4.109. Термической обработке слезет подвергать сварные соединения трубопроводов: изготовленные из сталей группы С - при толщине стенки 36 мм и более; групп ХГ, ХМ, ХФ - независимо от толщины стенки; группы ХН - при толщине стенки 36 мм и более; сварные соединения трубопроводов, предназначенных для эксплуатации при температуре -450С и выше - независимо от толщины стенки.
4.110. Указания о необходимости термической обработки сварных соединений трубопроводов, изготовленных из сталей группы С, при толщине стенки трубы менее 36 мм, обусловленной свойствами транспортируемой среды и условиями эксплуатации, должны быть приведены в техническом проекте.
4.111. Необходимость термической обработки сварных соединений трубопроводов, изготовленных из стали группы С, при толщине стенки трубы менее 36 мм может быть определена при измерении твердости и выявлении отклонений значений твердости зон термического влияния наплавленного металла против норм по п. 4.151 настоящей инструкции.
4.112. Указания о необходимости термической обработки сварных соединений трубопроводов, изготовленных из сталей группы ХН, обусловленной требованиями стойкости против коррозии, должны быть приведены в техническом проекте.
4.113. Термическую обработку сварных стыков, замыкающих систему (линию, часть линии), рекомендуется назначать независимо от диаметра трубопровода, толщины стенки и марки стали.
4.414. Нагрев при термической обработке сварных стыков трубопроводов из сталей всех групп (кроме ХН) разрешается производить любыми промышленными способами.
4.115. Применять газовые горелки для термической обработки сварных стыков трубопроводов из сталей группы ХН не разрешается.
4.116. Нагрев гибкими пальцевыми электронагревателями следует производить в соответствии с требованиями "Инструкции по термической обработке сварных соединений гибким пальцевыми электронагревателями в монтажных условиях" ВСН 267-73, утвержденной Минмонтажспецстроем СССР 14 ноября 1973 г.
4.117. Нагрев при помощи индукционных нагревателей и газовых горелок рекомендуется производить в соответствии с указаниями, приведенными в "Руководящих технических материалах по сварке при монтаже тепловых электростанций" PTМ-1C-73, утвержденных Минэнерго СССР 18 июля 1972 г.
4.118. Минимально допустимые температуры в рабочей зоне, при термической обработке не должны отличаться от температурных условий проведения сварочных работ, приведенных в табл. 6 настоящей инструкции.
4.119. При неблагоприятных погодных условиях термическую обработку следует производить с защитой рабочей зоны по п. 4.72 настоящей инструкции.
4.120. Термическую обработку необходимо выполнять с возможно меньшим перерывом после окончания сварки.
4.121. Сварные соединения трубопроводов с толщиной стенки 36 мм и более из сталей групп ХМ и ХФ марок 15ХМ и 12Х1МФ следует подвергать термической обработке непосредственно после окончания сварки; при вынужденных перерывах температуру стыка необходимо поддерживать на уровне температуры соответствующего подогрева при сварке..
4.122. Если произвести термообработку непосредственно после окончания сварки невозможно, то при охлаждении стыка следует:
поддерживать температуру предварительного или сопутствующего подогрева в течение 1 ч;
обеспечить скорость охлаждения стыков трубопроводов из сталей групп ХМ и ХФ не более 70°С в 1 ч;
стыки трубопроводов из сталей групп С и ХГ охлаждать под слоем теплоизоляции (стыки трубопроводов из сталей группы ХН можно охлаждать на воздухе);
стык проверить непосредственно перед термической обработкой внешним осмотром с применением лупы десятикратного увеличения.
4.123. Термическую обработку следует выполнять без перерыва. При вынужденном перерыве должно быть обеспечено медленное равномерное охлаждение стыка (нагреватели и теплоизоляцию со стыка снимать не следует). Скорость охлаждения стыка от температуры отпуска до 300°С не должна превышать величин, указанных в табл. 13 или 14. При скорости охлаждения, превышающей допустимую, участки трубопровода, прилегающие к укрытому теплоизоляцией стыку, следует равномерно подогревать по всему периметру газовыми горелками.
4.124. Ширина участка, нагреваемого при термической обработке в сумме должна быть не менее 100 мм (по 50 мм в каждую сторону от края шва, но не менее двойной толщины стенки трубы) плюс ширина шва.
4.125. Для предотвращения перепада температур по толщине стенки трубы рекомендуется:
расширить границы зоны нагрева;
уменьшить скорость нагрева;
уменьшить теплоотвод при помощи теплоизоляции участков, прилегающих к зоне нагрева;
для предотвращения воздушных потоков внутри трубопровода свободные концы труб или деталей закрыть заглушками.
4.126. Режимы термической обработки сварных соединений трубопроводов должны соответствовать указанным в табл. 13.
Режимы термической обработки сварных соединений из разнородных сталей одного структурного класса должны соответствовать указанным в табл. 14.
Таблица 13
|
Сталь |
Вид термической обработки |
Температура нагрева, °С |
Время выдержки, ч |
Условия нагрева и охлаждения |
|
|
группы |
марки |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
С XГ |
20; 15ГС; 16ГС 14ХГС |
Отпуск |
630 - 650 630 - 650 (500 - 520) |
1,5S 25 |
Нагрев от температуры 300??С со скоростью 150°С /ч Охлаждение до температуры 300°С со скоростью 150°С /ч, далее на воздухе |
|
ХМ |
15ХМ |
Отпуск |
690 - 720 |
2 S 25 |
Нагрев от температуры 300°С со скоростью 100°С /ч Охлаждение до температуры 300°С со скоростью 100°С/ч, далее на воздухе Нагрев со скоростью 100??С/ч. Охлаждение на воздухе |
|
|
15Х5М |
|
730 - 750 |
|
|
|
|
30ХМА |
|
650- 670 (640 - 660) |
|
|
|
|
20X2MA |
Нормализация |
640-660 950- 970 |
1,5 |
|
|
ХФ |
18Х3МВ 12Х1МФ; 15Х1МФ |
Отпуск |
670 - 650 720 - 750 |
2 S 25 |
Нагрев от температуры 300°С со скоростью 100°С /ч. Охлаждение до температуры 300°С - со скоростью 100°С /ч, далее на воздухе |
|
|
|
Нормализация |
1000 - 1020 |
1,5 |
Нагрев со скоростью 100??С/ч. Охлаждение на воздухе |
|
ХФ |
20X3BФ |
Отпуск |
690 - 710 |
2 S 25 |
Нагрев до температуры 600??С со скоростью 75°С/ч. Свыше 600С - со скоростью 150С/ч. |
|
|
12Х8ВФ |
Отпуск |
760 - 780 |
3,5 - 4,0 |
Охлаждение на воздухе |
|
ХН |
12Х18Н10Т 08Х8Н10Т |
Стабилизирующий отжиг |
950 - 970 |
1,0- 1,5 |
Нагрев-до температуры 600??C со скоростью 75°С /ч; свыше 600??С - со скоростью 150°С /ч. Охлаждение на воздухе |
|
XН |
12X18H12Т 08Х18Н12Т 10Х17Н13М2Т 10Х17Н13М3Т 08Х17Н15М3Т 10Х23Н18 20Х25Н20С22 |
Аустенизация |
1080 - 1130 |
1,0-1,5 |
Нагрев - до температуры 600°С со скоростью 75°С/ч. далее со скоростью 150°С /ч. Охлаждение на воздухе или в воде |
Примечания. 1. S - толщина стенки трубы, мм.
2. Температуру, указанную в скобках, назначают для сварных соединений, в состав которых входят детали, подвергавшиеся при изготовлении отпуску при такой же температуре.
3. Нормализацию с отпуском назначают для сварных соединений трубопроводов, предназначенных для транспортировки водородосодержащих сред и для работы при температуре 401 - 510C (например, для стали марки 20Х3МВФ).
Таблица 14
|
Сочетание марок сталей |
Температура нагрева, с |
Время выдержки, ч |
Условия нагрева и охлаждения |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
20+15ГС (16ГС) |
630 - 650 630 - 650 (500 - 620) |
1,5 S 25 |
Нагрев от температуры 300°С со скоростью 150°С/ч. Охлаждение до температуры 300°С со скоростью 150°С /ч, далее на воздухе |
|
14ХГС+20; 14ХГС+15ГС (16ГС) |
|
|
|
|
15ГС (16ГС)+12Х1МФ; 15ГС (16ГС)+15Х1М1Ф; 15XM+12X1Ф; 15ХМ+15Х1М1Ф; 15X5М+15ХМ; 15X5M+2X1МФ; 15Х5М+15ХМ1Ф |
690 - 720 |
2 S 25 |
Нагрев от температуры 300°С со скоростью 100°С /ч. Охлаждение до температуры 300°С со скоростью 100С/ч, далее на воздухе |
|
20+30ХМA, 30ХМА+20ХМА 30ХМА+22ХЗМ; 20+15ХМ |
650 - 670 (640 - 660) |
2 S 25 |
То же |
Примечания. 1. - толщина стенки трубы, мм.
2. Температуру, указанную в скобках, назначают для сварных соединений, в состав которых входят детали, подвергавшиеся при изготовлении отпуску при такой же температуре.
4.127. Качество термической обработки следует проверять измерением твердости зон сварных стыков.
4.128. Сведения о термической обработке каждого стыка должны быть зарегистрированы в "Журнале термической обработки" (приложение 20) и в карте учета пооперационного контроля на стык.
4.129. На термообработанном стыке в соответствии с требованиями пп. 4.64 - 4.66 настоящей инструкции должно быть проставлено личное клеймо термиста.
Контроль швов сварных соединений
4.130. Организация проведения контроля, ответственность за качество сварных соединений трубопроводов, а также за предъявленную заказчику сдаточно-исполнительную документацию возлагается на организацию, ведущую монтаж и сварку трубопроводов.
4.131. Для обеспечения хорошего качества сварных соединений необходимо проводить:
предварительный контроль;
пооперационный контроль;
контроль заваренных стыков;
испытания контрольных сдаточных стыков.
4.132. При предварительном контроле следует проверять качество сварочных материалов на соответствие требованиям пп. 4.13 - 4.28 настоящей инструкция и проекта, а также квалификацию ИТР и рабочих.
4.133. При контроле требований к квалификации работников, занятых производством сварочных работ, следует проверять:
списочный состав сварщиков, назначенных на доизготовление и монтаж трубопроводов высокого давления и наличие у них удостоверений, выданных комиссией согласно "Правилам аттестации сварщиков", утвержденным Госгортехнадзором СССР 22 июня 1971 г.;
протоколы испытаний контрольных сварных стыков при оценке квалификации сварщиков;
периодичность проверки знаний и квалификации сварщиков (в соответствии с требованиями правил аттестации);
квалификацию термистов (теоретические знания и качество термообработанных контрольных или производственных сварных стыков);
наличие у контролеров удостоверений на право производства работ по неразрушающим методам контроля сварных соединений.
4.134. При пооперационном контроле следует проверять:
качество подготовки кромок под сварку;
качество сборки и прихватки под сварку;
соблюдение требований к сварке и технологии ее выполнения;
соблюдение требований к термической обработке и технологии ее выполнения.
4.135. При проверке качества сварных соединений производственных стыков следует производить:
внешний осмотр и измерения* - по ГОСТ 3242-69;
цветную и магнитную дефектоскопию - по ГОСТ 18442-73;
радиографирование (просвечивание гамма- или рентгеновским излучениями) - по ГОСТ 7512-75;
ультразвуковую дефектоскопию - по ГОСТ 14782-76;
измерение твердости металла зон сварных соединений - по ГОСТ 9012-59;
определение содержания ферритной фазы в металле шва ГОСТ 11878-66, ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 2246-70;
стилоскопирование наплавленного металла шва;
испытание на прочность и плотность гидравлическим давлением в соответствии с требованиями раздела 5 настоящей инструкции.
*В случаях, когда необходима термическая обработка сварных стыков, внешний осмотр и измерения следует производить до и после термической обработки.
4.136. При контроле цветной или магнитной порошковой дефектоскопией следует проверять поверхность шва и прилегающую к нему зону шириной не менее 20 мм от края шва с каждой стороны.
4.137. Контроль радиографированием и ультразвуковую дефектоскопию следует производить после устранения дефектов, ранее выявленных внешним осмотром, цветной или магнитной порошковой дефектоскопией.
В случае, когда стыки из сталей группы ХН проконтролировать на всю толщину технически невозможно, следует применять просвечивание методом, доступным для данной высоты шва в комбинации с послойной цветной дефектоскопией при дальнейшем заполнении разделки.
4.138. Контролировать корень шва стыков сварных соединений трубопроводов со стенкой толщиной 16 мм и более из сталей всех групп следует рентгенографированием.
Окончательный контроль сварных стыков трубопроводов из сталей групп С, ХГ, ХМ и ХФ следует выполнять ультразвуковой дефектоскопией.
4.139. Твердость наплавленного металла, зон термического влияния и основного металла по обе стороны от шва следует измерять для труб с наружным диаметром свыше 100 мм на двух диаметрально противоположных участках, а для труб с наружным диаметром 100 мм и менее - на одном участке.
