13.21.При проведении термообработки должна быть обеспечена возможность свободного расширения трубы.

14. Ремонт вальцовочных соединений

14.1.В процессе эксплуатации вследствие износа или ряда подвальцовок требуется восстановление вальцовочных соединений. Вальцовку труб, устанавливаемых взамен изношенных, производят в соответствии с порядком, изложенным ниже.

14.2.Ремонту подлежат вальцовочные соединения, не обеспечивающие надежную работу котлов из-за дефектов в развальцованных концах труб. К ним относятся: расслоения, плены, трещины, разрывы, шероховатая поверхность внутри трубы на развальцованном участке, подрезы и резкие накаты в местах перехода неразвальцованной трубы в вальцовочный пояс и вальцовочного пояса в разбортованную часть отжатия трубы в гнезде, зазоры и загрязнения между трубой и вальцовочным гнездом, отступления минимальных размеров выступающих концов труб, отклонения угла разбортовки от 15 °, чрезмерные утонения стенок труб в местах бортовки перевальцованных концов труб.

Для этого удаляют дефектный конец трубы и устанавливают на его место новый отрезок трубы, вальцовка которого должна быть произведена с соблюдением всех требований. Этот отрезок трубы соединяют сваркой с трубой, у которой удален дефектный конец.

  1. Если при ремонте вальцовочных соединений будут выявлены дефекты, устранение которых требует расточки трубных отверстий, то вальцовочное соединение труб восстанавливают подбором отрезка трубы большего диаметра, применением точеного штуцера с наружным диаметром, соответствующим трубному отверстию и внутренним, соответствующим внутреннему диаметру трубы или применением рубашки (втулки), насаживаемой на конец трубы с напряженной посадкой (Рис. 54).
  2. Если для вальцовки в увеличенном трубном отверстии применяют отрезок трубы большего диаметра, то один из концов отрезка обсаживают до размера, удобного для стыкования с трубой. В необходимых случаях дополнительно применяют еще и раздачу конца трубы. Раздачу и обсадку концов труб выполняют после нагрева их до 900 °С (Рис. 54).

14.5.Рубашки, применяемые для вальцовки труб в увеличенных трубных отверстиях, изготавливают из труб одинакового с основными качества, но большего диаметра. Толщину стенки отрезка трубы для рубашки принимают не менее 3,5 мм, а длину – 130-. Отрезок трубы для рубашки растачивают изнутри до диаметра, обеспечивающего напряженную посадку. Наружный диаметр рубашки должен обеспечивать необходимый для вальцовки зазор в трубном отверстии. Минимальная толщина рубашки .

Рис. 54. Вальцовка трубы в увеличенном отверстии:

а – при помощи точеного штуцера; б – с применением отрезка трубы большего диаметра; в – с – применением насаженной и приваренной рубашки; г – при помощи наружного кольца; д – с раздачей трубы в горячем состоянии; е – с применением разданного в горячем состоянии конца трубы, усиленного внутренним кольцом.

14.6. Иногда применяют раздачу концов труб в горячем состоянии для вальцовки их в увеличенных трубных отверстиях.

Такой прием допускается в том случае, если трубы не испытывают дополнительных ударных нагрузок от обвала шлаковых отложений. При этом, если утонение стенки трубы после раздачи составляет 10-15%, внутри трубы устанавливают и развальцовывают кольца толщиной 4-.

14.7. Плотность вновь завальцованных соединений проверяют, подвергая их гидравлическому испытанию. Устранение неплотностей вальцовочных соединений подвальцовкой производят в тех случаях, когда в соединении отсутствуют недопустимые дефекты, указанные выше. Подвальцовка неэффективна при перевальцованных концах труб или при наличии загрязнений между трубой и стенкой отверстия, а также при наличии в трубе кольцевых трещин, осевых рисок, трещин на "колокольчике". В этих случаях необходимо менять конец трубы или всю трубу.

15. Контроль качества сварных соединений

15.1. В процессе ремонта котлоагрегатов необходимо осуществлять систематический контроль качества сварочных работ: входной, операционный, приемочный.

15.2. При входном контроле подлежат проверке: аттестация персонала; качество сварочных материалов; состояние и комплектация сварочного оборудования, сборочно-сварочных приспособлений, аппаратуры и приборов для дефектоскопии; качество основных материалов (труб, отводов и т.д.).

15.3.При операционном контроле проверяют: соответствие марки материала свариваемых элементов проектируемой:

качество подготовки труб и деталей под сварку;

качество сборки под сварку;

режим предварительного подогрева;

в процессе сварки – режим, порядок наложения слоев, их форму, зачистку шлака между слоями, наличие надрывов, пор, трещин и других внешних дефектов в швах.

15.4.При приемочном контроле готовые сварные стыки подвергают:

а)внешнему осмотру и измерению (ГОСТ 3242);

б) просвечиванию (ГОСТ 7512) или ультразвуковой дефектоскопии (ГОСТ 14782);

в) механическим испытаниям образцов (ГОСТ 6996);

г)металлографическим исследованиям образцов (ГОСТ 5659);

д)замеру твердости;

е)стилоскопированию.

  1. Важным условием, влияющим на надежность и безопасность объектов Госнадзорохрантруда в эксплуатации, является: обеспечение при ремонте равнопрочности сварных соединений. Поэтому необходимо применять такие виды и объемы контроля, которые гарантировали бы выявление недопустимых дефектов, высокое качество.
  2. Стыковые сварные соединения, выполненные при ремонте, должны быть проверены радиографией и ультразвуком по всей длине сварных соединений.

Ремонтные заварки выборок металла, места наплавки металла должны быть проверены радиографией или ультразвуком по всему участку заварки, включая зону термического влияния: сварки в основном металле. Кроме того, поверхность участка должна быть проверена магнито-порошковой или цветной дефектоскопией. При заварке по всей толщине стенки контроль поверхности должен производиться с обеих сторон, за исключением случаев недопустимости внутренней стороны для контроля.

15.7.Контроль сварных соединений (за исключением стилоскопирования) должен производиться после термической обработки стыков, если такая является обязательной для данного соединения. Ультразвуковой контроль или радиографический можно производить только после внешнего осмотра сварных соединений и устранения недопустимых дефектов. Если в швах устранили дефекты, то перед повторным контролем необходима термообработка стыков.

15.8.Результаты по каждому виду контроля и места контроля должны фиксироваться в отчетной документации.

15.9.Изделие или трубопровод признается годным при любом виде контроля, предусмотренном настоящей Инструкцией и Правилами Госнадзорохрантруда, если в нем не будут обнаружены внутренние и наружные дефекты, выходящие за пределы допустимых норм.

Визуальный и измерительный контроль

15.10.Перед визуальным контролем сварных соединений поверхности шва и прилегающие к нему участки основного металла шириной не менее в обе стороны шва зачистить от шлака и загрязнений.

Визуальному осмотру и измерениям подлежит каждое изделие и все его сварные соединения с целью выявления возможных дефектов:

а)отклонений по геометрическим размерам и взаимному расположению элементов;

б)поверхностных трещин всех видов и направлений;

в)дефектов на поверхности основного металла и сварных соединений (вмятин, расслоений, раковин, свищей, незаваренных кратеров, пор, включений и т.п.).

15.11.Внешний осмотр проводится невооруженным глазом или с помощью лупы 4-7 кратного увеличения с обязательным применением переносных источников света и шаблонов или измерительного инструмента.

15.12.При визуальном и измерительном контроле не допускаются:

трещины всех видов и направлений;

наплывы (натеки) и брызги металла;

незаваренные кратеры;

свищи;

прожоги;

подрезы;

отклонение размеров шва сверх норм, установленных данной инструкцией;

скопления.

Нормы допустимых дефектов, выявленных при визуальном и измерительном контроле, приведены в табл. 20.

Допустимые непровары, вогнутость, выпуклость (превышение проплава корня шва) стыковых соединений, выполненных без остающегося подкладного кольца, должны соответствовать нормам, действующим для радиографического контроля.

Результаты внешнего осмотра угловых сварных соединений штуцеров (труб) с коллекторами и трубопроводами считаются удовлетворительными, если выдержаны требования в пп. 11.14, 11.15.

Поверхностные дефекты, выявленные при визуальном контроле, должны быть удалены до проведения контроля другими неразрушающими методами.

Таблица 20

№ п/ п

Дефект

Допустимый максимальный размер, мм

Число дефектов

1

Выпуклость стыкового шва с наружной стороны

По п. 7.6, приложению 8, в зависимости от вида сварки и типа

-

2

Западания (углубления) между валиками и чешуйчатость поверхности шва

0,12 РП* + 0,6 но не более 2

3

Одиночные включения

0,12 РП + 0,2, но не более 2,5

При РП от 2 до 10 – 0,2РП + 3

При РП свыше 10 до 20 – 0,1РП + 4

При РП свыше 20 –0,5РП + 5, но не более 8

4

Выпуклость корня шва при односторонней сварке труб без подкладных колец

1,5 при Д от 25 включительно

2,0 при Д свыше 25 до 150 включительно

2,5 при Д свыше 150

5

Вогнутость корня шва при односторонней сварке труб без подкладных колец

0,12 РП + 0,4, но не более 1,5

* PП – размерный показатель

ПРИМЕЧАНИЕ.

Нормы оценки качества принимают по следующим размерным показателям РП:

по номинальной толщине свариваемых деталей для стыковых сварных соединений деталей одинаковой толщины (при предварительной обработке концов деталей путем расточки, раздачи, калибровки или обжатия – по номинальной толщине свариваемых деталей в зоне обработки);

по номинальной толщине более тонкой детали – для стыковых сварных соединений деталей различной номинальной толщины (при предварительной обработке конца более тонкой детали – по ее номинальной толщине в зоне обработки);

по расчетной высоте углового шва – для угловых, тавровых и нахлесточных сварных соединений (для угловых и тавровых сварных соединений с полным проплавлением за размерный показатель допускается принимать номинальную толщину более тонкой детали);

по удвоенной номинальной толщине более тонкой детали (из двух сваренных) – для торцевых сварных соединений (кроме соединений вварки труб в трубные доски);

по номинальной толщине стенки труб – для сварных соединений вварки в трубные доски.

Стилоскопирование металла шва

15.13. Стилоскопирование деталей и металла шва производят с целью установить соответствие марки стали свариваемых труб и деталей трубопроводов, присадочных материалов маркам, указанным в чертежах, действующих технических условиях и настоящих нормах.

15.14. Стилоскопированию подвергаются:

а)все свариваемые детали (части конструкций), которые по чертежу должны изготавливаться из легированной стали;

б)металл шва всех сварных соединений труб, которые согласно табл. 1 и 3 должны выполняться легированным присадочным материалом;

в) сварочные материалы согласно п. 5.16.

15.15. Стилоскопирование следует производить на зачищенных до металлического блеска участках (площадках) поверхности шва. Сварные соединения, которые выполняли одновременно два сварщика, необходимо стилоскопироватъ на двух диаметрально противоположных участках шва. В остальных случаях стилоскопирование можно осуществлять на одном участке.

15.16. Указания по стилоскопированию металла шва в зависимости от марки присадочного материала приведены в табл. 21.

Таблица 21

Присадочный материал

Результаты стилоскопирования

электрод

сварочная проволока

ТМЛ-1У

Св-08МХ

Наличие молибдена, отсутствие ванадия и содержанке хрома *

ЦУ-2ХМ

Св-08ХМ

То же

ЦЛ-20, ЦЛ-39, ЦЛ-38

Св-08ХМФА

Наличие ванадия и молибдена, отсутствие ниобия и содержание хрома* и марганца. Содержание марганца более 1% недопустимо.

* Производят с целью не допустить ошибочное использование высоколегированных присадочных материалов (с содержанием хрома свыше 4%) для сварки изделий из стали перлитного класса. Содержание марганца свыше 1% недопустимо.

15.17.При неудовлетворительных результатах контроля повторяют стилоскопирование металла шва тех же узлов свариваемых соединений на удвоенном количестве точек (участков). При неудовлетворительных результатах повторного контроля производят количественный спектральный или химический анализ металла шва, результаты которого считают окончательными.

  1. При выявлении несоответствия марки использованных присадочных материалов хотя бы на одном из сварных соединений, проконтролированных в неполном объеме, стилоскопированию подвергают металл шва всех однотипных сварных соединений, которые выполнил сварщик на контролируемом котлоагрегате.
  2. Результаты стилоскопирования металла шва фиксируют в журналах контроля и оформляют протоколом.

Испытания твердости металла шва

15.20.Испытанию на твердость металла шва необходимо подвергать все сварные соединения из теплоустойчивых сталей, прошедшие термообработку, швы угловых сварных соединений штуцеров (труб) с коллекторами, трубопроводами из стали 12Х1МФ без термообработки (см. п. 13.2).