| Группа основных мате- риалов по ПБ 03-164-97** | Сталь свариваемых труб | Присадочный материал | |
| электроды для ручной дуговой сварки | проволока для аргонодуговой сварки | ||
| Для элементов независимо от диаметра и толщины стенки | |||
| 1+1 | Ст2, Ст3, Ст3Г, Ст4, 10, 08, 20 в сочетании с 15ГС, 16ГС, 17ГС, 10Г2С1,09Г2С, 14ХГС, 14ГН, 16ГН | УОНИ-13/45, ТМУ-46, УОНИ-13/55, ЦУ-5, ТМУ-21У, ЦУ-6, ЦУ-7, ЦУ-8, АНО-11, ИТС-4С, ТМУ-50 | Св-08Г2С, Св-08ГА-2, Св-08ГС |
| 10, 20, 15ГС, 16ГС в сочетании с 12МХ, 15ХМ (и литье аналогичного состава) | УОНИ-13/55, ЦУ-5, ТМУ-21У, ЦУ-7, ТМУ-50, ЦУ-8, АНО-11, ИТС-4С, ЦУ-2ХМ, ТМЛ-1У, ЦЛ-38 | Св-08Г2С, Св-08ГС, Св-08МХ*, Св-08ХМ*, Св-08ХМА-2, Св-08ХГСМА | |
| 10, 20, 15ГС, 16ГС в сочетании с 12Х2М1, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф (и литье аналогичного состава) | УОНИ-13/55, ЦУ-5, ТМУ-21У, ЦУ-7, ЦУ-8, ТМУ-50, АНО-11, ИТС-4С, ЦУ-2ХМ, ТМЛ-1У, ЦЛ-38, ЦЛ-39, ТМЛ-3У, ЦЛ-20, ЦЛ-20М, ЦЛ-45 | Св-08Г2С, Св-08ГС, Св-08МХ*, Св-08ХМ*, Св-08ХМА-2, Св-08ХГСМА, Св-08ХМФА*, Св-08ХМФА-2, Св-08ХГСМФА | |
| 4+4 | 12МХ, 15ХМ, 12Х2М1 в сочетании с 12Х1МФ, 15Х1М1Ф (и литье аналогичного состава) | ТМЛ-1У, ЦУ-2ХМ, ЦЛ-38, ЦЛ-39, ТМЛ-3У, ЦЛ-20, ЦЛ-20М, ЦЛ-45 | Св-08МХ*, Св-08ХМ*, Св-08ХМА-2, Св-08ХГСМА, Св-08ХМФА*, Св-08ХМФА-2, Св-08ХГСМФА |
| Для элементов диаметром не более 100 мм и толщиной не более 10 мм | |||
| 4+4 | 12Х1МФ в сочетании с 12Х2МФСР | ТМЛ-1У, ЦУ-2ХМ, ЦЛ-38, ЦЛ-39, ТМЛ-3У, ЦЛ-20, ЦЛ-20М, ЦЛ-45 | Св-08ХМ*, Св-08ХМА-2, Св-08ХГСМА, Св-08ХМФА*, Св-08ХМФА-2, Св-08ХГСМФА |
| 12Х1МФ в сочетании с 10Х9МФБ (ДИ 82-Ш) | ЦЛ-39, ЦЛ-20, ТМЛ-3У | Св-08ХМФА* | |
| 5+9 | 10Х9МФБ (ДИ 82-Ш) в сочетании с 12Х18Н12Т | ЦТ-45 | Св-03Х20Н45Г6М6Б-ВИ (ЭП953-ВИ) |
| 12Х1МФ в сочетании с 12Х11В2МФ*** | ЦЛ-39, ТМЛ-3У, ЦЛ-20, ЦЛ-20М, ЦЛ-45, ОЗЛ-6, ЗИО-8, ЦЛ-25/1, ЦЛ-25/2, ЭА-395/9, ЦТ-10, НИАТ-5 | Св-08ХМФА*, Св-08ХМФА-2, Св-08ХГСМФА, Св-07Х25Н13, Св-10Х16Н25АМ6 | |
| 23 и 24 | 20,12Х1МФ, 12Х2МФСР, 15Х1М1Ф, 12Х11В2МФ в сочетании с 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т | ЗИО-8, ОЗЛ-6, ЦЛ-25/1, ЦЛ-25/2, ЭА-395/9, ЦТ-10, НИАТ-5 | Св-07Х25Н13, Св-10Х16Н25АМ6 |
| 9+9 | 12Х1МФ в сочетании с 10Х13Г12БС2Н2Д2 (ДИ 59) | ЭА-395/9, ЗИО-8, ЦЛ-25 | Св-10Х16Н25АМ6, Св-07Х25Н13 |
| 12Х18Н12Т в сочетании с 10Х13Г12БС2Н2Д2 (ДИ 59) | ЦТ-15 | Св-08Х19Н10Г2Б, Св-04Х20Н10Г2Б |
* Проволоку марок Св-08МХ, Св-08ХМ и Св-08ХМФА допускается применять для аргонодуговой сварки только при содержании кремния в проволоке не менее 0,22%.
** Расшифровка групп основных материалов:
20 — сочетание сталей группы 4 со сталями группы 1;
21 — сочетание сталей группы 5; со сталями группы 4;
22 — сочетание сталей группы 6 со сталями группы 4;
23 — сочетание сталей группы 9 со сталями групп 1 или 4;
24 — сочетание сталей группы 9 со сталями группы 6.
*** Допускается применять металл шва 09Х1 МФ для труб поверхностей нагрева.
Примечание. Разнородные соединения из стали 10Х13Г12БС2Н2Д2 (ДИ 59) со сталями 12Х1МФ и
12Х18Н12Т выполняются комбинированной сваркой (корень — ручная аргонодуговая, остальное сечение
— дуговая сварка покрытыми электродами).
15.5. Сварка сталей разных структурных классов с использованием аустенитного присадочного материала выполняется без предварительного подогрева стыка с минимальным тепловложением в соответствии с рекомендациями раздела 13.
Сварка разнородных сталей перлитного класса выполняется с подогревом, если таковой требуется, согласно данным табл. 6.3 для более легированной из свариваемых сталей.
Сварка должна выполняться с соблюдением технологических требований, изложенных в соответствующих разделах РД.
15.6. Сварные соединения сталей разных структурных классов, на которые распространяется настоящий раздел (толщиной не более 10 мм), термической обработке не подвергаются (кроме стыков группы 21 по табл. 15.1). Сварные соединения сталей одного структурного класса, но разного легирования, а также соединения группы 21 подвергаются термообработке в соответствии с требованиями табл. 17.1.
СВАРКА ГАЗОПЛОТНЫХ ПАНЕЛЕЙ КОТЛОВ
Общие положения
16.1.1. Требования раздела 16 распространяются на сборку и сварку на сборочной площадке и на месте монтажа поверхностей нагрева котлов из плавниковых труб, изготовленных из хромомолибденованадиевой стали (12Х1МФ), хромомолибденовых (15ХМ, 12Х2М1, 12МХ) и углеродистых (20, 10) сталей, а также из гладких труб с приваренными полосами (плавниками).
Рассматривается технология сварки стыков труб (кольцевых швов) и продольных швов (по плавникам) при укрупнительной сборке заводских блоков газоплотных панелей и их монтаже, приварке уплотнительных вставок и гребенок узла уплотнения разъемов поверхности нагрева газоплотных котлов.
16.1.2. В процессе сварочных работ при монтаже котлов с газоплотными панелями необходимо обратить особое внимание на качество подготовки и сборки стыков труб и продольных швов плавников, вварки уплотнительных вставок и узлов уплотнения разъемов. Нельзя допускать натяга панелей плавниковых труб, а также большого зазора при сборке во избежание необходимости наложения швов чрезмерно больших сечений.
Выполнение продольных швов по плавникам, собранным без зазора, запрещается.
Качество сборки и сварки плавниковых труб на укрупнительной площадке и в процессе монтажа котла должен проверять мастер по сварке.
16.1.3. К выполнению кольцевых и продольных швов газоплотных панелей могут быть допущены сварщики, которые прошли специальную подготовку по сварке плавниковых труб.
16.1.4. Сварку продольных швов по плавникам, вварку уплотнительных вставок и гребенок из хромомолибденованадиевых и хромомолибденовых сталей (12Х1МФ, 12Х2М1 и др.) следует производить с предварительным подогревом мест сварки до 150—200 °С газопламенными
горелками на ширину не менее 50 мм по обе стороны от места наложения шва, при этом должны быть соблюдены требования п. 6.5.9.
Сварка стыков труб
16.2.1. Стыки труб газоплотных панелей можно сваривать ручной дуговой, ручной аргонодуговой и комбинированной сваркой. Конструкция стыка должна соответствовать типу Тр-2 (см. табл. 6.2). При подготовке, сборке и сварке стыков должны соблюдаться требования, изложенные в соответствующих разделах настоящего РД. Электроды и сварочную проволоку необходимо выбирать с учетом марки свариваемых труб в соответствии с рекомендациями раздела 4 (см. табл. 4.1 и 4.4).
16.2.2. Концы труб в газоплотных панелях нужно обрабатывать механическим способом. Зазор «а» (рис. 16.1) в стыках труб должен быть 0,5—2 мм. При заклинивании труб или образовании зазора в стыках меньше указанного панели следует отодвинуть, оттянуть из ряда мешающие трубы и обточить торцы собираемых труб до образования зазора требуемого размера. Для уменьшения опасности заклинивания труб может быть применена ступенчатая подготовка торцов труб одной из стыкуемых панелей (рис. 16.1). При таком способе обработки и сборки панелей в первую очередь собирают и сваривают стыки труб на участке 1, отторцованные с нулевым допуском на зазор «а», затем — стыки труб на участке 2, отторцованные с допуском 1,25 мм, и в последнюю очередь — на участке 3, где допуск составляет 1,5 мм.
16.2.3. В процессе укрупнения панелей собирают и сваривают стыки плавниковых труб вначале с меньшим зазором, затем с большим. Если в собранной панели стыки с одинаковыми зазорами располагаются рядом (группой), то их следует собирать и сваривать от середины этой группы через два-три стыка. После заварки трех-четырех стыков этой группы необходимо наложить корневые слои шва на трех-четырех стыках противоположного участка панели, чтобы обеспечить наименьшую деформацию блока и сохранить зазоры во всех остальных стыках.
Рис. 16.1. Схема ступенчатой подготовки торца одной из стыкуемых газоплотных панелей
(на каждом участке примерно 10 труб):
1—3 — номера участков
16.2.4. Сборку стыков труб и сварку корневого слоя шва необходимо осуществлять в специальном центровочном приспособлении без предварительной прихватки. Сварку должны выполнять одновременно два сварщика одним из способов, приведенных в п. 7.2.5.
16.2.5. Стыки может сваривать один сварщик в следующем порядке: с одной стороны панели он сваривает половину периметра не более четырех стыков, переходит на другую сторону панели и заваривает вторую половину периметра этих четырех стыков, затем продолжает сварку в такой же последовательности по три-четыре стыка, соблюдая требования, изложенные в п.
16.2.3.
16.2.6. Контроль качества сварных соединений труб (кольцевых швов) газоплотных панелей производится в соответствии с требованиями, приведенными в разделе 18.
Сварка продольных швов
16.3.1. Продольные швы (по плавникам) выполняют ручной дуговой сваркой, механизированной сваркой в углекислом газе или механизированной сваркой порошковой проволокой.
Сварка производится углеродистым присадочным материалом независимо от способа сварки и марки свариваемой стали:
при ручной дуговой сварке — электродами Э50А (УОНИ-13/55, ЦУ-5, ТМУ-21У) диаметром не более 4 мм;
при механизированной сварке в углекислом газе — сварочной проволокой Св-08Г2С или
СВ-08ГС диаметром 1,2— 1,6 мм;
при механизированной сварке порошковой проволокой — проволокой марок, указанных в табл. П9.2 приложения 9 (при использовании проволоки ПП-АН8 требуется дополнительная защита углекислым газом).
16.3.2. Наложение продольных швов по плавникам в районе стыковых соединений труб (на участках, остающихся недоваренными на заводе), а также при соединении (укрупнении) панелей на сборочной площадке следует производить с двух сторон. Допускается односторонняя сварка при условии снятия фаски на плавниках под углом 30° с обеспечением провара корня шва на всю глубину плавника.
16.3.3. Зазор между свариваемыми плавниками независимо от способа сварки должен быть не менее 1,5 и не более 3 мм. В местах отсутствия зазора необходимо пропилить плавники механическим путем (наждачным кругом, фрезой и т.д.) и обеспечить требуемый зазор.
Если зазор превышает норму и составляет 3—5 мм или плавники состыкованы со смещением (ступенькой), сварку продольных швов необходимо выполнять с двух сторон обратноступенчатым способом.
16.3.4. После сварки и ультразвукового контроля стыков труб соединения выравнивают по плавникам на участках, оставшихся недоваренными на заводе, и накладывают по две прихватки длиной 60—70 мм на каждом участке.
16.3.5. Сварку недоваренных на заводе участков продольных швов должны производить два сварщика, начиная от середины блока к краям через одну трубу.
16.3.6. Сварку швов необходимо осуществлять обратноступенчатым способом. Заварив швы с одной стороны панели, сварщики в той же последовательности должны сваривать швы с противоположной стороны блока (панели).
16.3.7. Если недоваренные на заводе участки находятся с обеих сторон кольцевого шва, то накладывают все швы вначале с одной стороны стыка труб, затем — с другой. После этого сварщики переходят на противоположную сторону блока и выполняют швы в той же последовательности.
16.3.8. При сварке продольных швов допускается, чтобы сварщики работали одновременно на противоположных сторонах панели (один сверху, другой снизу). В этом случае порядок сварки тот же, что указан в пп. 16.3.5—16.3.7.
16.3.9. Стенки топочной части котла собирают на плазе из блоков панелей с зазором между плавниками 1,5—3 мм. Панели, собранные в блоки, прихватывают по краям, отступая от края на
50—70 мм, и далее через каждые 400—500 мм по всей длине блока. Длина прихваточных швов должна быть 150—200 мм, высота — равной толщине плавника. Прихватки не перевариваются, а являются частью основного шва.
16.3.10. Продольные швы панелей должны выполнять одновременно два или четыре сварщика. Швы длиной более 16 м должны выполнять одновременно четыре сварщика. Сварку могут вести одновременно все сварщики с одной стороны панели (сверху или снизу) или с противоположных ее сторон (один снизу, другой сверху или двое снизу и двое сверху). Сварку следует производить от середины блока к краям независимо от числа сварщиков по схеме рис.
16.2. Каждую часть шва выполняют обратноступенчатым способом.
16.3.11. При стыковке блоков А и Б панелей с большой серповидностью, когда зазор «а» между плавниками превышает 5 мм (рис. 16.3), необходимо распределить его равномерно по соседним стыкам. Для этого следует разрезать несколько (два-пять) соседних продольных швов на участках длиной l и развести трубы до образования зазора не более 5 мм, затем эти участки прихватить и заварить с двух сторон обратноступенчатым способом. Если панели нельзя
состыковать с зазором менее 5 мм, сваривать их необходимо по технологии завода-изготовителя котла.
16.3.12. Продольные стыковые швы на вертикальной плоскости (при стыковке блоков панелей в проектном положении) выполняют, как правило, ручной дуговой сваркой. Сварку ведут одновременно два или четыре сварщика с разбивкой шва по длине на четыре равные части. Каждую часть заваривают обратноступенчатым способом, однако в этом случае на всей длине шва участки по 400—500 мм сваривают в одном направлении — снизу вверх. Сварку следует выполнять электродами диаметром 2,5—3 мм. Разрешается сварку вертикальных швов с одной стороны панели выполнять электродами диаметром 4 мм.
Рис. 16.2. Схема сварки панелей по плавникам на сборочной площадке: А — общее направление сварки;
1—3 — очередность наложения участков шва
Рис. 16.3. Стыковка панелей с большой серповидностью:
|
а — зазор
16.3.13. Стенки в углах топки соединяют с помощью прутка диаметром d= 8—10 мм из стали
20 или 12Х1МФ (рис. 16.4), при этом зазор b между стенками должен быть не более 12 мм. Если зазор превышает указанный размер, то конструкция узла соединения стенок и технология сварки должны быть определены заводом-изготовителем котла.
После установки стенок в проектное положение приваривают пруток к обеим стенкам в вертикальном положении с соблюдением требований, изложенных в п. 16.3.12. Пруток к трубе необходимо приваривать электродами диаметром 2,5—3 мм на минимальном токе, чтобы глубина проплавления стенки трубы была не более 2 мм. Для приварки прутка к плавнику могут быть применены электроды диаметром 4 мм.
16.3.14. Оборудование и режим механизированной сварки в углекислом газе приведены в разделе 11.
Рис. 16.4. Соединение стенок газоплотных панелей:
1 — соединительный пруток
16.3.15. Для механизированной сварки порошковой проволокой используются полуавтоматы ПМП-6, А-765УЗ, А-1197П, А-1197С, А-1035. При сварке самозащитной порошковой проволокой полуавтоматы комплектуются горелками А-1231-5-02 или А-1231-5-03, при сварке порошковой проволокой с дополнительной защитой углекислым газом — горелками А-1231-5Г2 или А-1231-5Г3.
Сварку порошковой проволокой следует выполнять на постоянном токе обратной полярности.
В качестве источников питания постоянного тока используются преобразователи или выпрямители с жесткой или пологопадающей вольт-амперной характеристикой.
Ориентировочные режимы механизированной сварки порошковой проволокой приведены в табл. 16.1; они должны уточняться при пробной сварке.
Толщина наплавляемого слоя должна быть не более 6 мм.
16.3.16. Все продольные швы по плавникам подвергаются визуальному контролю и проверке керосиновой пробой. Нормы оценки качества по результатам визуального контроля приведены в подразделе 18.3. Керосиновая проба на плотность производится по документу ПНАЭ Г7-019-89.