Перед понатком зварювання трубопроводу здійснюють технінне обслуговування зварювальної машини, налаштування режимів і їх перевірку на холостому ході та при зварюванні.
Основні параметри режиму зварювання труб діаметром до 530 мм наведені в додатку И. При зварюванні різнотовщиннихтруб режим зварювання вибирають за найбільшою товщиною труби.
Методику реєстрації та розшифрування параметрів процесу стикового зварювання оплавленням наведено в додатку К.
ТЕРМООБРОБКА ЗВАРНИХ З'ЄДНАНЬ
Термообробку зварних з'єднань трубопроводів виконують з метою зниження залишкових зварювальних напружень, а також покращення якостей металу шва і навколошовної зони (підвищення пластинності й отримання стабільної структури, що забезпенує необхідні експлуатаційні якості).
Нагрів при термінній обробці здійснюють за допомогою гнунких пальцевих електронагрі- ванів опору, електронагріванів комбінованої конструкції, гнунких індукторів, що працюють на струмах промислової яастоти 50 Гц, однополуменевих або кільцевих багатополуменевих пальників.
Для живлення нагріванів використовують зварювальні трансформатори однофазні одно- постові для рунного дугового зварювання за ГОСТ 95. Допускається використання зварювальних перетворювачів постійного струму за ГОСТ 7237, однопостових і багатопостових зварювальних випрямлячів за ГОСТ 13821, зварювальних агрегатів з двигунами внутрішнього згорання за ГОСТ 2402.
Для живлення гнучких індукторів використовують зварювальні трансформатори з жорсткою або падаючою характеристикою за ГОСТ 7012.
Живлення однополуменевих і кільцевих багатополуменевих пальників може здійснюватися від окремих балонів або групових газобалонних установок. Для живлення застосовуються горючі гази, які у своєму складі не містять з'єднань сірки.
Для термічної обробки зварних стиків рекомендується використовувати переносні установки з програмним керуванням процесу термічної обробки.
Для теплової ізоляції при нагріванні використовують високотемпературні теплоізоляційні мати, азбестову тканину за ДСТУ ГОСТ 6102, азбестовий шнур за ГОСТ 1779.
Контроль температурного режиму термічної обробки здійснюється автоматичними самописними потенціометрами типів КСП градуювання ХА або ПП 1 за ГОСТ 7164, іншим устаткуванням подібного призначення і сертифікованого в Україні.
Довжина перетворювача - не менше ніж один метр, діаметр термоелектродів - не менше ніж 1,2 мм.
У процесі термічної обробки зварних з'єднань трубопроводів на Рудо 10 МПа (100 кгс/см2) діаметром до 100 мм зі сталей будь-яких марок при нагріванні більше ніж 800 °С з використанням газових пальників допускається контроль температури оптичними пірометрами. При цьому вимірювання температури виконують протягом усього циклу нагрівання, витримки й охолодження з інтервалом від 1 хв до 2 хв.
До термообробки зварні з'єднання навантаженню не піддаються.
Зварні з'єднання піддають термічній обробці безпосередньо після зварювання, якщо тривалість допустимої перерви між закінченням зварювання і початком термообробки не вказана в нормативно-технічній документації. У перервах між зварюванням і термічною обробкою зварне з'єднання повільно охолоджують до 300°С під шаром теплоізоляції.
Перерви в процесі термічної обробки не допускаються. При вимушених перервах (відключення електроенергії, вихід з ладу нагрівана тощо) забезпечують повільне охолодження зварного з'єднання. При повторному нагріванні час перебування зварного з'єднання за температури витримки сумується з часом витримки при початковому нагріванні (у сумі він дорівнює заданому нормативно-технічною документацією).
Режими термообробки стикових зварних з'єднань наведені в таблиці 22, якщо інших вказівок немає у проектній документації.
Таблиця 22 - Режими термообробки стикових зварних з'єднань
|
Сталь, що зварюється |
Товщина1) елементів, мм |
Режим термообробки2) |
|
|
Температура, °С (± 15 °С) |
Тривалість витримки, хв, не більше3) |
||
|
10, 20 ГОСТ 1050 09Г2С, 16ГС, 17ГС ГОСТ 19281 і їх комбінації між собою |
Понад 26 |
575 |
60 |
|
12МХ, ГОСТ 20072, 15ХМ ГОСТ 4543 і їх комбінації між собою |
Від 11 до 20 |
715 |
60 |
|
Понад 20 |
715 |
120 |
|
|
12Х1МФ, 15Х1М1Ф ГОСТ 20072 і їх комбінації між собою |
Від 11 до 205) |
735 |
604) |
|
Понад 20 |
735 |
180 |
|
|
Комбінація 10, 20, 15ГС, 16ГС, 12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ |
Понад 20 |
700 |
120 |
|
Комбінація 12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф |
Від 11 до 20 |
725 |
604) |
|
Понад 20 |
725 |
120 |
|
: 1> При з'єднанні елементів однакової товщини - номінальна товщина цих елементів, при з'єднанні елементів різної товщини (що оброблені згідно з рисунком 4) - фактична товщина елемента більшої товщини безпосередньо в місці зварювання.
2> До 300 °С охолодження з піччю або під шаром азбесту, далі - на спокійному повітрі.
3> Може бути вище вказаних значень не більше ніж на 10 %. При вимушених перервах у процесі термообробки за тривалість витримки приймають сумарний час знаходження стику за температури термообробки.
4) Для стиків труб зі сталі 12Х1МФ з литтям 20ХМФЛ і 15Х1М1ФЛ, а також 15Х1М1Ф з литтям 15Х1М1ФЛ при товщині стінки труби менше ніж 20 мм, що зварені електродами типу Э-09Х1М або Э 09X1МФ, тривалість витримки при відпусканні - 90 хв.
5> Стики труб діаметром більше ніж 219 мм підлягають термообробці при товщині стінки 8 мм і більше.
Загальна ширина нагріву (тобто ширина ділянки труби, на поверхні якої температура не виходить за межі, що вказані в таблиці 22) приймається не менше ніж:
- для труб із товщиною стінки до 20 мм - 70 мм;
-для труб із товщиною стінки від 21 мм до 45 мм - 150 мм.
Тривалість нагріву до температури відпуску зварних з'єднань труб із хромомолібденових сталей наведена в таблиці 23. Тривалість (швидкість) нагріву зварних з'єднань труб із вуглецевих і кремніймарганцевистих сталей не регламентується.
Таблиця 23 - Тривалість нагріву до температури відпуску зварних з'єднань труб із хромомолібде- нових сталей
|
Номінальна товщина стінки труб, мм |
Час нагрівання*, хв, не менше |
|
|
індукційним способом (частота 50 Гц) |
радіаційним способом |
|
|
До 20 |
Від 20 до ЗО |
40 |
|
Від 21 до 25 |
Від ЗО до 50 |
100 |
|
Від 26 до ЗО |
Від ЗО до 50 |
100 |
|
Від 31 до 35 |
Від 50 до 80 |
120 |
|
Від 36 до 45 |
Від 50 до 80 |
140 |
|
Від 46 до 60 |
Від 80 до 100 |
160 |
* Дані наведені за умови, що початкова температура стику 20 °С. Якщо нагрівання починається за більш високої температури (наприклад, одразу після зварювання), його тривалість відповідно зменшується. В інтервалі від 550 °С до 700 °С швидкість нагрівання - не нижче ніж 100 °С/год,
Для зварювання трубопроводів з теплостійких сталей з товщиною стінки до 20 мм аустенітним варіантом без наступної термообробки можуть бути використані за згодою з проектною організацією і замовником такі електроди за ГОСТ 10052-75 та ГОСТ 9466-75:
Э-08Х25Н60М10Г2 - АНЖР-1 за робочої температури від 550 °С до 600 °С;
Э-06Х25Н40М7Г2 - АНЖР-2 за робочої температури від 450 °С до 550 °С;
Э-08Х25Н25МЗГ2 - АНЖР-3 за робочої температури до 450 °С.
КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ ЗВАРНИХ З'ЄДНАНЬ
Загальні вимоги
У процесі виготовлення вузлів і монтажу трубопроводів пари та гарячої води здійснюють систематичний контроль якості зварювальних робіт: вхідний, операційний, приймальний.
При вхідному контролі підлягають перевірці: кваліфікація зварників, термістів і дефекто- скопістів, якість зварювальних матеріалів, відповідність марки матеріалу елементів, що зварюються, марці сталі за проектом, стан і комплектація зварювального устаткування, складально- зварювальних пристосувань, апаратури та приладів для термообробки і дефектоскопії; якість основних матеріалів (труб, відводів тощо), наявність і комплектність робочої документації.
При операційному контролі перевіряють:
якість підготовки труб і деталей для зварювання;
якість складання для зварювання;
режим попереднього підігріву;
у процесі зварювання - режим, порядок накладення шарів, їх форму, якість зачищення шлаків між шарами, наявність надривів, пор, тріщин і інших зовнішніх дефектів у швах, дотримання режиму термообробки зварних з'єднань.
Приймальний контроль готових зварних з'єднань виконується відповідно до вимог проекту методами згідно з ГОСТ 3242:
візуально-оптичним методом та вимірюванням (згідно з ГОСТ 23479 та ДСТУ-Н Б А.3.1-11);
капілярним (згідно з ГОСТ 18442) або магнітопорошковим (згідно з ГОСТ 21105) як додатковими методами в разі вимог креслень або чинної нормативної документації;
стилоскопіюванням (згідно з ГОСТ 7122, ДСТУ 2841 та ГОСТ 18895);
вимірюванням твердості (згідно з ГОСТ 9012);
радіографічним методом (згідно з ГОСТ 7512 та ГОСТ 23055);
ультразвуковим методом (згідно з ГОСТ 14782);
механічними випробуваннями зразків (згідно з ГОСТ 6996);
металографічними дослідженнями зразків (згідно з ГОСТ 5639);
випробуваннями на схильність до міжкристалітної корозії (згідно з ГОСТ 6032) в разі вимог чинної нормативної документації.
Контроль зварних з'єднань (за винятком стилоскопіювання) виконується після термічної обробки стиків, якщо така є обов'язковою для даного з'єднання. Контроль ультразвуковим або радіографічним методом можна виконувати тільки після контролю візуально-оптичним методом зварних з'єднань і усунення недопустимих дефектів. Після виправлення дефектів у швах та перед повторним контролем потрібно виконати термообробку стиків.
Результати по кожному виду контролю та місця контролю фіксуються у відповідній документації.
Виріб (деталь) або трубопровід вважається придатним до експлуатації при будь-якому виді контролю, який передбачений цим стандартом, якщо в ньому не будуть виявлені внутрішні і зовнішні дефекти, що виходять за межі їх допустимих значень.
Зварні з'єднання з товщиною стінки більше ніж 6 мм підлягають маркуванню (клеймлению), що дозволяє встановити особу зварника, який виконував зварювання.
У випадку якщо одне зварне з'єднання виконувалось декількома зварниками, наносять клейма кожного зварника.
Якщо всі зварні з'єднання трубопроводу виконані одним зварником, то маркування кожного зварного з'єднання допускається не виконувати. У цьому випадку клеймо зварника ставлять на одній з ділянок трубопроводу і місце клеймления обрамлюють фарбою, яка не змивається. Місце клеймления вказується в паспорті трубопроводу.
Зварні з'єднання з товщиною стінки менше ніж 6 мм клеймують фарбою, яка не змивається, а клеймо обрамляють.
Контроль візуально-оптичним методом та вимірюванням
Контроль проводиться у відповідності з ДСТУ-Н Б А.3.1-11. Перед контролем зварних з'єднань візуально-оптичним методом та вимірюваннями поверхню шва та прилеглі до нього ділянки основного металу шириною не менше 20 мм з обох сторін шва зачищають від шлаків, бризок розплавленого металу, окалини та інших забруднень.
Візуально-оптичний контроль та вимірювання зварних з'єднань трубопроводів включно з кутовими зварними з'єднаннями штуцерів з трубопроводом виконують на всій довжині відповідно до вимог ГОСТ 3242 неозброєним оком або за допомогою лупи із збільшенням від 4 х до 7 х із застосуванням переносних джерел світла та шаблонів або вимірювального інструмента.
На трубопроводах діаметром більше ніж 820 мм зварні стики, зварені без підкладного кільця, підлягають візуально-оптичному контролю та вимірюванню ззовні та зсередини труби, в інших випадках - тільки ззовні.
Контролю візуальним методом і вимірюваннями підлягають зварні з'єднання з метою виявлення можливих дефектів:
відхилів геометричних розмірів і взаємного розташування елементів;
поверхневих тріщин усіх видів і напрямків;
дефектів на поверхні основного металу і зварних з'єднань (вм'ятин, розшарувань, раковин, свищів, незаварених кратерів, напливів, підрізів, пропалювань, непроварів, пор, включень тощо);
відхилів за розмірами і формами швів згідно з ГОСТ 16037.
При контролі візуальним методом і вимірюванням не допускаються:
тріщини всіх видів і напрямків;
непровари (несплавлення) між основним металом і швом, а також між валиками шва;
непровари у корені шва (крім випадків, що передбачені чинною нормативною документацією);
напливи (натікання) і бризки металу;
незаварені кратери;
свищі;
пропали;
підрізи (крім випадків, що передбачені чинними нормативними документами);
відхили розмірів шва вище показників, які установлені цим стандартом;
скупчення дефектів.
