 Т , 08 Х 18 Н 12 Б и других аустенитных сталей , стабилизированных титаном или ниобием , предназначенные для работы в средах , вызывающих коррозионное растрескивание , а также при температурах выше 350° С в средах , вызывающих межкристаллитную коррозию , подвергаются термической обработке по требованию , оговоренному в проекте 4.11.6. Необходимость и вид термической обработки сосудов ( сборочных единиц , деталей ) из двухслойной стали определяются в соответствии с требованиями пп .4.11.1 " а ", " б ", " г ", " д ", 4.11.3, 4.11.4. При определении толщины свариваемого элемента принимается вся толщина двухслойной стали При наличии в проекте требования на стойкость против межкристаллитной коррозии технология сварки и режим термообработки сварных соединений двухслойных сталей должны обеспечивать стойкость сварных соединений коррозионностойкого слоя против межкристаллитной коррозии 4.11.7. Днища и детали из углеродистых и низколегированных марганцево - кремнистых сталей , штампуемые ( вальцуемые ) в горячую с окончанием штамповки ( вальцовки ) при температуре не ниже 700° С , а также днища и детали из аустенитных хромоникелевых сталей , штампуемых ( вальцуемых ) при температуре не ниже 850° С , термической обработке не подвергаются , если к указанным материалам не предъявлены специальные требования Днища и другие штампуемые ( вальцуемые ) в горячую элементы , изготавливаемые из сталей марок 09 Г 2 С , 10 Г 2 С 1, работающие при температуре от -41° С до -70° С , следует подвергать термической обработке - нормализации или закалке и высокому отпуску Днища и другие элементы из низколегированных сталей марок 12 ХМ и 12 МХ , штампуемые ( вальцуемые ) в горячую с окончанием штамповки ( вальцовки ) при температуре не ниже 800° С , допускается подвергать только отпуску ( без нормализации ). Технология изготовления днищ и других штампуемых элементов должна обеспечивать необходимые механические свойства , указанные в стандартах или технических условиях , а при наличии требования в проекте - и стойкость против межкристаллитной коррозии 4.11.8. Возможность совмещения нормализации с нагревом под горячую штамповку днищ из сталей , работающих при температуре от -41° С до -70° С , определяется в обоснованных случаях 4.11.9. Допускается не подвергать термической обработке горячештампованные днища из аустенитных сталей с отношением внутреннего диаметра к толщине стенки более 28, если они не предназначены для работы в средах , вызывающих коррозионное растрескивание 4.11.10. Днища и другие элементы , выполненные из коррозионностойких сталей аустенитного класса методом холодной штамповки или холодным фланжированием , следует подвергать термической обработке ( аустенизации или стабилизирующему отжигу ), если они предназначены для работы в средах , вызывающих коррозионное растрескивание В остальных случаях термообработку допускается не проводить , если относительное удлинение при растяжении в исходном состоянии металла не менее 30% при степени деформации в холодном состоянии не более 15%. 4.11.11. Гнутые участки труб из углеродистых и низколегированных сталей с наружным диаметром более 36 мм подлежат термообработке , если отношение среднего радиуса гиба к номинальному наружному диаметру трубы составляет менее 3,5, а отношение номинальной толщины стенки трубы к ее номинальному диаметру превышает 0,05. 4.11.12. Приварка внутренних и наружных устройств к сосудам , подвергаемым термической обработке , должна проводиться до термической обработки сосуда Допускается приварка внутренних и наружных устройств без последующей термической обработки к термообработанным в соответствии с требованиями п .4.11.1 " а ", " б " сосудам при условии , что величина катета сварного шва не более 8 мм Допускается приварка наружных устройств на монтажной площадке к специальным накладкам , приваренным к корпусу сосуда и прошедшим вместе с ним термическую обработку , без последующей термической обработки монтажных сварных швов 4.11.13. Допускается местная термическая обработка сварных соединений сосудов , при проведении которой следует обеспечивать равномерный нагрев и охлаждение по всей длине шва и прилегающих к нему зон основного металла Ширина зоны нагрева определяется в соответствии с требованиями нормативно - технической документации по промышленной безопасности 4.11.14. Объемная термическая обработка производится в печах или путем нагрева сосуда ( сборочной единицы , детали ) вводом во внутреннюю полость теплоносителя При этом проводятся мероприятия , предохраняющие сосуд ( сборочную единицу , деталь ) от деформаций , вызванных местным перегревом , неправильной установкой сосуда , действием собственного веса сосуда 4.11.15. Свойства металла обечаек , днищ , патрубков , решеток после всех циклов термической обработки должны соответствовать установленным требованиям Контроль механических свойств основного металла можно не проводить в том случае , если температура отпуска металла не превышает : 650 ° С - для сталей марок Ст 3, 20 К , 16 ГС , 09 Г 2 С ; 710 ° С - для сталей марок 12 ХМ , 12 МХ Если элементы сосудов из углеродистых и низколегированных сталей подвергаются нормализации или нормализации и последующему отпуску , или закалке и последующему отпуску , то проводится только испытание на ударный изгиб при рабочей температуре сосуда ниже 0° С |