РТМ 1С. Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования
 Скачать 2.26 Mb.
|
|
Примечание. К-расстояние между осью шва и КЭН совпадение направления намотки витков индуктора. Электронагреватели ГЭН должны иметь одинаковую длину, ширину и число поясов, число и размеры нагревательных элементов и должны устанавливаться на стыки по одной схеме. При групповой термообработке индукторы следует подключать последовательно, а электронагреватели сопротивления - параллельно. 17.4.20. Групповой нагрев с помощью индукторов сварных соединений приварки донышек к штуцерам коллекторов по режиму высокого отпуска можно производить от трансформатора ТДФЖ-2002 или преобразователей средней частоты при последовательном соединении индукторов. От трансформатора ТДФЖ-2002 можно одновременно нагревать до пяти стыков приварки донышек к штуцерам диаметром 108-168 мм, от преобразователей средней частоты - три-четыре стыка. Для симметричной установки индуктора относительно сварного шва к донышку временно прихватывают патрубок (отрезок трубы) длиной 200-300 мм того же диаметра, что и диаметр штуцера коллектора. По окончании термообработки этот патрубок удаляют. Схема одновременного нагрева током частотой 50 Гц двух стыков приварки донышек к штуцерам коллекторов с помощью гибких индукторов, каждый из которых состоит из шести-семи витков сечением 90-120 мм2, показана на рис.17.10. Напряжение на общих выводах составляет 45-55 В, ток - 1000-1200 А. 17.4.21. Замер температуры сварного соединения при групповой термообработке должен производиться не менее чем на двух стыках с соблюдением требований, изложенных в подразделе 17.5. 17.4.22. Основные технологические и электрические параметры групповой термообработки стыков с помощью нагрева гибкими индукторами приведены в табл.17.11, а с использованием в качестве источника питания тиристорного преобразователя - в табл.17.12. См. графический объект "Рис.17.10. Схема подключения гибких индукторов при одновременном нагреве двух донышек штуцеров коллекторов" Газопламенный способ нагрева 17.4.23. При термообработке по режиму нормализации (Т_то = 940-960°С) стыки труб диаметром до 100 мм можно нагревать газопламенным способом горелками с наконечниками N 6 и 7. 17.4.24. Для нагрева стыка на трубу предварительно устанавливают воронку из листового асбеста или специальную теплоизоляционную манжету. Нагрев производят двумя горелками, пламя которых вводят внутрь воронки или манжеты для равномерного распределения температуры по периметру стыка. 17.4.25. Допускается групповой нагрев стыков труб диаметром 30-48 мм. В этом случае используют металлические воронки панельного типа, выложенные с внутренней поверхности листовым асбестом (рис.17.11). Для замедленного охлаждения сварного стыка после окончания термообработки на него надвигают асбестовую манжету толщиной 8-12 и длиной 150 мм. Таблица 17.11 Технологические и электрические параметры групповой термообработки стыков труб гибкими индукторами ———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— |Наруж-|Толщи-|Число |Ширина |Число|Расс-| Число | Площадь | Электрические параметры индуктора |Емкость | | ный | на |однов-|индук- |сек- |тоя- | витков |поперечного |———————————————————————————————————————————|конден- | | диа- |стенки|ремен-| тора, | ций | ние |индуктора| сечения |напряжение на | ток, А |потребляе- |саторной| | метр |труб, | но | мм |инду-|между| на один | витка | выходах, В | | мая |батареи,| |нагре-| мм |нагре-| |ктора|сек- | стык | индуктора, | | | мощность, |мкФ, при| |ваемых| |ваемых| | на |циями| | мм2 | | | кВт |частоте | |труб, | |стыков| |каж- |, мм |——————————————————————————————————————————————————————————————————|2400 Гц | | мм | | | | дом | | при частоте тока, Гц | | | | | | |стыке| | | | | | | | | | |——————————————————————————————————————————————————————————————————| | | | | | | | |50 |2400 | 50 |2400 | 50 | 2400 | 50 | 2400 | 50 |2400 | | |——————|——————|——————|———————|—————|—————|———|—————|——————|—————|—————|————————|————————|———————|—————|—————|————————| |108-16|До 36 | 5-6 |150-200| 1 | - |6-7| - |150-18| - |65-75| - |1200-130| - |62-80| - | - | | 8 | | | | | | | | 5 | | | | 0 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 5-6 |200-250| 1 | - | - |9-10 | - |50-70| - |180-210 | - |180-200| - |32-42| 30-40 | |——————|——————|——————|———————|—————|—————|———|—————|——————|—————|—————|————————|————————|———————|—————|—————|————————| |194-24|До 45 | 2-3 |250-350| 1-2 |45-60|8-9| - |185-24| - |65-75| - |1300-140| - |68-85| - | - | | 5 | | | | | | | | 0 | | | | 0 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 2-3 |250-350| 1-2 |45-60| - |9-12 | - |50-70| - |230-260 | - |200-230| - |46-60| 15-25 | |——————|——————|——————|———————|—————|—————|———|—————|——————|—————|—————|————————|————————|———————|—————|—————|————————| |273-37|До 60 | 2-3 |300-400| 1-2 |55-85|185| - |180-24| - |65-75| - |1300-140| - |68-85| - | - | | 7 | | | | | |-24| | 0 | | | | 0 | | | | | | | | | | | | 0 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 2-3 |300-400| 1-2 |55-85| - |9-10 | - |70-95| - |230-260 | - |210-230| - |48-60| 25-35 | |——————|——————|——————|———————|—————|—————|———|—————|——————|—————|—————|————————|————————|———————|—————|—————|————————| |426-63|До 90 | 2-3 |300-500| 1-2 |75-10| - |8-12 | - |95-12| - |230-260 | - |210-230| - |48-60| 35-50 | | 0 | | | | | 0 | | | | 0 | | | | | | | | ———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— Примечание. Стыки труб диаметром 273 мм и более с толщинами стенок более 50 мм нагреваются от машинного преобразователя частоты мощностью 250 кВт (УТ-250), остальные - от преобразователя мощностью 100 кВт. Соединение индукторов последовательное. Таблица 17.12 Основные технологические и электрические параметры режима нагрева при групповой термообработке стыков труб тиристорными преобразователями частоты (инверторами) ——————————————————————————————————————————————————————————————————————— |Наруж- | Число |Число |Пуско-|Электричес- | Ток | Ем- |Электричес- | | ный |одновре-|витков| вая | кие |конден-|кость | кие | |диаметр| менно | на |часто-| параметры |сатор- |конде-| параметры | | и |нагрева-|одном | та | сети, | ной |нсато-| индуктора | |толщина| емых |стыке |тока, | питающей |батареи| рной | | |стенки | стыков | | Гц | инвертор | , А |бата- | | | труб, | | | |————————————| | реи, |————————————| | мм | | | |напря- |ток,| | мкФ |напряже-|ток| | | | | |жение, | А | | | ние на |, А| | | | | | В | | | |выводах,| | | | | | | | | | | В | | |———————|————————|——————|——————|———————|————|———————|——————|————————|———| |133x15 | 4 | 8 | 1600 | 165 | 75 | 220 | 100 | 115 |165| | | | | | | | | | | | |159x13 | 6 | 9 | 1600 | 150 |190 | 290 | 100 | 190 |170| | | | | | | | | | | | |219x40 | 2 | 13 | 2400 | 155 |200 | 340 | 120 | 160 |225| | | | | | | | | | | | |219x40 | 3 | 13 | 1600 | 155 |180 | 320 | 160 | 200 |170| | | | | | | | | | | | |273x50 | 2 | 10 | 1600 | 240 |160 | 450 | 120 | 200 |300| | | | | | | | | | | | |325x60 | 2 | 10 | 1600 | 235 |145 | 360 | 120 | 235 |295| | | | | | | | | | | | |426x30 | 2 | 12 | 1600 | 245 |100 | 240 | 80 | 220 |170| ——————————————————————————————————————————————————————————————————————— Примечание. Стыки труб диаметром 273x50 и 325x60 мм нагреваются от тиристорного преобразователя частоты мощностью 250 кВт, остальные - от преобразователя мощностью 100 кВт. Соединение индукторов последовательное. См. графический объект "Рис.17.11. Схема групповой термообработки стыков труб поверхностей нагрева котлов газопламенным способом двумя горелками" 17.5. Контроль температуры при термообработке 17.5.1. Температура сварного соединения во время термообработки по режиму высокого отпуска контролируется хромель-алюмелевыми термоэлектрическими преобразователями (термопарами) (ТП) с автоматическими регистрирующими потенциометрами (далее по тексту - потенциометрами). Температуру следует регистрировать во время нагрева, выдержки и охлаждения стыка до 300°С. Показывающие приборы (милливольтметры) можно применять для контроля температуры стыков труб с толщиной стенки менее 20 мм, при этом измерять и записывать температуру должен оператор через каждые 30 мин во время нагрева и выдержки. При нагреве стыка газопламенным способом горячий спай ТП должен быть защищен тепловой изоляцией от непосредственного воздействия пламени горелки. Температуру трубы при нормализации можно измерять пирометрами излучения, позволяющими определять температуру металла трубы в пределах 800-1400°С с погрешностью +-12-15°С (при применении ОППИР-017- +-20°С). Технические данные хромель-алюмелевых термоэлектрических преобразователей и термоизмерительных приборов приведены в приложениях 22 и 23 соответственно. 17.5.2. Горячий спай ТП следует устанавливать на шве или трубе на расстоянии не более 30 мм от шва; ТП крепится к поверхности трубы способами, показанными на рис.17.12. 17.5.3. При нагреве вертикального стыка труб диаметром менее 400 мм индукционным способом устанавливают один ТП в верхней части стыка, при диаметре труб 400 мм и более - два (в верхней и нижней частях стыка). На горизонтальном стыке устанавливают один ТП в любом месте по периметру независимо от диаметра труб (табл.17.13). При групповом нагреве стыков труб диаметром не более 200 мм может быть установлен один ТП на одном из нагреваемых стыков при условии строгого выполнения требований, приведенных в п.17.4.19. При групповом нагреве стыков труб большего диаметра ТП необходимо устанавливать на каждом стыке. 17.5.4. При термообработке сварного соединения труб (элементов) разной толщины при разности толщины более 7 мм ТП устанавливают на каждой трубе (элементе) на расстоянии 10-30 мм от шва независимо от способа нагрева. Если термообрабатывается вертикальный стык разностенных труб наружным диаметром 400 мм и более, то устанавливается три ТП: два в верхней части стыка на обеих трубах и один в нижней части на более толстой трубе. См. графический объект "Рис.17.12. Способы крепления горячего спая термоэлектрического преобразователя к трубе" Таблица 17.13 Установка горячего спая термоэлектрических преобразователей при термической обработке стыков труб одинаковой толщины См. графический объект "Установка горячего спая термоэлектрических преобразователей при термической обработке стыков труб одинаковой толщины" 17.5.5. При нагреве стыков труб диаметром менее 200 мм электрическими радиационными нагревателями сопротивления устанавливают один ТП на вертикальном стыке в верхней части, на горизонтальном - в любом месте; при нагреве стыков труб диаметром более 200 мм на вертикальном стыке устанавливают два ТП на верхнем и нижнем участках, на горизонтальном - в двух любых диаметрально противоположных местах, при этом ТП укладывают по поверхности трубы, а участок ТП длиной 250-300 мм вместе с его рабочим концом (горячим спаем) дополнительно защищают от воздействия тепла, исходящего от нагретой трубы. 17.5.6. При индукционном способе нагрева и использовании потенциометров для снижения вредного влияния электромагнитного поля индуктора на их показания следует устанавливать ТП перпендикулярно магнитному полю индуктора (т.е. оси трубы). 17.5.7. Рабочий конец (горячий спай) ТП следует сваривать аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом; допускается также дуговая или газовая сварка с флюсом (бурой). При сварке нельзя вводить в рабочий конец ТП какой-либо присадочный металл. 17.5.8. До установки ТП на рабочее место его нужно проверить способом "горящей спички" или "кипящей воды". Свободные концы ТП подключают к потенциометру, затем рабочий конец при первом способе нагревают пламенем зажженной спички, а при втором - опускают в кипящую воду. Хромель-алюмелевый ТП в первом случае должен показывать около 400-450°С, во втором -100°С. Неподвижность стрелки прибора при испытании означает, что электроды ТП сделаны из одного материала. 17.5.9. Термоэлектрические преобразователи независимо от способа нагрева стыка необходимо устанавливать так, чтобы их свободные концы не нагревались. 17.5.10. Длина нагреваемого участка ТП в области высоких температур должна быть не более 150 мм. 17.5.11. Подключение ТП к приборам выполняется с помощью соединительных удлиняющих термоэлектродных проводов. Марка провода должна соответствовать типу ТП, подбирать ее необходимо в соответствии сданными приложения 24. 17.5.12. Соединять ТП с термоэлектродным проводом необходимо с помощью винтовых муфт или другим надежным способом; соединение посредством скрутки не допускается. При наращивании термоэлектродного провода участки могут быть соединены скруткой с обязательным пропаиванием (без кислоты). 17.5.13. При подсоединении ТП к прибору термоэлектродными проводами следует соблюдать полярность, т.е. соединять материалы одинакового потенциала: плюс с плюсом, минус с минусом. Положительным потенциалом обладает хромель, отрицательным - алюмель (хромель в отличие от алюмеля не притягивается магнитом). Материал жил термоэлектродного провода легко определяется по красному цвету медной жилы или по цвету оплетки. На приборе в месте подключения термоэлектродного провода на контактной колодке обязательно должны быть поставлены знаки "+" и "-". 17.5.14. Термоэлектродные провода следует по возможности прокладывать вдали от электрических кабелей и мест перемещений оборудования. В целях снижения вредного влияния электромагнитных переменных полей на показания электронных потенциометров допускается только перпендикулярное пересечение термоэлектродным проводом электропроводов. 17.5.15. При измерении температуры милливольтметром следует учитывать температуру холодного спая (окружающего воздуха): при отрицательной температуре воздуха показания милливольтметра должны равняться арифметической сумме заданной температуры нагрева и температуры окружающего воздуха; при положительной температуре показания милливольтметра должны равняться разности между заданной температурой нагрева и температурой окружающего воздуха; при этом милливольтметр может быть скорректирован на температуру окружающего воздуха (стрелку милливольтметра устанавливают с помощью корректора на значение температуры воздуха, предварительно закоротив выводы ТП). 18. Контроль качества сварных соединений 18.1. Общие положения 18.2. Стилоскопирование деталей и металла шва 18.3. Визуальный и измерительный контроль 18.4. Измерение твердости металла шва 18.5. Ультразвуковая и радиографическая дефектоскопия 18.6. Механические испытания и металлографические исследования 18.7. Прогонка металлического шара 18.8. Капиллярный и магнитопорошковый контроль 18.9. Гидравлические испытания 18.1. Общие положения 18.1.1. В процессе изготовления, монтажа и ремонта трубопроводов и трубных систем котлов необходимо осуществлять систематический контроль качества сварочных работ и сварных соединений - предварительный контроль (включая входной контроль), операционный контроль и приемочный контроль сварных соединений. Требования к методам, объемам и объектам предварительного контроля, включающего проверку аттестации персонала, проверку оборудования и аппаратуры, контроль основных и сварочных материалов, а также требования к операционному контролю сборочно-сварочных работ, изложены в соответствующих разделах настоящего РД. Результаты по каждому виду предварительного и операционного контроля должны оформляться отдельными документами или фиксироваться в журналах организации, выполняющей этот контроль. Результаты приемочного контроля сварных соединений оформляются в соответствии с требованиями раздела 21. 18.1.2. Приемочный контроль сварных соединений труб котлов и трубопроводов, на которые распространяются правила Госгортехнадзора России, включает следующие виды: визуальный и измерительный контроль; стилоскопирование деталей и металла шва; измерение твердости металла шва; ультразвуковая и радиографическая дефектоскопия; механические испытания; металлографические исследования; контроль прогонкой металлического шара; капиллярный или магнитопорошковый контроль; гидравлические испытания. 18.1.3. Контроль качества сварных соединений трубопроводов, на которые не распространяются правила Госгортехнадзора России, должен осуществляться с помощью визуального и измерительного, ультразвукового или радиографического контроля и механических испытаний, если другие методы контроля не оговорены соответствующими СНиП, чертежами или техническими условиями на изготовление и монтаж этих трубопроводов. Контроль качества сварных соединений котлов, подпадающих под действие Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с давлением пара не более 0,07 Мпа (0,7 кгс/см2), водогрейных котлов и водоподогревателей с температурой нагрева воды не выше 388 К (115°С), производится в соответствии с этими правилами. 18.1.4. Назначение и применение методов контроля, их объемов и сочетания регламентируются настоящим РД в соответствии с правилами Госгортехнадзора России и СНиП, а также ведомственными нормативными актами, если иное не оговорено чертежами или техническими условиями на изготовление, монтаж и ремонт конкретного изделия. 18.1.5. Контроль качества угловых соединений штуцеров (труб) с коллекторами и трубопроводами, выполненных по технологии, регламентированной в подразделе 7.7 настоящего РД, производится в соответствии с требованиями этого подраздела. 18.1.6. Контроль сварных соединений (за исключением стилоскопирования) должен производиться после термической обработки стыков. Рекомендуется осуществлять операции по контролю готовых сварных соединений в той последовательности, в какой они изложены в настоящем разделе. Ультразвуковой или радиографический контроль следует выполнять после визуального контроля сварных соединений и устранения недопустимых наружных дефектов. Сроки выполнения контрольных операций должны быть минимальными с тем, чтобы была обеспечена возможность исправления дефектов без нарушения последовательности технологии монтажа или ремонта изделия. 18.1.7. Объем испытаний и количество контрольных сварных соединений, а также объем контроля производственных сварных соединений, в том числе неразрушающими методами, могут быть уменьшены по согласованию с органом Госгортехнадзора России в случае массового изготовления, монтажа и ремонта изделий с однотипными сварными соединениями*(13) при неизменном технологическом процессе, специализации сварщиков на определенных видах работ и высоком качестве работ, подтвержденном результатами контроля за период не менее шести месяцев. 18.1.8. Обоснованные отступления от требований настоящего раздела РД в части оценки качества сварных соединений для объектов Минэнерго России могут быть допущены по согласованию с ЗАО "Прочность МК" в пределах, предусмотренных приложением 29, для конкретных сварных соединений, для других объектов - по согласованию с любой специализированной научно-исследовательской организацией в области сварки и контроля, приведенной в приложениях к правилам Госгортехнадзора России. 18.1.9. Все перечисленные виды и методы контроля должны осуществлять организации, получившие разрешение (лицензию) органов госгортехнадзора на право проведения контрольных работ. 18.1.10. Использованные в настоящем РД термины и определения, касающиеся контроля качества сварных соединений, приведены в приложении 30. |