| Марка стали свариваемых деталей | Номинальная толщина свариваемых деталей, мм | Температура подогрева, °С |
| Ст2, Ст3, Ст3Г, Ст4, 08, 10, 15Л, 20, 20Л 25Л,10Г2 15ГС, 16ГС, 17ГС, 14ГН, 16ГН, 09Г2С, 10Г2С1, 17Г1С, 17Г1СУ, 14ХГС 20ГСЛ 12МХ, 15ХМ | До 100 включительно Свыше 100 До 60 включительно Свыше 60 До 30 включительно Свыше 30 До 30 включительно Свыше 30 До 10 включительно Свыше 10 до 30 включительно Свыше 30 | — 100-150 — 100-150 — 100-150 — 150-200 — 150-200 200-250 |
12Х1МФ*, 12Х2М1, 20ХМЛ До 10 включительно —
Свыше 10 до 30 включительно
200-250
Свыше 30 250-300
20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ, До 10 включительно —
15Х1М1Ф-ЦЛ, 15Х1М1Ф Свыше 10 300-350
12Х2МФСР, 12Х2МФБ До 6 включительно — Свыше 6 300-350
* Для стыков труб из стали 12Х1МФ с толщиной стенки 11—14 мм температура подогрева должна быть 100—150 °С.
Примечание. Аргонодуговую сварку корневой части шва стыков труб из стали 15Х1М1Ф с толщиной стенки более 10 мм следует выполнять с подогревом 200—250 °С, из других марок стали — без подогрева.
6.2.3. Временные привариваемые технологические крепления, применяющиеся при сборке деталей или узлов (монтажных блоков), должны устанавливаться и привариваться в соответствии с требованиями ППР или другой производственной технологической документации (ПТД). В случае отсутствия таких указаний установка временных технологических креплений должна производиться с соблюдением следующих требований:
временные технологические крепления должны быть изготовлены из стали того же структурного класса, что и собираемые детали. При этом желательно, чтобы уровень легирования стали временных технологических креплений был ниже уровня легирования стали собираемой детали. При сборке детали из стали перлитного класса с деталью из стали аустенитного класса временные технологические крепления следует изготавливать из углеродистой стали; в этом случае присадочный материал для приварки крепления к трубе из аустенитной стали выбирается по табл. 15.1;
приварка временных технологических креплений к собираемым деталям должна производиться ручной дуговой или ручной аргонодуговой сваркой;
сварочный материал должен использоваться в соответствии с требованиями табл. 4.1 и 4.4 и выбираться по менее легированному из свариваемых элементов;
подогрев свариваемых элементов должен осуществляться в соответствии с требованиями подраздела 6.4, при этом приварку креплений из углеродистых сталей к деталям из углеродистой и кремнемарганцовистой стали допускается выполнять без подогрева независимо от толщины свариваемых деталей;
нельзя приваривать временные технологические крепления к сварным швам и разделкам под сварные швы;
после выполнения сварного соединения (полностью или частично) временные технологические крепления должны быть удалены механическим путем или кислородной, плазменно-дуговой либо воздушно-дуговой резкой без углубления в основной металл с последующей обработкой этого места абразивным инструментом.
6.2.4. Непосредственно перед сборкой изготовленные под сварку кромки и прилегающие к ним участки поверхностей деталей должны быть зачищены до металлического блеска и обезжирены. Ширина зачищенных участков, считая от кромки разделки, должна быть не менее
20 мм с наружной и не менее 10 мм с внутренней стороны детали. Перед установкой штуцера (трубы) в коллектор или трубопровод поверхность вокруг отверстия должна быть зачищена на расстоянии 15—20 мм со стороны наложения сварного шва, а поверхность очка — на всю глубину.
6.2.5. Смещение (несовпадение) внутренних поверхностей свариваемых труб (и фасонных деталей) при сварке стыков без подкладного кольца с односторонней разделкой кромок должно быть не более (0,02 S н + 0,4) мм (S н — номинальная толщина свариваемых деталей), но не более 1 мм.
Для стыков трубопроводов на рабочее давление до 2,2 МПа (22 кгс/см2) при диаметре труб более 200 мм, свариваемых без подкладного кольца, смещение внутренних кромок должно быть не выше: при толщине стенки трубы до 4 мм — 0,2 S, при большей толщине — 0,15 S, но не более
2 мм.
В стыках труб, собираемых и свариваемых на остающемся подкладном кольце, допускаются разность внутренних диаметров элементов не более 2 мм, зазор между кольцом и внутренней поверхностью элемента не более 1 мм. Если эти требования нельзя выполнить из-за большей
разности внутренних диаметров стыкуемых элементов, плавный переход от одного элемента к другому следует сделать в соответствии с указаниями п. 6.1.6.
Для стыков с остающимся подкладным кольцом при разности внутренних диаметров стыкуемых элементов не более 6 мм может быть применено фигурное подкладное кольцо (рис.6.5).
Рис. 6.5. Стыковка труб с разными внутренними диаметрами с использованием фигурного подкладного кольца
6.2.6. При сборке труб и других элементов, имеющих продольные или спиральные швы, последние должны быть смещены один относительно другого. Смещение должно быть не менее трехкратной толщины стенки свариваемых труб (элементов), но не менее 100 мм; на трубы и элементы наружным диаметром менее 100 мм это требование не распространяется.
6.2.7. Прямолинейность труб в месте стыка (отсутствие переломов) и смещение кромок проверяют линейкой длиной 400 мм, прикладывая ее в трех-четырех местах по окружности стыка. В правильно собранном стыке максимально допустимый просвет между концом линейки и поверхностью трубы должен быть не более 1,5 мм на расстоянии 200 мм от стыка, в сваренном стыке — не более 3 мм (без учета смещения согласно п. 6.1.7).
6.2.8. При сборке стыка необходимо предусмотреть возможность свободной усадки металла шва в процессе сварки; не допускается выполнять сборку стыка с натягом.
6.2.9. При сборке стыков трубопроводов с подкладным кольцом его прихватку и приварку должен выполнять сварщик, который в дальнейшем будет сваривать этот стык, или сварщик, имеющий удостоверение на право сварки подобных стыков. В собранном стыке не должно быть перекоса подкладного кольца.
Последовательность сборки стыка с подкладным кольцом такова:
устанавливают подкладное кольцо в одну из труб с зазором между кольцом и внутренней поверхностью трубы не более 1 мм;
кольцо должно заходить в трубу примерно на величину 1/3 его ширины;
производят прихватку кольца с наружной стороны трубы в двух местах и затем приварку его к трубе ниточным швом катетом не более 4 мм (рис. 6.6, а) *. Прихватку и приварку кольца к трубе из низколегированной стали следует выполнять с предварительным подогревом конца трубы и подкладного кольца в соответствии с требованиями подраздела 6.4;
зачищают ниточный шов от шлака и брызг;
надвигают на выступающую часть подкладного кольца вторую трубу; зазор между ниточным швом и второй трубой должен быть 4—5 мм; проверяют правильность сборки стыка;
приваривают подкладное кольцо ко второй трубе (рис. 6.6, б), предварительно подогрев стык согласно требованиям подраздела 6.4.
Корневой слой шва следует сваривать электродами диаметром 2,5—3 мм.
* При приварке кольца к первой трубе ручной аргонодуговой сваркой следует руководствоваться указаниями, приведенными в подразделе 8.3.
Примечание. Трубы с приваренным подкладным кольцом в процессе сборки не должны подвергаться ударам по кромкам и кольцу.
Рис. 6.6. Приварка подкладного кольца к первой (а) и второй (б) трубам
6.2.10. Подкладные кольца для стыков труб из углеродистых и низколегированных сталей должны изготавливаться из стали 20 или другой малоуглеродистой стали спокойной или полуспокойной выплавки с содержанием углерода не более 0,24 %; для стыков труб из низколегированных теплоустойчивых сталей можно применять подкладные кольца из сталей
12МХ, 15ХМ и 12Х1МФ. Размеры подкладного кольца: ширина 20—25 мм, толщина 3—4 мм. Если кольцо изготавливается из полосовой стали, его стыковой шов должен быть зачищен заподлицо с внутренней и наружной сторон.
6.2.11. Сборку замыкающего стыка при холодном натяге (независимо от способа сварки стыка) следует производить после окончания сварки, термообработки и контроля качества остальных стыков по всей длине участка трубопровода, на котором необходимо выполнить холодный натяг. В процессе сварки и термообработки замыкающего стыка необходимо укрепить трубопровод в таком положении, чтобы стык не испытывал усилий от холодного натяга.
Рекомендуется следующий порядок технологических операций сборки, сварки и термообработки стыка с холодным натягом (рис. 6.7):
при сборке стыка установить временную вставку 3 в виде кольца из трубы; длина вставки должна быть равна размеру холодного натяга l хн;
после сварки и термообработки всех других стыков на этой нитке трубопровод освободить от
связей на неподвижной опоре 2;
из стыка удалить временную вставку, с помощью троса левый участок трубопровода подтянуть на длину l хн и закрепить в таком положении с помощью троса;
произвести сборку, прихватку, сварку и термообработку замыкающего стыка;
трубопровод установить на опоре 2 в проектное положение.
Рис. 6.7. Схема сборки и сварки замыкающего стыка при холодном натяге:
1 и 2 — неподвижные опоры; 3 — временная вставка;
Р — трос; ЗС — замыкающий стык
6.2.12. За качество сборки стыков отвечает производитель сборочных работ (мастер, бригадир, звеньевой).
Качество сборки стыков трубопроводов давлением выше 2,2 МПа (22 кгс/см2), а также трубопроводов диаметром более 600 мм независимо от рабочего давления должен проверять мастер (бригадир, звеньевой) или контролер.
Перед прихваткой и началом сварки качество сборки стыка должен проверить сварщик.
При контроле качества сборки стыков паропроводов с рабочей температурой 450 °С и выше необходимо проверить наличие заводских номеров (номер плавки и номер трубы) в маркировке труб.
Примечание. На заводах порядок приемки собранных стыков устанавливают в соответствии с технологическим процессом и указывают в карте операционного контроля.
Выполнение прихваток
6.3.1. Собранные стыки труб и других элементов необходимо прихватывать в нескольких местах. Прихватки на месте пересечения швов не допускаются.
6.3.2. Прихваточные швы рекомендуется выполнять тем же способом сварки, что и корневой. Если корневой слой шва накладывается автоматическим или механизированным способом, прихватки следует выполнять ручным дуговым или ручным аргонодуговым способом. При прихватке должен применяться тот же присадочный материал, который будет использоваться (или может быть использован) для сварки корневого слоя. Прихватку должен производить сварщик, допущенный к сварке стыков труб соответствующей марки стали, по возможности тот, который будет сваривать данный стык.
6.3.3. Прихватки необходимо выполнять с полным проваром и по возможности переваривать при наложении основного шва.
6.3.4. К качеству прихваток предъявляются такие же требования, как и к сварному шву. Прихватки, имеющие недопустимые дефекты, обнаруженные при визуальном контроле, следует удалять механическим способом.
6.3.5. Прихваточные швы должны быть равномерно расположены по периметру стыка. Не рекомендуется накладывать прихватки на потолочный участок стыка.
В стыках, собираемых без подкладных колец, число прихваток и их протяженность зависят от диаметра труб и должны соответствовать следующим нормам:
Диаметр труб, мм До 50 Свыше 50 до 100
Свыше 100 до 426
Свыше 426
Число прихваток по периметру 1-2 1-3 3-4 Через 300-400мм
Протяженность одной прихватки, мм 5-20 20-30 30-40 40-60
Высота прихваток должна быть равна:
при их выполнении ручной дуговой сваркой на стыках труб с толщиной стенки S = 3 мм и менее — толщине стенки трубы; с толщиной стенки более 3 до 10 мм — (0,6—0,7) S, но не менее 3 мм; с толщиной стенки более 10 мм — 5—6 мм;
при их выполнении ручной аргонодуговой сваркой без присадочной проволоки на стыках труб с разделкой Тр-1 (см. табл. 6.2) — толщине стенки трубы; на стыках труб с разделками Тр-2, Тр-6, Тр-7 — величине b ± 0,5 мм (b — размер притупления). При выполнении прихваток с присадочной проволокой высота прихватки может быть увеличена на 0,5—1 мм.