РТМ 1С. Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования
 Скачать 2.26 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 приборам и 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 в одной или двух точках, распложенных 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 3 мм. Прихватку разрешается производить аргонодуговой сваркой. Сварочный ток должен быть минимальным, обеспечивающим нормальное ведение сварки и стабильное горение дуги: Диаметр электрода, 2 2,5 3 мм Максимально 65 90 110 допустимый ток, А 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. рис.7.3, а и 7.5, а). См. графический объект "Рис.7.11. Примерное расположение слоев и валиков при сварке вертикального (а) и горизонтального (б) стыков труб малых диаметров" 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 1-й сварщик заваривает стык 3, 2-й приступает к сварке стыка 1 или 2, который уже заварил 1-й сварщик на своей половине. При сварке вертикальных стыков (рис.7.12, а) 1-й сварщик начинает сварку в точке А и ведет ее в направлении точки Б или Г, заваривая последовательно участки АБ и АГ своей половины стыка 3. 2-й сварщик, отставая от первого на один-два стыка, заваривает участки ГБ и БВ также в направлении снизу вверх (стык 1). При сварке горизонтальных стыков (рис.7.12, б) 1-й сварщик заваривает сразу свою половину стыка на участке БАГ (стык 3), а 2-й с разрывом в один-два стыка заваривает другую половину стыка на участке ГВБ, накладывая шов в том же направлении, что и 1-й сварщик (стык 1). "Замки" участков швов должны быть смещены в соответствии с требованиями п.6.5 3. См. графический объект "Рис.7.12. Порядок сварки двумя сварщиками вертикальных (а) и горизонтальных (б) стыков труб поверхностей нагрева, собранных в блоки" Второй способ (рис.7.13). На вертикальном стыке 1-й сварщик начинает сварку в точке А и ведет ее в направлении точки Б, где 2-й сварщик, находящийся с противоположной стороны трубы (блока), как бы перехватывает дугу, зажигая ее на жидкой сварочной ванне, 2-й сварщик заваривает участок БВ, а в это время 1-й накладывает шов на участке АГ того же стыка; в районе точки Г 2-й сварщик вновь перехватывает дугу 1-го и заваривает последний участок ГВ. Горизонтальный стык сваривают по аналогичной схеме, но с той разницей, что "перехват" дуги осуществляется 1 раз (в точке Б или Г), после того как 1-й сварщик заварит сразу половину периметра стыка. При тесном расположении труб, например в газоплотных панелях из серебренных труб, предпочтительнее применять второй способ. 7.2.6. Вертикальные стыки труб поверхностей нагрева сваривает один сварщик участками по четверти периметра. Чтобы уменьшить перелом трубы в месте стыка вследствие неравномерной усадки, участки необходимо сваривать в последовательности, указанной на рис.7.14, а 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. См. графический объект "Рис.7.13. Схема сварки двумя сварщиками вертикального стыка труб поверхностей нагрева методом "перехвата" дуги" См. графический объект "Рис.7.14. Схема сварки одним сварщиком вертикального (а) и горизонтального (б) стыков труб поверхностей нагрева" 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). 7.3.4. Технология ручной дуговой сварки стыков газопроводов во всем остальном должна отвечать требованиям, изложенным в подразделе 7.1. См. графический объект "Рис.7.15. Примерное расположение слоев и валиков при ручной дуговой сварке вертикального неповоротного (а) и горизонтального (б) стыков газопроводов с толщиной стенки труб более 12 мм" 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. См. графический объект "Рис.7.16. Расположение слоев (валиков) при сварке стыков трубопроводов со стенкой толщиной 12-14 мм" 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 п.6.5.3, а 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 по следующей 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. См. графический объект "Рис.7.17. Порядок наложения валиков при сварке первого слоя стыков труб диаметром 1200 мм и более" 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 п.3.7 и подразделов 6.4 и 6.5. 7.5.2. Плоские фланцы на давление Р <= 2,5 Мпа (25 кгс/см2) для диаметра труб 600 мм и более изготавливаются по ОСТ 34 10.755-97. Фланец приваривается к трубе двумя угловыми швами - наружным и внутренним (рис.7.18). Сначала накладывают наружный шов, затем - внутренний. Размеры швов приварки указаны в табл.7.2. Внутренний шов, являющийся лишь уплотняющим, имеет катет 7(-2) мм независимо от толщины стенки трубы. Для труб диаметром менее 600 мм плоские приварные фланцы изготавливаются по ГОСТ 12820 и размеры катетов шва указываются в конструкторской документации. См. графический объект "Рис.7.18. Приварка плоских фланцев к трубе" 7.5.3. Приварку креплений из высоколегированных сталей к трубам пароперегревателя и другим элементам котла, находящимся в зонах высоких температур, а 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 по данным 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. 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 по данным 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. Таблица 7.2 Размеры швов приварки плоских фланцев (ОСТ 34 10.755-97) ———————————————————————————————————————————————————————————————————————— | Условное |Услов- | Размеры | Зазор между | Глубина | Размер | | давление | ный |присоединяе- | трубой и | фаски на |катетов шва, | | Р_у, МПа |проход |мых труб Д_н | фланцем а, | фланце с | мм | |(кгс/см2) |Д_у, мм| х S, мм |мм, не более | +-1, мм | | | | | | | |—————————————| | | | | | | К | К_2 | |——————————|———————|—————————————|—————————————|———————————|——————|——————| | | 600 | 630x12 | | 12 | 12 | 22 | | | | | | | (+3) | (+5) | | | | | | | | | | | 700 | 720x9 | | 9 |9 (+3)| 18 | | | | | | | | (+5) | | | | | | | | | | 2,5 (25) | 800 | 820х11 | 1,5 | 11 | 11 | 21 | | | | | | | (+3) | (+5) | | | | | | | | | | | 1000 | 1020x14 | | 14 | 14 | 26 | | | | | | | (+5) | (+5) | | | | | | | | | | | 1200 | 1220x14 | | 14 | 14 | 26 | | | | | | | (+5) | (+5) | |——————————|———————|—————————————|—————————————|———————————|——————|——————| | | 700 | 720x9 | | 9 |9 (+3)| 18 | | | | | | | | (+5) | | | | | | | | | | | 800 | 820x9 | | 9 |9 (+3)| 18 | | | | | | | | (+5) | | | | | | | | | | 1,6(16) | 1000 | 1020x10 | 1,5 | 10 | 10 | 20 | | | | | | | (+3) | (+5) | | | | | | | | | | | 1200 | 1220x11 | | 11 | 11 | 20 | | | | | | | (+3) | (+5) | | | | | | | | | | | 1400 | 1420x14 | | 14 | 14 | 26 | | | | | | | (+5) | (+5) | | | | | | | | | | | 1600 | 1620x14 | | 14 | 14 | 26 | | | | | | | (+5) | (+5) | |——————————|———————|—————————————|—————————————|———————————|——————|——————| | | 700 | 720x9 | | 9 |9 (+3)| 18 | | | | | | | | (+5) | | | | | | | | | | | 800 | 820x9 | | 9 |9 (+3)| 18 | | | | | | | | (+5) | | | | | | | | | | 1,0(10) | 1000 | 1020x10 | 1,5 | 10 | 10 | 20 | | | | | | | (+3) | (+5) | | | | | | | | | | | 1200 | 1220x11 | | 11 | 11 | 21 | | | | | | | (+3) | (+5) | | | | | | | | | | | 1400 | 1420x14 | | 14 | 14 | 26 | | | | | | | (+5) | (+5) | | | | | | | | | | | 1600 | 1620x14 | | 14 | 14 | 26 | | | | | | | (+5) | (+5) | |——————————|———————|—————————————|—————————————|———————————|——————|——————| | | 1200 | 1220x14 | | 11 | 11 | 21 | | | | | | | (+3) | (+5) | | | | | | | | | | 0,6 (6) | 1400 | 1420x14 | 1,5 | 14 | 14 | 26 | | | | | | | (+5) | (+5) | | | | | | | | | | | 1600 | 1620x14 | | 14 | 14 | 26 | | | | | | | (+5) | (+5) | ———————————————————————————————————————————————————————————————————————— 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 (рис.7.19, а) 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 трубам, и 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 по данным табл.4.1. Необходимость и режим предварительного подогрева определяются по данным 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. См. графический объект "Рис.7.19. Схемы приварки упора к трубопроводу двумя фланговыми швами (а), двумя фланговыми и одним лобовым швами (б)" |