Скачать 369. ВБН А.3.1-36-4-96. Инструкция по сварке котлоагрегатов

1. Общие положения

1.1. Настоящая инструкция выпущена взамен РТМ 36.6-90 в связи с выходом Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов ДНАОП 0.00-1.08-94 с целью создания комплексного документа, необходимого для получения разрешения на монтаж, выполнения сварочных работ и сдачи котлоагрегатов в эксплуатацию.

1.2. Инструкция предназначена для организаций, ведущих монтаж (ремонт) паровых котлов с рабочим давлением более 0,07 МПа до 3,9 МПа (более 0,07 кгс/см² до 39 кгс/см²), водогрейных котлов с температурой воды выше 115 ºС. На которые распространяются Правила Госнадзорохрантруда Украины.

Технические характеристики котлов, монтируемых организациями корпорации, см. в рекомендуемом приложении 1. Инструкция может быть применена и при монтаже других типов котловс указанными выше параметрами.

1.3. Инструкция содержит требования к основным и сварочным материалам, квалификации сварщиков, аттестации технологии сварки, подготовке и сборке труб под сварку, организации сварочных работ, указания по технологии и технике сварки: ручной электродуговой, аргонодуговой и механизированной в углекислом газе, методы и нормы контроля качества сварных соединений, указания мер безопасности, перечень и формы исполнительной документации по сварке.

1.4. Инструкция полностью исключает применение газовой сварки, как малоэффективного процесса.

1.5. Инструкция предназначена для организаций корпорации "Укрмонтажспецстрой", может быть использована и другими ведомствами.

2. Организация сварочных работ

2.1. К прихватке и сварке элементов котлов могут быть допущены рабочие, выдержавшие теоретические и практические испытания в соответствии с Правилами аттестации сварщиков, утвержденными Госнадзорохрантруда Украины ДНАОП 0.00-1.16-96, и имеющие удостоверения на право производства соответствующих сварочных работ.

Сварщики допускаются к тем видам работ, которые указанны в удостоверении.

2.2. Сварщики, впервые приступающие в данной организации к сварке труб котлов, должны перед допуском к работе пройти проверку путем сварки и контроля пробного (допускного) сварного соединения.

Конструкцию пробных сварных соединений, а также методы и объемы контроля сварки этих соединений устанавливает руководитель сварочных работ.

2.3. Пробные стыки должны быть идентичными или однотипными по отношению к тем производственным стыкам, которые будет сваривать проверяемый сварщик. Определение понятия однотипности сварных соединений приведено в обязательном приложении 2.

2.4. Качество пробных стыков необходимо проверить по нормам, которые предусмотрены для таких же производственных стыков (см. раздел 9).

2.5. К контролю качества сварных соединений физическими методами допускают дефектоскопистов, прошедших специальную теоретическую подготовку и практическое обучение в соответствии с Правилами аттестации сварщиков неразрушающего контроля, утвержденными Госнадзорохрантруда Украины ДНАОП 0.00-1.27-96, сдавших экзамены и имеющих удостоверение (сертификат) на право контроля. Оценивать качество сварных соединений по результатам неразрушающего контроля могут специалисты, имеющие IIуровень международной квалификации.

Каждый дефектоскопист может быть допущен только к тем видам контроля, которые указаны в его удостоверении. Дефектоскопист, имеющий перерыв в работе (по данному виду контроля) свыше 6 мес., должен вновь сдать экзамен в полном объеме. Дефектоскописты I-го и II-го уровней проходят 1 раз в три года переаттестацию, результаты которой оформляют протоколом и соответствующими записями в удостоверении.

2.6. К руководству работами по сварке котлов и их элементов, сварке и контролю качества сварных соединений могут допускаться только инженерно-технические работники (ИТР), изучившие Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, настоящую Инструкцию и прошедшие проверку знаний.

3. Требования к основным материалам

3.1. Для изготовления, монтажа котлов и их деталей должны применяться трубы по стандартам и материалам, указанным в обязательном приложении 3.

Настоящие материалы разработаны на стали перлитного класса. При применении марок материалов других классов, необходимо дополнительно руководствоваться другими НД.

3.2. Химический состав и механические свойства применяемых марок сталей содержатся в рекомендуемых приложениях 4 и 5.

3.3. Данные о качестве и свойствах материала должны быть подтверждены сертификатом предприятия-изготовителя и соответствующей маркировкой. При отсутствии или неполноте сертификатов (маркировки) предприятие-изготовитель или организация, выполняющая монтаж и ремонт котла, должна провести необходимые испытания с оформлением результатов протоколом, дополняющим (заменяющим) сертификат поставщика.

3.4. На каждом конце трубы диаметром 25 мм и более с толщиной стенки не менее
3 мм на расстоянии 200-300 мм от концов должна быть нанесена маркировка:

товарный знак, марка стали, номер партии.

На каждой трубе должна быть нанесена цветная маркировка несмываемой краской в виде одной продольной полосы по всей длине трубы.

3.5. Транспортировка и хранение труб и деталей должны исключать возможность механического повреждения, попадания влаги и пыли во внутренние полости. Кроме того, должен быть обеспечен доступ к трубам для осмотра и замеров в местах складирования.

4. Требования к сварочным материалам

4.1. Сварочные материалы, применяемые для сварки котлов, должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий, что должно подтверждаться сертификатом завода-изготовителя.

4.2. Поступившие в монтажную организацию сварочные материалы до выдачи в работу должны быть проверены сварочной лабораторией.

4.3. При приемке сварочных материалов следует проверить:

а) наличие сертификата на поставляемую партию электродов, сварочной проволоки, защитного газа;

б) наличие заводской маркировки и соответствие ее данным сертификата;

в) сохранность заводской упаковки и соответствие ее требованиям технических условий.

4.4. Для ручной электродуговой сварки стыков трубопроводов необходимо применять электроды, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 9466, ГОСТ 9467.

Марку электродов следует выбирать в зависимости от марки свариваемой стали (табл. 1).

4.5. Каждая партия электродов должна иметь сертификат с указанием завода-изготовителя, типа, марки, номеров партии и даты изготовления, а также результатов испытания.

4.6. Независимо от наличия сертификата, каждая партия электродов должна быть проконтролирована: на сварочно-технологические свойства согласно ГОСТ 9466; на соответствие содержания легирующих элементов нормированному составу путем стилоскопирования в наплавленном металле, выполненном легированными электродами (типов Э-09Х1М, Э-09Х1МФ).

4.7. Электроды и сварочную проволоку необходимо хранить в сухих помещениях при температуре воздуха не ниже плюс 15 ºС и влажности 50%.

Хранение, прокалку, выдачу сварочных материалов следует организовать так, чтобы исключить возможность смешивания различных марок.

4.8. Электроды перед сваркой производственных стыков и испытаниями должны быть прокалены по режимам согласно паспортным данным или техническим условиям (см. табл. 2).

Температура печи при загрузке должна быть не более 150 ºС, а скорость подъема температуры – в пределах 100-200 ºС/ч.

Прокладка одних и тех же электродов более 2-х раз не допускается.

Таблица 1

Примечания.

1. Электроды МР-3, АНО-29М, ВМ-12 предназначены для сварки на переменном токе и постоянном токе обратной полярности (+ на электроде), электроды АНО-4 – на переменном токе и постоянном токе любой полярности, допускаются для сварки трубопроводов в пределах котла.

2. Если проектом предусмотрены трубы из углеродистой стали, а устанавливают трубы из низколегированной стали тех же размеров (диаметр и толщина стенки), то разрешается применять электроды с основным покрытием, предназначенные для сварки углеродистых сталей.

* Для сварки трубопроводов, работающих при температуре не выше 545 ºС.

** Для сварки трубопроводов диаметром до 100 мм с толщиной стенки до 8 мм.

4.9. Сведения о прокалке электродов, выдаче в работу и приемке остатков необходимо регистрировать в специальном журнале.

Электроды следует выдавать в количестве, необходимом для работы в течение смены.

На рабочем месте электроды рекомендуется хранить в герметических подогреваемых пеналах.

Таблица 2

4.10. Электроды с основным покрытием следует использовать в течение 3 суток после прокалки, остальные электроды – в течение 15 суток, если их хранят на складе с соблюдением требований, приведенных в п.4.7. После истечения гарантийного срока хранения электродов их пригодность для сварки оценивают сварочно-технологическими свойствами.

4.11. Для аргонодуговой сварки в качестве неплавящегося электрода следует применять прутки лантанированного (ЭВЛ-10, ЭВЛ-20) или иттрированного (СВИ-1) вольфрама диаметром 2-3 мм по ГОСТ 23949.

4.12. Неплавящийся электрод перед работой должен быть заточен на конус. Угол конуса () должен быть равен 28-30 ºС, длина конической части (L)должна составлять 5-6 диаметров электрода (Д_э). Конус после заточки должен быть притуплен, диаметр поступления (d_n) равен 0,2-0,5 м (рис. 1).

Рис. 1.Форма заточки вольфрамового электрода

4.13. Ручную аргонодуговую сварку неплавящимся электродом и механизированную в углекислом газе следует выполнять с применением сварочной проволоки, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 2246.

Область применения сварочной проволоки для этих видов сварки приведена в
табл. 3.

Таблица 3

* При сварке корневого слоя трубопроводов толщиной более 10 мм следует применять проволоку
Св-08Г2С, Св-08ГС.

4.14. Каждая партия проволоки должна иметь сертификат с указанием завода-изготовителя, марки, диаметра, номера плавки и химического состава проволоки. К каждому мотку (бухте) проволоки должна быть прикреплена бирка с указанием завода-изготовителя, условного обозначения проволоки, номера партии, клейма технического контроля, удостоверяющего соответствие проволоки требованиям стандарта.

При отсутствии сертификата или бирки, а также в случае изменений в качестве проволоки, необходимо проверить ее химический состав.

Результаты проверки химического состава сварочной проволоки должны удовлетворять требованиям, указанным в рекомендуемом приложении 6.

При получении неудовлетворительных результатов химического анализа проводят повторный анализ на удвоенном числе проб.

При неудовлетворительных результатах повторного анализа проволока бракуется.

4.15. Сварочная проволока должна быть ровной, без перегибов, на ее поверхности не должно быть окалины, масла, следов коррозии и других загрязнений.

Можно очищать проволоку, пропуская ее через устройство, заполненное сварочным флюсом, битым кирпичом, осколками наждачных кругов и войлочными фильтрами. Перед очисткой бухту проволоки рекомендуется отжечь при 150-200 ºС в течение 1,5-2 ч. Разрешается также очищать проволоку наждачной шкуркой или другим способом до металлического блеска.

При очистке проволоки, предназначенной для механизированной сварки, нельзя допускать резких изломов (переломов) проволоки, что может нарушить нормальный процесс механизированной подачи проволоки в зону сварки.

4.16. Каждая бухта (моток, катушка) легированной сварочной проволоки перед сваркой должна быть проверена стилоскопированием на соответствие содержания основных легирующих элементов требованиям, приведенным в рекомендуемом приложении 6.

4.17. В качестве защитного газа при ручной аргонодуговой сварке неплавящимся электродом следует применять аргон высшего, первого или второго сорта ГОСТ 10157.

4.18. Для механизированной сварки в углекислом газе в качестве защитного газа применяют сварочный углекислый газ высшего и первого сорта по ГОСТ 8050.

4.19. Перед использованием качество газа необходимо проверять в каждом баллоне. Для этого следует произвести наплавку валика длиной 100-150 мм на пластину или трубу и проверить внешним осмотром по ГОСТ 3242 поверхность наплавки и излома шва. При наличии пор в шве газ, находящийся в данном баллоне, бракуют.

5. Сварочное оборудование

5.1. Для выполнения сварочных работ комплектуются следующие посты:

а) ручной электродуговой сварки;

б) ручной аргонодуговой сварки;

в) механизированной сварки.

5.2. Колебание напряжения в сети не должно превышать 5%. В этой связи целесообразно питание сварочных постов осуществлять от отдельного фидера.

5.3. Ручную электродуговую сварку рекомендуется выполнять от источников постоянного тока (ВД-306, ВД-401, ВДМ-1001 и т. д. с крутопадающей характеристикой).

5.4. Ручную аргонодуговую сварку следует производить на постоянном токе прямой полярности от источников с падающей вольт-амперной характеристикой. Источники тока с жесткой вольт-амперной характеристикой могут быть использованы только совместно с балластными реостатами.

5.5. Для понижения давления аргона и поддержания его постоянным следует применять аргоновые редукторы с показывающими расходомерами марок АР-10, АР-40 или Ар-150 по ТУ 25-05-196-74, а также кислородный баллонный редуктор ДКМ-1-70 по ТУ 26-05-251-71 с ротаметром марки РС-3. Рекомендуются горелки марки ЭЗР-5-2 (на ток до 80 А), ЭЗР-3 (на ток до 150 А), а также горелки АГМ-203, АРЮ-2М и др.

5.6. Для понижения давления углекислого газа и поддержания его постоянным необходимо применять понижающие редукторы У-30 по ГОСТ 13861. Допускается применение кислородных редукторов.

5.7. Механизированную сварку в углекислом газе следует выполнять от источников постоянного тока (ВС-300, ВДУ-506 и т. п.).

5.9. Для механизированной сварки можно применить полуавтоматы типа: А-825, А-1230М, А-547 и др.

5.10. Для прокалки сварочных материалов применять печи СНО-5.5.5/5-ИП, СШ-400М и подобные, оснащенные терморегуляторами.

На рабочем месте сварщики должны быть обеспечены термопеналами Т-1.

6. Требования к подготовке трубопроводов под сварку

Подготовка деталей к сварке

6.1. Все поступающие на монтажную площадку блоки, трубы и детали должны быть до начала сборки проведены мастером или другим ответственным лицом на наличие клейм и маркировки.

6.2. При дожде, ветре и снегопаде все работы следует выполнять при условии надлежащей защиты рабочих мест.

6.3. Сборку стыков труб, а также труб к штуцерам коллекторов и барабанов следует производить в последовательности, обеспечивающей свободный доступ к стыкам для сварки и контроля качества швов, а в случае необходимости – для исправления дефектов.

6.4. Запрещается подвергать каким-либо нагрузкам собранные узлы трубопроводов и труб поверхностей нагрева котлов во избежание образования трещин в швах.

6.5. При подготовке стыковых соединений труб под сварку необходимо проверить их соответствие чертежам, требованиям нормативно-технической документации. Обратить внимание на перпендикулярность плоскости реза к оси трубы (рис. 2). Отклонение плоскости реза от угольника "L" не должно превышать значений, указанных в табл. 4.

Следует также проверить:

соответствие формы, размеров и качества подготовки кромок (в том числе расточки под подкладное кольцо или под заданный внутренний диаметр, а также разделки для угловых и тавровых соединений) предъявляемым требованиям (обработку фасок под сварку и размеры кромок следует проверять специальными шаблонами);

качество зачистки наружной и внутренней поверхностей концов труб (патрубков, штуцеров), а также их поверхностей в местах угловых и тавровых соединений;

правильность выполнения переходов от одного сечения к другому (на концах труб, патрубков и штуцеров, подлежащих сварке с элементами других типоразмеров);

соответствие минимальной фактической толщины стенки подготовленных под сварку концов труб (патрубков, деталей, штуцеров) установленных допуском (после расточки под подкладное кольцо или под заданный внутренний диаметр или зачистки наружной и внутренней поверхностей после калибровки).

Таблица 4