Наиболее характерными повреждениями труб поверхностей нагрева являются: трещины поверхности экранных и кипятильных труб, коррозионные разъедания наружных и внутренних поверхностей труб, разрывы, утонения стенок труб, трещины и разрушения колокольчиков.
Причины появления трещин, разрывов и свищей: отложения в трубах котлов солей, продуктов коррозии, сварочного грата, замедляющих циркуляцию и вызывающих перегрев металла, внешние механические повреждения, нарушение водно-химического режима.
Коррозия наружной поверхности труб подразделяется на низкотемпературную и высокотемпературную. Низкотемпературная коррозия возникает в местах установки обдувочных приборов, когда в результате неправильной эксплуатации допускается образование конденсата на занесенных сажей поверхностях нагрева. Высокотемпературная коррозия может иметь место на второй ступени пароперегревателя при сжигании сернистого мазута.
Наиболее часто встречается коррозия внутренней поверхности труб, возникающая при взаимодействии коррозионноактивных газов (кислорода, углекислоты) или солей (хлоридов и сульфатов), содержащихся в котловой воде, с металлом труб. Коррозия внутренней поверхности труб проявляется в образовании оспин, язв, раковин и трещин.
К коррозии внутренней поверхности труб также относятся: кислородная стояночная коррозия, подшламовая щелочная коррозия кипятильных и экранных труб, коррозионная усталость, проявляющаяся в виде трещин в кипятильных и экранных трубах.
Повреждения труб из-за ползучести характеризуются увеличением диаметра и образованием продольных трещин. Деформации в местах гибов труб и сварных соединений могут иметь различные направления.
Прогары и окалннообразовання в трубах происходят вследствие их перегрева до температур, превышающих расчетную.
Основные виды повреждений сварных швов выполненных ручной дуговой сваркой - свищи, возникающие из-за непроваров, шлаковых включений, газовых пор, несплавления по кромкам труб.
Основными дефектами и повреждениями поверхности пароперегревателя являются: коррозия и окалинообразование на наружной и внутренней поверхности труб, трещины, риски и расслоение металла труб, свищи и разрывы труб, дефекты сварных соединений труб, остаточная деформация в результате ползучести.
Повреждения угловых швов приварки змеевиков и штуцеров к коллекторам, вызывающие нарушением технологии сварки, имеют вид кольцевых трещин вдоль линии сплавления со стороны змеевика или штуцеров.
Характерными неисправностями, возникающими при эксплуатации поверхностного пароохладителя котла ДЕ-25-24-380ГМ являются: внутренняя и наружная коррозия труб, трещины и свищи в сварных швах и на гибах труб, раковины, могущие возникнуть при ремонтах, риски на зеркале фланцев, течи фланцевых соединений вследствие перекоса фланцев. При гидравлическом испытании котла можно определить только наличие неплотностей в пароохладителе. Для выявления скрытых дефектов следует провести индивидуальное гидравлическое испытание пароохладителя.
Характерными повреждениями барабанов котла являются: трещины-надрывы на внутренней и наружной поверхности днищ, трещины-надрывы вокруг трубных отверстий на внутренней поверхности барабанов и на цилиндрической поверхности трубных отверстий, межкристаллитная коррозия обечаек и днищ, коррозионные разъединения поверхностей обечаек и днищ, овальность барабана оддулины (выпучины) на поверхностях барабанов, обращенных в топку, вызванные температурным воздействием факела в случаях разрушения (или выпадения) отдельных частей футеровки.
В зависимости от качества профилактической работы, а также от режимов и сроков эксплуатации котла, его металлоконструкции могут иметь следующие дефекты и повреждения: разрывы и изгибы стоек и связей, трещины, коррозионные повреждения поверхности металла.
В результате длительного воздействия температур имеют место растрескивание и нарушение целостности фасонного кирпича, закрепляемого на штырях к верхнему барабану со стороны топки, а также трещины в кирпичной кладке по нижнему барабану и поду топки.
Особенно часто встречается разрушение кирпичной амбразуры горелки и нарушение геометрических размеров за счет оплавления кирпича.
Ремонт барабанов
Участки с коррозионными разъеданиями по глубине не выше 10 % исходной толщины стенки можно не ремонтировать, но для предупреждения их дальнейшего развития рекомендуется тампонировать отдельные очаги тестообразным раствором цемента и толченого стекла в пропорции 1:1.
При сплошных коррозионных разъеданиях глубиной не более 50 % исходной толщины металла допускается ее восстановление до первоначальной электронаплавкой при условии, что площадь разъедания не превышает 2500 см2. В этих случаях специалисты по сварке составляют технические условия или технологию наплавки.
При сплошных коррозионных разъеданиях глубиной более 50% исходной толщины металла поврежденные участки восстанавливать электронаплавкой не допускается.
Заваривать отдельные раковины при любой глубине допускается во всех частях котла, если наибольший размер раковины не превышает 40 мм. Если при этом глубина разъедания превышает 50% исходной толщины, то заварка разрешается при условии, что расстояние между соседними раковинами составляет не менее трехкратного наибольшего линейного размера наибольшей раковины.
При ремонте барабанов котлов не допускаются следующие дефекты:
- трещины всех видов и направлений;
- непровары (несплавления), расположенные в корне шва, на поверхности и по сечению сварного соединения (между отдельными валиками и слоями шва, между основным металлом и металлом шва);
- поры, расположенные в виде сплошной сетки;
- наплывы (натеки);
- незаверенные кратеры;
- свищи;
- подрезы;
- смещения кромок выше норм;
- газовые и шлаковые включения выше установленных норм.
Ремонт корпусов барабанов представляет собой сложную технологическую операцию. Общие положения ремонта с применением сварки заключаются в следующем:
- перед началом ремонта должны быть установлены состояние металла (структура и свойства) и срок его эксплуатации;
- разрабатывается технология ремонта, согласно действующим нормативным документам;
- все дефекты и повреждения удаляются только механическим способом (абразивным инструментом, расточкой, рассверловкой, вырубкой). Выборка дефектов огневым способом запрещается. Устранение дефектов необходимо производить по возможности с минимальным объемом удаляемого металла и без нагрева до цветов побежалости. Шероховатость поверхности после удаления повреждений в трубных отверстиях должна быть не более Rz=40 мкм, в остальных местах - не более Rz=80 мкм. Места выборки дефектов выполняют плавными переходами или уступами. Места выборки дефектов, оставляемые без последующей наплавки, выполняются плавными переходами. После удаления дефектов производят определение оставшейся толщины стенки барабана, днищ и штуцеров ультразвуковым прибором или измерительным инструментом с погрешностью не более 3%;
- полнота удаления всех дефектов проверяется методом магнито-порошковой дефектоскопии, а в сомнительных случаях - травлением 5... 10%-ным раствором азотной кислоты или 15%-ным раствором персульфата аммония;
- сварочные работы производятся ручной электродуговой сваркой с использованием электродов только с основным покрытием типов Э-42А и Э-50А, соответственно марок УОНИ-13/45 и УОНИ-13/55, ТМУ-21 диаметром 3... 4 мм и ЦУ-5 диаметром 2,5 мм. Перед началом работ рекомендуется прокалить электроды по режиму 350... 400°С в течение 3 ч и проверить их сварочно-технологические свойства;
- вопрос о необходимости предварительного и сопутствующего подогрева и последующей термообработки согласовывается со специализированной организацией;
- все технологические операции должны сопровождаться тщательным пооперационным контролем с оформлением соответствующей технической документации. Наружная поверхность отремонтированных участков - наплавленного металла и прилегающей зоны основного металла шириной не менее 20 мм - должна быть обработана абразивным инструментом, подвергнута внешнему осмотру и проверена методами магнито-порошковой дефектоскопии и ультразвукового контроля (до и после гидравлического испытания барабана).
Перед вскрытием барабана на всех трубопроводах котла (паропроводах, газопроводах, питательных и продувочных линиях) устанавливают заглушки. Ослаблением запорного устройства лазов убеждаются в отсутствии пара и воды в барабане. После открытия лазов осматривают барабаны внутри. При осмотре проверяют состояние поверхностей около трубной решетки, сепарационных и питательных устройств, определяют степень загрязнения внутрибарабанных устройств и труб продуктами коррозии и накипи, устанавливают степень износа этих устройств. При наличии на барабанах приварных патрубков, штуцеров, сепарационных устройств убеждаются в отсутствии трещин в местах приварки. Дефекты, выявленные при проверке, вносят в ведомость дополнительных работ. Во время ремонта проверяют состояние предварительно очищенных креплений барабанов и коллекторов. Замеченные неисправности и отступления от чертежей положения хомутов, тяг, пружин, сдвиг опор, неисправности шарнирных соединений - все дефекты в процессе ремонта устраняют и отмечают в паспорте котла.
При осмотре особое внимание уделяют перемещению реперов (указателей) у барабанов и коллекторов. В случае их зажатия проверяют места прохода труб через обмуровку и обшивку, уплотнения барабанов, скользящие опоры. После ремонта проверяют положение реперов: реперы в холодном состоянии, то есть перед растопкой котла, должны быть установлены на нуле. Величину перемещения у коллекторов от теплового удлинения экранных труб записывают в формуляр (нормальные тепловые удлинения элементов котла обычно указаны в чертежах завода-изготовителя).
Проверку состояния металла барабана и устранение дефектов выполняют при снятых внутрибарабанных устройствах и тепловой изоляции барабана. Внутрибарабанные устройства, приваренные к барабану, демонтируют при помощи газовой резки, оставляя кронштейны высотой не менее 15 мм (демонтированные внутрибарабанные устройства затем приваривают к этим кронштейнам). Проверке подлежат поверхности трубных гнезд, внутренние поверхности штуцеров, примыкающие к трубным отверстиям участки внутренних поверхностей барабана в радиусе 150... 200 мм, контрольные участки внутренней поверхности барабана размером 200x200 мм на каждом листе обечайки, внутренние поверхности обоих днищ и их лазовых отверстий, не менее 15% наружной поверхности днищ (сектор в 60° от лаза до шва), не менее 15% длины каждого продольного и поперечного швов и примыкающие к ним участки внутренней поверхности барабана (по 25... 40 мм с обеих сторон шва), не менее 15% длины швов, крепящих внутри- барабанные устройства и примыкающие к ним участки внутренней поверхности барабана (по 10... 20 мм с обеих сторон). В случае обнаружения повреждений основных швов на внутренней поверхности вскрывают наружную изоляцию на всем протяжении поврежденного шва. Намеченные для обследования участки зачищают до металлического блеска.
Во время контроля плотности металла барабана составляют чертеж развертки барабана, на котором пронумеровывают трубные отверстия, отмечают отверстия с трещинами, коррозийными язвами на их поверхности и в зонах, прилегающих к трубным отверстиям, наносят выявленные визуально и с помощью указанных методов контроля дефекты плотности металла и сварных швов с указанием их размеров, наибольшей глубины и контуров шлифовки каждого дефекта.
Образовавшиеся на поверхностях трубных отверстий трещины удаляют расточкой отверстий на больший диаметр. Качество обработки поверхности после травления 30%-ным раствором азотной кислоты проверяют визуальным осмотром или магнито-порошковой дефектоскопией. Радиальные трещины удаляют шлифовкой. Все дефекты устраняют в режимах, не вызывающих нагрева металла до цвета побежалости. Отремонтированные барабаны рассчитывают на прочность.
Если трещины на внутренней поверхности обечаек выходят за пределы прочности барабана, их выбирают, а затем наплавляют электродами типа Э-42А марки УОНИ-13/15 (для стали 22К) и типа Э-50А марки УОНИ-13/55 (для стали 16ГНМ) диаметром 3-4 мм. Трещины, не выходящие за пределы прочности барабана, выбирают полностью механическим способом с плавным переходом к его внутренней поверхности без наплавления места выборки. Выборке дефектных мест уделяют особое внимание, так как даже небольшие по протяженности и глубине оставшиеся трещины могут развиваться в дальнейшей работе металла до опасных размеров и привести к разрушению барабана. Огневые способы выборки запрещаются. В процессе удаления трещин делают повторную магнито-порошковую дефектоскопию. После удаления всех дефектов определяют глубину выборки и рассчитывают барабан на прочность.
При значительном уменьшении толщины стенок барабана рабочее давление соответственно уменьшают.
На отремонтированный барабан составляют техническую документацию с указанием мест и глубины выборки металла, мест сварки, наплавки и фамилий сварщиков, выполнявших сварочные и наплавочные работы. Составляют также эскизы на места сварки и наплавки с указанием режима сварки и порядка наложения швов. Проверяют выполнение технологического процесса. Проводят внешний осмотр поверхностей, подвергавшихся выборке металла, на отсутствие резких переходов и острых углов, проверяют требуемую чистоту поверхности. Осмотр проводят с использованием лупы с 5-кратным увеличением. Поверхность вновь наплавленного металла и околошовную зону на расстоянии не менее 20 мм зачищают абразивным инструментом до металлического блеска с чистотой поверхности не ниже 3-го класса. Места выборки и наплавки металла, сварные соединения и околошовную зону проверяют магнито-порошковой дефектоскопией на отсутствие поверхностных дефектов. Места наплавки металла на корпус барабана дополнительно проверяют ультразвуковым дефектоскопом.
После осмотра и контроля составляют акт. Кроме этого, барабан представляют для осмотра органам технического надзора уголовноисполнительной системы.
К выполнению работ по сварке и наплавке при ремонте барабанов допускаются сварщики, аттестованные в соответствии с ПБ 03-273-99.
Применяемые для ремонта барабанов материалы должны отвечать стандартам, техническим условиям и другой нормативной документации.
Ремонт барабанов, коллекторов, корпусов котлов, жаровых труб и камер наплавкой при наличии коррозионных повреждений производят в случае, если толщина его стенки после выборки дефектов окажется меньше расчетной по ОСТ 108.031.08-85 - ОСТ 108.031.10-85 “Котлы стационарные и трубопроводы пара и горячей воды. Нормы расчета на прочность” и составляет не менее 50% номинальной. Это требование в равной мере может быть отнесено к штуцерам и другим элементам. Наплавка является неприемлемой, если толщина стенки в месте выборки менее 3 мм.
Более глубокие разъедания на значительной поверхности устраняют вырезкой дефектных участков и вваркой заплат, заменой обечаек, штуцеров или других элементов.
На котлах типа ДКВР, ДЕ, КЕ коррозионные разъедания стенок барабанов допускается без ремонта при глубине до 10% от толщины стенки при условии тщательного контроля за развитием коррозионных повреждений.
Трещины глубиной до 1/3 толщины стенки барабана ремонтируют как поверхностные, а большей глубины — как сквозные.
Границы трещин определяются магнитной (МПД) или цветной (ЦД) дефектоскопией. По границам трещин наносят керны и производят сверление на расстоянии 10-30 мм от них для предупреждения распространения их в длину. Сверления должны выполняться последовательно сверлами нескольких диаметров, начиная с диаметра 4-5 мм, с рассверливанием их уступами с тем, чтобы обеспечить плавное раскрытие металла для заварки выборки в месте трещины.
Трещины глубиной свыше 1/3 глубины стенки барабана необходимо разделывать насквозь.
Выборка трещин в корпусе котла, барабана, жаровой трубе, коллекторе должна производиться только механическим путем и иметь чашеобразную форму разделки с углом скоса 12-15°. Полнота выборки дефектного металла контролируется МПД или ЦД.
Перед выполнением сварочных работ на барабане, корпусе котла, жаровой трубе или коллекторе, независимо от наличия удостоверения, сварщик должен сварить контрольное соединение из той же стали, той же конструкции шва с применением рекомендуемых электродов и на том же режиме сварки.
Контрольное соединение должно быть проверено теми же методами, что и основные сварные соединения. Сварщик может быть допущен к выполнению сварочных работ при положительных результатах этой проверки.
Наплавка в местах выборки коррозионных поражений или трещин должна производиться на участке, выходящем за пределы зовы наплавки на 5-8 мм с каждой стороны с усилением не менее 2 мм. Усиление удаляется зашлифовкой заподлицо с основным металлом.
Заплаты необходимо устанавливать вместо удаленного металла отдулин, массовых глубоких коррозионных поражений или растрескивания металла.
Выпучины в барабанах и корпусах котлов допускаются без выправки при расположении их вне зоны сварных швов и трубных отверстий, если прогиб (высота), определенный относительно наименьшего размера их основания, не превышает 2%, но не более 1% диаметра барабана.
При большем прогибе возможность эксплуатации котла при расчетных или сниженных параметрах может быть допущена на основании заключения специализированной или экспертной организации.
Вырезка для установки заплаты должна превышать по своим размерам зону поврежденного металла в каждую сторону на 20-50 мм.
Вырезка для заплаты должна иметь форму овала или прямоугольника с плавными округлениями углов радиусом не менее 100 мм.
Толщина листа заплаты должна быть такой же, как толщина ремонтируемого элемента.
Заплата должна устанавливаться в корпусе котла, барабане, коллекторе, жаровой трубе или газовой коробке встык.
Заготовку заплаты следует вальцевать на требуемый радиус кривизны цилиндра перед вырезкой заплаты.
Вырезка дефектного участка должна выполняться газовой или плазменной резкой. Вырезку участка корпуса или жаровой трубы производят снаружи к центру котла. После вырезки механическим способом удаляют грат и обеспечивают V-образную разделку с углом 30° и притуплением 1,0-1,5 мм.
Заплата должна устанавливаться эксцентрично с зазором в месте начала сварки большим по сравнению с другими местами.
Вварка заплаты для исключения короблений и снижения остаточных напряжений должна -производиться обратно-ступенчатым способом.
Усиление сварного стыкового шва приварки заплаты необходимо снимать заподлицо, или оставляют усиление не более 2 мм с плавным переходом.
Одиночные коррозионные язвенные поражения на корпусе жаротрубного котла при остаточной толщине стенки менее 3 мм удаляются сквозной засверловкой или фрезерованием. При диаметре до 30 мм может быть установлена сплошная круглая пробка из механически обработанного прутка. Цилиндрическая круглая пробка должна иметь плотное прилегание к отверстию, не иметь признаков расслоения металла или других видимых дефектов. Ее высота должна равняться двойной толщине стенки корпуса котла. Пробка должна выступать в обе стороны на половину толщины корпуса котла. Для сварки необходимо применять электроды диаметром до 3 мм. Сварка короткой дугой со смещением “замка” последующего слоя относительно предыдущего на 10-15 мм с зачисткой от шлака и брызг после наложения каждого слоя. Катет сварного шва должен быть не менее половины толщины стенки корпуса котла. Сварка должна осуществляться с обеих сторон, (изнутри и снаружи). Металл корпуса котла по обе стороны от отверстия должен быть зачищен до металлического блеска на расстоянии не менее 20 мм от кромки отверстия.
При размере коррозионного поражения корпуса от 30 до 100 мм и остаточной толщине менее 3 мм ремонт производится установкой патрубка с заглушкой. Отверстие под патрубок выполняется сверлением с обеспечением зазора в пределах, установленных стандартом для конструктивных элементов принятого углового соединения.
Во внутрь корпуса патрубок должен выступать на величину, равную его наружному диаметру. Наружу патрубок должен выступать на 8-12 мм. Изнутри котла патрубок должен иметь плоскую заглушку.
Толщина трубы и плоской заглушки должна определяться расчетами на прочность до ОСТ 108.031.08-10-85 “Котлы стационарные паровые и трубопроводы пара и горячей воды. Нормы расчета на прочность”. Катеты сварных швов, крепящих патрубок изнутри и снаружи корпуса котла, и катет сварного шва плоского донышка должны определяться расчетом.
Патрубок и заглушка должны быть изготовлены из материала, соответствующего металлу корпуса (барабана) котла.
Ремонт штуцеров барабанов котлов производят подваркой, бандажированием или их заменой.
Ремонтная подварка выполняется, когда толщина стенки штуцера после устранения дефекта окажется меньше расчетной, но будет не менее 3 мм.
Бандажирование производят для укрепления штуцеров, имевших ремонтные выборки дефектов. Длина бандажа вдоль образующей штуцера должна превышать длину выборки на 10-15 мм, толщина бандажа должна быть не менее толщины ремонтируемого штуцера. Бандажные втулки на ремонтируемый штуцер следует надевать горячей посадкой на штуцер или сваркой двух половин втулки, плотно прижатых к штуцеру перед сваркой.
Замена штуцера необходима при утонении стенки до толщины менее 3 мм или при полной выборке металла штуцеров при повторных ремонтах.
Перед ремонтом необходимо произвести очистку внутренних и наружных поверхностей труб. Работы проводятся после останова и расхолаживания котла до температуры не выше 40°С.
Очистка внутренних поверхностей экранных, кипятильных или пароперегревательных труб может выполняться химическим или механическим способами.
Химическая очистка внутренних поверхностей должна осуществляться по инструкции завода-изготовителя котла или по инструкции специализированной организации.
Механическая очистка от накипи должна выполняться шарошечными головками с электрическим или пневматическим приводом. Диаметр шарошечной головки в сложенном виде должен быть на 3-4 мм меньше номинального внутреннего диаметра трубы. Места зачистки шарошками омывают водой для охлаждения шарошек и смыва разрушенных отложений.
Качество очистки проверяют визуальным осмотром с подсветом электрической лампой и прогонкой контрольным шаром. Диаметр шара должен регламентироваться НТД (ПТД).
Очистка наружной поверхности трубной системы котла при рыхлых отложениях выполняется металлическими щетками. При твердых отложениях пиками, шиберами, затупленными зубилами или нераскидными шароками. После механической очистки необходимы обдувка или обмывка водой (приняв меры защиты обмуровки от разрушения водой). Обивку шлака необходимо начинать сверху.
Дефектные участки труб или трубы допускается удалять газовой, плазменной или механической резкой; трубы, закрепленные по концам в вальцовочных соединениях, выбивают, стремясь не повредить гнезда.
Общие требования к сварочным работам при замене дефектных труб или их участков изложены в шестом разделе.
При замене труб, стыкуемых угловым швом с барабаном или коллектором, удаляют механическим способом остатки наплавленного металла заподлицо с поверхностью. Поверхность барабана или коллектора вокруг отверстия на расстоянии 10-15 мм, отверстия на всю глубину и концы устанавливаемых труб тщательно зачищают.
При стыковой сварке труб снимают фаску и обеспечивают перпендикулярность плоскости реза к оси трубы. Сборка стыка производится с применением приспособлений, обеспечивающих смещение кромок не более 1,5 мм и излом оси не более 1,5 мм на 290 мм.
Угловые сварные швы приварки труб поверхностей нагрева к барабанам и камерам и стыковые швы должны быть многослойными (не менее двух слоев).
Гибка ремонтных труб должна производиться в холодном состоянии на трубогибочных станках. Выполняется выборочный контроль овальности и утонения гнутых труб в объеме не менее 10%. Овальность не должна превышать 20% и утонение не более 20%.
Покоробленные экранные и кипятильные трубы подлежат подгибке или рихтовке, если погнутость или смещение выходит за пределы допускаемых отклонений. Отклонение труб от плоскости общего ряда не должно превышать 10 мм.
В зависимости от характера и величины коробления, расположения покоробленного участка и конструкции крепления рихтовку производят с нагревом трубы или без нагрева.
Отдельные трубы рихтуют с помощью нагрева их с выпуклой стороны погнутого участка. Нагрев производят на длине 200-250 мм и ширине 30-40 мм.
Рихтовку экранных и кипятильных труб производят при помощи специальных приспособлений, домкратов, клиньев, талей и других устройств, а также регулировкой натяжения креплений.
Змеевики пароперегревателя и экономайзера выравнивают регулировкой длины подвесок и восстановлением дистанционных креплений.
Правку труб с нагревом выполняют при их значительной погнутости. Трубы из углеродистой стали нагревают до 1050°С. Правку заканчивают при температуре не ниже 750°С.
Стыки труб поверхностей нагрева с дефектами, устранение которых местной подваркой недопустимо, удаляют.
При ремонте вальцовочных соединений допускается их обварка в соответствии с рекомендациями, изложенными в письмах Госгортехнадзора (№ 11-40/221 от 25.03.81 г., № 11-40/420 от 10.10.78 г.).
Дефекты по внешнему осмотру сварных соединений котла должны быть исправлены следующим образом:
чрезмерные усиления сварных швов должны удаляться механическим способом, недостаточные усиления должны исправляться подваркой с предварительной зачисткой шва;наплывы следует снять механическим способом и, в случае необходимости, подварить;подрезы подвариваются с предварительной зачисткой места подварки швами нормального сечения;незаплавленные кратеры и пористость на поверхности шва следует снять до здорового металла без оставления острых углов и подварить;несплошности (свищи) в сварных соединениях допускается устранять путем выбора механическим способом места дефекта до здорового металла с последующей заваркой.
сквозные прожоги или непровары в корневом слое, выполненном ручной или автоматической аргонодуговой сваркой, исправляют ручной или аргонодуговой сваркой с применением присадочной проволоки соответствующей марки.
Форма выборки в поперечном сечении должна быть чашеобразная с углом скоса кромок 12-15°.
Ширина разделки должна быть равна ширине шва +1,0-1,5 мм на сторону.
Выборку дефектного металла следует производить абразивным инструментом или воздушно-дуговой сваркой с дальнейшей Механической обработкой на глубину не менее 1 мм.
Перед исправлением стыков с трещинами необходимо определить с применением неразрушающего контроля границы (концы) трещин. По границам (концам) трещин следует выполнить сверления диаметром 2-3 мм, после чего должен быть удален дефектный металл. Полноту удаления дефекта необходимо проверить травлением поверхности выборки раствором азотной кислоты, магнитопорошковой или цветной дефектоскопией.
При ремонте местной подваркой с предварительным удалением дефектного металла (для трещин — после определения их протяженности) концы выборки необходимо вывести плавно на поверхность элемента (трубы, барабана и др.).
Перед ремонтной заваркой участок стыка следует подогреть до температуры 100-150°С. Корневые слои шва следует варить электродами диаметром 2,5-3 мм. Последующие слои следует наплавлять электродами диаметром 3-4 мм.
Все сварочные работы, включая прихватку и наплавку, должны выполняться ручной дуговой сваркой электродами d 2-4 мм.
Выборку протяженностью до 300 мм варить на проход. Свыше 300 мм до 1000 мм в нижней части кольцевого шва и на продольных швах сварку вести от центра к краям; при вертикальном и потолочном положении сварку вести обратно-ступенчатым швом.
В случае необходимости выборки дефектов по всему сечению кольцевого шва сварку его производить обратно-ступенчатым швом, предварительно разделив все кольцо на участки 300 мм.
Ремонт сварных соединений коллекторов котлов:
‒ Коллектора и камеры котлов относятся к категории наиболее повреждающихся сварных изделий. Их повреждаемость связана с образованием трещин различных видов в сварных соединениях и основном металле в зонах концентрации напряжении. Повреждения обусловлены совместным действием внутреннего давления рабочей среды, циклических, термических и механических нагрузок, в отдельных случаях дополнительным влиянием коррозионной среды. Комплексное влияние эксплуатационных причин в сочетании с конструкционными и технологическими факторами при нарастающей интенсивности повреждений в процессе длительной эксплуатации и разнообразие видов и зон повреждений вынуждают совершенствовать и оперативно проводить операции по сварочно-ремонтным технологиям для восстановления работоспособности таких изделий.
‒ основным способом удаления поврежденного металла является механический с помощью фрезерования, сверления, шлифования абразивным инструментом. В отдельных случаях (труднодоступность, большой объем поврежденного металла, сжатые сроки ремонта при аварийном останове котла) допускается комбинированный вариант удаления поврежденного металла, при котором способ плавлением (воздушно-дуговая строжка, огневая резка) сочетается с последующей обработкой места выборки-реза механическим способом. Для удаления поврежденного металла на поверхности трубных отверстий применяется только механический способ. Ударный инструмент применять не допускается во избежание зачеканки трещин;
‒ в зависимости от характера и объема повреждения (наличие сквозных трещин в коллекторе и/или его недопустимое коробление и др.) принимаются решения о замене таких изделий или деталей на новые сразу или через один-два года временной эксплуатации (в последнем случае с обязательным проведением ремонта);
‒ при необходимости принимаются меры по совершенствованию конструкции сварных соединений и узлов, в том числе путем выполнения сварных швов с проваром в корневой части (исключив конструкционный непровар), применения переходных штуцеров в трубных отверстиях увеличенного диаметра вследствие удаления поверхностных трещин, увеличения толщины тонкостенных штуцеров способом нанесения усиливающей наплавки, повышения конструкционной прочности штуцерных сварных соединений усиливающей наплавкой воротникового типа и др.