ыкврпп. Роль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования
 Скачать 2.27 Mb.
|
|
7.2. Сварка труб малых диаметров 7.2.1. Настоящий подраздел распространяется на сварку стыков труб поверхностей нагрева котлов, трубопроводов дренажных, фосфатирования, отбора проб, проводок к контрольно- измерительным приборами средствам автоматизации и других трубопроводов диаметром менее 100 мм при толщине стенки 2—10 мм, изготовленных из углеродистых и низколегированных конструкционных и теплоустойчивых сталей. 7.2.2. Конструкция сварного соединения должна соответствовать типу Тр-1 или Тр-2 см. табл. 6.2). 7.2.3. Марка электродов подбирается поданным табл. 4.1. 7.2.4. При сборке и сварке стыков труб малых диаметров необходимо соблюдать следующие требования стык необходимо собирать в приспособлении и прихватывать водной или двух точках, расположенных в диаметрально противоположных местах. Если сборочное приспособление позволяет сваривать весь периметр стыка, то прихватки не следует накладывать и корневой слой шва или весь шов нужно выполнять в стыке, зафиксированном в приспособлении стык, скрепленный одной прихваткой, нужно сваривать сразу после выполнения прихватки, при этом наложение корневого слоя необходимо начинать на участке, диаметрально противоположном прихватке; до полного окончания сварки и остывания шва нельзя подвергать стык каким-либо механическим воздействиям прихватку и сварку стыков следует производить без предварительного подогрева независимо от марки стали труб для прихватки стыков труб с толщиной стенки до 6 мм включительно нужно применять электроды диаметром не более 2,5 мм, с большей толщиной — электроды диаметром не более мм. Прихватку разрешается производить аргонодуговой сваркой. Сварочный ток должен быть минимальным, обеспечивающим нормальное ведение сварки и стабильное горение дуги Диаметр электрода, мм 2 2,5 3 Максимально допустимый ток, А 65 90 110 Расположение слоев и валиков показано на рис. 7.11. Последовательность наложения слоев при сварке вертикального и горизонтального стыков труб поверхностей нагрева должна быть такой же, как при сварке трубопроводов диаметром до 219 мм (см. риса и 7.5, а). Рис. 7.11. Примерное расположение слоев и валиков при сварке вертикального аи горизонтального б) стыков труб малых диаметров 1—4— последовательность наложения слоев Стыки труб с толщиной стенки более 2 мм следует сваривать не менее чем в два слоя. 7.2.5. Стыки труб поверхностей нагрева котлов и стыки трубопроводов диаметром 30—83 мм может сваривать один сварщик или одновременно два сварщика. При укрупнительной сборке блоков котла сварку стыков труб поверхностей нагрева выполняют два сварщика. Они располагаются с противоположных сторон блока, и каждый сваривает свою половину стыка. Стыки труб поверхностей нагрева, собранных в блоки, могут сваривать два сварщика одним из следующих способов. Первый способ (рис. 7.12). Сварщики выполняют сварку с разрывом в один-два стыка когда й сварщик заваривает стык 3, й приступает к сварке стыка 1 или 2, который уже заварил й сварщик на своей половине. При сварке вертикальных стыков (риса) й сварщик начинает сварку в точке Аи ведет ее в направлении точки Били Г заваривая последовательно участки АБ и АГ своей половины стыка 3. й сварщик, отставая от первого на один-два стыка, заваривает участки ГВ и БВ также в направлении снизу вверх (стык 1). При сварке горизонтальных стыков (рис. 7.12, б) й сварщик заваривает сразу свою половину стыка на участке БАГ (стыка й с разрывом в один-два стыка заваривает другую половину стыка на участке ГВБ, накладывая шов в том же направлении, что и й сварщик (стык 1). Замки участков швов должны быть смещены в соответствии с требованиями п. 6.5.3. Рис. 7.12. Порядок сварки двумя сварщиками вертикальных аи горизонтальных б стыков труб поверхностей нагрева, собранных в блоки Второй способ (рис. 7.13). На вертикальном стыке й сварщик начинает сварку в точке Аи ведет ее в направлении точки Б где й сварщик, находящийся с противоположной стороны трубы (блока, как бы перехватывает дугу, зажигая ее на жидкой сварочной ванне, й сварщик заваривает участок БВ, а в это время й накладывает шов на участке АГ того же стыка в районе точки Г й сварщик вновь перехватывает дугу го и заваривает последний участок ГВ. Горизонтальный стык сваривают по аналогичной схеме, нос той разницей, что перехват дуги осуществляется 1 разв точке Били Г после того как й сварщик заварит сразу половину периметра стыка. Рис. 7.13. Схема сварки двумя сварщиками вертикального стыка труб поверхностей нагрева методом перехвата дуги 1—4— последовательность наложения участков При тесном расположении труб, например в газоплотных панелях из оребренных труб, предпочтительнее применять второй способ. 7.2.6. Вертикальные стыки труб поверхностей нагрева сваривает один сварщик участками по четверти периметра. Чтобы уменьшить перелом трубы вместе стыка вследствие неравномерной усадки, участки необходимо сваривать в последовательности, указанной на риса цифрами. Горизонтальный стык один сварщик сваривает по схеме, приведенной на рис. 7.14, б наложение шва начинается со стороны, противоположной прихватке; каждый последующий слой накладывается в направлении, противоположном направлению сварки предыдущего слоя, при этом замки швов должны быть смещены согласно требованиям, приведенным в п. 6.5.3. Рис. 7.14. Схема сварки одним сварщиком вертикального аи горизонтального б стыков труб поверхностей нагрева 1—4— последовательность наложения участков 7.2.7. При сварке стыков труб поверхностей нагрева котлов, собранных в блоки, а также при приварке труб к штуцерам или непосредственно к коллекторам необходимо в каждом конкретном случае применять в зависимости от конструкции котла такую последовательность сварки, которая позволила бы в процессе сварочных работ проводить контроль сварных стыков и при необходимости их переваривать. 7.3. Сварка газопроводов (трубопроводов горючего газа) 7.3.1. Ручную дуговую сварку газопроводов внутри зданий и на территории ТЭС можно выполнять без подкладного кольца или на остающемся металлическом кольце. Конструкции стыковых соединений должны соответствовать типам Тр-2 или Тр-3 (см. табл. 6.2). Стыки газопроводов можно выполнять ручной аргонодуговой сваркой согласно разделу 8. 7.3.2. При сборке стыков газопроводов без подкладных колец корневой слой рекомендуется выполнять электродами ВСЦ-4А или МТГ-01К диаметром 3—4 мм, заполнение разделки — электродами МТГ-02 или другой марки, указанной в табл. 4.1 для конкретной марки стали. Сварка электродами ВСЦ-4А ведется методом опирания без колебательных движений, вертикальные стыки свариваются в направлении сверху вниз. При сварке корневого слоя шва электродами других марок диаметр электрода должен быть не более 3 мм. Сварку последующих слоев вертикальных неповоротных стыков производят снизу вверх электродами диаметром 4—5 мм. 7.3.3. Сварку вертикальных неповоротных стыков труб с толщиной стенки до 6 мм необходимо выполнять не менее чем в два слоя (см. рис. 7.11); при толщине стенки труб от 6 до 12 мм — в три слоя и при толщине более 12 мм — в четыре слоя и более (рис. 7.15). Рис. 7.15. Примерное расположение слоев и валиков при ручной дуговой сварке вертикального неповоротного аи горизонтального б стыков газопроводов с толщиной стенки труб более 12 мм 1—7— последовательность наложения слоев (валиков) 7.3.4. Технология ручной дуговой сварки стыков газопроводов во всем остальном должна отвечать требованиям, изложенным в подразделе 7.1. 7.4. Сварка трубопроводов, на которые не распространяются правила Госгортехнадзора России 7.4.1. В данном подразделе рассматривается сварка стыков трубопроводов из углеродистых и низколегированных конструкционных сталей, на которые не распространяются правила Госгортехнадзора России, в том числе мазутопроводов, напорных маслопроводов системы смазки, трубопроводов системы регулирования турбины, водоснабжения и канализации. 7.4.2. Сварку стыков трубопроводов при толщине стенки 12—14 мм следует выполнять тремя основными слоями шва и одним внутренним подварочным слоем толщиной 4—5 мм, который накладывают изнутри трубы (рис. 7.16). Подварочный слой накладывают в тех случаях, когда диаметр трубопровода и расположение стыка позволяют это. В остальных случаях сварку следует выполнять на подкладном кольце, кроме стыков мазутопроводов, которые свариваются без подкладных колец с выполнением корня шва (или всего шва) ручным аргонодуговым способом. Рис. 7.16. Расположение слоев (валиков) при сварке стыков трубопроводов со стенкой толщиной 12—14 мм 1—3 — последовательность наложения слоев (валиков) 7.4.3. В процессе сварки должны соблюдаться следующие требования при диаметре труб 600 мм и более сварку следует производить обратноступенчатым способом участками длиной 250— 300 мм при выполнении сварки без подварочного шва корневой слой необходимо накладывать электродами диаметром 2,5—3 мм для обеспечения полного провара корня подварочный слой следует накладывать после выполнения второго или третьего наружного слоя перед наложением подварочного слоя корень шва должен быть тщательно очищен абразивным кругом или стальной щеткой с подрубкой зубилом излишних наплывов металла и вырубкой местных непроваров; замки швов в соседних слоях (валиках) должны быть смещены один относительно другого согласно требованиям па по отношению к продольным или спиральным швам сварных труб — на 40—50 мм. 7.4.4. Неповоротные стыки труб диаметром 1200 мм и более можно выполнять последующей технологии окружность стыка разбить на две половины — нижнюю и верхнюю раскрытие кромок и сварку в нижней части стыка выполнять с внутренней, а в верхней части — с наружной стороны трубы. Таким образом, весь стык следует сваривать в нижнем и вертикальном положениях. Сварку должны выполнять одновременно два или четыре сварщика один сварщик (или два) сваривает верхнюю часть стыка снаружи трубы, другой сварщик (или два других) — нижнюю изнутри (рис. 7.17); при этом должны быть приняты меры для защиты сварщиков, работающих внутри трубы, от брызг шлака и расплавленного металла. Рис. 7.17. Порядок наложения валиков при сварке первого слоя стыков труб диаметром 1200 мм и более 1—4 — последовательность наложения участков шва 7.5. Приварка фланцев, арматуры и других деталей к трубам 7.5.1. Арматуру (клапаны, задвижки, фланцы, донышки, заглушки и другие фасонные детали, присоединяемые к трубам стыковым сварным швом, приваривают с соблюдением тех же режимов и технологии, что и при сварке стыков трубопровода соответствующих диаметра и марки стали, а также требований пи подразделов 6.4 и 6.5. 7.5.2. Плоские фланцы на давление Р ≤ 2,5 МПа (25 кгс/см 2 ) для диаметра труб 600 мм и более изготавливаются по ОСТ 34.10.755—97. Фланец приваривается к трубе двумя угловыми швами — наружными внутренним (рис. 7.18). Сначала накладывают наружный шов, затем — внутренний. Размеры швов приварки указаны в таблице 7.2. Внутренний шов, являющийся лишь уплотняющим, имеет катет 7 -2 мм независимо от толщины стенки трубы. Рис. 7.18. Приварка плоских фланцев к трубе а — при условном давлении Р у ≤ 1,6 МПа (16 кгс/см 2 ); б — при Р у ≤ 2,5 МПа (25 кгс/см 2 ) Для труб диаметром менее 600 мм плоские приварные фланцы изготавливаются по ГОСТ 12820 и размеры катетов шва указываются в конструкторской документации. 7.5.3. Приварку креплений из высоколегированных сталей к трубам пароперегревателя и другим элементам котла, находящимся в зонах высоких температура также приварку к паропроводам реперов для измерения ползучести необходимо выполнять аустенитными электродами диаметром не более 3 мм на режимах с минимальным тепловложением. Марка электродов выбирается поданным табл. 4.2. Ток устанавливается из расчета 25—30 А на 1 мм диаметра электрода. Сварку следует вести короткой дугой с незначительными колебательными движениями электрода. Каждый следующий валик необходимо накладывать только после снижения температуры металла в зоне сварки ниже 100 С. Термическая обработка таких сварных соединений не производится. Таблица 7.2 Размеры швов приварки плоских фланцев (ОСТ 34.10.755—97) Условное давление Р у , Условный проход Д у , Размеры присоединяемых Зазор между трубой и фланцем Глубина фаски на фланце Размер катетов шва, мм МПа (кгс/см 2 ) мм труб Дн х S, мм а мм, не более с ± 1, мм K K 2 600 630 х 12 12 12 +3 22 +5 700 720 х 9 9 9 +3 18 +5 2,5 (25) 800 820 х 11 1,5 11 11 +3 21 +5 1000 1020 х 14 14 14 +5 26 +5 1200 1220 х 14 14 14 +5 26 +5 700 720 х 9 9 9 +3 18 +5 800 820 х 9 9 9 +3 18 +5 1000 1020 х 10 10 10 +3 20 +5 1,6 (16) 1200 1220 х 11 1,5 11 11 +3 21 +5 1400 1420 х 14 14 14 +5 26 +5 1600 1620 х 14 14 14 +5 26 +5 700 720 х 9 9 9 +3 18 +5 800 820 х 9 9 9 +3 18 +5 1,0 (10) 1000 1020 х 10 1,5 10 10 +3 20 +5 1200 1220 х 11 11 11 +3 21 +5 1400 1420 х 14 14 14 +5 26 +5 1600 1620 х 14 14 14 +5 26 +5 1200 1220 х 11 11 11 +3 21 +5 0,6 (6) 1400 1420 х 14 1,5 14 14 +5 26 +5 1600 1620 х 14 14 14 +5 26 +5 7.5.4. К трубам из углеродистых и низколегированных теплоустойчивых и конструкционных сталей упоры, накладки, подвески и другие детали креплений из таких же сталей следует приваривать сплошным угловым швом с катетом, указанным в рабочих чертежах, с использованием электродов, подбираемых поданным табл. 4.1. Диаметр электродов должен быть не более 3 мм. Если детали креплений и трубы изготовлены из стали разных марок одного структурного класса, электроды нужно выбирать по менее легированной стали. Подогрев при приварке деталей креплений к трубам из углеродистых и низколегированных сталей осуществляется в соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. 6.3, при этом за толщину свариваемых деталей принимается толщина трубы. Подогрев трубы и детали осуществляется в районе приварки. Приварка упоров к трубопроводам из низколегированных теплоустойчивых сталей должна выполняться по одной из схем, приведенных на рис. 7.19. В случае приварки упора двумя фланговыми швами (риса) каждый слой сваривается в направлении, противоположном направлению сварки предыдущего слоя. В случае приварки упора двумя фланговыми и одним лобовым швами (рис. 7.19, б) сварка начинается в середине лобового шва (в точке Б) и ведется до конца правого или левого флангового шва. Если длина шва от точки Б до конца флангового шва более 250 мм, то сварка должна выполняться обратноступенчатым способом. Приварку упора к трубе диаметром более 500 мм должны выполнять одновременно два сварщика. Условия, при которых необходима термообработка угловых швов приварки деталей креплений к трубами режим термообработки указаны в подразделе 17.2. Сварные соединения деталей креплений из углеродистой стали с трубами из низколегированной стали термической обработке не подвергаются. 7.5.5. Приварка бобышек для термопар к трубопроводам производится электродами диаметром не более 3 мм. Марка электродов выбирается поданным табл. 4.1. Необходимость и режим предварительного подогрева определяются поданным табл. 6.3. и п. 6.4.1. При приварке бобышек к трубопроводу диаметром менее 219 мм необходим предварительный подогрев бобышек и трубы по всему периметру, при диаметре трубопровода 219 мм и более подогревается труба только в районе приварки бобышек и сама бобышка. Необходимость и режим термообработки этих сварных соединений указаны в подразделе 17.2. Рис. 7.19. Схемы приварки упора к трубопроводу двумя фланговыми швами (а, двумя фланговыми и одним лобовым швами б 1 — прихватки 7.6. Сварка труб слоями повышенной толщины 7.6.1. Сварку слоями повышенной толщины можно применять для вертикальных неповоротных стыков труб с толщиной стенки более 20 мм из углеродистых и низколегированных конструкционных сталей. 7.6.2. К сварке слоями повышенной толщины может быть допущен сварщик, имеющий удостоверение направо производства работ по сварке данного трубопровода и обладающий, кроме того, навыками по технике сварки слоями повышенной толщины. Для проверки навыка сваривается пробный стыка затем определяется сплошность шва с помощью ультразвукового контроля. 7.6.3. Конструкция сварного соединения должна соответствовать типам Тр-3, Тр-3а, Тр-3г, Тр-6 (табл. 6.2). Можно применять также конструкции стыка, изображенные на рис. 7.1. Подготовку кромок труби сборку стыка, а также наложение корневого слоя и подогрев стыка производят по обычной технологии в соответствии с требованиями настоящего РД. 7.6.4. Основной шов, накладываемый после корневого слоя, выполняют два сварщика. Для совместной работы подбираются сварщики, в равной степени владеющие техникой сварки слоями повышенной толщины и выполняющие ее примерно с одинаковой скоростью. 7.6.5. Первый слой основного шва накладывают по обычной технологии, второй — последующей схеме (рис. 7.20): й сварщик начинает сварку в зените потолочного участка (в точке Е и проваривает свою половину стыка против часовой стрелки до точки М Толщина слоя на потолочном участке составляет 6—7 мм. Начиная от точки Д сварщик плавно наращивает толщину слоя для этого он путем специальных манипуляций электродом вначале создает небольшую горизонтальную площадку (риса затем производит наплавку на эту площадку в нижнем положении, постепенно увеличивая ее размер до максимального в точке В рис. 7.20), где толщина слоя может составлять 18—26 мм, далее уменьшает толщину слоя до 6—7 мм в точке М й сварщик начинает сварку в точке И и проваривает почасовой стрелке четверть стыка до точки М а затем переходит на нижнюю часть своей половины стыка и накладывает второй слой на участке ЕЖЗИ; способ сварки такой же, как го сварщика, то есть путем наращивания металла наплавки на горизонтальной площадке. 7.6.6. Порядок наложения третьего и последующих слоев может быть таким же, как для второго слоя, стой лишь разницей, что сварщики попеременно начинают сварку с потолочного из точки Е и с вертикального (из точек В и И положений. Рис. 7.20. Схема сварки неповоротного вертикального стыка труб слоями повышенной толщины 1—4 — номера валиков (слоев) Рис. 7.21. Схема наложения слоя повышенной толщины на вертикальном участке стыка труб Можно принять и другой порядок наложения третьего и последующего слоев заполнения оба сварщика начинают сварку в точке Е но один начинает тогда, когда другой прошел до точки Д или Ж 7.6.7. Для выравнивания толщины слоев каждый сварщик на участках ЕЗ, ЕГ, КМ и БМ должен накладывать подварочные слои (на рис. 7.20 эти слои заштрихованы. 7.6.8. В процессе сварки необходимо следить затем, чтобы жидкая ванна не стекала с горизонтальной площадки, для чего следует плавно менять угол наклона электрода по мере перемещения ванны по окружности стыка. 7.6.9. Сварку нужно выполнять возможно короткой дугой. Ориентировочное значение сварочного тока при выполнении основного сечения шва приведено в табл. 7.3. Таблица 7.3 Ориентировочные режимы сварки слоями повышенной толщины Слой Участки (рис. 7.20) Диаметр электрода, мм Ток, А Первый ЗЕГ 3,0 100-120 4,0 150-170 Остальные 3,0 120-150 4,0 170-190 Второй и последующие ЖЕД 4,0 160-180 5,0 200-220 Остальные 4,0 180-200 5,0 220-240 Облицовочный ЖЕД 4,0 140-160 Остальные 4,0 180-200 |