Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ

«Составление технологической карты на ремонт корпуса»

Цель работы: а) уметь выбирать методы исправления изъянов корпуса

б) уметь составлять технологическую карту ремонта

Теоретическая часть

Виды изъянов

В процессе использования корпусов сосудов и аппаратов появ­ляются последующие соответствующие недостатки:

а) трещинкы всех видов и направлений в сварных швах, на­плавках, околошовной зоне, основном металле Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку и плакирующем слое;

б) коррозионные поражения основного металла, плакирую­щего слоя, сварных швов и наплавок в виде сплошной равно­мерной либо неравномерной коррозии; локальной коррозии (яз­вы, питтинги и т. п.); расслоений либо вздутий под поверхно­стью металла; межкристаллитной коррозии;

в) эрозионный износ;

г) гофры, вмятины, выпучины и другие деформации.

Метод исправления Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку дефектных участков корпусов выбира­ют с учетом последующих причин: природы недостатка (трещинкы, коррозионное растрескивание, эрозионный износ и т. д.); кон­струкции корпуса (наличие приварных внутренних устройств в местах изъянов и т. д.); вещественного дизайна корпуса (одно- либо двухслойная сталь); экономической целесообразно­сти способа исправления (наплавка, заварка, подмена Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку дефектно­го участка).

Рис. 1. Размещение трещинок на корпусе:

а — повдоль сварного шва; б — по двум пересекающимся сварным швам; в — по одному из пересекающихся сварных швов; г — по сварному шву с выходом на основной металл; д — по основному металлу внеоколошовной зоны; е — на пересекающихся сварных швах с выходом на основной металл; ж Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку — поперек сварного шва; и — поперечная с выходом на основной металл; к — по сварному шву с выходом в околошовную зону параллельно шву; л — в околошовной зоне, параллельная сварному шву; м — гнездообразные тре­щины.

Перед ремонтом корпусов уточняют величину недостатка и гра­ницы дефектных участков по одному из способов, обозначенных Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку в табл.1.

Таблица 1-Виды контроля

Способ Вид недостатка
Визуально-оптический Вмятины, гофры и другие деформации корпуса; коррозия поверхности корпуса; эрозионный износ; трещинкы
Ультразвуковой ГОСТ 14782 Трещинкы в металле шва и околошовной зоне; трещинкы в главном металле; рас­слоение металла, в том числе отслоение плакирующего слоя; трещинка стены в ме­стах Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку контроля и т. д.
Капиллярный ГОСТ 23349 Трещинкы сварного шва, околошовной зоны и основного металла, выходящие на по­верхность, а именно межкристаллитная коррозия; коррозионное (щелочное) рас­трескивание
Рентгеноконтроль Внутренние недостатки сварных соединений и основного металла; зоны поражения кор­розией

Зависимо от вида и размеров изъянов используют в главном два метода их исправления Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку:

заварку либо наплавку дефектного участка;

подмену дефектного участка (установку «латки», смену листа, обечайки, днища).

Трещинкы вида а-д (рис.1) в корпусах сосудов и аппара­тов исправляют после соответственной подготовки заваркой.

В корпусах, не подвергшихся после производства термооб­работке, и в монтажных швах исправлению методом нарезки де­фектного Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку участка и установки «латки» подлежат последующие недостатки:

а) трещинкы, после исправления которых выходит кресто­образный шов.

б) трещинкы по сварному шву с распространением в около­
шовную зону повдоль шва на расстоянии наименее 100 м от него (к);

в) трещинкы в" околошовной зоне, распространяющиеся повдоль
шва на расстоянии наименее l00 мм от Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку него (л);

г) гнездообразные трещинкы (м).

В корпусах, которые после производства подвергались тер­мообработке, трещинкы вида е, ж, и, к, л исправляют после соот­ветствующей подготовки заваркой с следующей термообра­боткой.

Показавшиеся в корпусе сосудов и аппаратов коррозию и эрозию стен, отслоение плакирующего слоя чинят на­плавкой дефектных мест Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку в последующих случаях:

а) если сумма площадей дефектных участков не превосходит 20% площади рабочей поверхности корпуса;

в) если площадь 1-го дефектного участка составляет менее 500 см2;

в) если глубина недостатка не превосходит 30% фактической
толщины стены корпуса;

г) если расстояние меж приготовленными к наплавке участками более трехкратной фактической толщины стены корпуса, но более 100 мм Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку;

д) если отсутствует склонность металла корпуса к коррозионному растрескиванию под напряжением.

Если эти условия неосуществимы, дефектный участок необхо­димо вырезать и на его место вварить вставку.

Отдельные очаги коррозии и эрозии исправляют заплавкой.

Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку

Работы на внутренней и внешней поверхностях корпусов и аппаратов Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку проводят после разборки внутренних устройств и снятия термоизоляции в зоне недостатка. Демонтаж устройств, приваренных к корпусу, делается огневым методом (газо­пламенной резкой, воздушно-дуговой резкой и т. п.). На корпу­сах из углеродистой стали при толщине стены более 36 мм и из легированной стали при демонтаже устройств огневым спо­собом рекомендуется оставлять Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку выступы высотой более 15 мм.

Поверхность дефектного участка и прилегающей зоны (ши­риной более 50 мм на сторону) следует очистить от анти­коррозионных покрытий, ржавчины, окалины и других загряз­нений.

Подготовку дефектных мест под сварку либо наплавку про­водят как механическим, так и огневым методом, удаляя ми­нимальное количество металла с Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку целью уменьшения остаточ­ных напряжений и объема сварочных работ.

Недостатки корпусов из углеродистых и низколегированных (типа 16ГС) сталей убирают механическим и газопламенным методами.

Недостатки корпусов из хромомолибденовых термостойких сталей убирают механическим методом. Допускается удале­ние изъянов огневым методом с следующими зачисткой по­верхности на глубину более 1,0 мм Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку и контролем неразрушающими способами на отсутствие трещинок. При огневом методе нужен местный обогрев до температуры 200—250 °С. До­пускается нарезка изъянов и без подготовительного обогрева. В данном случае предугадывают припуск 4—5 мм на механи­ческую обработку. Припуск убирают шлифовальным кругом либо фрезерованием с следующим контролем на отсутствие трещинок.

Недостатки корпусов из двухслойных Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку сталей убирают в основ­ном механическим методом. Удаление изъянов газопламен­ной резкой допускается только со стороны основного слоя. По мере надобности нарезки недостатка со стороны плакирующе­го слоя в нем за ранее прорубают канавку по ширине разделки, через которую вырезают основной слой обыденным методом. При всем этом поверхность слоя следует защищать Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку от брызг металла.

В корпусах из двухслойной стали с главным углеродистым слоем из сталей марок Ст. 3, 16ГС, 09Г2С, 20К допускается вы­резка изъянов воздушно-дуговой резкой (РВД) при отсутст­вии требований стойкости плакирующего слоя к межкристаллитной коррозии (МКК). При наличии этих требований РВД можно использовать исключительно в отдельных Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку случаях в виде исклю­чения при условии неотклонимой следующей обработки всей поверхности резки шлифовальным кругом (либо другим мето­дом) на глубину более 0,8 мм для снятия поверхностного слоя с завышенным содержанием углерода.

После удаления изъянов и зачистки поверхности проверя­ют полноту удаления недостатка одним из обозначенных выше мето­дов.

Подготовку Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку кромок под сварку либо наплавку проводят лю­бым методом механической обработки. Допускается примене­ние огневого метода. Приготовленная поверхность не обязана иметь острых углов и заусенцев.

После удаления изъянов и подготовки кромок под сварку либо наплавку огневым методом поверхность нужно зачи­стить механическим методом на глубину 1,0 мм.

До сварки Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку следует проверить качество подго­товки и сборки свариваемых частей, т. е. состояние стыкуе­мых кромок и прилегающих к ним поверхностей.

Смещение кромок листов в стыковых соединениях, опреде­ляющих крепкость сосуда, должно быть менее 10% номи­нальной толщины более узкого листа, но менее 3 мм.

Смещение кромок в кольцевых швах при толщине Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку листов до 20 мм не должно превосходить 10% номинальной толщины более узкого листа плюс 1 мм, а при толщине листов выше 20 мм— 15% номинальной толщины более узкого листа,


Но менее 5 мм.

Рис.2 Соединение листов разной толщины:

a-l 4 ( ); б-l ( )


Рис.3. Виды соединений:

а, б — в продольных швах; в, г — в Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку кольцевых швах.

Смещение кромок в соединениях из двухслойной стали не должно превосходить 10% номинальной толщины более узкого элемента, но менее 3 мм со стороны основного слоя и не бо­лее 50% толщины плакирующего слоя.

При сварке частей разной толщины нужно пред­усмотреть плавный переход от 1-го элемента к другому по­степенным утонением Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку более толстого элемента. Угол скоса кро­мок (рис.2) должен быть менее 15° (уклон 1:4). В случае двухслойной стали скос делают со стороны основного слоя.

Допускаются стыковые швы без подготовительного утонения толстой стены, если разность меж толщинами соединяемых частей не превосходит 30% от толщины более узкого эле­мента, но не выше 5 мм.

Кооперативный Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку увод кромок в продольных и кольцевых швах (угловатость) не должен превосходить 10% толщины листа плюс 3 мм, но менее 5 мм, т. е. /^0,15+3 мм<5 мм.

Угловатость продольных швов (рис. 3, а, б) определяют по шаблону, длина которого по хорде равна радиуса обе­чайки. Угловатость кольцевых швов (рис. 3, в, г) определяют линейкой длиной более 200 мм.

При Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку сборке допускается подгонка шлифовальной машин­кой, методом нарезки, подвальцовки и т. п.

Для ремонта корпусов сосудов и аппаратов следует приме­нять материал той же марки, из которой сделан корпус. Для производства корпусов и их частей допускается при­менение и других материалов, обозначенных в ОСТ 26-291—79 и «Правилах»*. При всем Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку этом по хим составу, механическим свойствам и условиям внедрения материал должен быть не ужаснее заменяемого и иметь сертификат.

Для ручной дуговой сварки углеродистых и низколегирован­ных сталей используют электроды по ГОСТ 9466. Верхний температурный предел эксплуатации свар­ных соединений, выполненных обозначенными электродами, дол­жен соответствовать данным ОСТ 26-291 на материалы. Нижний температурный предел эксплуатации Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку должен быть не ниже температуры, обозначенной в сертификате на партию элект­родов.

Допускается применение электродов для сварки изделий при температуре эксплуатации ниже обозначенной в сертификате в случае положительных контрольных испытаний в согласовании с требованиями ОСТ 29-291—79.

Для сварки легированных однослойных и двухслойных ста­лей, также для сварки разнородных сталей рекомендуется Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку использовать электроды, типы и марки которых приведены в табл. 1. Допускается применение электродов других марок при условии обеспечения требований, предъявляемых к исход­ной марке. В случае отсутствия сертификата электроды долж­ны быть испытаны в согласовании с ГОСТ 9466—75 либо ТУ на их поставку.

Сварку углеродистых и низколегированных сталей при тол­щине Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку стены более 36 мм, также легированных сталей, неза­висимо от толщины стены, проводят с подготовительным и со­путствующим обогревом в согласовании с табл. 2.

Сварочные работы при ремонте корпусов сосудов и аппара­тов из углеродистых и легированных сталей делают при положительной температуре окружающего воздуха. Допуска­ются сварочные работы при Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку отрицательных температурах, не ниже обозначенных в табл. 3. В случае низких отрицательных температур нужно сделать в зоне сварки локальный климат (с применением палатки либо других устройств) для обеспече­ния температуры, удовлетворяющей требованиям табл. 3.

При ремонте корпусов сосудов и аппаратов на открытой площадке сварщик, также место сварки должны быть защи Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку­щены от конкретного воздействия дождика, ветра и снега.

При снижении температуры окружающего воздуха ниже допустимой процесс сварки не должен быть прекращен до пол­ного наполнения разделки. Сразу нужно принять меры для обогрева зоны сварки.

Ремонт корпусов

Ремонт корпусов аппаратов делают ручной электродуговой сваркой (наплавкой), также автоматической и полуавтома­тической сваркой при обеспечении Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку критерий производства и ка­чества сварного соединения согласно ОСТ 26-291, РТМ 26-27, РТМ 26-168, РТМ 26-320.

При ремонте корпусов сварные швы должны обеспечивать требуемую крепкость и быть доступными для контроля. В го­ризонтальных сосудах и аппаратах, нижняя часть которых ма­ло доступна для осмотра, продольные сварные швы не реко­мендуется располагать в нижней части Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку корпуса в границах центрального угла, равного 140°.

Сварные швы должны размещаться вне опор корпуса. При попадании сварного шва на опору он должен быть проверен в объеме 100% ультразвуковым либо радиационным способом кон­троля на отсутствие изъянов.

Допускается скрещение сварных швов, выполняемых авто­матической либо электрошлаковой сваркой при ремонте Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку корпу­сов сосудов и аппаратов, работающих при давлении до 1,6 МПа и температуре до 400°С, при условии 100%-ного просвечива­ния либо ультразвуковой дефектоскопии мест скрещения швов.

Перед ремонтной сваркой либо наплавкой создают конт­роль приготовленной поверхности на отсутствие изъянов.

При установке на корпусах «латок», подмене листов, обеча­ек и днищ подготовку Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку кромок под сварку рекомендуется про­водить согласно требованиям чертежа (паспорта) на корпус либо по типу соединений, приведенных в ГОСТ 5264

При выборе других типов соединений рекомендуется делать V-образную подготовку кромок при толщине стены 30 мм и наименее и Х-образную — при толщине менее 30 мм.

При мультислойной ремонтной сварке рекомендуются четыре Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку метода выполнения ниточных швов «на проход» по всей дли­не: последовательное наложение каждого слоя при толщине свариваемого металла до 20 мм; метод «горка» , «каскадный» метод , обратноступенчатый.

Три последних метода используют при сварке металла тол­щиной более 20 мм. При мультислойной сварке в особенности тща­тельно следует выполнить 1-ый слой в корне шва, потому Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку что провар корня определяет крепкость всего мультислойного шва. Однопроходную сварку стыковых маленьких швов длиной 250—300 мм делают «на проход», средних швов длиной 300—1000 мм — от середины к концам либо обратноступенчатым методом, длинноватых швов длиной более 1000 мм — обратно-ступенчатым методом. Длину ступени при сварке обратноступенчатым методом принимают равной 200—250 мм.

Число Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку проходов в одном слое шва по ширине следует при­нимать с учетом ширины разделки: при ширине наименее 12 мм слои рекомендуется делать в один проход, при увеличении ширины число проходов, выполняемых ниточными швами, со­ответственно возрастает.

Последовательность наложения проходов по сечению шва устанавливают с учетом технологической последовательности сборки и сварки. Более рациональная Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку последовательность при V-образной и Х-образной разделке приведена на рис.5.

При обоесторонней сварке стыковых швов поначалу убирают корень первого шва, а потом делают шов с оборотной сто­роны.

В двухслойных сталях сначала сваривают основ­ной слой, а потом плакирующий. При сварке основного слоя неприемлимо смешивание Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку металла шва, выполняемого ма­лоуглеродистыми электродами, с высоколегированным метал­лом коррозионностойкого слоя, потому что это приводит к появ­лению трещинок.

При ремонте сваркой и наплавкой сосудов и аппаратов, ра­ботающих в водородсодержащих средах, приготовленные под сварку кромки рекомендуется подогреть до 400 °С (для удале­ния водорода), а потом охладить до Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку температуры, при которой рекомендуется проводить сварку.

Ремонт дефектных участков наплавкой проводят в два и поболее слоев. 1-ый слой рекомендуется делать валиками, расположенными перпендикулярно оси корпуса; каждый после­дующий слой должен перекрывать предшествующий на ширины.

Наплавку плакирующего покрытия двухслойной стали можно проводить в один либо в два слоя. Для наименьшего рас­плавления Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку основного металла наплавку плакирующего слоя следует вести недлинной дугой при наименьшем токе. Кратеры нужно кропотливо заплавлять. Однослойную наплавку в один проход делают в этом случае, когда к наплавленному металлу не предъявляются требования стойкости против межкристаллитной коррозии; наплавку в два слоя делают в случае, если такие требования предъявляются. При всем этом Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку пер­вый слой является переходным.

При ремонтной сварке либо наплавке корпусов сосудов и ап­паратов из углеродистых и легированных сталей сварочный ток рекомендуется выбирать по табл. 4, а температуру подготовительного и сопутствующего обогрева (в случае необходимо­сти) — по табл. 2. При сварке высоколегированных аустенитных сталей типа Х18Н10Т и Х Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку17Н13М2Т перед наложением следующего шва предшествующий рекомендуется охладить до температуры ниже 100 °С.

Прихватку соединений электродами поперечником 3 мм делают сварщики, осуществляющие весь процесс сварки. Каждую при­хватку нужно проконтролировать методом наружного осмот­ра. К качеству прихваток предъявляют те же требования, что и к качеству основного шва. Дефектные прихватки Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку стопроцентно убирают механическим методом (шлифовальным кругом). Вновь выполненные прихватки держут под контролем осмотром.

При сварке соединений, собранных на прихватах, в особенности тща­тельно следует делать корень шва.

В связи с тем, что прихватки являются очагами вероятных изъянов (трещинок, пор и т. п.), нужно обеспечить полный переплав металла прихваток Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку и зоны основного металла вокруг прихваток. Для этого подбирают соответственное сечение при­хваток, или убирают излишнюю часть металла прихваток ме­ханическим методом (шлифовальным кругом).

Таблица 2 Рекомендуемая величина сварочного тока

Вид работ Поперечник электрода, мм Сварочный ток, А, при положении шва
горизон­тальном вертикаль­ном потолоч­ном
Ручная дуговая сварка Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку углеродистыми, низколе­гированными и легиро­ванным электродами Ручная дуговая наплавка легированных сталей 2,5 80—100 130—160 170-200 210—240 30—50 40—70 60—80 120—140 140—160 60—80 100—130 140—160 180—210 25—40 35—60 55-75 80—120 - 70—90 120—140 150—170 - 25—40 35—60 55—75 80—120 -

Исправление трещинок, коррозии и эрозии.

Дефектное места следует зачистить железной щеткой и шлифовальной ма­шинкой на расстоянии более 50 мм на сторону. Концы тре­щин засверлить сверлом d = 6—12 мм на 2—3 мм более глуби­ны трещинкы. Избрать недостаток до Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку полного удаления и подгото­вить кромки под сварку. При всем этом трещинкы глубиной до S корпуса выбирают до получения V-образных кромок под углом 50—60°; трещинкы глубиной более S и сквозные выбирают до получения V-образных либо Х-образных кромок зависимо от толщины стены корпуса; участки, пораженные коррозией, эрозией и Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку с расслоением металла, убирают с учетом обеспече­ния полного провара во всех местах.

В корпусах из двухслойных сталей протравить подготовлен­ные под заварку кромки веществом медного купороса для оп­ределения границ основного и плакирующего слоев.

Заварить приготовленную поверхность. При всем этом однослой­ный металл варить на 3—5 мм выше поверхности корпуса Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку; в корпусах из двухслойного металла заварить основной слой, не доходя до плакирующего 2—3 мм; плакирующий слой варить на 2—3 мм выше поверхности корпуса.

Необходимость в термообработке и режимы обра­ботки определяют зависимо от материала и толщины стен­ки корпуса.

Исправленное место зачищают шлифовальной машинкой за­подлицо с поверхностью корпуса. Качество сварного Подготовка дефектных мест под сварку и наплавку соедине­ния следует проконтролировать одним из неразрушающих ме­тодов контроля.


podem-shtangi-na-biceps-na-skame-skotta.html
podem-v-protyazhku-i-v-skladku.html
podemi-tulovisha-s-sognutimi-nogami.html