Ремонт паровых котлов

Сварные швы и их расположение

При изготовлении, монтаже и ремонте элементов кот­лов, пароперегревателей и экономайзеров должны при­меняться только стыковые соединения при сварке обе­чаек, труб (патрубков) и приварке выпуклых днищ, а также тавровые и угловые или стыковые соединения при приварке штуцеров, труб, плоских днищ и фланцев к соответствующим сборным элементам — барабанам, ка­мерам, трубопроводам и т. д.

При стыковых соединениях элементов с различной толщиной стенок должен быть обеспечен плавный пере­ход от меньшего сечения к большему путем соответству­ющей односторонней или двусторонней механической обработки конца элемента с более толстой стенкой (рис. 5.1). Угол наклона поверхностей переходов во всех слу­чаях не должен превышать 15°.

При разнице в фактической толщине стенок до 30 % толщины стенки тонкого элемента, но не более 5 мм до­пускается плавный переход со стороны раскрытия кро­мок за счет наклонного расположения поверхности шва (при электродуговой и газовой сварке).

Эти требования не распространяются на стыковые соединения литых деталей с трубами, листами и поков­ками, если для соблюдения плавности перехода требу­ется утонение стенки литой детали. Не рекомендуется

Располагать сварные соединения в местах концентрации напряжений и на участках, подверженных действию из­гибающей нагрузки.

Стыковые сварные соединения внахлестку на объек­тах котлонадзора не допускаются.

Конструкция и расположение сварных швов не дол­жны ограничивать возможности их качественного вы­полнения и проведения контроля всеми методами, пре­дусмотренными требованиями правил, соответствующих стандартов и технических условий.

При тавровых (угловых) соединениях труб с бараба­нами, камерами и другими элементами расстояние от наружной поверхности элемента до начала гиба трубы, до оси поперечно-стыкового шва (в случае приварки труб к штуцерам) должно составлять для труб с наруж­ным диаметром до 100 мм — не менее наружного диа­метра трубы, но не менее 50 мм, а для труб с наружным диаметром более 100 мм—не менее 10 мм. Расстояние от оси стыкового сварного шва до начала закругления днища или другого отбортованного элемента должно быть не менее:

Толщина стенки отбортованного элемента S, мм. До 10 10—20

Расстояние I, мм (не менее) 25 S + 15

Внутреннее проходное сечение труб поверхности на­грева в местах сварных швов контролируется в соответ­ствии с техническими условиями на изготовление изде­лия и инструкциями по сварке и контролю сварных со­единений.

В соответствии со СТ СЭВ 1369-78 «Техника безопас­ности. Котлы паровые и водогрейные. Требование к сварке сталей» угловые сварные соединения с конструк­тивным зазором допускаются при приварке штуцеров (патрубков) и труб с условным проходом до 150 мм, если номинальная толщина привариваемого штуцера (трубы, патрубка) не более 15 мм, а избыточное давление не превышает 5,2 МПа (52 кгс/см2).

Продольные сварные швы, как правило, не должны быгь продолжением один другого. Смещение осей этих швов должно быть менее трехкратной номинальной тол­щины листа для котлов (в соответствии со СТ СЭВ 1369- 78), но не менее 100 мм. Когда это условие невозможно выполнить из-за малого диаметра соединяемых труб, оси швов стыкуемых труб смещают на угол не менее 90°. Если толщина стыкуемых элементов различна, то смещение осей швов определяют, исходя из максималь­ного размера. Измерение смещения выполняют по на­ружной поверхности элементов между осями сварных швов.

В паровых и водогрейных котлах в соответствии со СТ СЭВ 1369-78 смещение продольных сварных соедине­ний с толщиной стенки до 30 мм не обязательно, если: они выполнены автоматической сваркой; отверстия в элементах расположены на расстоянии от точки пересе­чения осей стыковых швов не менее величины, опреде­ляемой из выражения]/ DS (D и S — номинальные на­ружный диаметр и толщина стенки соединяемых элементов); места пересечения сварных соединений про­контролированы радиографированием или ультразвуко­вой дефектоскопией.

Минимальные расстояния между осями стыковых сварных соединений (продольных, поперечных, мериди­ональных, хордовых) необходимо принимать равными трехкратной номинальной толщине свариваемых эле­ментов, но не менее 50 мм при толщине до 8 мм и не менее 100 мм при толщине более 8 мм. Если сварные со­единена подлежат местной термической обработке или контролю неразрушающими методами, то указанные расстояния увеличиваются для того, чтобы можно было свободно разместить нагревательные устройства и про­изводить контроль.

Расстояние от начала гиба трубы до оси поперечного сечения шва в трубных элементах, не подлежащих мест­ной термической обработке и контролю неразрушающи­ми методами контроля, должно быть не менее наружного диаметра трубы, но не менее 50 мм для труб с наруж­ным диаметром до 100 мм и не менее величины, опреде­ленной из выражения]/^DS, но не менее 100 мм для труб с наружным диаметром более 100 мм.

Сварные соединения котлов не должны перекрывать­ся опорами. В случае примыкания опоры к сварному со­единению расстояние от нее до шва должно быть таким, чтобы можно было выполнить в процессе эксплуатации необходимый контроль.

На поверхности котлов и сосудов расстояние от края углового шва при сварке труб, патрубков, сепарационных устройств, перегородок и других элементов до края любого соседнего сварного соединения должно быть не менее трехкратной расчетной высоты сечения углового шва, но не менее трех номинальных толщин приварива­емых деталей.

Приварка внутрикорпусных элементов и устройств допускается с пересечением основных стыковых швов, если расчетная высота углового шва не более 50 % но­минальной толщины стенки корпуса и не более 10 мм.

Прямолинейность осей соединяемых труб проверяет­ся линейкой длиной 400 мм (рис. 5.2). При этом излом а не должен превышать 1 мм для труб диаметром до 100 мм и 2 мм — не более 100 мм.