Технология сварки сосудов работающих под давлением
содержание .. 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 ..
4-4.
Сварка СОСУДОВ РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
4-4-1. Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов и утвержденных в установленном порядке производственных инструкций; последнее должны быть разработаны с учетом специфики изготовляемых изделий.
Использование новых методов сварки разрешается главным инженером” предприятия после подтверждения ее технологичности на изделиях, проверки всего комплекса требуемых свойств сварных соединений и положительного заключения головной научно-исследовательской организации.
* 4-4-2. К сварке сосудов и их элементов допускаются сварщики, имеющие удостоверения установленного образца на право производства сварочных работ, выданные квалификационной комиссией в соответствии с Правилами аттестации сварщиков, утвержденными Госгортехнадзором СССР. При этом сварщики могут быть допущены только к тем видам работ, которые указаны в удостоверениях.
4-4-3. Перед допуском сварщика к выполнению сварочных работ, связанных с изготовлением сложных или специфичных сварных конструкций, предприятие обязано провести специальную подготовку и испытание сварщика, сделав об этом отметку в его удостоверении.
4-4-4. Перед началом сварки должно быть проверено качество сборки соединяемых элементов, а также состояние стыкуемых кромок и прилегающих к ним поверхностей. При сборке не допускается подгонка кромок, вызывающая дополнительные напряжения в металле.
4-4-5. Прихватки должны выполняться с применением присадочных материалов, предусмотренных техническими условиями для данного сосуда.
4-4-6. Недопустимые дефекты сварки, обнаруженные в процессе изготовления сварных сосудов и их элементов, должны быть устранены сваркой и подвергнуты повторному контролю .
4-4-7. Не допускается ведение сварочных работ по изготовлению сосудов и их элементов при температуре окружающего воздуха ниже 0° С.
При монтаже и ремонте сосудов допускается сварка при отрицательной температуре окружающего воздуха, если соблюдены требования, предусмотренные в нормалях, или технических условиях, или инструкциях по монтажу и ремонту сосудов.
4-4-8. При дожде, ветре и снегопаде сварочные работы по монтажу сосуда могут выполняться лишь при условии надлежащей защиты сварщика и места сварки.
* 4-4-9. Технология сварки сосудов должна быть детально разработана и предусматривать такой порядок выполнения работ, при котором внутренние напряжения в сварных соединениях будут минимальными.
4-5. Термическая обработка СОСУДОВ РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
4-5-1. Термической обработке подлежат сосуды, в стенках которых в процессе изготовления (при вальцовке, штамповке, сварке и т. п.) возможно появление недопустимых напряжений а также сосуды, прочность которых достигается термообработкой.
Необходимость и режимы термообработки устанавливаются техническими условиями на изготовление изделия.
4-5-2. Допускается термическая обработка сосуда по частям с последующей местной термообработкой замыкающего шва (швов). При местной термообработке должны быть обеспечены равномерный нагрев и охлаждение по всей длине шва и примыкающей к нему зоны основного металла на ширину, в 2-3 раза превышающую ширину шва.
содержание .. 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 ..
Источник
Требования к технологии изготовления сосудов, работающих под давлениемКонтроль изготовления, монтажа, эксплуатации, ремонта и реконструкции опасных технических устройств возложен на Федеральную службу по экологическому, технологическому и атомному надзору России (Ростехнадзор). Имеется несколько групп опасных технических устройств: подъемно-транспортное оборудование (ПТО); металлургическое оборудование (МО); газовое оборудование (ГО); оборудование химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих и взрывопожароопасных производств (ОХНВП); нефтегазодобывающее оборудование (НГДО); горнодобывающее оборудование (ГДО); оборудование для транспортировки опасных грузов (ОТОГ). Сосуды, работающие под давлением, относятся к котельному оборудованию (КО). Требования Ростехнадзора к изготовлению, монтажу и ремонту для этого вида устройств изложены в Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. С точки зрения производства сварочных работ наиболее полно требования изложены в отраслевом стандарте ОСТ 26291 -94 «Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия». В соответствии с этими требованиями для сосудов в зависимости от условий эксплуатации (температура, давление, характер среды) регламентированы марки сталей, способы сварки, сварочные материалы. Достаточно подробно сформулированы требования к сборке соединений под сварку, предварительному подогреву и последующей термической обработке. В сосудах при сварке обечаек и труб, приварке днищ разрешено использовать только стыковые соединения с полным проплавлением. Угловые и тавровые соединения (с полным проплавлением) допускается применять при приварке штуцеров, люков и плоских днищ. Таким образом, ремонт сосуда путем наложения заплат недопустим. Нахлесточные соединения можно применять только на опорных элементах и закрепляющих кольцах. Сварные швы следует располагать так, чтобы их можно было проконтролировать визуально и с помощью физических методов неразрушающего контроля (ультразвук, радиография и т. д.). Все 100 % сварных швов сосудов подлежат визуальному и измерительному контролю. Радиографическому и/или ультразвуковому контролю подлежат от 10 до 100 % швов в зависимости от условий эксплуатации сосуда. С их помощью выявляют внутренние дефекты – поры, трещины, включения, непровары. Недоступные для этих видов контроля швы подвергают цветной и магнитопорошковой дефектоскопии. Кроме этого, при изготовлении сосудов должны быть выполнены контрольные сварные соединения, воспроизводящие одно из стыковых соединений сосуда, определяющее его прочность. Из этого соединения вырезают образцы для проведения механических испытаний и определения механических свойств. Если сосуд изготавливают из хромомолибденовых сталей (12ХМ, 15Х5М), из аустенитных или аустенитно-ферритных сталей, то надлежит проводить и металлографические исследования. В этих же случаях необходимо провести стилоскопирование шва – определение содержания основных легирующих элементов в сварном шве. В дополнение к этому на сварных соединениях из хромомолибденовых сталей необходимо провести контроль твердости металла шва и околошовной зоны, а соединения аустенитных и аустенитно-ферритных сталей подвергнуть испытаниям на стойкость против межкристаллитной коррозии и определить содержание ос-фазы. После изготовления и исправления выявленных дефектов сосуд подвергают гидравлическим испытаниям на прочность и герметичность. Для этого сосуд заполняют контрольной жидкостью (водой, маслом, гидросмесью), предварительно заглушив все отверстия, и выдерживают под давлением, превышающим рабочее, определенное время. В течение заданного времени испытаний в сосуде не должно происходить снижения давления. После испытаний жидкость сливают. Все данные об испытаниях и исправлении дефектов заносят в паспорт сосуда. |
Источник
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.
Источник
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]
Источник