4-3-6. Изготовление выпуклых и отбортованных днищ и других фасонных элементов из листов должно производиться штамповкой на прессах. Изготовление таких элементов ручным способом нс допускается.
4-3-7. Высадка воротников в цилиндрических элементах и днищах должна производиться на соответствующих машинах; высадка ручным способом не допускается.
Радиус перехода должен быть не менее толщины стенки высаживаемого воротника.
4-3-8. Гибка труб поверхностей нагрева и трубопроводов должна производиться на приспособлениях, обеспечивающих получение гнутого участка трубы правильной геометрической формы без превышения допусков, предусмотренных статьями 4-4-6 и 4-4-8.
4-3-9. Для обеспечения правильности сопряжения стыков труб из углеродистой стали наружным диаметром не более 83 мм и стенкой толщиной не более 6 мм допускается холодная раздача концов труб па специальной оправке на величину, не превышающую 3% наружного диаметра трубы.
Допустимость применения холодной или горячей калибровки концов труб других размеров и труб из легированной стали устанавливается техническими условиями на изготовление (монтаж) котла, пароперегревателя и экономайзера или их элементов.
4-3-10. Соединение труб поверхностей нагрева с барабанами и камерами можно выполнять при помощи сварки или развальцовки.
Приварку труб к барабанам или камерам можно осуществлять непосредственно или с применением промежуточных штуцеров.
Допускается соединение при помощи развальцовки труб наружным диаметром не более 102 мм, предназначенных для работы при температуре стенки не выше
4-4, Допуски
4-4-1. При изготовлении элементов, работающих под давлением, должны соблюдаться допуски, предусмотренные настоящими Правилами и соответствующими стандартами или техническими условиями.
4-4-2. Отклонение наружного диаметра .барабанов и других цилиндрических элементов, изготовленных из листов и поковок, не должно превышать — 1% номинального (указанного в чертеже) наружного диаметра.
Овальность в любом сечении не должна превышать 1%. Овальность исчисляется по формуле
а= 2 100%.
''щах Т '-'mln
гдеDmtxи Dmin — соответственно наибольший и наименьший наружные диаметры, измеренные в одном сечении.
4-4-3. Отклонения в жаровых трубах по-внутреннему диаметру не должны превышать:
по прямой части, примыкающей к днищам, —5 мм;
в остальной части + 04-25 мм.
Овальностьатруб не должна превосходить следующих величин:а1% — в пределах волнистой части,а0,5% — в пределах гладкой части.
Овальность определяется по формуле, приведенной в статье 4-4-6.
4-4-4. Отклонение внутреннего диаметра выпуклых днищ не должно превышать del % номинального внутреннего диаметра.
4-4-5. Профиль выпуклой части днища, проверяемой при помощи шаблона, должен соответствовать профилю, заданному по чертежу, или лежать вне его с отклонениями, не превосходящими +5 мм для днищ внутренним диаметром не более 500 мм и 4-1,25% номинального внутреннего диаметра для днищ внутренним диаметром более 500 мм.
4-4-6. Отклонение от круглой формы сечения труб поверхностей нагрева и трубопроводов в гнутых участках, характеризуемое величиной овальностиа,не должно превышать значений, указанных в технических условиях на изготовление элементов, работающих под давлением.
Величина овальностиаопределяется по формуле
= 100%,
'-'max 4" '-’mln
где £>лмх — максимальный наружный диаметр трубы в гибе, мм; Dmm — минимальный наружный диаметр трубы в гибе, мм.
Овальность гнутых участков определяется по результатам измерений или контролируется при помощи шаблонов. Гибы труб подлежат выборочному контролю в количестве не менее 10% числа гибов одного размера.
4-4-7. Контроль внутреннего проходного сечения труб поверхностей нагрева в местах сварных швов должен производиться в соответствии с техническими условиями на изготовление изделия и инструкциями по сварке и контролю свар ных соединений.
4-4-8. Утонение стенки в гнутых участках труб характеризуется величиной В
в— Azr5»1»100%,
где 5И— номинальная толщина стенки прямой трубы, мм; Stnin — минимальная толщина стенки в гнутом участке трубы, мм.
ВеличинаВне должна превышать значений, предусмотренных техническими условиями на изготовление изделия.
Величина утонения стенки проверяется ультразвуковыми толщиномерами или измерением толщины стенки после резки гибов, производимой в выборочном порядке по усмотрению ОТК завода-изготовителя или по требованию представителя Госгортехнадзора.
4-4-9. Волнистость гнутых участков труб не должна превышать допусков, установленных техническими условиями на изготовление изделия.
4-4-10. В стыковых сварных соединениях элементов оборудования и трубопроводов с одинаковой номинальной толщиной стенки смещение (несовпадение) кромок свариваемых элементов (деталей) с наружной стороны шва не должно превышать величин, указанных в табл. 4-4-10.
Таблица 4-4-10
| Номинальная толщина стенки соединяемых элементов (деталей) $и, мм | Максимально допустимое смещение (весов л а денне) кромокd стыковых соединениях | ||
| продольных, меридиональных, хордовых и круговых на всех элементах, а также кольцевых при приварке днищ | поперечных кольцевых | ||
| на трубных и конических элементах | на цилиндрических элементах из листа или поковок | ||
| 0-5 | 0,20S„ | 0,205а | 0,255,, |
| 5-Ю | 0,105„ + 0,5 | 0,105,, +0,5 | 0,25S„ |
| 10-25 | 0.10S,, + 0,5 | 0,105н+ 0,5 | O.IOSh + 1,5 |
| 25-50 | 3; (0,045и+ 2.0) • | 0,065я+ 1,5 | 0,06S„ + 2,5 |
| 50-100 | 6,04SH + 1,0; (0,025а4- 3,0) • | 0,035н+ 3,0 | 0,045„ + 3,5 |
| Свыше 100 | 0,015а+ 4,0, но не более 6,0 | 0,01 5S„ + 4,5, но не более 7,5 | 0,0255,, + 5,0, но не более 10,0 |
Примечание. В стыковых сварных соединениях, выполняемых электро- дуговой сваркой о двух сторон, а также злектрошлаковой сваркой, указанное смещение кромок нс должно быть превышено как с наружной, так в с внутренней стороны шва.
Величины, приведенные в скобках, могут быть допущены только в случаях, указанных в рабочих чертежах.
4-4-11, Смещение (несовпадение) кромок элементов (деталей) с внутренней стороны шва (со стороны корня шва) в стыковых сварных соединениях с односторонней разделкой кромок не должно превышать норм, установленных соответствующими стандартами, производственными инструкциями по сварке' и рабочими чертежами.
4-4-12. Требования, указанные в статьях 4-4-10 и 4-4-11, не являются обязательными для сварных соединений элементов с различной фактической толщиной стенок при условии обеспечения плавного перехода от одного сечения к другому за счет наклонного расположения поверхности шва в соответствии с требованиями ст. 2-8-2.
При смещении кромок свариваемых элементов (деталей) в пределах норм, указанных в статьях 4-4-10 и 4-4-11, поверхность шва должна обеспечивать плавный переход от одной кромки к другой.
4-5. Сварка
4-5-1. Сварка элементов котлов, пароперегревателей и экономайзеров должна производиться в соответствии с требованиями производственных инструкций, разработанных с учетом специфики изготовляемых изделий и утвержденных в установленном порядке.
Использование новых для данного вида изделий методов сварки разрешается только после подтверждения технологичности метода на реальных изделиях, проверки всего комплекса требуемых свойств сварных соединений, освоения эффективных методов контроля их качества и положительного заключения соответствующей головной научно-исследовательской организации.
• 4-5-2. К сварке элементов котлов, пароперегревателей и экономайзеров могут быть допущены только сварщики, аттестованные в соответствии с правилами аттестации сварщиков, утвержденными Госгортехнадзором СССР, и имеющие удостоверение сварщика установленного образца. При этом сварщики могут быть допущены только к тем видам работ, которые указаны в удостоверении.
4-5-3. Перед допуском сварщика к выполнению сварочных работ, связанных с изготовлением сложных или специфичных сварных конструкций, предприятие должно провести специальную подготовку и испытание сварщика.
4-5-4. При сборке элементов под сварку все геометрические размеры каждого стыка (углы скоса и параллельность стыкуемых кромок; величина зазоров между ними, величина перелома осей и смещения кромок соединяемых элементов и др.) должны соответствовать требованиям инструкций по сварке и контролю сварных соединений.
4-5-5. Прихватка должна выполняться сварщиками, имеющими квалификацию, требуемую для сварки данных стыков.
* 4-5-0. Присадочные материалы, применяемые при сварке котлов, пароперегревателей, экономайзеров и их элементов, должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и действующей технической документации, а именно:
электроды—требованиям ГОСТ 9466—75, ГОСТ9467—60, ГОСТ 10051—75, ГОСТ 10052—75 и паспортов или технических условий на соответствующие марки электродов;
сварочная проволока—требованиям ГОСТ 2246—70 или соответствующих технических условий.
Использование конкретных марок присадочных материалов, а также флюсов и защитных газов должно производиться в строгом соответствии с указаниями инструкций по сварке и технических условий на изготовление данного изделия.
Применять новые присадочные материалы, флюсы и защитные газы разрешается только после подтверждения их технологичности при сварке реальных изделий, проверки комплекса требуемых свойств сварных соединении (включая свойства металла шва) и положительного заключения соответствующей головной научно-исследовательской организации.
4-5-7. Перед использованием сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки, флюсов, защитных газов) необходимо проверить их качество в порядке, установленном требованиями соответствующих технических условий и инструкций по сварке и контролю сварных соединений.
4-5-8. Перед началом сварки должно быть проверено качество сборки соединяемых элементов, а также состояние стыкуемых кромок и прилегающих к ним поверхностей.
Таблица 4-5-10
| Тип стали | Толщина свариваемых элементов» мм | Минимальная температура окружающего воздуха, при котором размещается сварка,вС | Дополнительные условия в случае сварки при отрицательной температуре |
| Углеродистая сталь с верхним пределом содержания углерода по ГОСТ или ТУ не более 0,24% | а==16 >16 | — 20 — 20 | Нет Подогрев стыка до 150— 50° G |
| Углеродистая сталь с верхним пределом содержания углерода по ГОСТ или ТУ более 0,24% и легированная сталь | В соответствии с требованиями инструкций по сварке |
4-5-9. Необходимость и режимы предварительного и сопутствующего подогрева при прихватке и сварке соединяемых элементов должны регламентироваться инструкциями по сварке.
4-5-10. При изготовлении котлов, пароперегревателей и экономайзеров сварка элементов, предназначенных для работы под давлением, должна выполняться при температуре окружающего воздуха не ниже 0еС.
При монтаже котлов допускается сварка труб поверхностей нагрева и трубопроводов при минусовой температуре с соблюдением условий, указанных в табл. 4-5-10.
4-5-11. При дожде, ветре и снегопаде сварочные работы по монтажу котла, пароперегревателя и экономайзера могут выполняться лишь при условии надлежащей защиты сварщика и места сварки.
4-5-12. При стыковой контактной сварке труб внутренний грат должен быть удален с обязательным обеспечением заданного проходного сечения.
4-5-13. Допускается использование различных методов сварки в процессе выполнения одного сварного соединения при условии, если такая технология предусмотрена инструкцией по сварке.
4-6. Термическая обработка
4-6-1. При изготовлении элементов котлов, пароперегревателей и экономайзеров могут применяться два вида термической обработки:
основная, в результате которой материал приобретает структуру и свойства, необходимые для обеспечения характеристик прочности, принятых при расчете;
дополнительная (послеоперационная), необходимая в соответствующих случаях для восстановления свойств материала в конструкции и снятия остаточных напряжений после технологических операций.
6-2. Вид основной термической обработки (отжиг, нормализация, нормализация с последующим отпуском, аустенизация и т. п.) и режим ее устанавливаются стандартами или техническими условиями на сталь соответствующей марки.
6-3. Основной термической обработке должны подвергаться, как правило, полуфабрикаты (лист, трубы и т. и.). Изделие в готовом виде должно проходить основную термическую обработку в двух случаях:
а) когда полуфабрикаты для изделия по каким-либо причинам не подвергались необходимой термической обработке;
б) когда технологический процесс изготовления изделия вызывает недопустимые изменения свойств и структуры материала полуфабрикатов.
4-6-4. Дополнительная термическая обработка изделий должна производиться в случаях, предусмотренных статьями 4-6-5, 4-6-6 и 4-6-7, а также в случаях, предусмотренных соответствующими техническими условиями и производственными инструкциями.
4-6-5. Дополнительная термическая обработка после вальцовки обечаек и штамповки днищ из углеродистой стали является обязательной, если толщина листа равна или больше на 5% внутреннего радиуса обечайки или наименьшего внутреннего радиуса кривизны штампованного днища.
Если вальцовка листа или штамповка днища из углеродистой стали производилась с нагревом и температура металла при окончании вальцовки или штамповки была не ниже 700° С, то дополнительная термическая обработка может не производиться.
Нормы по величине отношения толщины листа к радиусу кривизны и по температуре окончания процесса формообразования, определяющие необходимость дополнительной термической обработки изделий из легированной стали, устанавливаются техническими условиями на изделия из стали соответствующей марки.
4-6-6. Дополнительная термическая обработка после гибки труб является обязательной в следующих случаях:
для труб из стали аустенитного класса независимо от величины наружного диаметра трубы и радиуса гиба;
во всех других случаях, для которых техническими условиями на изготовление изделия установлена необходимость термической обработки гнутых труб.
4-6-7. Дополнительная термическая обработка сварных соединений является обязательной в следующих случаях:
для стыковых сварных соединений элементов из углеродистой стали при толщине стенки более 36 мм;
во всех других случаях, для которых дополнительная термическая обработка предусмотрена техническими условиями или инструкциями по сварке и термообработке.
4-6-8. Режим дополнительной термической обработки (температура нагрева, время выдержки, скорость нагрева и охлаждения) устанавливается техническими условиями на изготовление изделий или инструкциями по сварке и термической обработке.
4-6-9. При основной термической обработке изделие должно помещаться в нагревательную печь целиком. Эго требование не является обязательным для изделий из стали аустенитного класса.
При дополнительной термической обработке вальцованные и штампованные изделия, сварные барабаны и другие элементы с продольными сварными швами также должны помещаться в нагревательную печь целиком, за исключением изделий большой длины, для которых допускается обработка в печи по частям при соблюдении условий, предотвращающих возможность резкого перепада температуры изделия в зоне границы нагрева.
4-6-10. Дополнительная термическая обработка (отпуск или аустенизация) гнутых труб, а также поперечных сварных .соединений обечаек и труб может осуществляться путем местного нагрева соответствующих участков изделий.
При местной дополнительной термической обработке гнутых труб одновременно должен быть нагрет весь участок гиба и примыкающие к нему прямые участки длиной не менее пятикратной толщины стенки трубы, но не менее 100 мм с каждой стороны.
При местной дополнительной термической обработке поперечных сварных соединенийобечаек итруб должен осуществляться одновременный нагрев сварного стыка и примыкающих к нему с обеих сторон участков основного металла по всему периметру. Минимальная ширина нагреваемых участков основного металла устанавливается техническими условиями на изготовление изделия или инструкциями по сварке и термической обработке.
4-6-11. При всех видах термической обработки должны быть обеспечены: а) строгое соблюдение температурных режимов, установленных требованиями технических условий или инструкции по сварке и термической обработке;
б) равномерность прогрева металла по всему объему изделия, гиба или сварного соединения.
4-6-12. Температурный режим нагрева, выдержки и охлаждения изделий и элементов со стенкой толщиной более 20 мм должен регистрироваться с помощью самопишущих приборов.
4-6-13. Во время термической обработки должны соблюдаться условия; обеспечивающие свободное расширение изделия и предохраняющие его от пластических деформаций под действием собственного веса.
4-7. Контроль сварных соединений
4-7-1. Завод-нзготовитель, а также монтажные и ремонтные организации, осуществляющие сварку элементов котлов, пароперегревателей и экономайзеров, обязаны предусматривать и применять такие виды и объемы контроля, которые гарантировали бы высокое качество и эксплуатационную надежность сварных соединений. При этом объем контроля не может быть менее предусмотренного настоящими Правилами.
• 4-7-2. Все сварные соединения, за исключением сварных соединений труб со стенкой толщиной 7 мм и менее, подлежат обязательному клеймению или иному обозначению, Позволяющему установить фамилию сварщика, выполнявшему сварку.
Система клеймения (обозначения) устанавлииается производственной инструкцией по сварке и контролю сварных соединений и должна предусматривать одинаковое клеймение сварных соединений соответствующих элементов изделия и относящихся к ним контрольных сварных соединений (пластин, стыков я др ).
4-7-3. Контроль качества сварных соединений элементов котлов, пароперегревателей и экономайзеров производится следующими методами:
внешним осмотром и измерением;
ультразвуковой дефектоскопией;
просвечиванием (рентгене- или гаммаграфироваинем);
механическими испытаниями;
металлографическим исследованием;
гидравлическим испытанием;
ж)* другими методами (стилоскопированием, замерами твердости, травлением, цветной дефектоскопией и т. п.), если таковые предусмотрены инструкциями по сварке и контролю сварных соединений.
4-7-4. Контроль качества сварных соединений должен производиться после проведения термической обработки (если таковая является обязательной для данного сварного соединения).
4-7-5. Результаты контроля сварных соединений всеми методами должны быть зафиксированы ^соответствующих документах (журналах, картах, форму* лярах и др.).
Внешний осмотр и измерение
4-7-6. Внешнему осмотру и измерению подлежат все сварные соединения с целью выявления в них следующих возможных наружных дефектов:
излома или неперпендикулярности осей соединяемых элементов;
смещения хромок соединяемых элементов;
отступления по размерам и форме швов от требований чертежей, нормалей, технических условий и инструкций по сварке (по высоте, катету и ширине шва, по равномерности усилия и т. д.);
трещин всех видов и направлений;
наплывов, подрезов, прожогов, незаверенных кратеров, непроваров, по- рис гости и других технологических дефектов.
4-7-7. Перед внешним осмотром поверхность сварного шва и прилегающих к нему участков основного металла шириной не менее 20 мм в обе стороны от шва должна быть зачищена от шлака и других загрязнений до металлического блеска.
*4-7-8. Осмотр н измерение сварных соединений должны производиться с двух сторон по всей протяженности в соответствии с требованиями ГОСТ 3242—69 и инструкций по сварке и контролю сварных соединений. В случае недоступности для осмотра внутренней поверхности сварного соединения осмотр производится только с наружной стороны.
4-7-9. Оценка качества сварного соединения по результатам внешнего осмотра и измерения должна производиться в соответствии с требованиями настоящих Правил, технических условий на изготовление изделия и инструкций по сварке и контролю сварных соединений.
Ультразвуковая дефектоскопия и просвечивание
4-7-10. Ультразвуковой контроль и просвечивание производятся для выявления в сварных соединениях возможных внутренних дефектов (трещин, непроваров, пор, шлаковых включений и др.).
4-7-11. Ультразвуковой контроль сварных соединений должен производиться в соответствии с инструкцией, разработанной специализированной организацией и согласованной с Госгортехнадзором СССР.
* 4-7-12. Контроль сварных соединений просвечиванием должен производиться в соответствии с требованиями ГОСТ 7512—69 и производственных инструкций по рептгено-гаммаграфированию.
4-7-13. Обязательному ультразвуковому контролю на изделиях из стали перлитного и мартенснтно-ферритного классов подлежат:
все стыковые сварные соединения барабанов со стенкой толщиной 30 ммиболее — по всей длине соединения;
всехтыковые сварные соединения камер и трубопроводов со стенкой толщиной 15 мм и более — по всей длине соединения;
другие сварные соединения, ультразвуковой контроль которых предусмотрен требованиями соответствующих технических условий и инструкций по сварке и контролю сварных соединений.