1 Область применения

Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Сварка сосудов под давлением

Резервуары и сосуды, работающие без давления. К этой груп­пе относятся резервуары и сосуды для хранения жидкостей, газ­гольдеры для газа низкого давления (менее 0,7 ати). Близкими к этим конструкциям по технологическим приемам сварки являются газопроводы большого диаметра, кожухи различного рода хими­ческой аппаратуры, корпуса судов, их переборки, палубы, обшив­ка и пр. Изделия данного типа собирают из листов толщиной до

10— 12 мм, свариваемых друг с другом в стык или в нахлестку При монтаже таких конструкций швы приходится сваривать в разнообразных положениях: нижнем, вертикальном, горизонталь­ном и потолочном. От швов в этих конструкциях требуется не только прочность, но и плотность.

Типичными для данной группы конструкций являются резер­вуары для нефтепродуктов, состоящие из плоского днища, цилинд­рической части и крыши. Такие резервуары строятся обычно ем­костью до 10 000 мъ. Цилиндрическая часть резервуара изготов­ляется из поясов, высота которых определяется шириной листов и равна 1400—1500 мм. Вертикальные швы свариваются в стык, горизонтальные — в стык или в нахлестку. Ширина нахлестки должна равняться четырехкратной толщине листа, но не менее 20 мм Листы крыши укладываются на решетчатые фермы и бал­ки, располагаемые по радиусам и скрепляемые поперечными про­гонами.

В настоящее время при изготовлении резервуаров широко ис­пользуются наиболее передовые способы сварки — автоматиче­ская и полуавтоматическая под слоем флюса и в среде углекис­лого газа. Ручная сварка применяется при сборочно-монтажных работах Используются также новые методы организации работ по строительству резервуаров. Так, например, получил распрост­ранение новый рулонный метод изготовления крупных резервуаров, разработанный сотрудниками Института электросварки им. Е. О. Патона. По этому способу стенка, днище и кровля резервуара изготовляются заблаговременно на заводе из отдельных листов с применением автоматической сварки Готовые полотнища сверты­ваются в рулон и в таком виде транспортируются на место установ­ки резервуара Корпус резервуара емкостью 5000 мА, диаметром 23 м и высотой 12 м сворачивается в восьмислойный рулон диамет­ром 2,8 м, весом 40 т.

С помощью кранов рулоны устанавливают на днище (рис. 68), с помощью лебедок и тракторов их развертывают, после чего резер-

Рис. 68. Развертывание рулона корпуса и монтаж ферм кровли при изготовлении нефтерезервуара

вуар окончательно сваривают Фермы кровли монтируются в про­цессе развертывания рулона Новый способ значительно сокращает стоимость и сроки сборки и сварки резервуаров и позволяет механизировать основные операции по их сооружению, а также улучшает качество резервуаров

Сосуды, работающие под давлением. К этой категории относятся сосуды, в которых рабочее давление превышает атмосферное более чем на 0,7 ати, например резервуары для сжатых газов, химиче­ская аппаратура, паровые котлы, цистерны для сжиженных га­зов и др Качество сварных швсв в таких сосудах должно быть высоким и регламентируется правилами Госгортехнадзора СССР. К сварке этих сосудов допускаются лица сдавшие специальные испытания в соответствии с правилами Госгортехнадзора и полу-

чившие удостоверениз (диплом) на право сварки сосудов, работаю­щих под давлением.

Сосуды емкостью не свыше 25 л, у которых произведение емко­сти в литрах на рабочег давление в атмосферах составляет не бо­лее 200,, не подлежат действию указанных выше правил независи­мо от величины рабочего давления в них.

Наплавленный мзталл швов в сосудах для работы под высоким давлением должен обладать механическими свойствами, указан­ными в табл. 22.

Механические свойства наплавленного металла швов сосудов, работающих под давлением

Механические свойства наплавленного металла

Предел прочности, кгс/мм2 . .

Относительное удлинение, % (не

Ударная вязкость, кг с — м j см2 (не менее) .

Не йости ОС или ТУ стали

ниже ниж :новиого л

металла. п етствующ[9]

ла проч — о ГОСТ

Применяемые при сварке таких резервуаров электроды и ме­талл должны иметь сертификаты*, удостоверяющие их качество. Сосуды, изготовленные из углеродистых сталей, подлежат обяза­тельной термообработке в следующих случаях:

а) если толщина стенки цилиндрической части или днища со­суда в месте сварного стыка более 35 мм

б) если толщина стенки цилиндрической части сосуда, изготов­ленной из листовой стали вальцовксй, превышает величину, вы-

п численную по формуле ^2р127, > где DB — внутренний диаметр сосуда, см;

в) при изготовлении днищ сосуда (независимо от толщины их стенки) холодной или горячей штамповкой при температуре оконча­ния штамповки ниже 700°. Днища могут подвергаться термооб­работке до приварки их к обечайке, и в этом случае термообработка, сосуда может не производиться, если она не требуется согласно пп. а и б.

Допускается термообработка сосуда по частям с последующей окончательной местной термообработкой соединительного шва в кольцєеой печи или специальными нагревательными устройства­ми.

Проверка механических свойств сварных соединений сосудов, работающих под давлением, производится путем испытания образ­цов, вырезанных из пробных пластин, сваренных одновременно с основным изделием. Механические свойства сварных соединений должны удовлетворять приведенным выше требованиям правил Гос­гортехнадзора СССР.

После сварки все изделия подвергаются испытанию на проч­ность и плотность гидравлическим давлением. Для сосудов, у ко­торых рабочее давление менее 5 ати, величина пробного гидравли­ческого давления берется на 50% больше величины рабочего дав­ления, но не ниже 2 ати. При рабочем давлении свыше 5 ати пробное гидравлическое давление должно на 25% (но не менее чем на 3 ати) превышать рабочее давление. Элементы сосудов, ра­ботающие при температуре стенки свыше 450° и независимо от тем­пературы стенки — при давлении свыше 50 ати, а также сосуды, изготовленные из легированной стали, воспринимающей закалку на воздухе или склонной к образованию межкристаллитных тре­щин, подвергаются еще металлографическим исследованиям свар­ных образцов, вырезанных из контрольных пластин или стыков, если эти испытания предусмотрены ТУ на изготовление.

Кроме вышеуказанных испытаний, стыковые сварные швы ис­следуются путем проев :чивания рентгеновскими или гамма-луча­ми[10]. В сосудах, работающих при давлении свыше 50 ати и темпе­ратуре стенки свыше +430 и ниже —70°, просвечивается 25% об­щей длины стыковых швов; в сосудах, испытывающих давление до 50 ати и работающих при температуре стенки от +200 до +400 и от —49 до —70°, —15% длины стыковых швов; в сосудах с дав­лением до 16 ати и температурой стенки от +200 до —40°—10% длины стыковых швов.

Все выполненные швы сварщик обязан клеймить присвоенным ему номером или шифром.

Готовые сосуды снабжаются паспортом, в котором указываются: наименование и заводской номер сосуда, наименование и адрес завода-изготовителя, дата выпуска, рабочее давление и темпера­тура стенки, емкость, характер рабочей среды, результаты испыта­ний и другие сведения, требуемые правилами.

В сосудах, работающих под давлением, следует применять стыковые швы по возможности с двухсторонней сваркой или с подваркой обратной стороны. Сварка должна вестись преимуще­ственно в нижнем положении. Сборочные отверстия в свариваемых листах не допускаются.

Днища сосудос, работающих под давлением, делают обычно выпуклыми и приваривают к обечайке стыковым швом. Продоль­ные и поперечные швы обечаек должны быть только стыковыми Допускаются соединения в тавр для приварки плоских днищ, грубных решеток, фланцев, штуцеров и других подобных элемен­тов, а также двухсторонняя приварка выпуклых днищ в нахлест­ку к цилиндрической обечайке при толщине отбортованной части днища не свыше 16 мм.

В настоящее время большинство сосудов, работающих под дав­лением, выполняют с помощью автоматической сварки под флюсом, а толстостенные сосуды — автоматической электрошлаковой свар­ки. Эти современные способы сварки обеспечивают большую про­изводительность и высокое качество сварных швов. Ручной дуговой сваркой выполняются только короткие швы в местах прихваток, приварки патрубков, опор, люков и др., а также иногда произво­дится предварительная подварка корня швов, свариваемых авто­матической сваркой, если эта подварка предусмотрена по техноло­гии.

Сварка – технологический процесс, используемый на многих производствах, для соединения деталей путем их нагрева и установления межатомных связей. Существует более ста видов сварки, которые классифицируются по различным признакам. Классификация по …

Такая технология гравировки, резки и раскроя материала использует лазер высокого уровня мощности. Лазерный луч, который сфокусирован, двигается в графической программе по траектории отрисованного эскиза. Используются разные материалы: двухслойный пластик, органическое …

Как правильно выбрать сварочный кабель? На обеспечение бесперебойной работы сварочного оборудования, а также длительность его эксплуатационного срока зависит то, как правильно выбрать сварочный кабель. Необходимо, чтобы это было приспособление высокого …

Плазменная сварка сосудов работающих под давлением

В этой статье мы разберемся что такое плазменная сварка сосудов и проведем ее сравнение с популярной TIG-сваркой. Для начала обратимся к истокам. Львиную долю продукции предприятий химического машиностроения и производителей оборудования для пищевой промышленности в том или ином виде составляют сосуды, работающие под давлением. К материалам, используемых для производства данных конструкций, часто предъявляются повышенные требования к коррозионной стойкости, часто при наличии агрессивных сред. В то же время вещества, что находятся в подобных сосудах, могут иметь рабочий диапазон температур от 200 до 600 °С.

Подбор подходящей стали

Исходя из таких требований, наиболее оптимальным является применение в качестве основного материала сосуда коррозионостойких хромоникелевых сталей аустенитного класса. На постсоветском пространстве наиболее распространенной маркой стали является 12Х18Н10Т, которая в западных странах более известна как AISI 304.

Сварка сталей аустенитного класса, как известно, может быть связана с определенными трудностями: при использовании неподходящей схемы нагрева способа сварки, возможно образование холодных (кристаллизационных) трещин. Также большой проблемой может быть выгорание легирующих элементов (хрома и никеля), что приводит к снижению коррозионной стойкости. Если срок эксплуатации конструкции более 20 лет, то выгорание легирующих элементов может привести к межкристаллитной коррозии через десятилетия после отгрузки с завода.

Требования к сварному шву

Исходя из всех вышеизложенных особенностей, способ сварки должен обеспечивать: высокие механические характеристики (как следствие, мелкозернистую структуру металла), отсутствие выгорания легирующих элементов. Также при изготовлении оборудования для пищевой отрасли есть специфические требования к геометрическим размерам сварного шва – обратный валик должен быть минимальным или отсутствовать. Это связано с тем, что процесс сварки обычно производится с внешней стороны сосуда, и как следствие, обратный валик находится внутри сосуда. В случае, если валик имеет большую высоту, пищевые продукты в небольших количествах могут сосредотачиваться и задерживаться возле него. В последствии, при промывке этой емкости, пищевые продукты в данном месте почти не удаляются, и по окончании своего срока годности, могут испортить уже новые загружаемые продукты.

Именно для обеспечения этих требований используют TIG Cold Wire – способ сварки (сварка неплавящимся способом с подачей присадочной проволоки — ИНп). Сварка этим способом позволяет обеспечить сварному шву оптимальный обратный валик, способствует минимизации выгорания легирующих элементов. Также с присадочной проволокой возможно введение дополнительных элементов-аустенизаторов структуры стали. Но у способа есть и недостатки: скорость сварки в таком случае достаточно низкая: 150-300 мм/мин, а из-за «мягкости» режима (соотношения вложенной энергии в объем металла и времени ее воздействия на него) размер зерен становиться большим (т. н. «крупнозернистая» структура), что несколько снижает механические характеристики сварного шва.

Плазменная сварка сосудов

В последнее время большое распространение плазменная сварка – способ, в котором источником тепла для процесса является плазменная дуга. Она позволяет нивелировать вышеизложенные недостатки ИНп способа сварки.

Основной технологической особенностью плазменной сварки является феномен, названный впоследствии процессом сварки «в замочную скважину» (англ. Key hole welding). Весь феномен состоит в том, что во время сварки поток плазменной дуги изначально образует в свариваемой заготовке сквозное отверстие, вокруг которого находится расплавленный металл. При последующем перемещении плазменной дуги расплавленный метал, который находится позади нее, под действием различных сил смыкается и образовывает единую сварочную ванну.

Сильные стороны

Аппараты для плазменной сварки имеют ряд полезных свойств и особенностей:

1. Обеспечение полного проплавления заготовок до 8 мм без разделки кромок, за один проход:

а) Плазменная сварка стали 12Х18Н10Т толщиной 8 мм, один проход без разделки

б) TIG- сварка стали 12Х18Н10Т толщиной 8 мм, четыре прохода с разделкой:

• угол раскрытия кромок 60°, притупление 3 мм.

2. Наличие значительно меньших остаточных деформаций вследствие меньшего тепловложения в заготовку

3. Большая производительность сварки

4. Плазменная сварка сосудов обеспечивает более высокие механические характеристики соединений, так как образовывает более мелкозернистую структуру.

Сварка — сосуд — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Сварка — сосуд

Сварка сосудов, находящихся под давлением, а также сосудов, содержащих взрывоопасные и горючие вещества, запрещается. Сварка емкостей из-под горючих, смазочных и других взрывоопасных веществ допускается только после полной зачистки их. [1]

Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов, утвержденных инструкций или технологической документации. [2]

Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов и утвержденных в установленном порядке производственных инструкций; последние должны быть разработаны с учетом специфики изготовляемых изделий. [3]

Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов, утвержденных инструкций или технологической документации. [4]

Сварка сосудов ( аппаратов) под давлением какой-либо среды не допускается во избежание разрыва стенок при их нагреве. При необходимости сварки снаружи или внутри сосудов из-под ЛВЖ, горючих газов или жидкостей эти сосуды должны быть отсоединены от всех трубопроводов, подводящих ЛВЖ или горючие газы, тщательно очищены, промыты, продуты; кроме того, обязателен анализ воздуха в них на содержание горючих паров или газов. [5]

Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов, утвержденных инструкций или технологической документации. [6]

Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов н утвержденных в установленном порядке производственных инструкций; последние должны быть разработаны с учетом специфики изготовляемых изделии. [7]

Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов и утвержденных в установленном порядке производственных инструкций; последние должны быть разработаны с учетом специфики изготовляемых изделий. [8]

Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов и утвержденных в установленном порядке производственных инструкций. Использование новых методов сварки разрешается главным инженером предприятия после подтверждения ее технологичности на изделиях, проверки всего комплекса требуемых свойств соединений и положительного заключения головной научно-исследовательской организации. [9]

Сварка сосудов и их элементов может производиться только после проверки отделом технического контроля предприятия правильности сборки и зачистки всех поверхностей металла, подлежащих сварке. [10]

Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов, утвержденных инструкций или технологической документации. [11]

Сварка сосудов, работающих под давлением; котлов пароперегревателей и экономайзеров из стали малых и средних толщин. [12]

Сварка сосудов, работающих под давлением, котлов пароперегревателей и экономайзеров из стали малых и средних толщин. [13]

Сварка сосудов, работающих под давлением, котлов или их элементов. [14]

Сварка сосудов, котлов и трубопроводов, работающих в условиях отрицательных температур под знакопеременными статическими и динамическими нагрузками. [15]

Страницы: 1 2 3 4

Сосуды, работающие под давлением

СВАРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

При изготовлении сосудов приходится выполнять прямолиней­ные, кольцевые и круговые стыковые швы. В зависимости от тол­щины стенок приемы выполнения каждого из них имеют свои осо­бенности; разнообразна и применяемая оснастка.

Швы тонкостенных сосудов, как правило, выполняют в среде защитных газов. Сборку рекомендуется производить с по­мощью зажимных приспособлений — надежное прижатие свари­ваемых кромок к подкладке позволяет выполнять одностороннюю сварку в приспособлении без прихватки. При сборке и сварке пря­молинейных швов между листами и продольных швов обечаек рав­номерное и плотное прижатие кромок к подкладке осуществляется зажимными приспособлениями клавишного типа. Усилие прижа­тия обычно составляет 300—700 Н на 1 см длины шва и создается гидравлическим или пневматическим устройством (рис. 15.17). На верхнем основании жесткого каркаса закреплен ложемент 6 с под­кладкой 5. Прижим свариваемых кромок осуществляют раздельно для каждого листа через набор клавиш 3, укрепленных на бал­ках 1. Давление на клавиши передается пневмошлангами 2 и ре­гулируется редуктором. Установка и прижатие листов производят­ся в такой последовательности: поворотом эксцентрикового валика 7 из подкладки выдвигаются фиксаторы 4, после чего до упора в них (справа по рисунку) заводится листовая заготовка и зажи­мается подачей воздуха в шланг. Затем фиксаторы убираются и до упора в кромку заготовки устанавливается другая заготовка и зажимается подачей воздуха в шланг 2.

При сборке и сварке продольных стыков обечаек основание приспособления выполняют в виде консоли, прижимные балки 120

с клавишами закрепляют к ним одним концом жестко, а другим концом — посредством откидных болтов.

Продольные швы вызывают нарушение прямолинейности обра­зующих тонкостенных обечаек и уменьшение кривизны в зоне шва в поперечном сечении (рис. 15.18). Для исправления таких сва-

Рис. 15.17. Приспособление для сборки и сварки прямолинейных стыков тонколистовых элементов

рочных деформаций широко используют прокатку роликами. При выполнении кольцевых стыков тонкостенных сосудов из материа­лов, мало чувствительных к концентрации напряжений, использу­ют остающиеся подкладные кольца, которые облегчают центровку кромок и их одностороннюю

сварку. Для ряда высоко — AlA

прочных материалов такой прием оказывается непри­емлемым. В этом случае кольцевые стыки собира-

Рис. 15.18. Характер деформаций обечайки от продольного шва

ют и сваривают на съемных подкладках разжимных колец. Однако надо учитывать, что из-за подогрева кромок впере­ди сварочной дуги они расширяются и отходят от под­кладного кольца в радиальном направлении, что может приво­дить к смещению кромок или образованию домика. В тонкостен­ных сосудах, работающих под давлением, смещение кромок в сты­ковом шве — опасный концентратор, и при изготовлении необхо­димо принимать меры по их предотвращению или устранению. Для прижатия кромок можно применять наружные стяжные ленты, од­нако их приходится располагать на некотором расстоянии от оси стыка и перемещения предотвращаются лишь частично. Более эф­фективно оказывается прижатие кромок к подкладкам роликом, перекатывающимся по поверхности стыка непосредственно перед

Рис. 15.19. Схема приспособления для прижатия кромок к подкладному коль­цу перед сварочной головкой:

І — прижимные ролики; 2 — присадочная про­волока

сварочной дугой. Прижим не дает возможности кромкам оторваться от поверхности подкладного кольца в месге образования сварного соеди­нения. Приспособление для прижатия кромок обечаек (рис. 15.19) закреплено на консоли сварочной головки. Прижимные ролики опирают­ся на обе свариваемые кром­ки, выравнивая их и прижи­мая к подкладному кольцу с помощью пружины.

Для сварки стыка обечаек можно использовать также схему, при которой стык вы­полняется изнутри обечайки. В этом случае зона кольцево­го шва охватывается жестким бандажом, вращающимся при сварке вместе с изделием, а сварка первого прохода выполняется изнутри обечайки. Напря­жения сжатия, возникающие в зоне нагрева, стремясь увеличить длину свободной кромки стыка, прижимают ее к наружному коль­цу бандажа.

Деформации от кольцевого шва для большинства материалов уменьшают диаметр обечайки. Такое сокращение зоны шва хоро­шо поддается исправлению прокаткой роликами. При сварке алю­миниевых сплавов диаметр обечайки в зоне кольцевого шва, вы­полненного на подкладном кольце, может оказаться не только не меньше, но даже больше первоначального размера. Рассмотрен­ный выше прием прижатия кромок к подкладному кольцу роликом, расположенным перед сварочной головкой (рис. 15.19), позволяет практически полностью предотвратить такое увеличение диаметра при сварке стыков обечаек из алюминиевых сплавов.

Особое внимание приходится уделять конструктивному оформ­лению и технологии выполнения замыкающего кольцевого шва со­суда. При наличии лазовых отверстий или патрубков значительно­го размера внутрь сосуда можно ввести разборное разжимное кольцо. В этом случае одностороннюю сварку замыкающего шва выполняют на съемной подкладке по обычной технологии. Задача усложняется, если размеры отверстий патрубков малы. Если оста­ющееся подкладное кольцо является слишком резким концентра­тором и его использовать нель­зя, то приходится осуществлять одностороннюю сварку на весу.

Рис. 15.20. Сборка фланца с оболоч­кой при наличии технологического буртика на фланце

Соединение элементов арма­туры (фланцы, штуцера) со стенкой сосуда обычно дела­ют стыковым, допуская соеди­нение угловыми швами или рельефной сваркой только для материалов, мало чувствитель­ных к концентрации напря­жений. Стыковые круговые швы выполняют односторонней сваркой на подкладке с канавкой. Вид сборочно-сварочной оснастки и конструктивное оформление стыка определяются необходимостью плотного прижатия кромок к подкладке, предотвращения их перемещений в процессе сварки и устранения сварочных деформаций, приводящих к местному ис­кажению формы оболочки в зоне шва. В зависимости от формы поверхности стенки сосуда (сферической или цилиндрической), материала и толщины свариваемых элементов конструктивно-тех­нологические решения могут быть различными. Так, например, при вварке фланца в сферический сосуд из алюминиевого сплава АМгб целесообразно использовать соединение с буртиком, показанное на ркс. 15.20. Технологический буртик предназначен для передачи усилия прижатия фланца на оболочку, обеспечения их соосности и повышения жесткости кромки фланца. Наличие буртика позво­ляет упростить прижимное приспособление, так как усилие при­жатия прикладывается только к фланцу, и предотвратить смеще­ние кромок в процессе сварки, а также уменьшить местные иска­жения формы оболочки, возникающие в результате усадки круго­вого шва.

При небольших размерах сосуда или того элемента, в который вваривается деталь арматуры, сварку кругового шва целесообраз­но осуществлять неподвижной сварочной головкой при вращении приспособления с закрепленным свариваемым стыком. При ввар­ке арматуры в узел значительных размеров круговой шов более удобно выполнять сварочной головкой, перемещающейся по по­верхности элемента оболочки, закрепленного неподвижно.

В крупносерийном производстве тонкостенных сосудов (тор­мозные резервуары, пропановые баллоны) для выполнения сбо­рочно-сварочных операций применяют специальные полуавтомати­ческие установки. В них для сборки и сварки продольного стыка обечайки необходимо выполнять следующие операции: приемку обечайки, ориентирование стыка, прижатие его к подкладке сим­метрично относительно формующей проплав канавки, выполнение шва, освобождение обечайки от зажатия и ее сброс.

Наиболее сложной для автоматизации операцией является ори­ентирование. Если эту операцию выполняет рабочий, то установка значительно упрощается и это является причиной отказа от при­менения полностью автоматизированных устройств.

Рис. 15.21. Полуавтоматическая установка для сборки и сварки продольного

а —схема установки; 6 — расположение обечайки на позиции сборки; в — расположение

обечайки на позиции сварки

На такой установке (рис. 15.21) сборочную и сварочную операции можно выполнять на разных позициях, связанных транспортирующим устройством, на­пример планшайбой 1 с шаговым поворотом, на которой закреплены консоль­ные балки 2, 6, 9, несущие сварочную подкладку. От обечаек, расположенных на наклонном накопителе 5, отсекателем 7 отделяется одна и окатывается на приемное место 10 тележки 8. При движении этой тележки обечайка надви­гается на консоль 6 планшайбы, находящейся в положении приема, опускается на нее, а тележка отходит в исходное положение. Оператор ориентирует одну из кромок вдоль оси канавки 12 подкладки и фиксирует ее вакуумными при­сосками 13, вторую кромку устанавливают ‘впритык к первой. Сборочная опе­рация завершается установкой заходных планок (если это необходимо) и на­жатием кнопки, снимающей ограничение автоматического включения шагового поворота. Точная — установка стыка под сварочную головку обеспечивается ко­нусным фиксатором 4, который одновременно используется для поддержания конца консольной балки 2 при зажатии кромок обечайки клавишными прижи­мами 11 балки портала 3. Операция сварки в этом случае может осуществлять­ся без участия оператора. По ее окончании клавишные прижимы и фиксатор отходят и поворот планшайбы 1 (рис. 15.21,а) переносит сваренную обечайку на позицию съема, где она подхватывается приемным устройством тележки.

Другая полуавтоматическая установка, предназначенная для сборки и свар­ки обечайки тормозного баллона с днищами, работает на ЗИЛе. Отбортовка днища имеет конусную поверхность, что облегчает механизацию сборочной опе­рации. На рис. 15.22,а можно видеть расположение захватов, закрепленных на валу с шаговым поворотом на 90°. Ориентирование и подача обечайки и двух днищ на позицию I производится операторам, остальные операции выполняют­ся автоматически. Захваты 1 зажимают обечайку, а пневматические цилиндры с магнитными улавливателями 2 обеспечивают запрессовку днищ в обечайку

Рис. 15.22. Станок-полуавтомат для сборки и сварки тормозных баллонов:

а — расположение захватов; б — схема выполнения сборочной операции; в — схема выпол­нения сварочной операции

(рис. 15.22,6). Собранный сосуд подается на сварочную позицию II, где он осво­бождается от зажатия после того, как захватывается с торцов деталями вра­щателя 4 (рис. 15.22,в). Совмещение электродов сварочных головок 3 с плоско­стью вращения каждой ступеньки нахлесточного соединения осуществляется искателем, выключающим движение головки в осевом направлении в момент совпадения ее со ступенькой нахлестки. Сварку осуществляют за один оборот с некоторым заданным перекрытием. Окончание сварки служит сигналом для включения захвата 1, освобождения от вращателя 4 и совершения шагового поворота. Сброс сосуда достигается раскрытием захвата под действием силы тяжести на позиции III (рис. 15.22,а).

Для кольцевого стыкового соединения сборочная операция ус­ложняется. Центровка стыкуемых деталей может быть обеспечена подкладным кольцом, предварительно прихваченным к одной из деталей. В этом случае сборка осуществляется аналогично рас­смотренному предыдущему примеру. Иное решение требуется, когда подкладное кольцо по каким-либо соображениям неприем­лемо. Примером такого устройства может служить станок-автомат для сборки и сварки полых шарообразных поплавков, поддержи­вающих рыболовные сети. Смещение кромок и отсутствие полного проплавления не является браковочным признаком, если соблю­дается условие герметичности сварного шва. Это позволяет ис­пользовать наиболее простой и технологичный вариант соединения без подкладного кольца.

Командо аппарат 1 (рис. 15.23) задает программу рабочего цикла. Подача заготовок осуществляется по наклонному ложу, причем заготовки движутся попарно до неподвижного упора 8. Совмещение плоскости стыка с плоскостью расположения электрода, перпендикулярной оси вращения заготовок, осуществ­ляется с помощью шлифовального откидного ножа 7. Во время сборки изделия нож находится в верхнем положении — между центровыми бабками. Поданные в ‘станок полусферы располагаются по обе стороны от ножа и плотно прижи­маются « нему штоками пневмобабок, сначала передней 2, а затем задней 5, и закрепляются пружинящими захватами 3. Шток задней бабки 5 фиксируется

колодочным тормозом 6. После этого передняя бабка смещается назад на 2 мм, освобождая зажатый нож, который отбрасывается в нижнее положение. Затем передняя бабка с защемленной в ней полусферой подается до плотного сопри­косновения со второй полусферой. Благодаря наличию тормоза и откидного ножа торец полусферы, защемленный в задней бабке, располагается точно в плоскости электрода сварочной головки 4 независимо от неточностей разме­ров самого изделия. По окончании сварки шар по наклонному желобу выкаты­вается наружу, по пути включая механизм загрузки.

Сосуды со стенками средней толщины (до.40 мм) из низ­коуглеродистых и низколегированных сталей изготовляют преиму­щественно с помощью автоматической сварки под флюсом. Сосу­ды, работающие в агрессивных средах, изготовляют из хромонике­левых и хромистых сталей, цветных металлов и их сплавов авто­матической сваркой под флюсом, а также аргонодуговой сваркой. В целях экономии дорогостоящих и дефицитных материалов часто применяют двухслойные листы.

Цилиндрические сосуды обычно собирают из нескольких обе­чаек и двух полусферических или эллиптических днищ. Обечайки вальцуют из одиночного листа или из сварной карты при распо­ложении швов вдоль образующей. Днища либо сваривают из от­дельных штампованных лепестков, либо штампуют целиком из ли­ста или из сварной заготовки. Сборку и сварку цилиндрической части сосуда производят на роликовом стенде. Продольный стык обечайки собирают на прихватках с помощью простейших стяж­ных приспособлений. Сборка кольцевого стыка между обечайками является более трудоемкой операцией. Для ее механизации роли­ковый стенд можно оборудовать установленной на тележке 5 ско­бой 1 (рис. 15.24). Тележка передвигается вдоль стенда по рель­совому пути 7. Настройка скобы в вертикальной плоскости осуще­ствляется тягой 4. Последовательность операций при сборке в этом

Рис. 15.24. Установка для механизированной сборки кольцевых сты­ков цилиндрических сосудов

случае такова. На роликовый стенд 6 краном подают две обечай­ки. Скобу продвигают так, чтобы опора 13 гидроцилиндра 10 оказалась в плоскости собираемого стыка, и закрепляют на пер­вой обечайке включением гидроцилиндра 11. После того как тор­цовый гидроцилиндр 2, придвигая вторую обечайку к первой, уста­новит требуемый зазор в стыке, гидроцилиндром 10 выравнивают кромки и ставят прихватку. Поворот собираемых обечаек на не­который угол для постановки других прихваток требует не только

отвода прижимов гидроцилиндров 10 и И, но и опор 12 и 13. По­

следнее осуществляется путем небольшого поворота скобы 1 во­круг оси 3 под действием штока поршня гидроцилиндра 10.

Иапрадление Вращения изделия

Рис. 15.25. Схема флюсоременной подушки для сварки кольцейых швов

Шток 9 при движении вниз, встре­тив неподвижную регулируемую опору 8 поднимает цилиндр, пово­рачивая скобу 1.

Сварка продольных и кольцевых швов сосудов со средней толщиной стенки выполняется, как правило, с двух сторон. Выполнение первого слоя на весу требует тщательной сборки и ограничения размера за­зора по всей длине шва. Поэтому

роликовые стенды обычно оборудуют флюсовыми подушками, по­зволяющими производить сварку первого слоя шва без жесткого ограничения зазора в стыке. Флюсовая подушка для продольных швов представляет собой жесткий короб, закрепленный на тележке. Пневмоцилиндры поднимают короб до упора в изделие. Плотное прижатие флюса к стыку создается подачей сжатого воздуха я шланг. Поджатие флюса при сварке кольцевых швов может осуще­ствляться с помощью подушки ременного типа (рис. 15.25). Движе­ние ремня и подача флюса к месту горения дуги происходит вследст­вие сил трения. Другая конструкция флюсовой подушки для коль-

Рис. 15.26. Флюсовая подушка с эластичным лотком для сварки

цевых швов представлена на рис. 15.26. При подаче воздуха в пневмоцилиндр 4 диск флюсовой подушки 2 поднимается до упо­ра в изделие, а сам цилиндр благодаря пружинной подвеске опу­скается и упирается траверсой 7 в рельсы, фиксируя положение тележки 1. При вращении изделие увлекает за собой диск 2 с ло­жементом 5 и, поворачивая его вокруг наклонной оси 3, прижи­мает резиновую камеру 6 с флюсом к стыку.

Первый слой выполняют изнутри обечайки, а второй сваривают снаружи по ранее уложенному первому с полным проплавлением всей толщи

Сварка сосудов, работающих под давлением

СВАРКА СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ [c.359]

По назначению, толщине листовых элементов, применяемым материалам и приемам сварки сосуды, работающие под давлением, весьма разнообразны. Общим для такого типа конструкций является требование обеспечить возможно более равномерное распределение напряжений. Этого достигают применением соединений встык, плавным сопряжением стыкуемых элементов и обеспечением надежного проплавления всей их толщины при условии всемерного исключения дефектов сварки. [c.547]

Особенно подробно освещены требования к сварке при изготовлении котлов, сосудов, работающих под давлением, и трубопроводов пара и горячей воды. Изложены требования к технологии сварки и сварочным материалам. Приведены рекомендации по выбору сварочных материалов в зависимости от способа сварки и применяемых основных материалов. [c.7]

Согласно указанной инструкции получение разрешения на монтаж регистрируемых в органах госгортехнадзора паровых и водогрейных котлов, экономайзеров, трубопроводов пара и горячей воды, сосудов, работающих под давлением, необходимо, если при их монтаже применяется сварка или вальцовка элементов, работающих под давлением. На монтаж объектов котлонадзора, поставляемых в собранном виде, разрешение органов госгортехнадзора не требуется. [c.27]

Углеродистая, низколегированная и легированная сталь в виде листов толщиной от 4 до 160 мм, пригодная для сварки и предназначенная для изготовления деталей котлов и сосудов, работающих под давлением при комнатной, повышенной и пониженной температурах, поставляется по ГОСТ 5520—79. [c.104]

Обечайки сосудов, работающих под давлением, могут быть изготовлены вальцовкой карт, сваренных в плоском состоянии из нескольких листов. Сварные швы в обечайках, сваренных из карт, должны быть расположены параллельно образующей ширина листов между швами не менее 800 мм, а ширина замыкающей вставки не менее 400 мм. Поперечные сварные швы в соседних листах должны быть смещены в соответствии с указаниями раздела 3.6.2. Для сосудов и аппаратов, изготовляемых из карт, допускаются перекрещивающиеся сварные швы при условии работы этих сосудов или аппаратов под давлением до 1,6 МПа и при температуре до 400 °С при выполнении этих швов автоматической или электрошлаковой сваркой при контроле мест пересечения швов просвечиванием или ультразвуковой дефектоскопией. [c.248]

В соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением требование о смещении осей продольных швов в элементах сосудов не распространяется на сварные соединения, выполненные автоматической и полуавтоматической сваркой. [c.318]

Применение сварочных материалов в зависимости от свариваемых металлов, способа сварки и температуры эксплуатации сварных соединений сосудов, работающих под давлением, регламентировано ОСТ 26.01.82—77. [c.349]

В соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации ремонт паровых и водогрейных котлов, сосудов, работающих под давлением, и трубопроводов для пара и горячей воды производится по технологии, разрабо анной специализированной организацией (монтажной, ремонтной или др.) до начала выполнения работ по ремонту. Основным документом, определяющим организацию и технологию работ по сборке, сварке, термообработке и контролю сварных соединений является проект производства работ. Исполнительная техническая документация должна подтвердить, что ремонт выполнен в соответствии с разработанной технологией и с Правилами. [c.450]

Приведенный перечень документов на сварочные работы ири ремонте применим к котлоагрегатам электростанций здесь он является более полным. На ремонт котлоагрегатов промышленных котельных, трубопроводов пара и горячей воды, сосудов, работающих под давлением, выполненный с применением сварки, должна оформляться аналогичная документация. Объем документации при этом корректируется с учетом выполненных работ при ремонте, параметров объекта и требований правил котлонадзора. [c.459]

Авария явилась следствием грубых нарушений Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, и технических условий, допущенных Ижорским заводом при сварке байонетного кольца. Разделка соединения под сварку была выполнена неудовлетворительно — по всему сечению разделки шва выявлен непровар, достигавший в отдельных местах 90%. [c.490]

После сварки контролируют геометрические размеры изделия, размеры и внешний вид сварных швов. В соответствии с требованиями технических условий на изделие сварные швы контролируют проникающим излучением или ультразвуком (см. гл. 19), проверяют швы на плотность. Все сосуды, работающие под давлением, проверяют на прочность гидравлическими испытаниями при давлении, превышающем рабочее. [c.385]

Высококвалифицированные специалисты, выполняющие сварку ответственных конструкций, сосудов, работающих под давлением, и различных трубопроводов, должны периодически подтверждать свою квалификацию в соответствии с требованиями Госгортехнадзора России. [c.4]

Сварка оболочковых конструкций. Эти конструкции подразделяют на негабаритные емкости и сооружения, сосуды, работающие под давлением, котлы и трубопроводы. Все вышеназванные объекты относятся к категории потенциально опасных. Контроль за их изготовлением, эксплуатацией и ремонтом осуществляет Госгортехнадзор России. Имеются комплекты нормативных документов, регламентирующих подготовку, сборку, сварку и контроль сварных щвов. [c.366]

Основной задачей этих испытании была проверка рекомендаций кода для сосудов, работающих под давлением по снятию усилений продольных швов до плавного сопряжения с основным металлом. Поэтому сосуд изготовлялся из одной обечайки с продольным швом и размещением штуцеров в днищах для создания давления. Другой целью испытаний была оценка влияния подогрева при сварке и последующей термической обработки. К сожалению, малый объем проведенных испытаний не позволил получить исчерпывающие выводы по всем поставленным вопросам. [c.152]

Контроль качества сварных соединений сосудов, работающих под давлением, производит организация, выполняющая их сварку. Для этого используют большинство из известных методов контроля внешним осмотром и измерением, ультразвуковой дефектоскопией и просвечиванием рентгеновскими и гамма-лучами, выполняют механические испытания и металлографические исследования, проводят гидравлические испытания и другие виды контроля, предусмотренные технической документацией на данное изделие. Например, в случае сварки сосудов из аустенитных сталей проверяют коррозионную устойчивость и сопротивляемость межкристаллитной коррозии при сварке сосудов из низколегированных закаливающихся хромомолибденовых сталей производят контроль стилоскопированием, проверяют твердость, выполняют цветную дефектоскопию и др. Если предусмотрена термообработка, то контрольные операции должны выполняться после ее завершения. [c.202]

Для получения высококачественных сварных изделий разработаны официальные регламенты и правила по применению сварки в различных отраслях промышленности при изготовлении сварных котлов и сосудов, работающих под давлением, сварке трубопроводов, сварке в вагоностроении, в судостроении, металлических строительных конструкций и т. д. [c.239]

Испытания сварщиков производятся по правилам Госгортехнадзора, утвержденным 27 июня 1955 г. Эти правила обязательны для всех министерств и ведомств. К числу ответственных сварочных работ относятся сварка паровых и водогрейных котлов с температурой выше 115° сосудов, работающих под давлением баллонов, цистерн и бочек, работающих под давлением паропроводов и газопроводов кранов, подъемников, эскалаторов и другого оборудования. [c.488]

Квалификация сварщиков должна соответствовать требованиям технических условий на приемку сварной конструкции. К сварке ответственных конструкций (сосудов, работающих под давлением, конструкций кранов, нефтяных резервуаров, нефтепроводов, газо- [c.272]

Сосуды, работающие под давлением более 160 кгс/см (16 МПа) проектирование, металловедение, изготовление, сварка, коррозия, расчеты на прочность [c.8]

В современных конструкциях сосудов, работающих под давлением, и в других указанных выше случаях применения плотных швов они почти полностью вытеснены сварными швами. Паровые котлы, Б которых ранее заклепочные швы имели очень широкое применение, в настоящее время изготовляют сваркой. [c.49]

Температура снятия напряжений в стальных сосудах, работающих под давлением, после сварки плавлением [c.58]

Назначение. Механизированная дуговая сварка среднелегированных высокопрочных сталей, в том числе сосудов, работающих под давлением. [c.355]

Сварка малоуглеродистых, среднеуглеродистых и низколегированных сталей, особо ответственных конструкций сосуды, работающие под давлением, судовые конструкции, металл большой толщины [c.32]

Правггла по применению сварки при проектировании и изготовлении паровых котлов и сосудов, работающих под давлением [c.453]

Главная государственная инспекция Котлонадзора НКЭГ1 СССР, Правила по применению сварки при проектировании и изготовлении паровых котлов и сосудов, работающих под давлением свыше 0,7 ama. Ni ТП-2, 16/Ш 19[c.543]

В общем случае технологический процесс изготовления котлов и сосудов, работающих под давлением, включает входной контроль материалов и комплектующих изделий заготовительные операции (правка листового и сортового проката, разметка, резка металла, обработка кромок, вырезка технологических планок и заготовок для контрольных сварных соединений и др.) операции по формоизменению (гибка и вальцовка листов, штамповка, фланжиро-вание, ковка, гибка труб, вырезка отверстий и др.) сборочно-сварочные операции (сборка под сварку с применением прихваток, сварка, вальцовка труб в трубных досках, установка штуцеров) термическую обработку операционный контроль контроль качества сварных соединений приемочный контроль консервацию и упаковку. [c.16]

Для изготовления деталей сосудов, работающих под давлением до 1,6 МПа при температуре стенки от 10 до 200 °С, рекомендуется применять листы из стали ВСт2кп2 и ВСтЗкп2. Ограничение на применение кипящей стали вызвано тем, что пузыри, заварившиеся при прокатке слитка этой стали, обусловливают меньшую прочность металла, так как по местам сварки пузырей в процессе штамповки или вальцовки может произойти расслоение. Химическая неоднородность в слитке кипящей стали может привести [c.100]

Непровар по кромке встречается относительно чаще при применении электродов с меловой обмазкой. При сварке качественными электродами, что обязательно для сосудов, работающих под давлением, непровар по кромке может получиться при неправильном режиме сварки или при недостаточной опытности сварщика. Если в этом случае применялись тонкообмазанные электроды, то непровар ввиду очень малой толщины. пленки окислов обнаружить снимком в большинстве случаев не удается. В случае сварки толстообмазанными электродами при непроваре по кромке между основным и наплавленным металлом образуется прослойка шлака, поддающаяся определению рентгеновским снимком. [c.302]

Сталь 03Х20Н16АГ6 применяют для изготовления криогенных сосудов, работающих под давлением, оболочек теплообменных аппаратов, трубопроводов, арматуры. Минимальная температура эксплуатации и максимальное давление не ограничены. Сталь удовлетворительно обрабатывается давлением и резанием, хорошо сваривается с применением всех видов сварки. [c.131]

Надежность работы в значительной мере зависит от соответствия примененных материалов и их качества требованиям нормативнотехнологической документации. Действующие нормы и правила предусматривают механические испытания и металлографический анализ основного металла и сварных соединений котлов, трубопроводов пара и горячей воды и сосудов, работающих под давлением. Объемы и методы механических испытаний и металлографических исследований строго регламентированы [23, 24, 25]. Механические испытания ставят своей задачей определение механических свойств при комнатной и рабочей температуре, без знания которых нельзя правильно выбрать материал для изготовления детали и оценить состояние металла в процессе эксплуатации. Основными видами механических испытаний являются испытания на растяжение, твердость и на ударный изгиб (динамические испытания). Технологические испытания на загиб, раздачу и свариваемость служат для оценки возможности проведения технологических операций, необходимых для изготовления и монтажа оборудования (сварки, гибки, вальцовки и т. п.). Такие важнейшие для котельных материалов испытания, как испытания на ползучесть, длительную прочность, сопротивление усталости, релаксацию напряжений, не предусматриваются действующими правилами котлонадзора в качестве контрольных и служат в основном для выбора допускаемых напряжений и установления ресурса работы элементов, изготовленных из различных сталей. [c.8]

На заводе освоена также электрошлаковая сварка продольных стыков деталей плавучих буровых установок и сосудов, работающих под давлением, изготовленных из новой высокопрочной стали марки 15ГСХМФР с пределом текучести 40—46 кПмн . [c.17]

Сборка и сварка барабанов котлов и сосудов, работающих под давлением. К этому виду изделий относятся паровые котлы и сосуды, работающие под давлением выше 0,7 кгЫм и при температуре 100° и выше, а также сосуды с взрывоопасными и ядовитыми веществами. [c.642]

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на изготовление, монтаж и ремонт сосудов, аппаратов толщиной до 60 мм и технологических трубопроводов толщиной до 30 мм из разнородных сталей (сплавов) для химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой и других смежных отраслей промышленности, работающих при температурах от минус 60 до 900°С, подведомственных Ростехнадзору.

Стандарт определяет требования к конструкции разнородных сварных соединений и технологии изготовления изделий из разнородных сталей (сплавов).

Настоящий СТО регламентирует применение основных и сварочных материалов, заготовительные операции, подготовку кромок под сварку, сборку, способы (ручная дуговая, аргонодуговая, полуавтоматическая в защитных газах и автоматическая под флюсом), режимы и технологию сварки, термическую обработку, контроль качества и исправление дефектов сварных соединений, требования к ремонту и реконструкции корпусного оборудования и трубопроводов при их сверхнормативной эксплуатации.

В СТО приведены аналоги импортных основных и сварочных материалов по типам наплавленного металла и маркам наиболее известных фирм.

Организация, выполняющая сварку изделий из разнородных сталей и сплавов, должна иметь разрешение на право применения технологии сварки в порядке, установленном РД 03-615, сварочных материалов — РД 03-613 и сварочного оборудования — РД 03-614.

Настоящий стандарт предназначен для технологов, конструкторов, мастеров производства, ОТК и рабочих, занимающихся изготовлением аппаратов и трубопроводов из разнородных сталей.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты, правила и другие нормативные документы:

ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная. Технические условия

ГОСТ 2601-84 Сварка металлов . Термины и определения основных понятий

ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 6032-2003 Стали и сплавы коррозионно-стойкие. Методы испытаний на стойкость к межкристаллитной коррозии

ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств

ГОСТ 8713-79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 9466-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические требования

ГОСТ 9467-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы

ГОСТ 10052-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Типы

ГОСТ 10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия

ГОСТ 11534-75 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы, размеры

ГОСТ 11878-66 Сталь аустенитная. Методы определения содержания ферритной фазы в прутках

ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 16037-80 Сварные соединения сварных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 22761-77 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринеллю переносными твердомерами статического действия

ГОСТ 22762-77 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости на пределе текучести вдавливанием шара

ГОСТ 23949-80 Электроды вольфрамовые сварочные неплавящиеся. Технические условия

ГОСТ 26388-84 Соединения сварные. Методы испытаний на сопротивляемость образованию холодных трещин при сварке плавлением

ГОСТ 26389-84 Соединения сварные. Методы испытаний на сопротивляемость образованию горячих трещин при сварке плавлением

ГОСТ Р 52222-2004 Флюсы сварочные плавленые для автоматической сварки. Технические условия.

ГОСТ Р 52630-2006 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия

ОСТ 26-5-99 Контроль неразрушающий. Цветной метод контроля сварных соединений, наплавленного и основного металла

ОСТ 26-01-858-94 Сосуды и аппараты сварные из никеля и коррозионностойких сплавов на основе никеля. Общие технические требования

ОСТ 26-11-03-84 Швы сварных соединений сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Радиографический метод контроля

ОСТ 26.260.3-2001 Сварка в химическом машиностроении. Основные положения

ОСТ 26.260.480-2003 Сосуды и аппараты из двухслойных сталей. Сварка и наплавка

СТО 00220256-005-2005 Швы стыковых, угловых и тавровых сварных соединений сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Методика ультразвукового контроля

СТО 00220368-008-2006 Изготовление деталей и узлов из коррозионностойких сплавов на железоникелевой и никелевой основе, разнородных соединений и двухслойных сталей с плакирующим слоем из сплавов марок 06ХН28МДТ, ХН65МВ и Н70МФВ-ВИ. Типовой технологический процесс

СТП 26.260.486-2005 Стандарт организации. Каталог аналогов импортных и отечественных основных и сварочных материалов, применяемых при изготовлении сосудов, аппаратов и трубопроводов, подведомственных Ростехнадзору

РД 24.200.04-90 Швы сварных соединений. Металлографический метод контроля основного металла и сварных соединений химнефтеаппаратуры

РД 26.260.15-2001 Стилоскопирование основных и сварочных материалов и готовой продукции

РД 38.13.004-86 Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов под давлением до 10,0 МПа (100 кгс/см 2 )

РД 03-606-03 Инструкция по визуальному и измерительному контролю

РД 03-615-03 Порядок применения сварочных технологий при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов

РД 26-17-049-85 Организация хранения, подготовки и контроля сварочных материалов

РТМ 26-44-82 Термическая обработка нефтехимической аппаратуры и ее элементов с Изменением № 1

ПБ 03-273-99 Правила аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства

ПБ 03-576-03 Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением

ПБ 03-584-03 Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных

ПБ 03-585-03 Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов

ОТУ 3-01 Сосуды и аппараты. Общие технические условия на ремонт корпусов. Сосуды и аппараты

ТУ 14-1-997-74 Проволока сварочная из жаропрочных, жаростойких, коррозионностойких сталей и сплавов

ТУ 14-1-1948-77 Флюс марки АНФ-1

ТУ 14-1-2571-78 Проволока сварочная из стали марок Св-01Х23Н28М3Д3Т и Св-03Х23Н28М3Д3Т

ТУ 14-1-4968-91 Проволока сварочная из сплава марок Св-08Х25Н40М7 (ЭП673), Св-08Х25Н60М10(ЭП-606), Св-08Х25Н25М3 (ЭП-622), Св-36НГМТ (ЭП-803)

ТУ 14-4-568-74 Электроды марки АНЖР-1

ТУ 14-4-598-75 Электроды марки АНЖР-2

ТУ 14-4-715-75 Электроды марки ОЗЛ-17У. Технические условия

ТУ 14-4-1276-76 Электроды марки ОЗЛ-37-2

ТУ 14-168-23-78 Электроды марки АНЖР-3У

3 Термины, определения и сокращения

3.1 Применяемые в настоящем стандарте стандартизованные термины:

«автоматическая сварка», «аргонодуговая сварка», «валик», «корень шва», «кратер шва», «наплавка», «проход при сварке», «подварочный шов», «разнородные соединения», «сварка в защитном газе», «ручная дуговая сварка», «сварка дуговая неплавящимся электродом», «сварное соединение», «слой сварного шва», «стыковое соединение», «тавровое соединение», «угловое соединение» приведены в ГОСТ 2601.

3.2 В настоящем стандарте приведены следующие нестандартизованные термины с соответствующими определениями:

Зенит — верхняя точка кольцевого стыка с наружной стороны

Надир — нижняя точка кольцевого стыка с внутренней стороны

3.3 В настоящем стандарте приведены следующие сокращения:

КТО — конструкторско-технологический отдел

МКК — межкристаллитная коррозия

НД — нормативный документ

н.б. — не более

номин. — номинал

ОГС — отдел главного сварщика

ОГТ — отдел главного технолога

ОСТ — отраслевой стандарт

ОТК — отдел технического контроля

ОТУ — общие технические условия

ОШЗ — околошовная зона

ПБ — правила безопасности

пред. откл. — предельное отклонение

СТО — стандарт организации

СТП — стандарт предприятия

РД — руководящий документ

РДС — ручная дуговая сварка

УЗД — ультразвуковая дефектоскопия

ЦД — цветная дефектоскопия

4. Общие положения

4.2 Все сборочные и сварочные работы производят в закрытых отапливаемых помещениях на специальных изолированных участках, обеспечивающих соблюдение чистоты сварочных работ, отсутствие сквозняков и температуру окружающего воздуха не ниже 0°С. Другие требования к условиям выполнения сварочных работ приведены в п. 6.8.4 ГОСТ Р 52630.

При выполнении сварочных работ на открытых площадках должны быть приняты меры защиты места сварки от воздействия атмосферных осадков и ветра. Минимально допустимая температура окружающего воздуха и подогрева устанавливаются с учетом свариваемости менее технологичной стали, входящей в данное сварное соединение.

4.3 При проведении сварочных работ, кроме выполнения общих требований техники безопасности и производственной санитарии, необходимо обращать внимание на эффективность вентиляции, особенно при выполнении сварки в закрытых сосудах.

4.4 В настоящем СТО под разнородными сталями понимаются стали разных структурных классов, а также стали одного структурного класса, но требующие применение различных марок (типов) сварочных материалов или условий сварки (подогрева, термообработки и т.п.).

Разнородные сварные соединения могут быть:

— из сталей разных структурных классов;

— из сталей одного структурного класса различного уровня прочности или легирования (разных марок);

— из сталей одного структурного класса со швом другого структурного класса;

— комбинированные сочетания из перечисленных выше.

Примечание — На сварные соединения биметаллов настоящий стандарт не распространяется. Требования к сварке двухслойных сталей приведены в ОСТ 26.260.480.

Однотипные свариваемые материалы в настоящем документе представлены в виде групп в зависимости от их структурного класса, прочностных характеристик и химического состава (см. Приложение А).

4.5 Сварка должна производиться согласно технологическим процессам, разработанным на основании чертежей и настоящего СТО.

4.6 При производстве работ по заготовительным операциям, подготовке кромок, сборке, сварке, термической обработке, исправлению дефектов и контролю сварных швов соблюдать требования действующих правил и инструкций по технике безопасности и охране труда.

4.7 Оперативное управление процессом производства осуществляют:

— руководители ОГС, ОГТ, КТО (в части соблюдения требований данного стандарта при разработке технологической документации);

— начальники цехов и участков, отвечающие за изготовление сосудов, аппаратов и трубопроводов;

— начальник ОТК (в части контроля качества).

5. Особенности сварки разнородных сталей

5.1 При разработке технологии сварки необходимо учитывать технологические особенности свариваемых сталей, различие их свойств, возможность образования дефектов, специфичных для каждой из свариваемых сталей, развитие структурных неоднородностей (переходных зон, кристаллизационных и диффузионных прослоек), которые могут повлиять на работоспособность сварных соединений.

5.2 Наиболее существенное влияние на технологические и эксплуатационные характеристики разнородных сварных соединений оказывают кристаллизационные (мартенситные) и диффузионные (карбидные) прослойки, образующиеся в процессе сварки и эксплуатации разнородных сварных соединений, включающих стали неаустенитного класса, свариваемых аустенитными сварочными материалами.

5.3 Особенности сварки таких разнородных соединений определяются:

— необходимостью применения сварочных материалов, обеспечивающих металл шва аустенитного класса;

— образованием и развитием в зоне сварного соединения химических и структурных неоднородностей, включая кристаллизационные и диффузионные прослойки по линии сплавления аустенитного шва с неаустенитной сталью;

— зависимостью химического состава, структуры металла шва и свойств сварных соединений от степени проплавления неаустенитной стали;

— различием коэффициентов линейного расширения свариваемых сталей.

5.4 Возможности обеспечения аустенитной структуры металла шва и минимальной толщины кристаллизационной прослойки зависят от химического состава металла шва, который определяется химическим составом сварочной проволоки и степенью проплавления основного металла.

Сварочные материалы, обеспечивающие аустенитную структуру металлу шва разнородного соединения по диаграмме Шеффлера (см. рисунок 5.1), соответственно, обеспечивают и допустимую толщину кристаллизационной прослойки. Так, применение сварочных материалов, содержащих не менее 12-13 % никеля, и ограничение доли участия основного металла (не более 30 %) в металле шва соответствуют указанным условиям.

5.5 При проектировании сварных конструкций не рекомендуется выбирать стыковые разнородные сварные соединения без разделки кромок. При необходимости применения таких соединений следует использовать сварочные материалы, содержащие 25 % никеля и более, в зависимости от толщины свариваемого металла.

5.6 Сварные соединения, выполненные аустенитными сварочными материалами с высоким содержанием никеля, склонны к образованию горячих трещин. Поэтому, в данном случае, необходимо принимать меры для предупреждения горячих трещин:

— применение сварочных материалов, содержащих молибден;

— использование умеренных режимов сварки;

— обеспечение оптимальной формы шва и др.

5.7 Основными мерами предотвращения образования диффузионных прослоек являются:

— использование в конструкциях неаустенитных сталей с достаточным, содержанием карбидообразующих элементов;

— отказ от термической обработки сварного изделия или снижение температуры отпуска и времени выдержки;

— применение сварочных материалов с повышенным содержанием никеля и других легирующих элементов, тормозящих диффузию углерода;

— использование умеренных режимов сварки, уменьшающих перегрев сварных соединений;

— промежуточное охлаждение сварных соединений после наплавки каждого валика при многослойной сварке;

— предварительное плакирование неаустенитной стали высоконикелевой сталью с последующей заваркой разделки кромок экономнолегированным сварочным материалом;

— уменьшение степени проплавления основного металла (неаустенитной стали).

5.8 При сварке разнородных сварных соединений, включающих стали неаустенитного класса, свариваемых аустенитными сварочными материалами, необходимое ограничение образования и роста диффузионных прослоек обеспечивается соблюдением требований таблиц 8.1-8.3, в части применения сварочных материалов, и ограничением доли участия неаустенитной стали в металле шва, которая не должна превышать 30 %.

5.9 Сварные соединения из разнородных сталей, существенно отличающихся теплофизическими свойствами, характеризуются тем, что в них невозможно снизить внутренние сварочные напряжения. В таких соединениях вместо сварочных напряжений после термообработки возникают новые «отпускные» напряжения, которые отличаются более неблагоприятным распределением, чем в состоянии после сварки.

Поэтому при проектировании таких конструкций и технологий их изготовления целесообразно отказываться от термообработки и предусматривать сварочные материалы, наплавку кромок или вставку, обеспечивающие постепенное (ступенчатое) изменение теплофизических свойств.

Рисунок 5.1 — Диаграмма Шеффлера

5.10 Термообработка разнородных сварных соединений, включающих неаустенитные материалы и выполняемых аустенитными сварочными материалами, не допускается. В исключительных случаях термообработка производится по указанию в техническом проекте.

Термообработка разнородных сварных соединений, выполняемых неаустенитными сварочными материалами, производится по режимам более легированных сталей.

5.11 В сварных соединениях сталей, имеющих разные коэффициенты линейного расширения и работающие при температурах выше 400°С, возникают термические напряжения, которые могут оказать отрицательное влияние на прочность соединения. В связи с этим для ответственных сварных узлов, работающих в условиях циклического нагружения требуется проведение специального расчета. Работоспособность сварных соединений сталей разных структурных классов должна оцениваться с учетом суммарного действия рабочих, остаточных и температурных напряжений, а также циклических нагрузок.

6. Требования к выполнению сварных соединений

6.1 Сварные конструкции должны проектироваться с учетом рационального применения сочетаний разнородных сталей и выполнения максимального объема сварочных работ на заводе-изготовителе.

6.2 При проектировании ответственных (нагруженных) конструкций из разнородных сталей разных структурных классов рекомендуется:

— предпочитать стыковые соединения другим видам: угловым, тавровым, нахлесточным. Расположение швов должно обеспечивать удобство сварки, надежность ее выполнения;

— располагать разнородное соединение в наименее нагруженных областях конструкции и в зонах пониженных температур эксплуатации;

— максимально возможно исключить в области разнородных швов концентраторы напряжений;

— предусмотреть эффективный контроль на отсутствие внешних и внутренних недопустимых дефектов;

— принимать конструктивные и другие решения, исключающие необходимость термической обработки;

— исключать термообработку разнородных сварных соединений, включающих теплоустойчивые или высокохромистые нержавеющие стали, а также углеродистые и низколегированные стали толщиной свыше 30 мм, выполняемых аустенитными сварочными материалами;

— для повышенных температур и сложных условий эксплуатации в соединение вводить промежуточные конструктивные элементы из более стабильных сталей или наплавок, с целью ограничения развития хрупких прослоек.

6.3 При разработке технологического процесса сварки разнородных сталей необходимо учитывать:

— технологические особенности (свариваемость) сталей и сплавов, специальные требования (подогрев, термообработка и т.п.), которые принимаются для разнородного соединения по действующей нормативно-технической документации на сварку обеих сталей, составляющих разнородное соединение;

— возможность образования дефектов, особенно холодных и горячих трещин, специфических для каждой из свариваемой стали;

— возможность образования и развития структурных неоднородностей (диффузионных и кристаллизационных прослоек);

— необходимость и достаточность обеспечения механических свойств и коррозионной стойкости сварных соединений.

6.4 Максимальная температура эксплуатации разнородных сварных соединений сталей аустенитного класса с углеродистыми и низколегированными марганцевокремнистыми сталями перлитного класса должна быть не выше, чем меньшая из допускаемых для обеих сталей, но не выше 470°С.

Предельная минимальная температура не должна быть ниже, чем большая из допускаемых для каждой стали, но не ниже минус 40°С. Разнородные сварные соединения, выполненные сварочными материалами, содержащими 60 % никеля, допускается эксплуатировать при температурах не ниже минус 60°С.

Примечание — Разнородные сварные соединения, выполненные сварочными материалами, содержащими 40 % никеля, допускается применять до минус 60°С, при условии обеспечения степени проплавления перлитной стали не более 20 %.

6.5 Максимальная температура эксплуатации разнородных сварных соединений сталей аустенитного класса с хромомолибденовыми сталями перлитного и мартенситного классов должна быть не выше, чем меньшая из допускаемых для обеих сталей, но не выше 600°С. Предельная минимальная температура должна быть не ниже 0°С.

6.6 При сварке сталей одного структурного класса разных марок допускается применять один из сварочных материалов, рекомендуемых для сварки любой из этих марок.

6.7 При сварке разнородных соединений углеродистых (С-01) и низколегированных (С-02, С-03) сталей (перлитного класса) со сталями низколегированными перлитного (С-02, С-03, С-04) и среднелегированными мартенситного класса (С-05), следует отдавать предпочтение более технологичным сварочным материалам, которыми, как правило, являются менее легированные, обеспечивающие более низкий предел прочности и более высокую пластичность и вязкость металла шва. В отдельных случаях, для конкретных условий эксплуатации, допускается применение аустенитных сварочных материалов, технология применения которых должна быть согласована со специализированной организацией.

6.8 При сварке разнородных соединений высоколегированных коррозионностойких сталей аустенитного и аустенитно-ферритного класса (С-07, С-08, С-09), сплавов (С-10) со сталями перлитного (С-01, С-02, С-03, С-04), мартенситного (С-05), ферритного, мартенсито-ферритного и мартенситного (С-06) классов следует отдавать предпочтение менее легированным сварочным материалам, обеспечивающим аустенитную структуру металла шва с содержанием феррита не менее 2 %. Верхняя граница допустимого содержания феррита зависит от температуры эксплуатации сварного соединения и не должна превышать значений, указанных в таблице 6.1.

Таблица 6.1 — Допустимое содержание ферритной фазы в аустенитном металле шва

Температура эксплуатации сварных соединений, °С

В интервале плюс 350 — 450

В интервале плюс 450 — 550

В интервале плюс 550 — 700

В интервале плюс 700 — 900

Содержание никеля в сварочных материалах зависит от температуры эксплуатации разнородных сварных соединений и должно соответствовать требованиям таблиц 8.1 — 8.3.

6.9 Теплоустойчивые стали перлитного и мартенситного классов (С-04-1, С-04-2, С-05), а также высокохромистые стали ферритного, мартенсито-ферритного и мартенситного классов (С-06), при сварке их со сталями других структурных классов требуют подогрева, согласно таблиц 8.1-8.3. Исключение составляют стали перлитного класса типа 12ХМ (С-04-1), ферритного и мартенсито-ферритного классов толщиной не более 10 мм. Допускается сварка теплоустойчивых сталей перлитного и мартенситного классов (С-04-1, С-04-2, С-05) и высокохромистых сталей ферритного, мартенсито-ферритного и мартенситного классов (С-06), независимо от толщины разнородного соединения, без подогрева при использовании сварочных материалов, содержащих не менее 40 % никеля.

6.10 Температура подогрева контролируется контактными или бесконтактными инфракрасными термометрами, термокарандашами, термокрасками, цифровыми контактными и лазерными бесконтактными термопарами.

Замер температуры производятся в пределах зоны равномерного нагрева на расстоянии не менее двух толщин стенки изделия в каждую сторону от оси шва.

6.11 Сварку разнородных соединений сталей аустенитного и аустенитно-ферритного классов (С-07, С-08) со сплавами (С-10-1, С-10-2) рекомендуется выполнять сварочными материалами, применяемыми для сварки сплавов на железоникелевой основе, а сварку сплавов группы С-10-1 со сплавами группы С-10-2 — сварочными материалами, применяемыми для сварки сплавов на никелевой основе, отдавая предпочтение сварочным материалам используемым для сварки конкретного свариваемого сплава.

6.12 При использовании аустенитных сварочных материалов для сварки разнородных сварных соединений, включающих теплоустойчивые стали (С-04, С-05), а также стали ферритного, мартенсито-ферритного и мартенситного классов (С-06), подлежащих термообработке согласно требованиям проекта, рекомендуется применять сварочные материалы, содержащие не менее 40 % никеля (АНЖР-1, АНЖР-2, Св-08Х20Н60М10, Св-08Х25Н40М7 и др.).

6.13 Для сварки разнородных соединений, включающих теплоустойчивые стали и эксплуатирующихся в средах, вызывающих коррозионное растрескивание, допускается применять аустенитные сварочные материалы, содержащие не менее 40 % никеля.

6.14 Необходимость термообработки разнородных соединений определяется с учетом требований раздела 4.4 ПБ 03-576, раздела 11 СТО 00220368-008 и настоящего СТО.

Термообработке подлежат разнородные сварные соединения, включающие:

— стали групп С-01, С-02, С-03 толщиной свыше 30 мм, свариваемые по перлитному варианту;

— стали групп С-04, С-05, кроме сталей перлитного класса типа 12ХМ (С-04-1) толщиной до 10 мм, свариваемые по перлитному материалу;

— стали групп С-07, С-08 или сплавы групп С-10-1, С-10-2 при наличии требования стойкости к МКК.

Необходимость термообработки сварных соединений разнородных сталей должна быть установлена на стадии проектирования сварных узлов аппаратов и трубопроводов.

6.14 При сварке аустенитными сварочными материалами, содержащих 12-14 % никеля, разнородных соединений сталей групп С-01, С-02, С-03, С-04, С-05 и С-06 с другими группами материалов, необходимо принимать меры по ограничению доли участия неаустенитной стали (≤ 30 %) с целью ограничения мартенсита в металле шва и предотвращения холодных трещин, что может быть достигнуто:

— применением РДС и аргонодуговой сварки неплавящимся электродом, полуавтоматической сварки в аргоне и смесях газов на основе аргона (А r + 20 % СО₂, А r + 5 % О₂ и др.), автоматической сварки под флюсом на постоянном токе прямой полярности;

— использованием технологических приемов, таких как предварительная наплавка кромок, ограничение режимов сварки и т.п.

Примечание — Степень проплавления контролируется опытным путем при подборе режима сварки, в процессе изготовления сварных изделий, по твердости металла шва или металлографически.

6.15 При сварке аустенитными сварочными материалами неаустенитных сталей корневую часть шва, без последующего удаления металла с обратной стороны, рекомендуется выполнять сварочными материалами, содержащими не менее 40 % никеля.

6.16 При сварке разнородных соединений с использованием сварочных материалов, содержащих 40 % никеля и более, необходимо принимать меры по предотвращению образования горячих трещин (сварку выполнять узкими валиками ограниченного компактного сечения, без поперечных колебаний электрода, с возможно большей скоростью, при автоматической сварке под флюсом использовать флюс АН-18, применять предварительную наплавку кромок, тщательно заваривать кратеры и др.).

6.17 Сварка теплоустойчивых сталей групп С-04-1, С-04-2 и С-05 выполняется перлитными сварочными материалами, применяемыми для менее легированной стали с последующей термообработкой разнородных сварных соединений. Допускается сварка аустенитными сварочными материалами без термообработки.

6.18 Сварка мартенситных сталей аустенитными сварочными материалами допускается при содержании в нефтепродуктах эмульгированной воды не более 0,2 %, хлористых солей не более 10 мг/л и каустической соды не более 30 г/т нефтепродукта.

6.19 Применение соединений с аустенитными швами не допускается:

— в зонах разделения влаги от нефтепродукта (п. 18.78 РД 38.13.004);

— для сварки продольных стыков трубных элементов и обечаек.

Для сварки трубных элементов установок каталитического риформинга, работающих с применением процесса оксихлорирования, должны применяться сварочные материалы, содержащие не менее 40 % никеля.

6.20 При сварке разнородных соединений, включающих стали перлитного (С-01, С-02, С-03, С-04-1, С-04-2), мартенситного (С-05) классов толщиной более 12 мм, аустенитными сварочными материалами рекомендуется выполнять предварительную наплавку кромок, указанных сталей, с целью:

— экономии дорогостоящих высоконикелевых сварочных материалов;

— уменьшения химической и теплофизической неоднородности соединений;

— повышения технологической прочности (стойкости против холодных и горячих трещин) разнородных сварных соединений.

1. Наплавка кромок сварочными материалами, содержащими до 25 % никеля, производится с подогревом 150-200°С.

2. Термообработка сварных соединений не требуется.

6.21 При сварке разнородных теплоустойчивых сталей перлитного и мартенситного классов (гр. С-04-1, С-04-2, С-05) допускается применять предварительную подварку корня шва электродами типа Э42А с последующим заполнением разделки аустенитными сварочными материалами. Такие соединения могут эксплуатироваться в средах, вызывающих коррозионное растрескивание при температурах до 260°С.

6.22 При сварке разнородных соединений теплоустойчивых сталей (С-04-1) с углеродистыми сталями (С-01) допускается облицовка кромок свариваемых деталей из теплоустойчивых сталей электродами типа Э42А или Э46А с последующим заполнением разделки этими же сварочными материалами.

1. Наплавка кромок производится с подогревом 200-250°С.

2. Термообработка сварных соединений не требуется.

6.23 Наплавка кромок производится не менее чем в два слоя. Толщина наплавки после механической обработки должна составлять 5 ± 1 мм под ручную дуговую, аргонодуговую или полуавтоматическую сварку в аргоне и смесях газов на основе аргона (А r + 20 % СО₂, А r + 5 % O ₂ и др.) и 6 ± 1 мм под автоматическую сварку под флюсом или полуавтоматическую в углекислом газе. Наплавленные кромки после механической обработки должны соответствовать требованиям стандартов, см. п. 10.1.

6.24 При сварке труб и трубных деталей могут применяться специальные вставки (переходники), см. рисунок 6.1. Применение указанных вставок должно предусматриваться конструкторской документацией.

а — стыки труб с разной толщиной стенки; б — расположение стыка труб разнородных сталей (Р. С.) вблизи жесткого закрепления; в — вставка из стали промежуточного состава

Рисунок 6.1 — Вставки в трубопроводах из разнородных сталей

Длина вставки L определяется допускаемым расстоянием между сварными швами в соответствии с требованиями ПБ 03-576 и ПБ 03-585.

Таблица 6.2 — Характеристики свариваемости различных групп сталей и технологические требования к ним

Марки отечественных материалов

Ст.3кп, Ст.3пс, Ст.3сп, Ст.3Гпс, 10, 15, 20 15К, 16К, 18К, 20К, 22К, 20Л, 25Л, 16ГС, 17ГС, 17Г1С, 09Г2С, 10Г2, 10Г2С1, 10ХСНД, 15ХСНД, 09Г2БТ, 09Г2ФБ, 20ЮЧ, 20КА, 09ГСНБЦ, 09Г2СЮЧ

15Г2СФ, 10Г2ФБ, 16Г2АФ, 09ХГ2НАБЧ

Ограничение погонной энергии

12МХ, 12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1МФ

Склонны к образованию холодных трещин

Подогрев 200-300°С для толщин свыше 10 мм, термообработка

10Х2М1, 10Х2М1А-А, 12Х2МФА, 15Х2МФА

Склонны к образованию холодных трещин

Подогрев 250-300°С для толщин свыше 10 мм, термообработка непосредственно после сварки

15Х5М, 15Х5МУ, 15Х5ВФ

Склонны к образованию холодных трещин

Подогрев 350-400°С для толщин свыше 10 мм, термообработка непосредственно после сварки

08X13, 12X17, 08Х17Т, 15Х25Т, 12X13, 14Х17Н2

Склонны к охрупчиванию (рост ферритного зерна) и образованию холодных трещин

Подогрев 150-200°С для толщин свыше 10 мм, термообработка, ограничение погонной энергии

Склонны к образованию холодных трещин

Подогрев 150-200°С для толщин свыше 10 мм, термообработка

08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 12X18Н9Т, 12Х18Н9ТЛ, 08Х18Н12Б, 12Х18Н12Т, 03Х18Н11, 02Х18Н11, 08X18Н10, 04X18Н10

Склонны к образованию горячих трещин

Ограничение погонной энергии

08Х18Г8Н2Т, 12Х21Н5Т, 15Х18Н12С4ТЮ, 06Х22Н6Т

Склонны к образованию горячих трещин и охрупчиванию (рост ферритного зерна)

Ограничение погонной энергии

08Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 12Х18Н12М3ТЛ, 03Х17Н14М3, 08Х17Н15М3Т, 08Х21Н6М2Т

Склонны к образованию горячих трещин

Ограничение погонной энергии

20Х23Н13, 08Х20Н14С2, 20Х20Н14С2, 20Х23Н18, 10Х23Н18, 20Х25Н20С2, 12Х25Н16Г7АР

Сплавы на железо-никелевой основе

03ХН28МДТ, ХН30МДБ, 06ХН28МДТ, ХН32Т, ХН35ВТ, ХН35ВТЮ, ХН38ВТ, 03Х21Н21М4ГБ

Склонны к образованию горячих трещин

Ограничение погонной энергии, легирование металла шва молибденом

Сплавы на никелевой основе

ХН63МБ, ХН65МВ, ХН65МВУ, Н70МФВ-ВИ, Н65-ВИ, ХН75МБТЮ, ХН78Т

Склонны к охрупчиванию из-за роста зерна и образования интерметаллидов

Ограничение погонной энергии

6.26 Сварку деталей и узлов разрешается производить только после приемки качества сборки ОТК.

7. Сварочное оборудование

7.1 Для выполнения сварочных работ может применяться оборудование любого типа, обеспечивающее заданным настоящим СТО режимы сварки и надежность работы.

7.2 Для автоматической сварки применяются сварочные аппараты типа АДФ-1250, АДФ-800, АДФ-1000, ТС-17С и другие, серийно выпускаемые промышленностью.

7.3 Для полуавтоматической сварки применяются сварочные аппараты типа ПДГ-351, ПДГ-525, ПДГО-510 и другие, серийно выпускаемые промышленностью. Рекомендуется применять аппараты инверторного типа SINERMIG -401 и другие.

7.4 В качестве источника питания для РДС и аргонодуговой сварки применяются сварочные выпрямители типа РД 306 С1, РД-309, РД-413, а также многопостовые типа ВДМ-2×313, ВДМ-6301, ВДМ-6303С, ВДМ-1202С, ВДМ-1201, ВДМ-1601 и другие. Рекомендуется применять аппараты инверторного типа Радуга-180, Радуга-250 и FALTIG -400 и другие.

7.5 Для полуавтоматической сварки в защитных газах применяются сварочные выпрямители типа ВС-300Б, ВДГ-303, ВДГ-410, ВС-600С и другие.

7.6 Для РДС и полуавтоматической в защитных газах рекомендуется применять универсальные сварочные выпрямители типа ВДУ-506, ВДУ-511, ВДУ-601 и другие.

7.7 Для автоматической сварки и наплавки под флюсом и в защитных газах рекомендуется применять универсальные сварочные выпрямители типа ВДУ-630, ВДУ-800, ВДУ-1250, ВДУ-1202, ВДУ-1601 и другие.

7.8 Колебания напряжения питающей сети, к которой подключено сварочное оборудование, допускается не более ±5 % от номинального значения.

7.9 Для уменьшения деформаций свариваемых деталей рекомендуется применять кондукторы и другие специальные технологические приспособления.

8. Сварочные материалы

8.1 Для сварки деталей и узлов из разнородных сталей и сплавов рекомендуемые сварочные материалы приведены в таблицах 8.1 — 8.3.

Сталь марки 08X13 (С-06) и сварные соединения этой стали применяются для ненагруженных конструкций.

При сварке разнородных соединений одного структурного класса сварочными материалами другого структурного класса могут применяться любые сварочные материалы используемые для разнородных соединений разных структурных классов, включающих материал данного структурного класса. Например, для сварки стали Ст.3 со сталью 12ХМ, кроме сварочных материалов, предназначенных для сварки углеродистых и низколегированных сталей, могут применяться аустенитные сварочные материалы.

8.2 В качестве неплавящегося электрода при аргонодуговой сварке применять вольфрамовые прутки лантанированные по ГОСТ 23949 диаметром 2-4 мм.

8.3 Вольфрамовые электроды должны быть заточены на конус под углом 15°. Перед каждым проходом следует осматривать заточку и при обнаружении разрушения или загрязнения конца вольфрамового электрода заменять его или производить восстановление заточки.

8.4 При аргонодуговой сварке в качестве защитной среды применяется аргон высшего сорта по ГОСТ 10157 .

Таблица 8.1 — Электроды для ручной дуговой сварки

Сочетание свариваемых сталей различных групп в сварном соединении (А + Б)

Допускаемая температура эксплуатации, условия сварки

Э-42, Э-46 не ниже минус 15°С;

Э-42А не ниже минус 30°С;

Э-46А не ниже минус 40°С

Подогрев до 200-250°С, термообработка

Подогрев до 200-250°С, термообработка непосредственно после сварки *

Подогрев до 350-400°С, термообработка непосредственно после сварки *

УОНИ 13/55 и им подобные

Подогрев до 200-250°С, термообработка

Подогрев до 200-250°С, термообработка непосредственно после сварки *

Подогрев до 350-400°С, термообработка непосредственно после сварки *

ОЗЛ-6 и им подобные

Подогрев до 150-200°С, температура эксплуатации от минус 40 до 400°С

ОЗЛ-6 и им подобные

От минус 40 до 400°С

От минус 40 до 450°С

От минус 40 до 460°С

От минус 60 до 470°С

Подогрев до 350-400°С, термообработка непосредственно после сварки *

Подогрев 200-300°С, температура эксплуатации от 0 до 450°С

Подогрев 200-300°С, температура эксплуатации от 0 до 500°С

Подогрев 200-300°С, температура эксплуатации от 0 до 525°С

Подогрев до 150-200°С.

При наличии требований к МКК до 350°С (только Э-10Х25Н13Г2Б)

Без требований к МКК

При наличии требований к МКК до 350°С, выше — после стабилизирующего отжига

От минус 60 до 350°С, при наличии требований к МКК

1. Для удобства пользования таблицей приведены представители марок каждой группы материалов.

2. Температурные условия применения сварных соединений дополнительно ограничиваются условиями применения свариваемых материалов.

3. При отсутствии требований к МКК, условия применения сварных соединений определяются условиями применения свариваемых материалов.

4. При сварке более легированных сплавов на никелевой и железоникелевой основе с менее легированными сплавами и сталями рекомендуется применять электроды, предназначенные для сварки более легированных сплавов, см. табл. 6.1 СТО 00220368-008-2006.

* После «термического отдыха» (350-400°С, выдержка 3 ч) время до термообработки не ограничивается.

Таблица 8.2 — Сварочные материалы для автоматической сварки под флюсом

Сочетание свариваемых сталей различных групп в сварном соединении (А + Б)

Допускаемая температура эксплуатации, условия сварки

Св-08, Св-08А не ниже минус 20°С;

Св-08ГА, Св-10ГА не ниже минус 40°С

Подогрев до 200-250°С, термообработка

Подогрев до 200-250°С, термообработка непосредственно после сварки *

Подогрев до 350-400°С, термообработка непосредственно после сварки *

Подогрев до 200-250°С, термообработка

Подогрев до 200-250°С, термообработка непосредственно после сварки *

Подогрев до 350-400°С, термообработка непосредственно после сварки *

Подогрев до 150-200°С, температура эксплуатации от минус 40 до 400°С

От минус 40 до 400°С

От минус 40 до 450°С

От минус 40 до 460°С

От минус 60 до 470°С

Подогрев до 350-400°С, термообработка непосредственно после сварки *

Подогрев до 200-300°С, температура эксплуатации от 0 до 450°С

Подогрев до 200-300°С, температура эксплуатации от 0 до 500°С

Подогрев до 200-300°С, температура эксплуатации от 0 до 525°С

С-09 (20Х23Н18), С-10-1 (ХН28МДТ),

Подогрев до 150-200°С.

При требовании к МКК до 350°С (только марка Св-08Х25Н13БТЮ)

Без требований к МКК

При наличии требований к МКК до 350°С, выше — после стабилизирующего отжига

От минус 60 до 350°С, при наличии требований к МКК

1. Для удобства пользования таблицей приведены представители марок каждой группы материалов.

2. Температурные условия применения сварных соединений дополнительно ограничиваются условиями применения свариваемых материалов.

3. При отсутствии требований к МКК, условия применения сварных соединений определяются условиями применения свариваемых материалов.

5. При сварке более легированных сплавов с менее легированными сплавами и сталями рекомендуется применять сварочные материалы, предназначенные для сварки более легированных сплавов, см. табл. 6.2 СТО 00220368-008-2006.

* После «термического отдыха» (350-400°С, выдержка 3 ч) время до термообработки не ограничивается.

Таблица 8.3 — Сварочные материалы для сварки в защитных газах

Сочетание свариваемых сталей различных групп в сварном соединении (А + Б)

Допускаемая температура эксплуатации, условия сварки

Не ниже минус 40°С

Подогрев до 200-250°С, термообработка

Подогрев до 200-250°С, термообработка непосредственно после сварки *

Подогрев до 350-400°С, термообработка непосредственно после сварки *

Подогрев до 200-250°С, термообработка

Подогрев до 200-250°С, термообработка непосредственно после сварки *

Подогрев до 350-400°С, термообработка непосредственно после сварки *

Подогрев до 150-200°С, температура

эксплуатации от минус 40 до 400°С

От минус 40 до 400°С

От минус 40 до 450°С

От минус 40 до 460°С

От минус 60 до 470°С

Подогрев до 350-400°С, термообработка непосредственно после сварки *

Подогрев до 200-300°С, температура эксплуатации от 0 до 450°С

CB-10X16 Н 25AM6

Подогрев до 200-300°С, температура эксплуатации от 0 до 500°С

Подогрев до 200-300°С, температура эксплуатации от 0 до 525°С

Подогрев до 150-200°С.

При наличии требований к МКК до 350°С

Св-08Х25Н13БТЮ в аргоне до 350°С

Без требований к МКК

А r , А r + 20 % СО₂,

При наличии требований к МКК до 350°С, выше — после стабилизирующего отжига

От минус 60 до 350°С, при наличии требований к МКК

1. Для удобства пользования таблицей приведены представители марок каждой группы материалов.

2. Температурные условия применения сварных соединений дополнительно ограничиваются условиями применения свариваемых материалов.

3. При отсутствии требований к МКК, условия применения сварных соединений определяются условиями применения свариваемых материалов.

4. При сварке более легированных сплавов с менее легированными сплавами и сталями рекомендуется применять сварочные материалы, предназначенные для сварки более легированных сплавов, см. табл. 6.3 СТО 00220368-008-2006.

* После «термического отдыха» (350-400°С, выдержка 3 ч) время до термообработки не ограничивается.

8.5 Импортные аналоги сварочных материалов представлены в Приложении Б.

8.6 Перед запуском в производство, поступающие на завод сварочные материалы должны быть проверены ОТК завода на наличие сертификата, а также на наличие бирок и их соответствие сертификатам.

8.7 В случае несоответствия данных сертификата данным бирки или ярлыков, производится контроль качества сварочных материалов в соответствии с требованиями ГОСТ или технических условий.

8.8 Перед сваркой электроды необходимо прокалить.

8.9 Поступающие на предприятие сварочные материалы до запуска в производство должны быть приняты ОТК.

8.10 При приемке проверяется:

— наличие сертификата на поставленную партию электродов;

— наличие ярлыка на упаковке и соответствие его данных сертификатам;

— соответствие качества электродов требованиям ГОСТ 9466;

— сварочные технологические свойства электродов путем проведения технологических испытаний тавровых соединений по ГОСТ 9466.

8.11 При приемке сварочной проволоки проверяется:

— наличие сертификата на поставленную проволоку;

— наличие бирок на мотках и соответствие их данных сертификатам;

— состояние поверхности проволоки.

8.12 При приемке флюса проверяется:

— наличие сертификата на поставленный флюс;

— наличие ярлыков и соответствие их данных сертификатам;

8.13 При приемке защитного газа проверяется:

— наличие сертификата на поставленный защитный газ;

— наличие ярлыков на баллонах и соответствие их данных сертификатам;

— чистота защитного газа по сертификатам.

Перед использованием каждого нового баллона производится пробная наплавка валика длиной 100-200 мм на пластину с последующим визуальным контролем на отсутствие недопустимых дефектов или на «технологическое пятно» путем расплавления пятна диаметром 15-20 мм.

8.14 При входном контроле, перед запуском в производство сварочных материалов с требованием стойкости к МКК, независимо от наличия сертификатов, производятся испытания наплавленного металла или стыкового сварного соединения по ГОСТ 6032.

Испытание сварочных материалов на стойкость к МКК допускается совмещать с испытанием на стойкость к МКК разнородных сварных соединений, для сварки которых они предназначены. Результаты испытания считаются окончательными и вносятся в паспорт аппарата. При ручной аргонодуговой сварке испытания на МКК можно не производить, при условии содержания в проволоке Ti ≥ 8С или Nb ≥ 10С.

8.15 Перед использованием сварочной проволоки с ее поверхности должны быть удалены следы коррозии, масел, окалина и другие загрязнения, а электроды и сварочный флюс прокалены по режимам, указанным в таблицах 8.4, 8.5.

8.16 Подготовленные к сварке сварочные материалы следует хранить в сушильных шкафах при температуре 60-100°С или в сухих отапливаемых помещениях при температуре не ниже +18°С в условиях, предохраняющих их от загрязнения, ржавления, увлажнения и механических повреждений. Относительная влажность воздуха — не более 50 %. Организация хранения, подготовки и контроля сварочных материалов должна соответствовать требованиям РД 26-17-049.

Таблица 8.4 — Рекомендуемые режимы прокалки и сроки годности электродов

Температура печи при загрузке электродов, °С, не более

Скорость подъема температуры, °С/ч

Температура прокалки, °С

Время выдержки, ч

Охлаждение с печью

Срок годности при соблюдении требований п. 8.16, сутки

при закрытых дверцах до температуры, °С

при открытых дверцах до температуры, °С

Таблица 8.5 — Рекомендуемые режимы прокалки и сроки годности флюсов

Температура печи при загрузке флюсов, °С, не более

Скорость подъема температуры, °С/ч

Температура прокалки, °С

Врем я выдержки, ч

Охлаждение с печью

Срок годности при соблюдении требований п. 8.16, сутки

при закрытых дверцах до температуры, °С

при открытых дверцах до температуры, °С

Примечание — Флюсы марок АН-47, ФЦ-16, 48-ОФ-6 после прокалки должны храниться только в только в герметичной таре.

8.17 Использование электродов и флюсов, в случае нарушения условий хранения, установленных в п. 8.16 не допускается.

9 Квалификация сварщиков и специалистов

9.1 К сварке сосудов, аппаратов и трубопроводов из разнородных сталей допускаются сварщики, прошедшие теоретические обучения и практические испытания по программе завода-изготовителя, включающей особенности сварки разнородных соединений конкретных марок сталей и сплавов.

К выполнению сварочных работ при изготовлении, ремонте и монтаже оборудования, подведомственного Ростехнадзору, допускаются только сварщики I уровня аттестованные по Правилам ПБ 03-273-99.

9.2 К руководству сварочными работами допускаются специалисты сварочного производства II , III и IV уровней, изучившие положения настоящего стандарта.

10 Требования к подготовке и сборке деталей под сварку

10.2 Подготовка кромок под сварку выполняется механической обработкой, плазменной или воздушно-дуговой резкой.

На деталях из легированных, высоколегированных сталей после плазменной, воздушно-дуговой резки необходимо оставлять припуск на механическую обработку не менее 1 мм, на деталях из теплоустойчивых хромомолибденовых сталей не менее 2 мм, а на деталях из сплавов на железоникелевой и никелевой основе после плазменной резки — не менее 3 мм от максимальной впадины.

10.3 Перед сборкой кромки и прилегающие к ним поверхности должны быть зачищены до металлического блеска с двух сторон на ширину не менее 20 мм и обезжирены ацетоном, техническим спиртом, уайт-спиритом и другими растворителями с применением протирочных материалов из хлопчатобумажной ткани.

10.4 Фиксацию деталей при сборке конструкций следует производить прихватками сварочными материалами соответствующих марок (таблицы 8.1, 8.3), предназначенными для сварки данных сочетаний сталей.

10.5 Размеры прихваток и расстояния между ними устанавливаются технологическим процессом или другой нормативно-технической документацией завода-изготовителя.

10.6 Прихватки рекомендуется располагать со стороны, противоположной выполнению первого прохода.

10.7 Прихватки перед сваркой должны быть тщательно зачищены, имеющиеся недопустимые дефекты (трещины, поры и др.) должны быть исправлены.

11 Технологические указания по сварке

11.1 Общие требования

11.1.1 Изготовление сосудов, аппаратов и трубопроводов из разнородных сталей (сплавов) производится с применением ручной дуговой сварки, автоматической сварки под флюсом и сварки в защитных газах.

11.1.2 Ручной дуговой сваркой выполняются: швы, расположенные в пространственных положениях, отличных от нижнего; криволинейные швы (приварка люков, штуцеров, внутренних устройств, трубопроводов и т.п.); швы малой протяженности; подварка корня шва; предварительная наплавка кромок при комбинированной сварке.

11.1.3 Полуавтоматическая сварка в защитных газах может применяться взамен ручной дуговой сварки. Аргонодуговая сварка применяется для сварки деталей толщиной до 6 мм и подварки корня шва при односторонней и двухсторонней сварке.

11.1.4 При полуавтоматической сварке в СО₂ разнородных соединений, включающих материалы перлитного, мартенситного, ферритного и мартенсито-ферритного классов, аустенитными сварочными проволоками необходимо применять проволоки, содержащие не менее 25 % никеля.

11.1.5 Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом выполняется на постоянном токе прямой полярности, в остальных случаях применяется постоянный ток обратной полярности. Переменный ток может использоваться при РДС, в зависимости от марки применяемых электродов.

11.1.6 Во избежание больших сварочных напряжений сначала рекомендуется выполнять стыковые швы в свободном состоянии, затем остальные стыковые швы и в последнюю очередь — угловые швы.

11.1.7 Сварные швы большой протяженности рекомендуется сваривать обратно-ступенчатым способом.

11.1.8. При многопроходной сварке рекомендуется менять направление сварки каждого последующего валика по отношению к предыдущему.

11.1.9 Все выполненные сварные швы должны иметь плавный переход к основному металлу и по внешнему виду отвечать требованиям настоящего стандарта.

11.1.10 Все сварные швы сосудов, аппаратов и трубопроводов подлежат клеймению в соответствии с требованиями ПБ 03-576, ПБ 03-584 и ПБ 03-585. Клейма должны ставиться с наружной стороны менее легированной стали. Для стали марки 10Х2М1А-А клеймение выполнять с подогревом до 100°С до термообработки.

11.2 Ручная дуговая сварка

11.2.1 Рекомендуемые конструктивные элементы подготовки кромок, а также типы и размеры сварных швов приведены в таблицах 11.2 — 11.9. Если толщина свариваемого соединения превышает значения, указанные в таблицах, то следует руководствоваться ГОСТ 5264, ГОСТ 11534, ГОСТ 16037 или другими НД, согласованными с организацией-разработчиком настоящего СТО.

11.2.2 В таблице 11.1 приведены рекомендуемые значения сварочного тока при сварке аустенитными электродами.

11.2.3 Ручная дуговая сварка разнородных сталей производится, как правило, короткой дугой без поперечных колебаний электрода с целью уменьшения степени перегрева и получения удовлетворительных механических свойств сварного соединения. Процесс сварки должен выполняться на режимах, обеспечивающих минимальную погонную энергию.

Таблица 11.1 — Рекомендуемые значения сварочного тока при ручной дуговой сварке аустенитными электродами (полярность обратная)

Диаметр электрода, мм

Сварочный ток при различных положениях шва в пространстве, А

вертикальное, горизонтальное, потолочное

11.2.4 Для ручной дуговой сварки разнородных сталей применяются электроды в соответствии с таблицей 8.1, содержание никеля в которых зависит от температуры эксплуатации. Допускается применять электроды, имеющие более высокое содержание никеля, чем указано в таблице.

11.2.5 При РДС разнородных сварных соединений, эксплуатируемых при температурах до 400°С, как правило, применяются электроды типа Э-10Х25Н13Г2. В этом случае, необходимо принимать меры по ограничению проплавления не аустенитной стали, используя электроды малого диаметра и минимально допустимые режимы сварки (доля участия не аустенитной стали не должна превышать 30 %), или производить наплавку этих кромок электродами типа Э-11Х15Н25М6АГ2.

11.2.6 После наложения каждого валика необходима тщательная зачистка его от шлака.

11.2.7 Зажигание сварочной дуги производится в разделке шва или на наплавленном металле. Кратер шва должен тщательно заплавляться частыми короткими замыканиями электрода. Выводить кратер на основной металл запрещается.

11.2.8 При смене электрода или случайных обрывов дуги зажигать ее вновь следует, отступив на 15-20 мм назад от кратера и предварительно зачистив в этом месте шов от шлака и окалины.

11.3 Автоматическая сварка под флюсом

11.3.1 Рекомендуемые конструктивные элементы подготовки кромок, а также типы и размеры сварных швов, ориентировочные режимы автоматической сварки под флюсом приведены в таблицах 11.11 — 11.16. Если толщина свариваемого соединения превышает значения, указанные в таблицах, то следует руководствоваться ГОСТ 8713.

11.3.2 Автоматическая сварка под флюсом производится на всю длину шва. После выполнения каждого прохода осуществляется его очистка от шлака, при этом шов и прилегающая к нему зона подвергаются тщательному визуальному контролю с целью выявления трещин и других дефектов. В случае их обнаружению они устраняются.

11.3.3 Начинать и заканчивать сварку продольных стыков необходимо на выводных планках. Длина участка шва на планках должна быть не менее 100 мм.

11.3.4 Выводные планки изготавливаются:

— из менее легированной стали при сочетании сталей перлитного класса или перлитного класса со сталями мартенситного класса;

— из аустенитной стали типа 12Х18Н10Т при использовании аустенитных сварочных материалов или сплавов на железо-никелевой (никелевой) основе.

11.3.5 Автоматическая сварка кольцевых швов выполняется на вращателе, который должен обеспечивать вращение без рывков и поперечных колебаний.

Таблица 11.2 — Ручная дуговая сварка стыковых соединений с односторонним скосом двух кромок односторонним швом

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

1. Корневой слой шва рекомендуется выполнять электродами диаметром 3 мм, последующие слои — 4-5 мм, поверхностный слой — 3-4 мм.

2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.

Таблица 11.3 — Ручная дуговая сварка стыковых соединений с односторонним скосом двух кромок

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

1. Корневой слой шва рекомендуется выполнять электродами диаметром 3 мм, последующие слои — 4-5 мм, поверхностный слой — 3-4 мм.

2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.

Таблица 11.4 — Ручная дуговая сварка стыковых соединений с двумя симметричными скосами двух кромок

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

1. Корневой слой шва рекомендуется выполнять электродами диаметром 3 мм, последующие слои — 4-5 мм, поверхностный слой — 3-4 мм.

2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.

Таблица 11.5 — Ручная дуговая сварка угловых соединений со скосом одной кромки

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

1. Корневой слой шва рекомендуется выполнять электродами диаметром 3 мм, последующие слои — 4-5 мм, поверхностный слой — 3-4 мм.

2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.

Таблица 11.6 — Ручная дуговая сварка угловых соединений с двумя симметричными скосами одной кромки

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

1. Корневой слой шва рекомендуется выполнять электродами диаметром 3 мм, последующие слои — 4-5 мм, поверхностный слой — 3-4 мм.

2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве.

Таблица 11.7 — Ручная дуговая сварка тавровых соединений со скосом одной кромки

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

1. Корневой слой шва рекомендуется выполнять электродами диаметром 3 мм, последующие слои — 4-5 мм, поверхностный слой — 3-4 мм.

2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве

Таблица 11.8 — Ручная дуговая сварка тавровых соединений с двумя симметричными скосами одной кромки

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

1. Корневой слой шва рекомендуется выполнять электродами диаметром 3 мм, последующие слои — 4-5 мм, поверхностный слой — 3-4 мм.

2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве

Таблица 11.9 — Ручная дуговая сварка нахлесточных соединений без скоса кромок

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

1. Корневой слой шва рекомендуется выполнять электродами диаметром 3 мм, последующие слои — 4-5 мм, поверхностный слой — 3-4 мм.

2. Режимы сварки выбираются в зависимости от сочетания сталей, применяемых электродов и положения шва в пространстве

11.3.6 Для обеспечения удовлетворительного формирования шва, во избежание прожогов при сварке кольцевых швов, сварочная дуга должна быть смещена относительно вертикальной плоскости симметрии аппарата, в сторону, противоположную его вращению на величину, зависящую от диаметра аппарата, см. таблицу 11.10.

Таблица 11.10 — Величина смещения электрода относительно зенита (надира), в зависимости от диаметра аппарата

Диаметр обечайки, мм

Величина смещения, мм

Таблица 11.11 — Автоматическая сварка стыковых соединений с односторонним скосом двух кромок

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

Ориентировочные режимы сварки

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Скорость сварки, м/ч

Номер слоя в шве

Таблица 11.12 — Автоматическая сварка стыковых соединений с двумя симметричными скосами двух кромок

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

Ориентировочные режимы сварки

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Скорость сварки, м/ч

Номер слоя в шве

Таблица 11.13 — Автоматическая сварка угловых соединений со скосом одной кромки с предварительным выполнением подварочного шва

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

Ориентировочные режимы сварки

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Скорость сварки, м/ч

Номер слоя в шве

Таблица 11.14 — Автоматическая сварка угловых соединений с двумя не симметричными скосами одной кромки с предварительным выполнением подварочного шва

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

Ориентировочные режимы сварки

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Скорость сварки, м/ч

Номер слоя в шве

Таблица 11.15 — Автоматическая сварка тавровых соединений со скосом одной кромки с предварительным выполнением подварочного шва

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

Ориентировочные режимы сварки

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Скорость сварки, м/ч

Номер слоя в шве

Таблица 11.16 — Автоматическая сварка тавровых соединений со двумя скосами одной кромки с предварительным выполнением подварочного шва

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

Ориентировочные режимы сварки

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Скорость сварки, м/ч

Номер слоя в шве

11.3.7. Автоматическая сварка под флюсом разнородных сталей производится на постоянном токе прямой или обратной полярности.

Режимы выбираются в зависимости от сочетания применяемых марок сталей и сварочных материалов.

11.3.8 Валики последних слоев должны иметь плавное сопряжение как между собой, с перекрытием 1/3 предыдущего прохода, так и с поверхностью корпуса аппарата.

11.3.9 Сварка теплоустойчивых сталей, как между собой, так и в сочетании со сталями ферритного, мартенсито-ферритного, а также с другими сталями перлитного класса, должна производиться с подогревом и без перерыва в работе.

При вынужденных перерывах следует обеспечить медленное и равномерное охлаждение металла за счет изоляции его асбестом, теплоизоляционными матами из керамического волокна и другими термоизоляционными материалами. Стали марок 15Х5М и 10Х2М1А-А подвергнуть «термическому отдыху» при температуре 300-350°С с выдержкой 2-3 ч (400-450°С с выдержкой 1,5 ч).

Перед возобновлением сварки стык необходимо тщательно очистить от грязи, шлака, окалины и подогреть в соответствии с указаниями таблицы 8.2

11.4 Сварка в защитных газах

11.4.1 Рекомендуемые конструктивные элементы подготовки кромок, а также типы и размеры сварных швов, ориентировочные режимы полуавтоматической сварки в защитных газах и ручной аргонодуговой сварки приведены в таблицах 11.17 — 11.23. Если толщина свариваемого соединения превышает значения, указанные в таблицах, то следует руководствоваться ГОСТ 14771, ГОСТ 11534, ГОСТ 16037.

11.4.2 Полуавтоматическая сварка в защитных газах и ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом выполняется во всех пространственных положениях и применима для конструктивных элементов любой конфигурации. При полуавтоматической сварке в положениях, отличных от нижнего, применяется проволока диаметром не более 1,4 мм, а сварочный ток и напряжение должны быть снижены на 10-15 % по отношению к указанным в таблицах 11.16 — 11.22.

11.4.3 Полуавтоматическая сварка в защитных газах выполняется на постоянном токе обратной полярности, а ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом — на постоянном токе прямой полярности.

11.4.4 Во избежание перегрева разнородного сварного соединения и с целью ограничения степени проплавления основного металла сварку необходимо вести на умеренных режимах. Корневой шов следует выполнять на повышенной скорости сварки.

11.4.5 При многопроходной сварки наложение каждого последующего слоя шва должно производиться после зачистки предыдущего.

11.4.6 После выполнения каждого прохода многослойного шва необходимо подвергнуть его визуальному контролю с целью выявления трещин и других дефектов.

11.4.7 При сварке угловых швов в положении «в угол», свариваемые элементы рекомендуется располагать так, чтобы деталь из не аустенитной стали находилась в вертикальной плоскости, что позволит уменьшить степень ее проплавления и вероятность подрезов.

11.4.8 Сварку толщин, превышающих указанные в таблицах режимов сварки, допускается выполнять проволоками марок Св-08Х20Н9Г7Т и Св-08Х21Н10Г6 независимо от применяемых способов сварки (полуавтоматическая в защитных газах или ручная аргонодуговая) и защитных сред. Использование для этой цели других проволок, указанных в таблице 8.3, допускается при полуавтоматической и ручной сварке с поперечными колебаниями электрода, обеспечивающими выполнение каждого слоя многопроходного шва за один проход.

Таблица 11.17 — Сварка в защитных газах стыковых соединений с односторонним скосом двух кромок

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

Ориентировочные режимы полуавтоматической сварки в защитных газах

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Расход газа, л/мин

Ориентировочные режимы ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Расход газа, л/мин

Таблица 11.18 — Сварка в защитных газах стыковых соединений с двумя симметричными скосами двух кромок

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

Ориентировочные режимы полуавтоматической сварки в защитных газах

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Расход газа, л/мин

Ориентировочные режимы ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Расход газа, л/мин

Таблица 11.19 — Сварка в защитных газах угловых соединений со скосом одной кромки

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

Ориентировочные режимы полуавтоматической сварки в защитных газах

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Расход газа, л/мин

Ориентировочные режимы ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Расход газа, л/мин

Таблица 11.20 — Сварка в защитных газах угловых соединений с двумя симметричными скосами одной кромки

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

Ориентировочные режимы полуавтоматической сварки в защитных газах

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Расход газа, л/мин

Ориентировочные режимы ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Расход газа, л/мин

Таблица 11.21 — Сварка в защитных газах тавровых соединений со скосом одной кромки

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

Ориентировочные режимы полуавтоматической сварки в защитных газах

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Расход газа, л/мин

Ориентировочные режимы ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Расход газа, л/мин

Таблица 11.22 — Сварка в защитных газах тавровых соединений с двумя симметричными скосами одной кромки

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

Ориентировочные режимы полуавтоматической сварки в защитных газах

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Расход газа, л/мин

Ориентировочные режимы ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Расход газа, л/мин

Таблица 11.23 — Сварка в защитных газах нахлесточных соединений без скоса кромок

Условное обозначение сварного соединения

подготовленных кромок свариваемых деталей

* Размер для справок

Ориентировочные режимы полуавтоматической сварки в защитных газах

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Расход газа, л/мин

Ориентировочные режимы ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом

Сварочный ток, А

Напряжение дуги, В

Расход газа, л/мин

11.4.9 Для лучшего формирования сварных швов и обеспечения минимального провара основного металла, полуавтоматическую сварку в нижнем положении рекомендуется производить «углом вперед».

11.4.10 Многопроходную полуавтоматическую сварку рекомендуется производить с поперечными колебаниями электрода, облегчающими удаление из сварочной ванны шлаковых включений и улучшающими формирование сварного шва.

11.4.11 При сварке угловых швов с наружной стороны и швов, выполняемых в вертикальном и потолочном положениях, для повышения надежности газовой защиты расход газов рекомендуется увеличить на 10 %.

11.4.12 При ручной аргонодуговой сварке неплавящимся электродом для улучшения условия возбуждения дуги и повышения ее стабильности рекомендуется:

— затачивать конец вольфрамового электрода на конус длиной, равной 3-4 диаметра электрода;

— применять осциллятор или специализированное оборудование.

11.4.13 Длина выступающего из сопла вольфрамового электрода не должна превышать 5 мм, вылет электрода должен быть в пределах от 10 до 12 мм.

11.4.14 Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом выполняется с обязательным применением присадочной проволоки. Присадочная проволока подается впереди сварочной дуги под углом от 20 до 30° к поверхности изделия таким образом, чтобы сместить дугу с изделия на присадочную проволоку и уменьшить степень проплавления основного металла. Угол между осью вольфрамового электрода и поверхностью свариваемого изделия должен составлять от 75 до 80°, а сварочная горелка должна быть наклонена в сторону противоположную направлению сварки.

11.4.15 Сварку следует выполнять узкими валиками, ширина сварочной ванны не должна превышать внутреннего диаметра сопла горелки.

11.4.16 Сварку швов протяженностью более 0,3-0,4 м рекомендуется выполнять обратно ступенчатым способом.

11.4.17 Кратеры должны быть тщательно заплавлены. Заварку кратеров рекомендуется производить при некотором увеличении скорости сварки и длины дуги. Кратер необходимо выводить на ранее наплавленный металл шва и заплавлять за счет расплавления присадочной проволоки.

11.4.18 Гашение дуги при ручной аргонодуговой сварке следует производить специальными устройствами, плавно или ступенчато уменьшающими сварочный ток в конце сварки. Допускается гашение дуги осуществлять путем удлинения дуги при увеличении скорости сварки.

12. Требования к контролю качества разнородных сварных соединений

12.1 Контроль качества сварных соединений из разнородных сталей осуществляется в соответствии с техническими условиями на изделие, требованиями раздела 8 ГОСТ Р 52630, ПБ 03-576, ПБ 03-584, ПБ 03-585.

12.2 Пооперационный контроль включает:

— контроль качества основного металла, соответствие его свойств данным сертификатов и требованиям стандартов или технических условий;

— контроль качества сварочных материалов и правильности их хранения согласно требованиям раздела 8;

— проверку квалификации сварщиков и специалистов сварочного производства, согласно требованиям раздела 9;

— контроль правильности сборки и качества подготовки кромок;

— контроль технологических режимов и последовательность наложения швов;

— контроль качества сварных соединений.

12.3 При контроле качества подготовки и сборке деталей под сварку проверяются:

— правильность подготовки и чистота поверхности свариваемых кромок, отсутствие на них дефектов;

— чистота поверхности свариваемых кромок и прилегающих к ним участков основного металла на ширине 20 мм;

— зазоры в соединениях в соответствии с требованиями настоящего стандарта;

— смещение кромок в соответствии с требованиями ПБ 03-576, ПБ 03-584 и ПБ 03-585;

— правильность сборки деталей, качество и расположение прихваток.

12.4 В процессе сварки контролируется:

— очередность наложения швов;

— температура подогрева деталей, подлежащих сварке с подогревом;

— правильность клеймения выполненных швов.

12.5 Контроль качества сварных соединений разнородных сталей производится следующими методами:

— визуальным и измерительным (РД 03-606);

— испытаниями на межкристаллитную коррозию (ГОСТ 6032);

— металлографическим исследованием (РД 24.200.04);

— стилоскопированием металла шва (РД 26.260.15);

— другими методами, предусмотренными в проекте.

Объем и методы контроля устанавливаются требованиями чертежей и технических условий на изделие.

12.6 Визуальному и измерительному контролю подвергаются все сварные соединения по всей протяженности швов и прилегающие к ним зоны основного металла на расстоянии не менее 20 мм от границы шва для выявления наружных дефектов, недопустимых по п. 6.10.2 ГОСТ Р 52630, ПБ 03-576 и ПБ 03-585.

12.7 Механические испытания проводятся на образцах, изготовленных из контрольных стыковых сварных соединений, определяющих прочность сосуда (продольные швы обечаек, патрубков, хордовых и меридиональных швах выпуклых днищ) и трубопровода (кольцевые швы).

При изготовлении изделия с применением автоматической сварки на каждое изделие сваривается один образец. При ручной сварке изделий несколькими сварщиками, выполняющими отдельные швы, каждым сварщиком должен быть сварен контрольный образец на каждое изделие.

12.8 Объем и виды механических испытаний определяются п. 8.3 ГОСТ Р 52630, ПБ 03-576 и ПБ 03-585.

12.9 Механические свойства разнородных сварных соединений должны быть не ниже механических свойств свариваемых сталей (сплавов). Показатели механических свойств считаются неудовлетворительными, если не соответствуют требованиям п. 4.5.55 ПБ 03-576 и п. 6.10.1 ГОСТ Р 52630.

12.10 В случае получения неудовлетворительных результатов по какому-либо виду механических испытаний разрешается проведение повторных испытаний на образцах, вырезанных из того же контрольного соединения.

12.11 Повторные испытания проводятся на удвоенном количестве образцов лишь по тому виду механических испытаний, которые дали неудовлетворительные результаты.

В случае получения неудовлетворительных результатов при повторных испытаниях швы считаются непригодными.

12.12 Испытание сварных соединений на стойкость к МКК должно производиться при входном контроле сварочных материалов для сосудов, аппаратов и их элементов, трубопроводов, изготовленных из разнородных сталей (сплавов), при наличии соответствующего требования в технических условиях на изделие или в чертежах.

Стойкость сварных соединений к МКК оценивается на образцах, вырезанных из наплавленного металла или сварных соединений. Форма, размеры и количество образцов должны соответствовать требованиям ГОСТ 6032. При изготовлении образцов основной слой должен быть полностью удален. Метод испытания должен быть указан в техническом проекте или в чертеже.

12.13 Металлографические исследования проводятся на шлифах, вырезанных из контрольных сварных соединений, для выявления макро- и микродефектов.

Металлографические исследования разнородных сварных соединений проводятся на поперечных темплетах, контролируемая поверхность которых должна включать сечение шва с прилегающей к нему зоной термического влияния и участков основного металла обеих сталей данной композиции в соответствии с РД 24.200.04.

12.14 Качество сварного соединения по результатам металлографического исследования должно соответствовать требованиям ПБ 03-576, ПБ 03-584 и ГОСТ Р 52630.

12.15 Если при металлографическом исследовании в контрольном сварном соединении, проверенном УЗД или радиографическим контролем и признанном годным, будут обнаружены недопустимые внутренние дефекты, которые должны быть выявлены данным методом неразрушающего контроля, все производственные сварные соединения, контролируемые данным сварным соединением, подлежат 100 % проверке тем же методом дефектоскопии. При этом новая проверка качества всех производственных стыков должна осуществляться другим, более опытным и квалифицированным дефектоскопистом.

12.17 Цветной дефектоскопией по ОСТ 26-5 контролируются сварные соединения приварки штуцеров и труб Ду менее 50 мм и другие соединения недоступные для контроля радиографическим или ультразвуковым методом, а также сварные швы разнородных соединений сталей, склонных к образованию трещин при сварке, согласно таблицы 6.2.

12.18 Стилоскопированию подвергаются сварные швы в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52630, ПБ 03-576, ПБ 03-585 и РД 26.260.15.

Стилоскопирование свариваемых деталей, сварных швов и наплавленных кромок должно производиться с целью установления марок сталей, использованных в данной композиции, сварочных материалов и их соответствие чертежам и настоящему стандарту.

12.19 Измерение твердости должно выполняться в процессе изготовления, на готовом изделии или контрольных образцах (если невозможно осуществить измерение на изделии).

12.20 Твердость металла шва контролируется на разнородных сварных соединениях, включающих не аустенитные стали, выполненных аустенитными сварочными материалами. Для этих соединений твердость металла шва не должна превышать 220 НВ. Также контролируется твердость металла шва на разнородных сварных соединениях, включающих теплоустойчивые стали, свариваемых не аустенитными сварочными материалами (кроме сварочных материалов из сплавов). В этом случае твердость металла шва не должна превышать 240 НВ.

12.21 На контрольном сварном соединении твердость металла шва контролируется не менее чем в трех точках.

На готовом изделии на продольных и кольцевых швах корпуса твердость измеряется не менее чем на трех участках, равномерно расположенных по периметру шва и не менее чем в трех точках поперек сварного шва. Твердость должна измеряться с внутренней и наружной стороны шва. В случае отсутствия доступа с одной из сторон, твердость контролируется с доступной стороны.

12.22 Для кольцевых швов сварки обечаек патрубков с фланцами твердость контролируется с доступной стороны.

12.23 На швах приварки штуцеров и патрубков к корпусу контроль твердости выполняется в доступных местах.

12.24 Гидравлическое испытание выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52630, ПБ 03-576 и ПБ 03-585.

12.25 Пооперационную приемку в процессе изготовления аппаратов и трубопроводов из разнородных сталей необходимо фиксировать специальными актами в рабочем технологическом паспорте на изготовление каждого конкретного изделия.

12.26 Результаты контрольных испытаний разнородных сварных соединений основных деталей аппаратов и трубопроводов, подведомственных Ростехнадзору, заносятся в паспорт аппарата.

13. Исправление дефектов сварных швов

13.1 Дефекты сварных швов, выявленные в процессе сварки или после ее завершения, подлежат исправлению путем подварки или удаления дефектного места с последующей заваркой.

13.2 Исправлению подлежат все сварные швы, имеющие следующие недопустимые дефекты:

— несоответствие формы и размеров сварных швов требованиям стандартов, технических условий или чертежей на изделие;

— трещины, прожоги, подрезы, непровары, свищи и незаплавленные кратеры;

— углубления между валиками швов, превышающие 2 мм;

— другие дефекты, превышающие нормы, предусмотренные п. 6.10 ГОСТ Р 53630.

13.3 Участки сварных швов, подлежащих исправлению, отмечаются краской или цветным мелом.

13.4 Удаление дефектных участков швов должно производиться механическим способом: фрезеровкой, вырубкой пневматическим зубилом, обработкой шлифовальным кругом (допускается применение плазменной, кислородно-флюсовой, воздушно-дуговой строжки с последующей зачисткой поверхности резки на глубину не менее 1 мм).

13.5 Качество подготовки под заварку участков, с которых удалены дефекты, до их заварки проверяется работником ОТК и производственным мастером, а после удаления трещин дополнительно контролируется ЦД.

13.6 Исправление дефектных участков шва должно производиться по технологическим процессам с использованием сварочных материалов и способов сварки, рекомендованных настоящим стандартом.

13.7 При наличии дефектов, требующих двусторонней вырубки, допускается исправление дефектного участка проводить последовательно: сначала вырубку и заварку с одной стороны, затем с обратной.

13.8 Деформацию (коробление) участков конструкций допустимо исправлять только в холодном состоянии.

13.9 Исправление заниженных размеров сварных швов проводится путем дополнительной наплавки валиков на предварительно зачищенную поверхность ранее выполненного шва.

13.10 Исправление завышенных размеров сварных швов проводится путем местной подшлифовки или местной подрубки пневматическим зубилом с последующей зачисткой наждачным камнем для обеспечения плавных переходов швов к основному металлу.

13.11 Наплывы и натеки сварных швов в местах перехода к основному металлу должны исправляться опиловкой, вышлифовкой или местной подрубкой с последующей зачисткой наждачным камнем для получения плавного перехода от шва к основному металлу.

13.12 Незаплавленные кратеры сварных швов должны исправляться заваркой по предварительно зачищенному металлу. Сварку необходимо проводить с применением электродов меньшего диаметра.

13.13 Исправление сварных швов с непроварами, прожогами и трещинами проводится путем удаления дефектного участка до здорового металла с последующей заваркой.

13.14 При обнаружении в сварном шве трещин, перед вырубкой дефектного участка по концам трещины рекомендуется произвести засверловки с целью ограничения трещины. Качество удаление трещины подтверждается ЦД.

13.15 Исправление швов с подрезами и углублениями между валиками производится путем наплавки валика в углубление. Перед заваркой участков швов с подрезами и углублениями между валиками производится зачистка металла шва и основного металла, прилегающего к нему.

13.16 Исправление сварного шва с газовыми порами и шлаковыми включениями производится путем удаления дефектного участка с последующей заваркой.

В случае, если газовые поры, шлаковые включения распространяются на все сечение шва, дефектный участок удаляется полностью с образованием угла раскрытия 60 ± 5° под заварку.

13.17 Исправление одного и того же дефектного участка сварного соединения допускается не более двух раз. При обнаружении дефектов в шве после повторного исправления вопрос о возможности и способе исправления сварного шва решается ОГС, ОГК совместно с ОТК завода.

13.18 В том случае, когда дефекты обнаружены в деталях, прошедших термическую обработку (если это предусмотрено техническими требованиями), производится повторная термообработка после ремонта дефектных участков шва.

13.19 Все исправленные участки сварных швов подлежат приемке ОТК, о чем производится записи в журнале учета. Все данные о повторном просвечивании должны быть занесены в «Журнал контроля сварных швов просвечиванием».

13.20 К качеству исправленного участка шва надлежит предъявлять такие же требования, как и к основному шву.

14. Требования к ремонту и реконструкции корпусного оборудования и трубопроводов при сверхнормативной эксплуатации

14.1 Технология сварки корпусного оборудования и трубопроводов при их ремонте и реконструкции должна учитывать возможные изменения структуры и свойств основного металла, особенно при сверхнормативных сроках эксплуатации, которые снижают (ухудшают) свариваемость и свойства получаемых сварных соединений.

14.2 Характерными изменениями металла, приобретаемыми в режиме эксплуатации оборудования химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, являются:

— науглероживание со стороны поверхности, контактирующей с рабочей средой;

— наводороживание со стороны поверхности, контактирующей с рабочей средой;

— азотирование со стороны поверхности, контактирующей с рабочей средой;

— изменение структуры и свойств в процессе длительного высокотемпературного воздействия;

— высокотемпературная ползучесть металла при длительном воздействии рабочих напряжений;

14.3 Все перечисленные изменения металла, кроме намагничивания и наводороживания, сохраняются в металле в процессе вырезки и изготовления образцов металла с применением механических и термических способов резки. Это позволяет на стадии разработки конкретной технологии сварки выполнять предварительную оценку свариваемости металла после эксплуатации и свойств получаемых сварных соединений. При этом если свариваемость и свойства соединений оказываются на требуемом уровне, то сварка может быть выполнена по технологии для нового металла. Если свариваемость или свойства соединений снизились до неприемлемого уровня, то для сварки должна быть рекомендована технология, компенсирующая негативные изменения металла, полученные при эксплуатации.

14.4 О свариваемости металла можно судить по результатам оценки технологичности при сварке образцов по ГОСТ 9466, а о трещиностойкости — по результатам оценки по ГОСТ 26389 (стойкость против горячих трещин) и ГОСТ 26388 (стойкость против холодных трещин).

14.5 Выбор конструкции тавровых образцов для технологических испытаний по ГОСТ 9466 производится с обеспечением непосредственного воздействия сварочной дугой на участки металла, в которых наиболее вероятны эксплуатационные изменения. На рисунке 14.1 показаны образцы, изготовленные из трубы и корпуса аппарата.

а — плоские заготовки образцов; б — трубные заготовки образцов; 1 — внутренняя поверхность изделия, контактирующая с рабочей средой при эксплуатации

Рисунок 14.1 — Наплавка валиков при односторонней сварке таврового образца после эксплуатации

14.6 Конструкция плоских образцов для качественной оценки склонности к горячим трещинам по ГОСТ 26389 применительно к корпусам аппаратов принимается по типу 9 б с проточкой на вырезаемом из корпуса образце со стороны поверхности, обращенной к рабочей среде (рисунок 14.2).

а — образец для испытаний по ГОСТ 26389 ; б — подготовка канавки под заварку на корпусе аппарата при положительных результатах испытаний на горячие трещины по ГОСТ 26389

Рисунок 14.2 — Тип образца для качественной оценки склонности к горячим трещинам по ГОСТ 26389 применительно к корпусам аппаратов

Такой тип образца позволяет при отсутствии возможности специальной вырезки образца из действующего корпуса аппарата выполнить канавку для наплавки контрольного шва непосредственно на внутреннюю поверхность корпуса аппарата. При этой методике в случае отсутствия склонности к горячим трещинам контрольный шов вышлифовывается полностью с обеспечением переходного радиуса не менее 5 мм в донной части выборки и в переходных участках к поверхности корпуса (рисунок 14.2 б), а образовавшаяся поверхность выборки контролируется цветной дефектоскопией в объеме 100 %. После этого выборка заплавляется предназначенными для данной стали электродом. После сошлифовки усиления кольцевого шва заподлицо с поверхностью корпуса аппарата выполняется контроль зоны наплавки и околошовной зоны цветной дефектоскопией.

14.7 Конструкция плоских и трубных образцов для качественной оценки склонности к холодным трещинам может быть принята по типу VII ГОСТ 26388 (рисунок 14.3).

I — внутренняя поверхность корпуса аппарата (б) и трубопровода (в); II — наружная поверхность корпуса аппарата (б) и трубопровода (в); 1, 2, 3, 4 — последовательность выполнения швов

Рисунок 14.3 — Образцы для испытания на холодные трещины по типу VII ГОСТ 26388

14.8 Оценка влияния эксплуатационных изменений металла на стойкость против холодных трещин при сварке осуществляется при испытании образцов типа 9 б ГОСТ 26388 путем оценки стойкости к трещинам последнего валика 4, выполняемого в наиболее жестких условиях (после предварительной сварки остальных трех швов крестового образца, рисунок 14.3). При таких испытаниях при необходимости можно сравнить трещиностойкость внутренней и наружной поверхностей корпуса аппарата и трубопровода.

14.9 Уточнение характера, природы и степени эксплуатационного изменения металла, отрицательно влияющего на свариваемость и свойства получаемых сварных соединений, возможно только при комплексной оценке по специальным методикам специалистами различного технического профиля, поэтому такую оценку выполняет специализированная научно-исследовательская организация по эксплуатации и ремонту нефтехимоборудования ОАО «ВНИКТИнефтехимоборудование».

14.10 ОАО «ВНИКТИнефтехимоборудование» рассматривает отклонения свариваемости и (или) свойств сварных соединений от нормативных требований, при необходимости с привлечением неразрушающих методов контроля по специальным методикам выполняет уточнения и делает одно из возможных заключений, приведенных на рис. 14.4.

Рисунок 14.4

14.11 Все перечисленные в п. 14.2 эксплуатационные изменения металла, кроме наводороживания и намагничивания, сохраняются в вырезанных образцах, используемых для оценки технологичности и трещиностойкости при сварке. Оценка наводороживания и намагничивания на действующих корпусах аппаратов и трубопроводах выполняется по специальным методикам ОАО «ВНИКТИнефтехимоборудование», по которым выполняется также исключение отрицательного влияния этих факторов на свариваемость при ремонте и реконструкции нефтехимоборудования.

14.12 При экспертном обследовании сосудов, аппаратов и трубопроводов, включающем разнородные сварные соединения сталей перлитного, ферритного, мартенсито-ферритного или мартенситного классов, выполненные аустенитными сварочными материалами, и отработавшие рабочий ресурс, могут быть допущены к дальнейшей эксплуатации при условии если толщина темнотравящейся диффузионной (карбидной) прослойки на линии сплавления этих сталей со швом менее 80 мкм и при условии согласования со специализированной научно-исследовательской организацией.

Приложение А
(обязательное)

Группы марок основных отечественных и зарубежных материалов, применяемых в разнородных соединениях

Источник https://xn—-etbbfq1almes8i3a.xn--p1ai/raznoe/svarka-sosudov-pod-davleniem.html

Источник https://snip.ruscable.ru/Data1/59/59752/index.htm