Роль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования
 Скачать 2.41 Mb.
|
|
3. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ СВАРОЧНЫХ РАБОТ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ, МОНТАЖЕ И РЕМОНТЕ КОТЛОВ И ТРУБОПРОВОДОВ 3.1. Изготовление, монтаж и ремонт изделий, указанных в па также контроль качества металла и сварных соединений этих изделий должны выполняться предприятиями (организациями, имеющими лицензию (разрешение) соответствующего надзорного органа на выполнение таких работ. 3.2. Предприятие, выполняющее сварку изделий, на которые распространяются правила Госго ртехнадзора России, должно иметь разрешение Госгортехнадзора России на применение конкретной технологии сварки, используемой на данном предприятии. Такое разрешение выдается на основании результатов производственной аттестации технологии сварки, выполненной предприятием в соответствии с требованиями ПБ 03-164—97. 3.3. При изготовлении трубопроводов на заводах сборочно-сварочные работы необходимо выполнять по технологическому процессу, разработанному в соответствии с требованиями настоящего РД и других нормативно- технических документов (НТД), с учетом конкретных условий производства. Основные положения организации и технологии работ по сборке, сварке, термообработке и контролю сварных соединений при монтаже и ремонте котлов и трубопроводов должны быть отражены в проекте производства монтажных и ремонтных работ (ППР), разработанном в соответствии с требованиями настоящего РД и других нормативных документов. ППР разрабатывается организацией-производителем работ или по ее заданию специализированной проектной организацией. Примерное содержание раздела сварочных работ ППР приведено в приложении 5. Рекомендуемая структура служб сварки и контроля монтажного и ремонтного участков приведена в приложении 6. Определяющими факторами при выборе технологии сварочных работ должны быть реальная возможность материального (оборудование, сварочные и вспомогательные материалы, оснастка и т.д.) и организационно -технического (энерго- и газопитание, наличие квалифицированных кадров и т.п.) обеспечения прогрессивных способов сварки и степень их освоения данным предприятием. 3.4. При выборе способа сварки следует руководствоваться следующими основными положениями а) стыки трубопроводов предпочтительнее сваривать комбинированным способом корневую часть шва — ручной или автоматической аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом, остальное сечение — ручной дуговой сваркой покрытыми электродами, при этом стык сваривают без остающегося подкладного кольца если применяют сварное соединение с подкладным остающимся кольцом, весь шов (включая корневой слой) можно выполнять ручной дуговой сваркой б) стыки труб поверхностей нагрева, импульсных трубок контрольно-измерительных приборов, напорных маслопроводов системы смазки, стыки трубопроводов системы регулирования турбины, трубопроводов, подвергающихся гуммированию, следует сваривать преимущественно комбинированным способом при толщине стенки труб до 10 мм можно все сечение шва выполнять аргонодуговой сваркой настоящая рекомендация не исключает возможности применения ручной дуговой сварки для всего сечения шва стыков труб указанных элементов. При значительном объеме ремонтных работ, связанных с изготовлением новых трубных элементов котлов (экранов, пароперегревателей, водяных экономайзеров) и трубопроводов диаметром до 100 мм, бывает экономически целесообразно применять контактную стыковую сварку. Контактная сварка должна выполняться в стационарных условиях по технологии, разработанной для конкретных типов стыкосварочных машин и согласованной с одной из специализированных научно - исследовательских организаций, приведенных в приложениях к правилам Госгортехнадзора России. в) для соединения стыков труб малого диаметра (до 100—150 мм) с толщиной стенки не более 8 мм из углеродистых и низколегированных сталей с ограничениями, приведенными в п. 10.2, может применяться газовая ацетиленокислородная сварка г) для соединения стыков труб из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей рекомендуется применять преимущественно при изготовлении трубопроводов на заводах) механизированную сварку в среде углекислого газа двуокиси углерода) и автоматическую подслоем флюса д) продольные швы газоплотных панелей котлов следует сваривать ручной дуговой или механизированной сваркой в среде углекислого газа или порошковой проволокой е) во всех остальных случаях следует использовать ручную дуговую сварку или механизированную в среде углекислого газа. 3.5. Стыки труб необходимо собирать в последовательности, обеспечивающей свободный подход к стыкам для их сварки и контроля качества швов, а также для переварки стыков на это должно быть обращено особое внимание вовремя приварки труб к штуцерам коллекторов (или непосредственно к коллекторам, так как эти стыки часто размещаются в труднодоступных местах. В ППР должна быть разработана схема крепления трубопровода вместе сварки монтажных стыков. 3.6. Сборку трубопроводов в укрупненные пространственные блоки (узлы) следует производить на специальном стенде, обеспечивающем правильное взаимное расположение элементов блока. На горизонтальных участках необходимо предусмотреть установку временных опор или подвесок на расстоянии не болеем от стыка, чтобы исключить провисание труби разгрузить сварной шов при сварке и термообработке. Временные опоры (подвески) удаляют только после заварки всего сечения стыка и окончания его термообработки. Блоки (узлы) трубопроводов и поверхностей нагрева котлов, в которых элементы соединены только прихватками или корневым швом, запрещается перемещать, транспортировать, подвергать воздействию каких-либо нагрузок во избежание образования трещин в швах, а также оставлять незаваренными на срок более одних суток. Примечание. На заводах при поточно-операционном методе изготовления трубопроводов разрешается блок, собранный на прихватках, перемещать на место для сварки при условии, что технологическим процессом предусмотрен способ перемещения, который обеспечивает отсутствие трещин в прихватках, изгибов и смещений в стыках. После перемещения прихваточные швы должны быть подвергнуты внешнему осмотру с целью выявления в них трещин. 3.7. В монтажных условиях стыки труб из низколегированных теплоустойчивых сталей при толщине стенки более 12 мм и из прочих сталей при толщине стенки более 20 мм следует сваривать неповоротными во избежание появления трещин в первых слоях шва вовремя поворота. Если сварка производится на вращающихся устройствах, то стыки труб независимо от толщины стенки можно сваривать поворотными. 3.8. Для обеспечения стабильного режима сварки и нагрева стыков при термообработке источники электропитания целесообразно подсоединять к отдельным силовым трансформаторам, к которым не должны подключаться другие потребители. Колебания напряжения питающей сети не должны превышать ±5% от номинального значения. Если на сборочной площадке или в главном корпусе сварку труб будут выполнять одновременно более 10 сварщиков, рекомендуется использовать многопостовые источники питания (выпрямители или преобразователи) с кольцевой разводкой сварочного тока. Аналогичные разводки рекомендуется применять для термообработки сварных соединений током средней частоты. 3.9. Сечение провода, присоединяющего источник питания для сварки или термообработки к сети, следует подбирать поданным табл. 3.1. При ручной дуговой сварке электрододержатель соединяют со сварочной цепью гибким медным проводом с резиновой изоляцией марки ПРД, ПРИ, КОГ1, КОГ2, сечение которого необходимо выбирать в зависимости от сварочного тока притоке до 100 Ане менее 16 мм, при 250 А — 25 мм, при 300 А — 50 мм. Длина гибкого провода должна быть не менее 5 м. Таблица 3.1 Сечение провода для подключения к питающей сети источника питания для сварки и термообработки Источники питания Сечение одной жилы медного провода *, мм, при напряжении сети В Сварочные трансформаторы, преобразователи или выпрямители на максимальный ток, А до 300 10 до 500 16 до 1000 50 до 2000 75 до 3000 120 Преобразователи (для термообработки сварных соединений средней частоты ВПЧ-50 50 ВПЧ-100 70 ППЧВ-250 120 тиристорные (инверторы СЧИ-100 70 ИТ-100 70 ____________ * Сечение алюминиевого провода должно быть примерно в 1,5 раза больше. 3.10. На заводе, монтажном (ремонтном) участке необходимо оборудовать в теплом помещении склад (кладовую) для электродов, сварочной проволоки и флюса. В нем должна поддерживаться температура не ниже 15 С при относительной влажности не более 50%. Электроды следует хранить на стеллажах раздельно помарками партиям. На складе (или в другом подходящем месте) должны быть установлены печь для прокалки электродов при температуре до 400 Си сушильный шкаф с температурой 80—115 С, обеспечивающие потребность организации в электродах. Если электроды используются сразу после прокалки (в течение суток) или в течение времени, указанного в пи при этом на складе, где хранятся электроды, поддерживаются температура и влажность воздуха согласно требованиям настоящего пункта, наличие сушильного шкафа не является обязательным. 3.11. Очистку, рубку и намотку в кассеты проволоки для механизированной сварки должен производить специально выделенный для этого рабочий. На всех кассетах с намотанной проволокой должны быть этикетки с указанием марки, плавки и диаметра проволоки. 3.12. Место сварки и термообработки необходимо защитить от ветра, сквозняков и атмосферных осадков и обеспечить первичными средствами для тушения пожара в соответствии с инструкцией, разработанной согласно п. 3.14. При сварке и термообработке стыков труб из закаливающихся сталей (мартенситно-ферритного класса и низколегированных теплоустойчивых перлитного класса) концы труб следует закрывать заглушками. 3.13. Сварщик должен быть обеспечен необходимым набором инвентаря и инструментов. Электросварщики (в том числе операторы механизированной сварки) должны иметь защитный щиток или маску, рукавицы, молоток, зубило или крейцмейсель для отбивки шлака, стальную щетку, струбцину (зажим) для обратного провода, личное клеймо и шаблоны для проверки размеров и формы швов. Кроме того, у сварщиков ручной дуговой сварки должны быть пеналы или пакет из влагостойкой бумаги для хранения электродов и ящик или сумка для электродов с отделением для огарков у сварщиков ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом — кожаные (или хлопчатобумажные) перчатки, набор заточенных вольфрамовых электродов и пассатижи у сварщиков-операторов автоматической сварки неплавящимся электродом — набор заточенных вольфрамовых электродов, пенал для проволоки, комплект гаечных ключей к сварочному автомату, пассатижи с кусачками для проволоки. Газосварщики должны иметь защитные очки со светофильтрами типа Г, молоток, зубило, стальную щетку и личное клеймо. 3.14. Администрация предприятия-производителя работ должна разработать для персонала, осуществляющего сборку, сварку, термообработку и контроль качества сварных соединений труб котлов и трубопроводов, инструкции по безопасности труда в соответствии с требованиями действующих нормативно-технических документов (СНиП, ГОСТ, правил, инструкций. 3.15. В процессе подготовки элементов котлов и трубопроводов под сварку, сборки, сварки, термообработки и исправления дефектов сварных соединений должен быть обеспечен операционный контроль за этими работами. 4. СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 4.1. Электроды для ручной дуговой сварки 4.1.1. Для ручной дуговой сварки стыков трубопроводов и котлов из углеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей необходимо применять электроды, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 9466, 9467 и 10052. Марку электродов следует выбирать в зависимости от марки свариваемой стали. Для сварки изделий, на которые распространяется настоящий РД, могут быть использованы отечественные электроды, приведенные в табл. 4.1; химический состав и механические свойства наплавленного металла этих электродов даны в приложении 7. Марки электродов зарубежных фирм, которые могут применяться, указаны в приложении 8; там же приведен тип электродов согласно отечественной классификации для определения области применения конкретной марки электродов. Возможность применения электродов, неуказанных в табл. 4.1 ив приложениях 7 и 8, для объектов Минэнерго России должна быть согласована с ЗАО Прочность МК», для других объектов — с любой специализированной научно- исследовательской организацией в области сварки, приведенной в приложениях к правилам Госгортехнадзора России. 4.1.2. Электроды для приварки деталей крепления из высоколегированных сталей к трубам пароперегревателя и другим элементам котла или к трубопроводу из низколегированных перлитных сталей, а также для сварки деталей крепления необходимо выбирать поданным табл. Для приварки креплений из стали любой марки к трубам из стали аустенитного класса следует применять электроды ЭА- 395/9, ЗИО-8, ОЗЛ-6, ЦЛ-25, ЦТ-10, НИАТ-5, из стали 12Х11В2МФ - электроды ЭА-400/10У и ЭА-400/10Т. Таблица 4.1 Области применения электродов для сварки трубопроводов и элементов котлов Характеристика свариваемой стали Группа по ПБ 03-164-97 Тип, класс стали Марка стали Марка электродов 1 Углеродистая 08, 10, 20, Ст, Ст, Ст3Г АНО-4**, АНО-6М**, ВСЦ-4А***, МР-3**, МР-3Р**, МР-6**, ОЗС-4**, ОЗС-6**, Ротекс-ОЗС-12**, ОЗС-12**, ЛЭЗОЗС-12**, АНО-18**, АНО-24**, УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ЛЭЗУОНИ-13/55, УОНИ-13/55С, ИТС-4С, ТМУ-21У, ЛЭЗТМУ-21У, ЦУ-5, ЛЭЗЦУ-5, ЦУ-7, ЦУ-8, ЦУ-6, ТМУ-46, ТМУ- 50, АНО-11, МТГ-01К, МТГ-02 1 Углеродистая Ст, Л, Л, Л УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-13/55С, ЛЭЗУОНИ-13/55, ИТС-4С, ВСЦ-4А***, ЦУ-5, ЛЭЗЦУ-5, ТМУ-21У, ЛЭЗТМУ-21У, ЦУ-7, ЦУ-8, ТМУ-46,ТМУ-50, АНО-11, МТГ-01К, МТГ-02 1 Низколегированная конструкционная ГС, ГС, ГС, 14ГН, 16ГН, ГС, ГС, 14ХГС, 20ГСЛ, ГС, 17Г1СУ ВСЦ-4А***, ЦУ-5, ЛЭЗЦУ-5, УОНИ-13/55, ЛЭЗУОНИ-13/55, УОНИ-13/55С, ТМУ-21У, ЛЭЗТМУ-21У, ЦУ-7, ЦУ-8, ИТС-4С, АНО-11, МТГ-01К, МТГ-02 4 Низколегированная теплоустойчивая трубы диаметром 100 мм и менее 12МХ, ХМ, ХМ, 12Х1МФ, 12Х2МФБ, 12Х2МФСР ТМЛ-1У, ЛЭЗТМЛ-1У, ЦУ-2ХМ, ЦЛ-39, ЛЭЗЦЛ-39, ЦЛ-38, ЛЭЗТМЛ-3У, ТМЛ-3У трубы диаметром 12МХ, ХМ, 20ХМЛ ТМЛ-1У, ЛЭЗТМЛ-1У, ЦУ-2ХМ, ЦЛ-38 более мм 12Х1МФ, работающие при температуре среды до 510 С включительно ТМУ-1У, ЛЭЗТМЛ-1У, ЦУ-2ХМ, ЦЛ-20, ЦЛ- 20М, ЦЛ-39, ЛЭЗЦЛ-39, ТМЛ-3У, ЛЭЗТМЛ- 3У, ЦЛ-38 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ, 15Х1М1Ф-ЦЛ, работающие при температуре среды до 570 С включительно ЦЛ-20, ЦЛ-20М, ТМЛ-3У, ЛЭЗТМЛ-3У, ЦЛ-39, ЛЭЗЦЛ-39, ЦЛ-45 Электроды для сварки труб поверхностей нагрева котлов 5 Легированная мартенситная 10Х9МФБ (ДИ Ш) ЦЛ-57 6 Высоколегированная мартенситно- ферритная 12Х11В2МФ (ЭИ756) ЭА-400/10У, ЛЭЗЭА-400/10У, ЭА-400/10Т 9 Высоколегированная аустенитная: хромоникелевая 12Х18Н12Т, 12Х18Н10Т ЦТ-26, ЭА-400/10У, ЛЭЗЭА-400/10У, ЭА- 400/10Т, ЦТ-26М, ЦТ-15, ЛЭЗЦТ-15, ЦТ-15-1, ЦТ-15К хромо- марганцевая 10Х13Г12БС2Н2Д2 (ДИ 59) ЦТ-15****, ЛЭЗЦТ-15**** ____________ * Электроды АНО-6М, МР-3, ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12 предназначены для сварки на переменном и постоянном токе обратной полярности (плюс на электроде, МР-3Р — на переменном и постоянном токе (минус на электроде, АНО-4 и АНО-24 — на переменном и постоянном токе любой полярности, АНО-18, Ротекс-ОЗС-12, МР-3С, ЛЭЗОЗС-12 — на переменном и постоянном токе прямой полярности, ВСЦ-4А — на постоянном токе любой полярности, электроды остальных марок — на постоянном токе обратной полярности. ** Можно применять для сварки следующих узлов из углеродистых сталей трубопроводов пара и горячей воды категорий III и IV; трубопроводов в пределах котла и турбины с рабочим давлением не более 4 МПа (40 кгс/см 2 ) и температурой не более 320 С трубопроводов, на которые не распространяются правила Госгортехнадзора России, кроме трубопроводов регулирования турбины, маслопроводов и мазутопроводов. *** Для сварки только корневого слоя стыков трубопроводов диаметром 219 мм и более без подкладных колец. **** Для выполнения основной части разделки при комбинированной сварке (корневой слой сваривается ручной аргонодуговой сваркой. Примечание. Электроды, в обозначении марки которых впереди стоят буквы ЛЭЗ (ЛЭЗОЗС-12, ЛЭЗУОНИ-13/55, ЛЭЗТМУ-1У и др, изготавливаются Лосиноостровским электродным заводом и имеют те же характеристики (см. приложение 7), области применения см. табл. 15.1) и режимы прокалки (см. табл. 4.3), что и электроды без этих трех букв (ОЗС-12, УОНИ-13/55, ТМЛ-1У и др. 4.1.3. Перед сваркой производственных стыков и испытаниями электроды должны быть прокалены по режиму, приведенному в соответствующем документе (ОСТ, ТУ) или этикетке. В случае отсутствия таких данных режим прокалки выбирается по табл. 4.3. Импортные электроды прокаливают потому же режиму, что и отечественные с аналогичным типом покрытия. 4.1.4. Электроды с основным покрытием, предназначенные для сварки перлитных сталей, следует использовать в течение 5 суток после прокалки, электроды ЦТ-45 — в течение 10 суток, остальные электроды — в течение 15 суток, если их хранят на складе с соблюдением требований п. 3.10. По истечении указанного срока электроды перед применением необходимо вновь прокалить. В случае хранения электродов в сушильном шкафу при температуре 80—115 С срок их годности не ограничивается. Таблица 4.2 Области применения электродов для приварки креплений к трубам Сталь привариваемой детали Марки электродов Х, 31Х19Н9МВБТ, Х23Н13Г2, Х20Н9 ОЗЛ-6, ЦЛ-9, ЦЛ-25/1, ЦЛ-25/2, ЗИО-8, ЭА-395/9, НИАТ-5 13Х11Н2В2МФ, 20Х12ВНМФ, 18Х12ВМБФР, ХН35ВТ ЭА-395/9, ЦТ-10, НИАТ-5 Примечание. Все электроды предназначены для сварки постоянным током обратной полярности. Таблица 4.3 Режимы прокалки электродов, порошковой проволоки и флюсов Режимы повторной (перед использованием) прокалки Марка сварочного материала температура, С продолжительность, номинальная предельное отклонение ч (допуск +0,5 ч) Электроды ТМУ-21У, ЦУ-5, ЦУ-6, ЦУ-7, ЦУ-8, ИТС-4С, УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-13/55С, ТМУ-46, ТМУ-50, АНО-11, МТГ-01К, МТГ-02, ТМЛ-1У, ЦУ-2ХМ, ЦЛ-38, ЦЛ-39, ЦЛ-20, ЦЛ-20М, ТМЛ-3У, ЦЛ-45, ЦЛ-57 360 ±20 2,0 МР-3, МР-3Р, МР-6, АНО-4, АНО-6М, ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12, Ротекс-ОЗС-12, АНО-18, АНО-24 170 ±20 1,0 ОЗЛ-6, ЗИО-8, ЭА-400/10У, ЭА-400/10Т, ЭА-395/9, НИАТ-5 220 ±20 1,0 ЦТ-15, ДТ-15-1, ЦТ-15К, ЦТ-26, ЦТ-26М, ЦЛ-25/1, ЦЛ-25/2, ЦЛ-9, ЦТ-10, ЦТ-45 330 ±20 1,5 ВСЦ-4А 100 ±10 1,0 Порошковая проволока ПП-АН1 165 ±15 1,0 ПП-АН3, ПП-АН7 240 ±10 2,0 СП-2 200 ±10 1,5 ПП-АН8 245 ±5 2,0 СП-3 200 ±10 1,5 Флюсы АН-348А, АН-348АМ, ОСЦ-45, ОСЦ-45М, АНЦ-1 350 ±50 1,0 АН, АН-42М, ФЦ-22 650 ±20 4,0 ФЦ-11 375 ±20 4,0 ФЦ-16 620 ±20 4,0 АН 450 ±20 2,0 Примечание. Прокалка электродов может производиться не более трех раз. Число прокалок порошковой проволоки и флюса не ограничивается. Если электроды после трехкратной прокалки показали неудовлетворительные сварочно-технологические свойства, то применение их для сварочных работ, выполняемых по настоящему РД, не допускается. |