2.4. Сварные швы и их расположение «ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. ПБ 10-115-96» (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 18.04.95 N 20) (ред. от 02.09.97)
отменен/утратил силу Редакция от 02.09.1997 Подробная информация| Наименование документ | «ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. ПБ 10-115-96» (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 18.04.95 N 20) (ред. от 02.09.97) |
| Вид документа | постановление, перечень, правила |
| Принявший орган | госгортехнадзор рф |
| Номер документа | 20 |
| Дата принятия | 01.01.1970 |
| Дата редакции | 02.09.1997 |
| Дата регистрации в Минюсте | 01.01.1970 |
| Статус | отменен/утратил силу |
| Публикация |
|
| Навигатор | Примечания |
2.4. Сварные швы и их расположение
2.4.1. При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам должны применяться стыковые швы с полным проплавлением.
Допускаются сварные соединения в тавр и угловые с полным проплавлением для приварки плоских днищ, плоских фланцев, трубных решеток, штуцеров, люков, рубашек.
Применение нахлесточных сварных швов допускается для приварки к корпусу укрепляющих колец, опорных элементов, подкладных листов, пластин под площадки, лестницы, кронштейны и т.п.
2.4.2. Конструктивный зазор в угловых и тавровых сварных соединениях допускается в случаях, предусмотренных НД, согласованной с Госгортехнадзором России.
2.4.3. Сварные швы должны быть доступны для контроля при изготовлении, монтаже и эксплуатации сосудов, предусмотренного требованиями настоящих Правил, соответствующих стандартов и технических условий.
2.4.4. Продольные швы смежных обечаек и швы днищ сосудов должны быть смещены относительно друг друга на величину трехкратной толщины наиболее толстого элемента, но не менее чем на 100 мм между осями швов.
Указанные швы допускается не смещать относительно друг друга в сосудах, предназначенных для работы под давлением не более 1,6 МПа (16 кгс/кв. см) и температуре стенки не выше 400 град. C, с номинальной толщиной стенки не более 30 мм при условии, что эти швы выполняются автоматической или электрошлаковой сваркой и места пересечения швов контролируются методом радиографии или ультразвуковой дефектоскопии в объеме 100%.
2.4.5. При приварке к корпусу сосуда внутренних и внешних устройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок и др.) допускается пересечение этих сварных швов со стыковыми швами корпуса при условии предварительной проверки перекрываемого участка шва корпуса радиографическим контролем или ультразвуковой дефектоскопией.
2.4.6. В случае приварки опор или иных элементов к корпусу сосуда расстояние между краем сварного шва сосуда и краем шва приварки элемента должно быть не менее толщины стенки корпуса сосуда, но не менее 20 мм.
Для сосудов из углеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцово — кремнистых сталей (Приложение 4), подвергаемых после сварки термообработке, независимо от толщины стенки корпуса расстояние между краем сварного шва сосуда и краем шва приварки элемента должно быть не менее 20 мм.
2.4.7. В горизонтальных сосудах допускается местное перекрытие седловыми опорами кольцевых (поперечных) сварных швов на общей длине не более 0,35 пиD, а при наличии подкладного листа — не более 0,5 пиD, где D — наружный диаметр сосуда. При этом перекрываемые участки сварных швов по всей длине должны быть проверены методом радиографии или ультразвуковой дефектоскопии.
2.4.8. В стыковых сварных соединениях элементов сосудов с разной толщиной стенок должен быть обеспечен плавный переход от одного элемента к другому путем постепенного утонения кромки более толстого элемента. Угол наклона поверхностей перехода не должен превышать 20 град.
Если разница в толщине соединяемых элементов составляет не более 30% толщины тонкого элемента и не превышает 5 мм, то допускается применение сварных швов без предварительного утонения толстого элемента. Форма швов должна обеспечивать плавный переход от толстого элемента к тонкому.
При стыковке литой детали с деталями из труб, проката или поковок необходимо учитывать, что номинальная расчетная толщина литой детали на 25 — 40% больше аналогичной расчетной толщины стенки элемента из труб, проката или поковок, поэтому переход от толстого элемента к тонкому должен быть выполнен таким образом, чтобы толщина конца литой детали была не менее расчетной величины.
(в ред. Постановления Госгортехнадзора РФ от 02.09.97 N 25)
Сварка сосудов, работающих под давлением
СВАРКА СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ [c.359]По назначению, толщине листовых элементов, применяемым материалам и приемам сварки сосуды, работающие под давлением, весьма разнообразны. Общим для такого типа конструкций является требование обеспечить возможно более равномерное распределение напряжений. Этого достигают применением соединений встык, плавным сопряжением стыкуемых элементов и обеспечением надежного проплавления всей их толщины при условии всемерного исключения дефектов сварки.
Особенно подробно освещены требования к сварке при изготовлении котлов, сосудов, работающих под давлением, и трубопроводов пара и горячей воды. Изложены требования к технологии сварки и сварочным материалам. Приведены рекомендации по выбору сварочных материалов в зависимости от способа сварки и применяемых основных материалов. [c.7]
Согласно указанной инструкции получение разрешения на монтаж регистрируемых в органах госгортехнадзора паровых и водогрейных котлов, экономайзеров, трубопроводов пара и горячей воды, сосудов, работающих под давлением, необходимо, если при их монтаже применяется сварка или вальцовка элементов, работающих под давлением. На монтаж объектов котлонадзора, поставляемых в собранном виде, разрешение органов госгортехнадзора не требуется.
Углеродистая, низколегированная и легированная сталь в виде листов толщиной от 4 до 160 мм, пригодная для сварки и предназначенная для изготовления деталей котлов и сосудов, работающих под давлением при комнатной, повышенной и пониженной температурах, поставляется по ГОСТ 5520—79.
Обечайки сосудов, работающих под давлением, могут быть изготовлены вальцовкой карт, сваренных в плоском состоянии из нескольких листов. Сварные швы в обечайках, сваренных из карт, должны быть расположены параллельно образующей ширина листов между швами не менее 800 мм, а ширина замыкающей вставки не менее 400 мм. Поперечные сварные швы в соседних листах должны быть смещены в соответствии с указаниями раздела 3.6.2. Для сосудов и аппаратов, изготовляемых из карт, допускаются перекрещивающиеся сварные швы при условии работы этих сосудов или аппаратов под давлением до 1,6 МПа и при температуре до 400 °С при выполнении этих швов автоматической или электрошлаковой сваркой при контроле мест пересечения швов просвечиванием или ультразвуковой дефектоскопией.
В соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением требование о смещении осей продольных швов в элементах сосудов не распространяется на сварные соединения, выполненные автоматической и полуавтоматической сваркой. [c.318]
Применение сварочных материалов в зависимости от свариваемых металлов, способа сварки и температуры эксплуатации сварных соединений сосудов, работающих под давлением, регламентировано ОСТ 26.01.82—77. [c.349]
В соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации ремонт паровых и водогрейных котлов, сосудов, работающих под давлением, и трубопроводов для пара и горячей воды производится по технологии, разрабо анной специализированной организацией (монтажной, ремонтной или др.) до начала выполнения работ по ремонту. Основным документом, определяющим организацию и технологию работ по сборке, сварке, термообработке и контролю сварных соединений является проект производства работ. Исполнительная техническая документация должна подтвердить, что ремонт выполнен в соответствии с разработанной технологией и с Правилами.
Приведенный перечень документов на сварочные работы ири ремонте применим к котлоагрегатам электростанций здесь он является более полным. На ремонт котлоагрегатов промышленных котельных, трубопроводов пара и горячей воды, сосудов, работающих под давлением, выполненный с применением сварки, должна оформляться аналогичная документация. Объем документации при этом корректируется с учетом выполненных работ при ремонте, параметров объекта и требований правил котлонадзора.
Авария явилась следствием грубых нарушений Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, и технических условий, допущенных Ижорским заводом при сварке байонетного кольца. Разделка соединения под сварку была выполнена неудовлетворительно — по всему сечению разделки шва выявлен непровар, достигавший в отдельных местах 90%.
После сварки контролируют геометрические размеры изделия, размеры и внешний вид сварных швов. В соответствии с требованиями технических условий на изделие сварные швы контролируют проникающим излучением или ультразвуком (см. гл. 19), проверяют швы на плотность. Все сосуды, работающие под давлением, проверяют на прочность гидравлическими испытаниями при давлении, превышающем рабочее. [c.385]
Высококвалифицированные специалисты, выполняющие сварку ответственных конструкций, сосудов, работающих под давлением, и различных трубопроводов, должны периодически подтверждать свою квалификацию в соответствии с требованиями Госгортехнадзора России. [c.4]
Сварка оболочковых конструкций. Эти конструкции подразделяют на негабаритные емкости и сооружения, сосуды, работающие под давлением, котлы и трубопроводы. Все вышеназванные объекты относятся к категории потенциально опасных. Контроль за их изготовлением, эксплуатацией и ремонтом осуществляет Госгортехнадзор России. Имеются комплекты нормативных документов, регламентирующих подготовку, сборку, сварку и контроль сварных щвов. [c.366]
Основной задачей этих испытании была проверка рекомендаций кода для сосудов, работающих под давлением по снятию усилений продольных швов до плавного сопряжения с основным металлом. Поэтому сосуд изготовлялся из одной обечайки с продольным швом и размещением штуцеров в днищах для создания давления. Другой целью испытаний была оценка влияния подогрева при сварке и последующей термической обработки. К сожалению, малый объем проведенных испытаний не позволил получить исчерпывающие выводы по всем поставленным вопросам. [c.152]
Контроль качества сварных соединений сосудов, работающих под давлением, производит организация, выполняющая их сварку. Для этого используют большинство из известных методов контроля внешним осмотром и измерением, ультразвуковой дефектоскопией и просвечиванием рентгеновскими и гамма-лучами, выполняют механические испытания и металлографические исследования, проводят гидравлические испытания и другие виды контроля, предусмотренные технической документацией на данное изделие. Например, в случае сварки сосудов из аустенитных сталей проверяют коррозионную устойчивость и сопротивляемость межкристаллитной коррозии при сварке сосудов из низколегированных закаливающихся хромомолибденовых сталей производят контроль стилоскопированием, проверяют твердость, выполняют цветную дефектоскопию и др. Если предусмотрена термообработка, то контрольные операции должны выполняться после ее завершения. [c.202]
Для получения высококачественных сварных изделий разработаны официальные регламенты и правила по применению сварки в различных отраслях промышленности при изготовлении сварных котлов и сосудов, работающих под давлением, сварке трубопроводов, сварке в вагоностроении, в судостроении, металлических строительных конструкций и т. д. [c.239]
Испытания сварщиков производятся по правилам Госгортехнадзора, утвержденным 27 июня 1955 г. Эти правила обязательны для всех министерств и ведомств. К числу ответственных сварочных работ относятся сварка паровых и водогрейных котлов с температурой выше 115° сосудов, работающих под давлением баллонов, цистерн и бочек, работающих под давлением паропроводов и газопроводов кранов, подъемников, эскалаторов и другого оборудования. [c.488]
Квалификация сварщиков должна соответствовать требованиям технических условий на приемку сварной конструкции. К сварке ответственных конструкций (сосудов, работающих под давлением, конструкций кранов, нефтяных резервуаров, нефтепроводов, газо- [c.272]
Сосуды, работающие под давлением более 160 кгс/см (16 МПа) проектирование, металловедение, изготовление, сварка, коррозия, расчеты на прочность [c.8]
В современных конструкциях сосудов, работающих под давлением, и в других указанных выше случаях применения плотных швов они почти полностью вытеснены сварными швами. Паровые котлы, Б которых ранее заклепочные швы имели очень широкое применение, в настоящее время изготовляют сваркой. [c.49]
Температура снятия напряжений в стальных сосудах, работающих под давлением, после сварки плавлением [c.58]
Назначение. Механизированная дуговая сварка среднелегированных высокопрочных сталей, в том числе сосудов, работающих под давлением. [c.355]
Сварка малоуглеродистых, среднеуглеродистых и низколегированных сталей, особо ответственных конструкций сосуды, работающие под давлением, судовые конструкции, металл большой толщины [c.32]
Правггла по применению сварки при проектировании и изготовлении паровых котлов и сосудов, работающих под давлением [c.453]
Главная государственная инспекция Котлонадзора НКЭГ1 СССР, Правила по применению сварки при проектировании и изготовлении паровых котлов и сосудов, работающих под давлением свыше 0,7 ama. Ni ТП-2, 16/Ш 19[c.543]
В общем случае технологический процесс изготовления котлов и сосудов, работающих под давлением, включает входной контроль материалов и комплектующих изделий заготовительные операции (правка листового и сортового проката, разметка, резка металла, обработка кромок, вырезка технологических планок и заготовок для контрольных сварных соединений и др.) операции по формоизменению (гибка и вальцовка листов, штамповка, фланжиро-вание, ковка, гибка труб, вырезка отверстий и др.) сборочно-сварочные операции (сборка под сварку с применением прихваток, сварка, вальцовка труб в трубных досках, установка штуцеров) термическую обработку операционный контроль контроль качества сварных соединений приемочный контроль консервацию и упаковку. [c.16]
Для изготовления деталей сосудов, работающих под давлением до 1,6 МПа при температуре стенки от 10 до 200 °С, рекомендуется применять листы из стали ВСт2кп2 и ВСтЗкп2. Ограничение на применение кипящей стали вызвано тем, что пузыри, заварившиеся при прокатке слитка этой стали, обусловливают меньшую прочность металла, так как по местам сварки пузырей в процессе штамповки или вальцовки может произойти расслоение. Химическая неоднородность в слитке кипящей стали может привести [c.100]
Непровар по кромке встречается относительно чаще при применении электродов с меловой обмазкой. При сварке качественными электродами, что обязательно для сосудов, работающих под давлением, непровар по кромке может получиться при неправильном режиме сварки или при недостаточной опытности сварщика. Если в этом случае применялись тонкообмазанные электроды, то непровар ввиду очень малой толщины. пленки окислов обнаружить снимком в большинстве случаев не удается. В случае сварки толстообмазанными электродами при непроваре по кромке между основным и наплавленным металлом образуется прослойка шлака, поддающаяся определению рентгеновским снимком. [c.302]
Сталь 03Х20Н16АГ6 применяют для изготовления криогенных сосудов, работающих под давлением, оболочек теплообменных аппаратов, трубопроводов, арматуры. Минимальная температура эксплуатации и максимальное давление не ограничены. Сталь удовлетворительно обрабатывается давлением и резанием, хорошо сваривается с применением всех видов сварки. [c.131]
Надежность работы в значительной мере зависит от соответствия примененных материалов и их качества требованиям нормативнотехнологической документации. Действующие нормы и правила предусматривают механические испытания и металлографический анализ основного металла и сварных соединений котлов, трубопроводов пара и горячей воды и сосудов, работающих под давлением. Объемы и методы механических испытаний и металлографических исследований строго регламентированы [23, 24, 25]. Механические испытания ставят своей задачей определение механических свойств при комнатной и рабочей температуре, без знания которых нельзя правильно выбрать материал для изготовления детали и оценить состояние металла в процессе эксплуатации. Основными видами механических испытаний являются испытания на растяжение, твердость и на ударный изгиб (динамические испытания). Технологические испытания на загиб, раздачу и свариваемость служат для оценки возможности проведения технологических операций, необходимых для изготовления и монтажа оборудования (сварки, гибки, вальцовки и т. п.). Такие важнейшие для котельных материалов испытания, как испытания на ползучесть, длительную прочность, сопротивление усталости, релаксацию напряжений, не предусматриваются действующими правилами котлонадзора в качестве контрольных и служат в основном для выбора допускаемых напряжений и установления ресурса работы элементов, изготовленных из различных сталей. [c.8]
На заводе освоена также электрошлаковая сварка продольных стыков деталей плавучих буровых установок и сосудов, работающих под давлением, изготовленных из новой высокопрочной стали марки 15ГСХМФР с пределом текучести 40—46 кПмн . [c.17]
Сборка и сварка барабанов котлов и сосудов, работающих под давлением. К этому виду изделий относятся паровые котлы и сосуды, работающие под давлением выше 0,7 кгЫм и при температуре 100° и выше, а также сосуды с взрывоопасными и ядовитыми веществами. [c.642]
СОСУДЫ, РАБОТАЮЩИЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ | Инструмент, проверенный временем
Сосудам в большинстве случаев придают цилиндрическую форму, реже форму сферы или тора. Продольные, кольцевые и круговые швы, как правило, выполняют встык. Применительно к технологии изготовления можно выделить следующие четыре группы сосудов: тонкостенные, со стенкой средней толщины, толстостенные и многослойные.
Продольные прямолинейные стыки тонкостенных обечаек собирают в зажимных приспособлениях клавишного типа. Плотное прижатие кромок к подкладке обеспечивает качественное выполнение односторонней сварки в этом же приспособлении без прихватки.
При выполнении кольцевых стыков тонкостенных сосудов из материалов, малочувствительных к концентрации напряжений, используют остающиеся подкладные кольца. Подкладные кольца облегчают центровку кромок и их одностороннюю сварку, однако для некоторых высокопрочных материалов они оказываются неприемлемыми. В этом случае кольцевые стыки обычно собирают и сваривают на съемных подкладках разжимных колец. Возможна также сборка с охватом зоны кольцевого стыка жестким бандажом снаружи при расположении сварочной головки внутри обечайки.
Элементы арматуры (фланцы, штуцеры) обычно вваривают в стенки сосудов встык. Для материалов, малочувствительных к концентрации напряжений, иногда допускают приварку таких элементов угловыми швами или рельефной сваркой.
В крупносерийном производстве тонкостенных сосудов (тормозные резервуары, пропановые баллоны) для выполнения сборочно-сварочных операций нашли применение специальные полуавтоматические установки.
Сосуды со стенками из листов средней толщины (до 40 мм) из низкоуглеродистых и низколегированных сталей изготовляют преимущественно с помощью автоматической сварки под флюсом. Сосуды, работающие в агрессивных средах, изготовляют из хромоникелевых и хромистых сталей, цветных металлов и их сплавов автоматической сваркой под флюсом и по слою флюса полуоткрытой дугой (алюминиевые сплавы), а также аргонодуговой сваркой. Для экономии дорогостоящих и дефицитных материалов применяют двухслойные листы. При выполнении сварных соединений таких листов несмешиваемость обоих материалов обеспечивают использованием для каждого из слоев различных присадочных материалов и приемов сварки.
Цилиндрические сосуды обычно собирают из нескольких обечаек и двух полусферических или эллиптических днищ. Обечайки вальцуют из одиночного листа или из сварной карты при расположении швов вдоль образующей. Днища либо сваривают из отдельных штампованных лепестков, либо штампуют целиком из листа или из сварной заготовки. Продольный стык обечайки собирают на прихватках с помощью стяжных приспособлений. Для сборки кольцевых стыков между обечайками используют специальные устройства. Продольные и кольцевые швы сосудов со средней толщиной стенки выполняют, как правило, с двух сторон. При этом первым укладывают шов изнутри обечайки на флюсовой подушке, а вторым — шов снаружи по ранее уложенному первому с полным проплавлением всей толщины стенки. При толщине стенки сосуда более 25 мм сварку под флюсом нередко выполняют в несколько слоев. При сборке обечаек с днищами целесообразно использовать центрирующие устройства. Сварку этих кольцевых стыков выполняют так же, как и стыков между обечайками.
При серийном производстве сосудов используют поточные методы производства. Примером может служить изготовление котлов железнодорожных цистерн на Ждановском заводе тяжелого машиностроения [9]. Цилиндрическую часть котла составляют из нескольких листов длиной 9280 мм. На сборочном стенде листы собирают встык на прихватках с постановкой входных и заходных планок. Собранное полотнище приподнимают системой роликов, передают на стенд для сварки, собранными стыками укладывают на флюсовые подушки и сварку всех швов полотнища выполняют одновременно, Затем полотнище передают в канто
ватель, переворачивают и на второй сварочной установке также одновременно сваривают все стыки с другой стороны. Далее полотнище рольгангом подают в 10-метровые гибочные вальцы, где его вальцуют вдоль швов в обечайку. После сборки и двусторонней сварки продольного стыка обечайку подвергают калибровке в гибочных вальцах, затем устанавливают на роликовый конвейер, связывающий несколько рабочих мест, где вырезают отверстия для горловины и сливного прибора, собирают обечайку с днищами и т. д.
При изготовлении толстостенных сосудов (толщиной св. 60 мм) широко используют электрошлаковую сварку, обеспечивающую надежное проплавление всего сечения за один проход. Продольные швы толстостенных обечаек, как правило, выполняют электрошлаковой сваркой, В зависимости от размеров сосуда и имеющегося в наличии гибочного оборудования листовую заготовку гнут в нагретом состоянии вдоль длинной или вдоль короткой кромки листа. В первом случае уменьшается число более трудоемких кольцевых швов в сосуде, а во втором — менее трудоемких продольных. Схемы сборки обечаек с одним и двумя продольными стыками приведены на рис. 30, а и б соответственно. Зазор фиксируется приваркой скоб. Если Обечайку после выполнения продольных швов необходимо править, ее нагревают до 1000—1050° С, а охлаждение на воздухе при калибровке используют одновременно для нормализации.
Кольцевые швы выполняют многослойными сваркой под флюсом или электрошлаковой сваркой в один проход. Полное проплавление при многослойной сварке обеспечивают укладкой в разделку нескольких подварочных слоев с внешней стороны (рис. 31), зачисткой корня шва с помощью пневматического зубила или резака и наложением внутреннего подварочного шва. После этого производят многослойное заполнение места внешней разделки.
Сборка кольцевого стыка под электрошлаковую сварку должна быть достаточно точной, так как местная депланация криволинейных кромок стыка свыше 3 мм может привести к нарушению уплотнения и вытеканию шлаковой ванны. Поэтому сборке предшествует обработка внешней и внутренней поверхности обечаек на участке шириной 70—100 мм от торца. Сбирают стык с помощью планок, которые устанавливаются на ребро поперек кольцевого стыка и приваривают к поверхности обечаек. Иногда скобы временного крепления дополнительно устанавливают внутри обечаек. При электрошлаковой сварке кольцевых стыков особое внимание уделяют заварке замка. Усадочную раковину либо выводят в специальный прилив в наружном ползуне или в медный кокиль, либо выплавляют и заваривают вручную. При выполнении продольных и кольцевых швов толстостенных сосудов начинают использовать способ вертикальной газоэлектрической
сварки в щелевую разделку. По сравнению с многослойной дуговой сваркой применение этого способа обеспечивает значительное уменьшение количества наплавленного металла, а по сравнению с электрошлаковой сваркой — более благоприятный термический цикл околошовной зоны. Экспериментально показано [17], что при использовании оригинального приема сварки горизонтальным лучом можно осуществлять электронно-лучевую сварку продольных и кольцевых стыков металла толщиной 250 мм и более при скорости сварки 2,5—5 м/ч. Однако для производственного применения этого перспективного метода еще требуются отработка некоторых технологических вопросов, а также создание вакуумных камер большого размера.
Рис. 32. Конструкция многослойного сосуда высокого давления: / — фланец; 2 — днище; 3 — центральная обечайка; 4 — спиральные слои; б — клиновидные вставки; 6 — кожух; 7 — продольный шов; 8, 10 — металл, наплавленный на кромку; 9 — многослойный шов |
При изготовлении барабанов котлов, сосудов высокого давления и реакторов большое значение имеет термическая обработка. Для сосудов из углеродистых и низколегированных сталей термическая обработка обязательна, если толщина стенок свыше 36 мм. Окончательная термическая обработка полностью сваренного сосуда ограничивается высоким отпуском, однако иногда требуется нормализация для улучшения структуры зоны шва. Для предотвращения деформаций от собственной массы, искажающих форму сосуда, при нагреве его до 900—1000° С в нем создают избыточное внутреннее давление углекислого газа 2—3 кгс/см2. При этом предотвращается образование окалины на внутренней поверхности сосуда. Для термической обработки используют печи большого размера. Если сосуд не может быть подвергнут термической обработке из-за отсутствия печи требуемого размера или из-за необходимости выполнения монтажных стыков, то применяют местную или общую термическую обработку с использованием индукционных нагревателей.
Для предотвращения опасности хрупкого разрушения и уменьшения технологических трудностей при изготовлении весьма толстостенных сосудов (200— 400 мм) наиболее целесообразно изготовлять их многослойными — навивкой на основную обечайку толщиной 20—40 мм требуемого числа слоев рулонной стали толщиной 4—8 мм (рис. 32). В зависимости от рабочей среды центральная обечайка может быть двухслойной или из коррозионно-стойкой стали, а слои наружной части корпуса — из низколегированной стали.
Линия для изготовления многослойных рулонированкых обечаек диаметром до 5 м на Уралхиммаше состоит из разматывателя рулона, подающих вальцев правильной машины, машины для обрезки и сварки концов полосы, отклоняющих валков и машины для намотки обечаек. После закрепления конца навитой полосы и сварки облицовочной обечайки торцы многослойной обечайки протачивают и подвергают наплавке слоем толщиной не менее 10 мм, который механически обрабатывают для получения требуемой формы разделки кромок. Кольцевые швы между обечайками, а также между обечайкой и днищем или фланцем выполняют многослойными. Кромки монолитных днищ и фланцев также иногда подвергают предварительной наплавке с целью исключения необходимости термической обработки после выполнения кольцевых швов. Сварочные напряжения в этих швах в значительной степени снимаются при обязательном приемочном испытании готового сосуда в результате нагружения внутренним давлением, превышающим рабочее.
Сварка резервуаров и сосудов
СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ
Резервуары и сосуды, работающие без давления. К этой группе относятся резервуары и сосуды для хранения жидкостей, газгольдеры для газа низкого давления (менее 0,7 ати). Близкими к этим конструкциям по технологическим приемам сварки являются газопроводы большого диаметра, кожухи различного рода химической аппаратуры, корпуса судов, их переборки, палубы, обшивка и пр. Изделия данного типа собирают из листов толщиной до
10— 12 мм, свариваемых друг с другом в стык или в нахлестку При монтаже таких конструкций швы приходится сваривать в разнообразных положениях: нижнем, вертикальном, горизонтальном и потолочном. От швов в этих конструкциях требуется не только прочность, но и плотность.
Типичными для данной группы конструкций являются резервуары для нефтепродуктов, состоящие из плоского днища, цилиндрической части и крыши. Такие резервуары строятся обычно емкостью до 10 000 мъ. Цилиндрическая часть резервуара изготовляется из поясов, высота которых определяется шириной листов и равна 1400—1500 мм. Вертикальные швы свариваются в стык, горизонтальные — в стык или в нахлестку. Ширина нахлестки должна равняться четырехкратной толщине листа, но не менее 20 мм Листы крыши укладываются на решетчатые фермы и балки, располагаемые по радиусам и скрепляемые поперечными прогонами.
В настоящее время при изготовлении резервуаров широко используются наиболее передовые способы сварки — автоматическая и полуавтоматическая под слоем флюса и в среде углекислого газа. Ручная сварка применяется при сборочно-монтажных работах Используются также новые методы организации работ по строительству резервуаров. Так, например, получил распространение новый рулонный метод изготовления крупных резервуаров, разработанный сотрудниками Института электросварки им. Е. О. Патона. По этому способу стенка, днище и кровля резервуара изготовляются заблаговременно на заводе из отдельных листов с применением автоматической сварки Готовые полотнища свертываются в рулон и в таком виде транспортируются на место установки резервуара Корпус резервуара емкостью 5000 мА, диаметром 23 м и высотой 12 м сворачивается в восьмислойный рулон диаметром 2,8 м, весом 40 т.
С помощью кранов рулоны устанавливают на днище (рис. 68), с помощью лебедок и тракторов их развертывают, после чего резер-
Рис. 68. Развертывание рулона корпуса и монтаж ферм кровли при изготовлении нефтерезервуара |
вуар окончательно сваривают Фермы кровли монтируются в процессе развертывания рулона Новый способ значительно сокращает стоимость и сроки сборки и сварки резервуаров и позволяет механизировать основные операции по их сооружению, а также улучшает качество резервуаров
Сосуды, работающие под давлением. К этой категории относятся сосуды, в которых рабочее давление превышает атмосферное более чем на 0,7 ати, например резервуары для сжатых газов, химическая аппаратура, паровые котлы, цистерны для сжиженных газов и др Качество сварных швсв в таких сосудах должно быть высоким и регламентируется правилами Госгортехнадзора СССР. К сварке этих сосудов допускаются лица сдавшие специальные испытания в соответствии с правилами Госгортехнадзора и полу-
чившие удостоверениз (диплом) на право сварки сосудов, работающих под давлением.
Сосуды емкостью не свыше 25 л, у которых произведение емкости в литрах на рабочег давление в атмосферах составляет не более 200,, не подлежат действию указанных выше правил независимо от величины рабочего давления в них.
Наплавленный мзталл швов в сосудах для работы под высоким давлением должен обладать механическими свойствами, указанными в табл. 22.
Таблица 22
Механические свойства наплавленного металла швов сосудов, работающих под давлением
Механические свойства наплавленного металла | Низколегированные стали | Углеродистые стали | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
дуговая сварка | газовая сварка | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
дуговая сварка | газовая сварка | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Предел прочности, кгс/мм2 . . Относительное удлинение, % (не менее) ……………………………………………… Ударная вязкость, кг с — м j см2 (не менее) .2р127, > где DB — внутренний диаметр сосуда, см; в) при изготовлении днищ сосуда (независимо от толщины их стенки) холодной или горячей штамповкой при температуре окончания штамповки ниже 700°. Днища могут подвергаться термообработке до приварки их к обечайке, и в этом случае термообработка, сосуда может не производиться, если она не требуется согласно пп. а и б. Допускается термообработка сосуда по частям с последующей окончательной местной термообработкой соединительного шва в кольцєеой печи или специальными нагревательными устройствами. Проверка механических свойств сварных соединений сосудов, работающих под давлением, производится путем испытания образцов, вырезанных из пробных пластин, сваренных одновременно с основным изделием. Механические свойства сварных соединений должны удовлетворять приведенным выше требованиям правил Госгортехнадзора СССР. После сварки все изделия подвергаются испытанию на прочность и плотность гидравлическим давлением. Для сосудов, у которых рабочее давление менее 5 ати, величина пробного гидравлического давления берется на 50% больше величины рабочего давления, но не ниже 2 ати. При рабочем давлении свыше 5 ати пробное гидравлическое давление должно на 25% (но не менее чем на 3 ати) превышать рабочее давление. Элементы сосудов, работающие при температуре стенки свыше 450° и независимо от температуры стенки — при давлении свыше 50 ати, а также сосуды, изготовленные из легированной стали, воспринимающей закалку на воздухе или склонной к образованию межкристаллитных трещин, подвергаются еще металлографическим исследованиям сварных образцов, вырезанных из контрольных пластин или стыков, если эти испытания предусмотрены ТУ на изготовление. Кроме вышеуказанных испытаний, стыковые сварные швы исследуются путем проев :чивания рентгеновскими или гамма-лучами[10]. В сосудах, работающих при давлении свыше 50 ати и температуре стенки свыше +430 и ниже —70°, просвечивается 25% общей длины стыковых швов; в сосудах, испытывающих давление до 50 ати и работающих при температуре стенки от +200 до +400 и от —49 до —70°, —15% длины стыковых швов; в сосудах с давлением до 16 ати и температурой стенки от +200 до —40°—10% длины стыковых швов. Все выполненные швы сварщик обязан клеймить присвоенным ему номером или шифром. Готовые сосуды снабжаются паспортом, в котором указываются: наименование и заводской номер сосуда, наименование и адрес завода-изготовителя, дата выпуска, рабочее давление и температура стенки, емкость, характер рабочей среды, результаты испытаний и другие сведения, требуемые правилами. В сосудах, работающих под давлением, следует применять стыковые швы по возможности с двухсторонней сваркой или с подваркой обратной стороны. Сварка должна вестись преимущественно в нижнем положении. Сборочные отверстия в свариваемых листах не допускаются. Днища сосудос, работающих под давлением, делают обычно выпуклыми и приваривают к обечайке стыковым швом. Продольные и поперечные швы обечаек должны быть только стыковыми Допускаются соединения в тавр для приварки плоских днищ, грубных решеток, фланцев, штуцеров и других подобных элементов, а также двухсторонняя приварка выпуклых днищ в нахлестку к цилиндрической обечайке при толщине отбортованной части днища не свыше 16 мм. В настоящее время большинство сосудов, работающих под давлением, выполняют с помощью автоматической сварки под флюсом, а толстостенные сосуды — автоматической электрошлаковой сварки. Эти современные способы сварки обеспечивают большую производительность и высокое качество сварных швов. Ручной дуговой сваркой выполняются только короткие швы в местах прихваток, приварки патрубков, опор, люков и др., а также иногда производится предварительная подварка корня швов, свариваемых автоматической сваркой, если эта подварка предусмотрена по технологии. Самый популярный способ крепления металлических деталей – сварка. И заниматься ею можно не только во промышленных масштабах. В быту сварочные работы используются также часто, причем речь не всегда о сварщиках, … Чтобы выполнить сварку прочно и качественно, недостаточно иметь только сварочный аппарат. Дополнительно потребуется подобрать расходные материалы с учетом вида свариваемого металла. Перед началом работы определите, что именно вам нужно, и … Есть несколько факторов, анализировать которые при выборе сварочного аппарата нужно обязательно в магазине сварочного оборудования. Следует учесть рабочий диапазон температур, а также мощность. Рекомендуется учесть возможность смены полярности, и показатель … Плазменная сварка сосудов работающих под давлениемВ этой статье мы разберемся что такое плазменная сварка сосудов и проведем ее сравнение с популярной TIG-сваркой. Для начала обратимся к истокам. Львиную долю продукции предприятий химического машиностроения и производителей оборудования для пищевой промышленности в том или ином виде составляют сосуды, работающие под давлением. К материалам, используемых для производства данных конструкций, часто предъявляются повышенные требования к коррозионной стойкости, часто при наличии агрессивных сред. В то же время вещества, что находятся в подобных сосудах, могут иметь рабочий диапазон температур от 200 до 600 °С. Подбор подходящей сталиИсходя из таких требований, наиболее оптимальным является применение в качестве основного материала сосуда коррозионостойких хромоникелевых сталей аустенитного класса. На постсоветском пространстве наиболее распространенной маркой стали является 12Х18Н10Т, которая в западных странах более известна как AISI 304. Сварка сталей аустенитного класса, как известно, может быть связана с определенными трудностями: при использовании неподходящей схемы нагрева способа сварки, возможно образование холодных (кристаллизационных) трещин. Также большой проблемой может быть выгорание легирующих элементов (хрома и никеля), что приводит к снижению коррозионной стойкости. Если срок эксплуатации конструкции более 20 лет, то выгорание легирующих элементов может привести к межкристаллитной коррозии через десятилетия после отгрузки с завода. Требования к сварному швуИсходя из всех вышеизложенных особенностей, способ сварки должен обеспечивать: высокие механические характеристики (как следствие, мелкозернистую структуру металла), отсутствие выгорания легирующих элементов. Также при изготовлении оборудования для пищевой отрасли есть специфические требования к геометрическим размерам сварного шва – обратный валик должен быть минимальным или отсутствовать. Это связано с тем, что процесс сварки обычно производится с внешней стороны сосуда, и как следствие, обратный валик находится внутри сосуда. В случае, если валик имеет большую высоту, пищевые продукты в небольших количествах могут сосредотачиваться и задерживаться возле него. В последствии, при промывке этой емкости, пищевые продукты в данном месте почти не удаляются, и по окончании своего срока годности, могут испортить уже новые загружаемые продукты. Именно для обеспечения этих требований используют TIG Cold Wire – способ сварки (сварка неплавящимся способом с подачей присадочной проволоки — ИНп). Сварка этим способом позволяет обеспечить сварному шву оптимальный обратный валик, способствует минимизации выгорания легирующих элементов. Также с присадочной проволокой возможно введение дополнительных элементов-аустенизаторов структуры стали. Но у способа есть и недостатки: скорость сварки в таком случае достаточно низкая: 150-300 мм/мин, а из-за «мягкости» режима (соотношения вложенной энергии в объем металла и времени ее воздействия на него) размер зерен становиться большим (т. н. «крупнозернистая» структура), что несколько снижает механические характеристики сварного шва. Плазменная сварка сосудовВ последнее время большое распространение плазменная сварка – способ, в котором источником тепла для процесса является плазменная дуга. Она позволяет нивелировать вышеизложенные недостатки ИНп способа сварки. Основной технологической особенностью плазменной сварки является феномен, названный впоследствии процессом сварки «в замочную скважину» (англ. Key hole welding). Весь феномен состоит в том, что во время сварки поток плазменной дуги изначально образует в свариваемой заготовке сквозное отверстие, вокруг которого находится расплавленный металл. При последующем перемещении плазменной дуги расплавленный метал, который находится позади нее, под действием различных сил смыкается и образовывает единую сварочную ванну. Сильные стороныАппараты для плазменной сварки имеют ряд полезных свойств и особенностей: 1. Обеспечение полного проплавления заготовок до 8 мм без разделки кромок, за один проход: а) Плазменная сварка стали 12Х18Н10Т толщиной 8 мм, один проход без разделки б) TIG- сварка стали 12Х18Н10Т толщиной 8 мм, четыре прохода с разделкой:
2. Наличие значительно меньших остаточных деформаций вследствие меньшего тепловложения в заготовку 3. Большая производительность сварки
4. Плазменная сварка сосудов обеспечивает более высокие механические характеристики соединений, так как образовывает более мелкозернистую структуру.
Электроды для для сварки трубопроводов, металлоконструкций и сосудов, работающих под давлением«Линкольн Электрик» предлагает новые марки электродов для сварки углеродистых и низколегированных сталей. «Линкольн Электрик» предлагает сварочные электроды с основным типом покрытия мирового класса, специально разработанные для магистральных и промысловых трубопроводов. Такие электроды могут использоваться для сварки и ремонта трубопроводов различных условий прокладки. Предлагаемые марки охватывают широкий спектр прочностных классов труб (до К60 включительно), широко используемых в настоящее время в нефтяной и газовой промышленности. Благодаря своим сварочно-технологическим свойствам, электроды рекомендуются для выполнения различных видов сварочных работ. Conarc 52 — специально разработан для сварки корня шва; Conarc 53 — универсальный электрод, используется как для сварки корня шва, так и для выполнения заполняющих и облицовочных слоев; Для сварки высокопрочных труб с высокими требованиями к ударной вязкости металла шва при t — 400C мы рекомендуем использовать электрод марки Conarc 74.
Руководство по выбору электродов для сварки труб
К — корень шва и подварочный слой; З; О — заполняющие и облицовочные слои
Как сваривать сосуды под давлениемТе, кто задается вопросом, как сваривать сосуды под давлением, возможно, уже знают, что ответ на этот вопрос зависит от типа рассматриваемого сосуда под давлением. В США соответствующий стандарт Американского общества инженеров-механиков (ASME) определяет сосуд под давлением как любой контейнер с максимальным рабочим давлением 15 фунтов на квадратный дюйм или более. Это включает в себя давление при выработке электроэнергии, которое в среднем составляет около 2000 фунтов на квадратный дюйм или выше, а также домашние водонагреватели, которые обычно оцениваются до 150 фунтов на квадратный дюйм. Понятно, что термин «сосуд высокого давления» охватывает широкий спектр контейнеров различных типов, и, как следствие, способы сварки сосудов высокого давления одинаково разнообразны. В этой статье мы сосредоточимся на сварке очень высокопрочных емкостей под давлением с высоким давлением на квадратный дюйм. Сварка этих типов сосудов под давлением требует узкоспециализированных процессов сварки и тщательно разработанных параметров сварки, чтобы соответствовать строгим спецификациям для этих сосудов. Требования к сварке сосудов высокого давленияИх способность выдерживать очень высокое давление — не единственное соображение для сосудов высокого давления с высокими техническими характеристиками.Сосуды под давлением, используемые в биофармацевтической, пищевой и электронной промышленности, должны выдерживать высокое давление, а также соответствовать высочайшим стандартам чистоты и чистоты продукта. Точно так же в ядерной промышленности большинство сосудов под давлением должны содержать вещества под давлением до среднего диапазона от 2 000 до 3 000 фунтов на квадратный дюйм. Эти сосуды должны сохранять это давление при воздействии тепла, коррозионного воздействия пара, потенциально высококоррозионных газов и эффектов нейтронного облучения, что снижает пластичность многих металлов.Эта потеря гибкости должна быть заложена в конструкции сосудов под давлением для ядерных реакторов до того, как они будут сварены. Решение о том, как сваривать сосуды высокого давления с такими очень высокими техническими характеристиками, будет зависеть от инженерного проекта сосуда и в конечном итоге будет определяться следующим:
Перечисленные выше факторы частично определяют спецификации, которым должен соответствовать сварной шов сосуда высокого давления. Например, используемые материалы будут определять необходимый сварочный присадочный материал, а форма конечной емкости высокого давления будет определять необходимое количество присадки. Тип сварного шва, который необходим на основе этих двух факторов, в свою очередь, будет определять, как будут обрабатываться компоненты сосуда высокого давления. Способ сварки сосудов под давлением представляет собой сложное взаимодействие этих факторов, при этом некоторые требования исключают определенные методы изготовления, а некоторые типы сварки, в свою очередь, исключают определенные методы обработки соединений. Как сваривать сосуды под давлениемВ США соответствующим стандартом для сварки сосудов высокого давления является Кодекс ASME по котлам и сосудам высокого давления (BPVC), в котором есть 364-страничный подраздел, посвященный сварке. Эта точная деталь необходима, потому что в сосудах высокого давления силы равномерно распространяются на внутреннюю поверхность сосуда. Любая слабая точка будет центром напряжения, которое может привести к утечке струи жидкости или газа. Неправильно сваренные или поврежденные сосуды высокого давления даже сегодня должны были взорваться со смертельными последствиями. Целью любой сварки является получение гладкого сплошного куска металла, свойства сварного шва которого как можно меньше отличаются от свойств заготовки. Однако создание действительно однородного сварного шва, точно подходящего к заготовке, является теоретической целью; сварной шов и его прочность всегда будут отличаться по сравнению с заготовкой. Цель состоит в том, чтобы свести эти вариации к абсолютному минимуму. Лучший способ уменьшить непостоянство, которое может ослабить сварные швы и сосуды под давлением в целом, — это автоматизированные процессы сварки.Сварочные головки для машинной сварки более устойчивы, чем руки даже самого опытного сварщика, и не подвержены усталости, которая может вызвать колебания скорости сварки, формы или напряжения дуги. Эти отклонения, которые неизбежны при ручной сварке, могут привести к появлению трещин и точек напряжения в сосудах высокого давления. Одним из самых больших преимуществ автоматической сварки является то, что она обеспечивает отличную повторяемость, что означает, что высокий уровень стабильности может поддерживаться не только во время одиночного шва, но и во время последующих швов того же типа.Автоматизация также устраняет многие препятствия, связанные с обучением и квалификацией, которые мешают сварке с высокими техническими характеристиками в целом. Почему выбирают автоматизированную орбитальную сварку сосудов под давлениемРаньше для сварки сосудов высокого давления с использованием автоматизированного сварочного оборудования использовались неподвижные сварочные головки в сочетании с гидравлическим оборудованием, которое перемещало сам сосуд высокого давления. Этот метод до сих пор используется для очень больших сосудов под давлением. Однако недостатки перемещения очень тяжелых стальных деталей, соединенных только прихваточными швами, должны быть очевидны.Перемещение может изменить подгонку и даже привести к значительной доработке, если прихваточные швы выходят из строя. Автоматическая орбитальная сварка позволяет собранному сосуду высокого давления прочно оставаться на месте, пока орбитальный сварочный аппарат вращается вокруг заготовки. Головки для орбитальной сварки варьируются от сверхмощных устройств, способных сваривать самые толстые сосуды под давлением, до небольших сварочных аппаратов плавлением, которые подходят для сварки герметичных соединений в теплообменниках, которые входят в некоторые сосуды высокого давления. Использование сварочной головки, способной перемещаться вокруг заготовки, упрощает процесс настройки сварки и помогает предотвратить трудоемкие доработки. В то время как лучший способ сварки для конкретного сосуда высокого давления будет зависеть от типа свариваемого сосуда и его технических характеристик, орбитальная газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW) обеспечивает наиболее надежные и гигиеничные сварные швы для требовательных приложений с высокими техническими характеристиками. Существует множество вариантов сварки сосудов под давлением, но автоматизированная орбитальная сварка GTAW является одним из лучших. Arc Machines, Inc. предоставляет высококачественные автоматизированные аппараты для орбитальной GTAW-сварки и доступ к персоналу, который знает, как разрабатывать параметры сварки для сосудов под давлением всех типов.По вопросам, касающимся продуктов, обращайтесь по адресу: [email protected] . По вопросам обслуживания обращайтесь по телефону [email protected] . Arc Machines приветствует возможность обсудить ваши конкретные потребности. Свяжитесь с нами , чтобы договориться о встрече. Процесс сварки сосудов под давлением| Соответствие нормам ASME для сосудов под давлениемСосуды под давлением используются для хранения и перекачки жидкостей и газов под высоким давлением.Сварка сосудов под давлением должна быть очень качественной, чтобы выдерживать рабочие условия. Правильная подготовка поверхности для сварки сосудов высокого давления может сократить или даже исключить необходимость в доработке, увеличивая время безотказной работы локальных азотных систем и других сосудов высокого давления аналогичного типа. Отличная подготовка поверхности — ключ к простому прохождению жестких проверок сварки сосудов под давлением с первого раза и к экономии ценных денег в процессе. Давайте посмотрим на некоторые основы. Правила строительства сосудов под давлениемПравила строительства сосудов под давлением установлены Американским обществом инженеров-механиков (ASME).Кодекс ASME для сосудов высокого давления включает материалы, сборку и детали безопасности, чтобы гарантировать, что процесс изготовления сосудов высокого давления соответствует потребностям промышленности и будет функционировать должным образом и без опасений по поводу повреждения или травм людей, работающих рядом с ними. Для изготовления сосудов под давлением чаще всего требуется несколько футов сварных швов. Для того, чтобы убедиться, что выполняются требования к сварке сосудов высокого давления, требуется большая подготовка. Лучшая подготовка к сварке и исключительная техника сварки важны для создания безопасных и прибыльных сосудов под давлением, а также для удовлетворения ваших клиентов. Процесс производства сосудов под давлениемСледование этому базовому контрольному списку — хорошее начало к положительному опыту сварки сосудов высокого давления и соответствующему качеству готовой продукции.
Инспекция сварки сосудов под давлением по ASMEСосуды высокого давления работают под высоким давлением и могут быть невероятно опасными. Из-за этого сосуды под давлением должны проходить строгие проверки качества в соответствии с правилами инспекции сварки сосудов под давлением ASME.Сварочные испытания сосудов под давлением могут включать рентгеновский контроль и соответствующие сертификаты. Когда сварной шов не проходит испытания ASME, затраты на восстановление значительно возрастают. Сварной шов необходимо удалить, а участок обработать и залатать. Это может привести к срыву сроков выполнения ваших проектов и превышению затрат. Правильные методы сварки имеют решающее значение для получения прибыли и постоянных клиентов. СтандартыASME регулируют сварные швы сосудов под давлением, и существует два общих типа контроля: рентгеновский и ультразвуковой. Рентгеновское обследованиеРентгеновский контроль позволяет обнаружить подповерхностные трещины и включения, но это чрезвычайно дорого. Для критических сварных швов, например, на атомных станциях и подводных лодках, обычно проводят только рентгеновские испытания. Ультразвуковой контрольУльтразвуковой контроль может обнаруживать поверхностные и подповерхностные дефекты и проводится путем направления высокочастотной звуковой волны через металл и сварной шов. У методов рентгеновского и ультразвукового контроля есть свои преимущества и недостатки.Что подходит для вашего конкретного проекта и потребностей, зависит от технических характеристик здания и запросов клиентов. NiGen может изготовить его в соответствии с вашими требованиями и пройти необходимые испытания для вашей работы. Если вам нужно высококачественное изготовление сосудов под давлением или помощь в проведении испытаний на соответствие, свяжитесь с NiGen сегодня . Сварка тяжелых стальных листов и компонентов сосудов под давлением
Сварка Услуги по сварке толстолистового стального листа и компонентов сосудов под давлением Компания Halvorsen предоставляет услуги по сварке толстолистовых сталей и легированных листов для производства широкого спектра промышленных изделий, включая сосуды высокого давления по Кодексу ASME и технологические резервуары по Кодексу ASME. Чтобы поговорить с нами о наших сварочных возможностях и услугах по ремонту сварных швов, позвоните по телефону 1-800-423-7080 и спросите Джастина Фрика или инженера по продажам или напишите по электронной почте [email protected]. Наши сварочные предприятия расположены в Кливленде, штат Огайо. Наши сварочные аппараты работают с различными видами стали и легированных сталей, включая толстый лист, лист высокого качества (P.V.Q), лист из тяжелого сплава, броневой лист, высокоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь, цветную сталь и другие типы. Наши специалисты по сварке соединяют множество различных типов компонентов, включая большие тяжелые стальные профили, цилиндры, головки, конусы, стальные сегменты, торцевые крышки, кожухи, резервуары и толстостенные сосуды высокого давления ASME. Мы производим цилиндрические и сферические сосуды под давлением из углеродистой и нержавеющей стали, используя собираемые нами катаные и кованые детали. На механические свойства материалов, которые мы используем для изготовления сосудов под давлением, может повлиять сварка, и в результате наш специалист-металлург играет важную роль в надзоре за процессом сварки. Наша программа контроля и обеспечения качества тщательно анализирует наши технологии изготовления и сварки, чтобы обеспечить соответствующую механическую прочность. Мы следуем стандартам ASME, которые определяют типы стали, которые следует использовать для изготовления сосудов высокого давления. В ситуациях и применениях, где углеродистая сталь подвержена коррозии, мы используем специальные коррозионно-стойкие материалы. Наши инженеры и сертифицированные сварщики усердно работают над тем, чтобы избежать проблем при сварке во время изготовления сосудов высокого давления, и мы уделяем особое внимание сварочным технологиям, которые обеспечивают наилучшие сварочные решения. Наши методы сварки включают:
Компания Halvorsen имеет многолетний опыт сварки толстых стальных листов, катаных конусов, катаных цилиндров и компонентов котлов.Эти изделия используются для изготовления индивидуальных котлов, сосудов высокого давления, паровых барабанов, конденсаторов, продувочных баков, расширительных баков, резервуаров из нержавеющей стали, башен, реакторов, фильтров, расширительных баков, сепараторов и связанных с ними силовых трубопроводов для котельной и паровой промышленности. С 1955 года компания Halvorsen является держателем сертификата кода ASME на следующие марки: «U», «S», «H» и «R» Национального совета. Качество наших сварочных и ремонтных работ обеспечивается нашими сотрудниками по контролю качества за счет использования неразрушающих методов, в том числе магнитных частиц (влажных или сухих), жидких пенетрантов, рентгенографии (рентгеновские лучи / Р.T.), визуальный (V.T.) и ультразвуковой (U.T.). Соответствие:
Чтобы представить проект или чертеж в САПР, узнать цены на сварочные услуги, отправить запрос предложений, задать вопрос инженеру по продажам, обсудить ваш текущий проект, разместить заказ на сварку или запланировать экскурсию по нашим сварочным объектам, позвоните 1-800-423-7080 и спросите Джастина Фрика или инженера по продажам или напишите по адресу sales @ halvorsenusa.com. сосудов под давлением | Rode Welding Inc.Среди наших разнообразных возможностей изготовления на заказ Rode Welding является авторизованным изготовителем и ремонтом сосудов под давлением для OEM-производителей и тяжелой промышленности. Независимо от того, нужна ли клиенту новая конструкция и установка системы или небольшая модификация существующего компонента, наша опытная команда позаботится о том, чтобы каждый сосуд высокого давления был штампован и изготовлен в соответствии со стандартами ASME. В соответствии с этими строгими правилами мы производим наши сосуды под давлением из различных материалов, включая углеродистую сталь, нержавеющую сталь и другие сплавы в соответствии с Разделом VIII, Раздел 1, штампом «U» Кодекса ASME.Кроме того, мы уполномочены ремонтировать и изменять сосуды высокого давления в соответствии с требованиями Национального совета инспекторов котлов и сосудов высокого давления (штамп «R»), а также поставлять катаные и сварные кожухи баллонов с частичными отчетами о данных. Требования ASME Раздел VIIIТребования раздела VIII ASME для сосудов под давлением включают три основные части:
Безопасность при производствеВ Rode Welding мы верим в использование самых передовых технологий в процессе проектирования и производства. Наша команда начинает с анализа проектов и требований, предоставленных заказчиком, с использованием программного обеспечения Codeware Compress, чтобы убедиться, что все требования кода соблюдены. Наши опытные сварщики, прошедшие квалификацию согласно разделу IX ASME, затем изготавливают каждую деталь по индивидуальному заказу, используя различные методы сварки. Как и в любой отрасли, безопасность имеет первостепенное значение. Сосуды высокого давления, в частности, часто используются в приложениях с высокой степенью риска, где существенные перепады давления между газами или жидкостями в резервуаре и давлением окружающей среды могут быть опасными или даже смертельными. Треснувшие сосуды могут протечь или разорваться, что в конечном итоге приведет к взрывам, пожарам, удушью или отравлениям. Для обеспечения максимальной безопасности на рабочем месте и предотвращения этих потенциальных рисков OSHA, связанных с повреждением сосудов под давлением, Rode уделяет приоритетное внимание тщательному контролю качества и испытаниям.Все наши производственные процессы соответствуют высочайшим стандартам качества в соответствии с разделами VIII и IX ASME. Наши штатные инспекторы имеют сертификаты ASNT SNT-TC-1A уровня II и AWS (Американское сварочное общество) QC-1 CWI, сертифицированные для проведения строгих неразрушающих испытаний после изготовления, включая жидкие пенетранты, магнитные частицы, ультразвуковые, радиографические и визуальные проверки . Мы принимаем все меры предосторожности, чтобы гарантировать нашим клиентам безопасную установку и эксплуатацию сосудов под давлением в соответствии с соответствующими нормами и стандартами безопасности. Работа с Rode WeldingRode имеет команду экспертов и более 65 лет опыта, чтобы поддержать наши возможности изготовления сосудов высокого давления для OEM-производителей и тяжелой промышленности. Для получения дополнительной информации о том, как мы можем помочь вам начать работу над следующим проектом, свяжитесь с нами сегодня.
Сосуды под давлением | ИнспекционнаяСосуды под давлением — это контейнеры, предназначенные для хранения жидкостей, паров или газов под высоким давлением, обычно выше 15 фунтов на кв. Дюйм. Примеры обычных сосудов под давлением, используемых в нефтеперерабатывающей и химической промышленности, включают, помимо прочего, резервуары для хранения, котлы и теплообменники.Каждое отдельное судно имеет свои собственные эксплуатационные ограничения, заложенные в конструкции, в которых он должен работать, называемые его расчетным давлением и расчетной температурой. Работа за пределами этих пределов может привести к повреждению оборудования и потенциально привести к потере защитной оболочки или катастрофическому отказу. Поскольку они работают под огромным давлением, поврежденный сосуд высокого давления может быть невероятно опасным, приводя к утечкам ядовитого газа, пожарам и даже взрывам. По этой причине безопасность сосудов под давлением является обязательной.Существует несколько стандартов и практик, которые охватывают строительство, техническое обслуживание и проверку сосудов под давлением. Главными среди этих стандартов являются ASME Section VIII и API 510. Раздел VIII ASME — это раздел Кодекса ASME по котлам и сосудам под давлением (BPVC), который распространяется на сосуды под давлением. В нем изложены подробные требования к проектированию, изготовлению, испытаниям, проверкам и сертификации сосудов под давлением как с огнем, так и без него. API 510 , «Код проверки сосуда под давлением : проверка, оценка, ремонт и изменение в процессе эксплуатации» — это код проверки, написанный и опубликованный Американским институтом нефти, который охватывает проверки в процессе эксплуатации, ремонт, работы по переделке и переоборудованию сосудов под давлением и устройств сброса давления, защищающих эти сосуды. Когда дело доходит до проверок, большинство сосудов под давлением следует проверять один раз перед вводом в эксплуатацию и еще раз каждые 5 лет после каждого изменения или капитального ремонта. Осмотр может быть внутренним, внешним или и тем, и другим и должен включать в себя тщательный осмотр, оценку толщины, анализ напряжений, осмотр клапанов сброса давления в емкости и испытание гидростатическим давлением. Также важно выполнить осмотр поверхности, проверить изоляцию и любые структурные соединения и, наконец, проверить все сварные швы или соединения. Это определение неполное? Вы можете помочь, внося в него свой вклад. Связанные темыИнструменты темПоделиться темойВнести свой вклад в определениеМы приветствуем обновления этого определения Integripedia от сообщества Inspectioneering.Щелкните значок ссылку ниже, чтобы открыть форму, которая позволит вам внести изменения в определение и отправить их Инспекционному персоналу. Способствовать определениюТом XXII: Процессы дуговой сваркиЦель данной презентации — представить основную информацию и понимание правил ASME для проектирования сосудов под давлением для химической и перерабатывающей промышленности, применимых в Соединенных Штатах и большей части Северной и Южной Америки. Основы дуговой сваркиДуговая сварка — это один из нескольких способов соединения металлов плавлением. Под воздействием сильного тепла металл на стыке между двумя частями расплавляется и смешивается — непосредственно или, чаще, с промежуточным расплавленным присадочным металлом. После охлаждения и затвердевания образуется металлургическая связь. Поскольку соединение происходит путем смешивания вещества одной части с веществом другой части, с промежуточным соединением из аналогичного вещества или без него, окончательная сварка может продемонстрировать на стыке те же прочностные свойства, что и металл частей. . При дуговой сварке сильное тепло, необходимое для плавления металла, вырабатывается электрической дугой. Дуга образуется между свариваемым изделием и электродом, который вручную или механически перемещают вдоль стыка (или изделие может перемещаться под неподвижным электродом). Электродом может быть углеродный или вольфрамовый стержень, единственная цель которого — проводить ток и поддерживать электрическую дугу между его наконечником и заготовкой. Или это может быть специально подготовленный стержень или проволока, которая не только проводит ток и поддерживает дугу, но также плавит и подает присадочный металл к стыку.Если электрод представляет собой углеродный или вольфрамовый стержень и в соединение требуется добавленный присадочный металл для заполнения, этот металл подается с помощью отдельно нанесенного стержня или проволоки из присадочного металла. Однако большая часть сварки при производстве стальных изделий, где требуется присадочный металл, выполняется с использованием электродов второго типа — тех, которые подают присадочный металл, а также обеспечивают проводник для электрического тока. Базовая сварочная цепь Базовая схема дуговой сварки показана на рисунке 1.Источник переменного или постоянного тока подключается заземляющим кабелем к заготовке и «горячим» кабелем к электрододержателю того же типа, который обеспечивает электрический контакт со сварочным электродом. Когда цепь находится под напряжением и кончик электрода касается заземленной заготовки, а затем вынимается и удерживается близко к пятну контакта, в зазоре возникает дуга. Дуга создает температуру около 6500oF (3600oC) на кончике электрода, температуру более чем достаточную для плавления большинства металлов.Вырабатываемое тепло плавит основной металл вблизи дуги и любой присадочный металл, подаваемый электродом или отдельно введенным стержнем или проволокой. Образуется обычная лужа расплавленного металла, называемая «кратером». Этот кратер затвердевает за электродом по мере его движения по свариваемому стыку. В результате получается соединение плавлением и металлургическая унификация деталей. Дуговое экранирование Однако использование тепла электрической дуги для соединения металлов требует большего, чем просто перемещение электрода относительно сварного шва.Металлы при высоких температурах химически реагируют с основными составляющими воздуха — кислородом и азотом. Если металл в ванне расплава вступит в контакт с воздухом, будут образовываться оксиды и нитриды, которые после затвердевания ванны расплава будут нарушать прочностные свойства сварного соединения. По этой причине различные процессы дуговой сварки обеспечивают некоторые средства для покрытия дуги и ванны расплава защитным экраном из газа, пара или шлака. Это называется защитой от дуги, и такая защита может быть достигнута с помощью различных методов, таких как парогенерирующее покрытие на электродах из присадочного металла, покрытие дуги и ванны расплава отдельно подаваемым инертным газом или гранулированный флюс или использование материалов в сердечнике трубчатых электродов, которые генерируют защитные пары. На рис. 2 показана защита сварочной дуги и сварочной ванны с помощью покрытого «стержневого» электрода — типа электрода, используемого в большинстве случаев ручной дуговой сварки. Экструдированное покрытие стержня присадочного металла под воздействием тепла дуги создает газовый экран, который предотвращает контакт воздуха с расплавленным металлом. Он также поставляет ингредиенты, которые вступают в реакцию с вредными веществами на металлах, такими как оксиды и соли, и химически связывает эти вещества в шлак, который, будучи легче металла сварного шва, поднимается в верхнюю часть ванны и покрывается коркой на вновь образованной поверхности. затвердевший металл.Этот шлак даже после застывания выполняет защитную функцию; он сводит к минимуму контакт очень горячего затвердевшего металла с воздухом до тех пор, пока температура не снизится до точки, при которой реакция металла с воздухом уменьшится. Проектирование дуговой сваркиПроектирование сварных соединений Нагрузки в сварной стальной конструкции передаются от одного элемента к другому через сварные швы, расположенные в сварных соединениях. И тип соединения, и тип сварного шва определяет проектировщик. На рисунках 3 и 4 показаны типы соединений и сварных швов. Указание соединения само по себе не описывает тип используемого сварного шва. Таким образом, для выполнения стыкового соединения показано десять типов сварных швов. Хотя здесь все сварные швы, кроме двух, показаны с стыковыми соединениями, некоторые из них могут использоваться с другими типами соединений. Таким образом, сварной шов с одной кромкой можно также использовать в Т- или угловом соединении, а сварной шов с одной V-образной кромкой можно использовать в угловом, Т-образном или стыковом соединении. Угловые сварные соединения Угловой шов, не требующий подготовки канавки, является одним из наиболее часто используемых сварных швов при проектировании машин.Различные угловые сварные швы показаны на рисунке 5. Соединение «угол-угол», как в (A), сложно собрать, потому что ни одна пластина не может опираться на другую. Необходимо использовать небольшой электрод с низким сварочным током, чтобы не прожечь первый сварочный проход. Стык требует большого количества металла. Угловое соединение, показанное на (B), легко монтируется, не прогорает и требует вдвое меньше сварочного металла, чем соединение на (A). Однако, используя половину размера сварного шва, но размещая два сварных шва, один снаружи, а другой внутри, как в (C), можно получить такую же общую ширину сварного шва, как и при первом сварном шве.Необходимо использовать только половину сварочного металла. Для толстых пластин часто используется соединение с частичным проплавлением с пазом, как в (D). Это требует снятия фаски. Для более глубокого стыка можно использовать J-образную препарировку, как в (E), а не скос. Угловой шов в (E) не виден и создает аккуратный и экономичный угол. Размер сварных швов всегда должен определяться с учетом размера более тонкого элемента. Соединение невозможно сделать более прочным, используя более толстый элемент, соответствующий размеру сварного шва, и потребуется гораздо больше металла сварного шва. Комбинация канавки и галтели Для многих соединений используется комбинация сварного шва с частичным проплавлением и углового шва. Угловые швы легко накладываются и не требуют специальной подготовки листа. Их можно изготавливать с использованием электродов большого диаметра с высокими сварочными токами и, как следствие, высокой скоростью наплавки. Стоимость сварных швов увеличивается пропорционально квадрату размера ноги. Для сравнения, сварной шов с двойной косой кромкой имеет примерно половину площади сварного шва, чем угловой шов.Однако это требует дополнительной подготовки и использования электродов меньшего диаметра с меньшими сварочными токами, чтобы выполнить начальный проход без прожига. По мере увеличения толщины пластины эта начальная область низкого осаждения становится менее важным фактором, а более высокий фактор стоимости уменьшается. Соединения с пазами На рис. 6 показано, что корневое отверстие — это разделение между соединяемыми элементами. Корневое отверстие используется для доступа электрода к основанию или корню сустава.Чем меньше угол скоса, тем больше должно быть отверстие в корне, чтобы обеспечить хорошее сплавление у корня. Если отверстие в корне слишком мало, сплавление корня получить труднее, и необходимо использовать электроды меньшего размера, что замедляет процесс сварки. Если корневое отверстие слишком велико, качество сварного шва не ухудшается, но требуется больше металла сварного шва; это увеличивает стоимость сварки и ведет к увеличению деформации. Использование соединения с двойной канавкой вместо одинарной канавки сокращает объем сварки вдвое.Это уменьшает деформацию и делает возможным чередование сварных швов на каждой стороне соединения, снова уменьшая деформацию. Опорные полосы используются на больших корневых отверстиях и являются обычным явлением, когда все сварочные работы должны выполняться с одной стороны или когда корневое отверстие слишком велико. Иногда запасные полосы остаются на месте и становятся неотъемлемой частью соединения. Материал опорной полосы должен соответствовать основному металлу. Следует использовать короткие прерывистые прихваточные швы, чтобы удерживать опорную полосу на месте, и их желательно расположить в шахматном порядке, чтобы уменьшить любое первоначальное ограничение соединения.Опорная полоса должна плотно прилегать к обоим краям пластины, чтобы избежать захвата шлака у основания. Для стыкового соединения номинальное усиление сварного шва (примерно на 1/16 дюйма выше заподлицо) — это все, что необходимо, как показано на рисунке. Дополнительный нарост не имеет смысла и увеличит стоимость сварного шва. Следует следить за тем, чтобы ширина и высота арматуры были минимальными. См. Рисунок 7. Коды и спецификации Общественная безопасность участвует в проектировании и изготовлении трубопроводов и сосудов под давлением, и для сведения к минимуму опасности катастрофического отказа или даже преждевременного отказа разработаны документы, регулирующие их проектирование и строительство.Эти документы называются спецификациями, кодами, стандартами и правилами. Иногда термины используются как синонимы. Коды и спецификации обычно разрабатываются промышленными группами, торговыми или профессиональными организациями или правительственными бюро, и каждый код или спецификация касается приложений, относящихся конкретно к интересам авторского органа. Крупные производственные организации могут подготовить свои собственные спецификации для удовлетворения своих конкретных потребностей. Среди основных национальных организаций, составляющих кодексы, связанные с дуговой сваркой, можно выделить следующие:
Конструкция сварных котлов и сосудов под давлением регулируется нормами и спецификациями, которые, среди прочего, описывают допустимые материалы, размер, конфигурацию, эксплуатационные ограничения, требования к изготовлению, термообработке, проверке и испытаниям.Эти нормы также определяют требования к квалификации сварщиков и операторов. Многочисленные государственные, городские и местные правительственные учреждения также издают правила, регулирующие сосуды под давлением. Обычно применяемые коды:
Расходные материалы и оборудованиеЭлектроды Электроды для дуговой сварки имеют маркировку A.Система нумерации W.S (Американское сварочное общество), размеры от 1/16 «до 5/16». Примером может служить сварочный стержень, обозначенный как электрод E6011 1/8 дюйма. Диаметр электрода составляет 1/8 дюйма. Буква «E» обозначает электрод для дуговой сварки. Затем на электроде будет выбито 4- или 5-значное число. Первые два числа из 4-значного числа и первые 3 цифры из 5-значного числа указывают минимальную прочность на разрыв (в тысячах фунтов на квадратный дюйм) сварного шва, которую будет производить стержень без напряжения.Примеры будут следующими: E60xx будет иметь предел прочности на разрыв 60 000 фунтов на квадратный дюйм. E110XX будет иметь предел прочности на разрыв 110 000 фунтов на квадратный дюйм. Предпоследняя цифра указывает положение, в котором можно использовать электрод.
Последние две цифры вместе указывают тип покрытия на электроде и сварочный ток, с которым может использоваться электрод.Например, прямой постоянный ток, (DC -) постоянный ток, обратный (DC +) или переменный ток.Чем толще свариваемый материал, тем выше требуемый ток и тем больше требуется электрод. Сварочное оборудование Поскольку существует несколько основных процессов дуговой сварки и различные этапы механизации в каждом, сварочное оборудование, помимо источника питания, включает в себя множество механизмов и устройств, облегчающих укладку сварного шва. На рисунке 1 проиллюстрирована основная сварочная схема.В этой схеме находится источник питания, от которого идут кабели в одном направлении к работе, а в другом — к электроду, от кончика которого зажигается дуга. По обе стороны от источника питания — вплоть до рабочего места или электрода, подающего дугу, — расположены другие элементы оборудования, необходимые для выполнения сварки. Это оборудование будет отличаться в зависимости от процесса сварки и степени его механизации. Основное оборудование:
Процесс под флюсом Дуговая сварка под флюсом (SAW) — это высокопроизводительный автоматический метод сварки, при котором дуга зажигается под покровным слоем флюса.Это повышает качество дуги, поскольку загрязняющие вещества в атмосфере блокируются флюсом. Шлак, образующийся на сварном шве, обычно снимается сам по себе, и в сочетании с использованием непрерывной подачи проволоки скорость наплавки высока. Рабочие условия значительно улучшаются по сравнению с другими процессами дуговой сварки, поскольку флюс скрывает дугу и не образуется дыма. Этот процесс обычно используется в промышленности, особенно для крупногабаритных изделий. Поскольку дуга не видна, требуется полная автоматизация. Сварка в положении «под флюсом» невозможна. Процесс газовой дуговой сварки металлов Газовая дуговая сварка металла (GMAW) — это полуавтоматический или автоматический процесс сварки, в котором используется непрерывная подача проволоки в качестве электрода и инертный или полуинертный защитный газ для защиты сварного шва от загрязнения. Использование инертного газа в качестве защиты называется сваркой в среде инертного газа (MIG). Источник постоянного напряжения постоянного тока чаще всего используется с GMAW, но могут использоваться системы постоянного тока, а также переменного тока.Скорость сварки GMAW относительно высока из-за автоматической подачи непрерывного электрода, но она менее универсальна, поскольку требует большего количества оборудования, чем более простой процесс SMAW. Первоначально разработанный для сварки алюминия и других цветных металлов в 1940-х годах, GMAW вскоре стал применяться для стали, поскольку он позволял сократить время сварки по сравнению с другими сварочными процессами. Сегодня GMAW широко используется в таких отраслях, как автомобильная промышленность, где его предпочитают из-за своей универсальности и скорости.Однако, поскольку в нем используется защитный газ, он редко используется на открытом воздухе или в местах с нестабильностью воздуха. Рисунок 10: Газовая дуговая сварка металла (GMAW)Процесс порошковой самозащиты В процессе, связанном с GMAW, дуговой сваркой порошковой проволокой (FCAW) используется аналогичное оборудование, но с использованием проволоки, состоящей из стальной электродной трубки, окружающей порошковый наполнитель. Эта порошковая проволока дороже стандартной сплошной проволоки и выделяет дополнительный защитный газ и / или шлак, но обеспечивает более высокую скорость сварки и большее проникновение металла. Рисунок 11: Сварка порошковой проволокой
Процессы газовой вольфрамовой дуговой сварки Газовая дуговая сварка тунстена (GTAW) или сварка вольфрамовым инертным газом (TIG) — это процесс ручной сварки, в котором используется неплавящийся электрод, сделанный из тунстена, смеси инертного или полуинертного газа и отдельного присадочного материала. Этот метод, особенно полезный для сварки тонких материалов, характеризуется стабильной дугой и высококачественными сварными швами, но требует значительных навыков оператора и может выполняться только на относительно низких скоростях.Его можно использовать практически для всех свариваемых металлов, хотя чаще всего применяется для нержавеющей стали и легких металлов. Его часто используют, когда качество сварных швов чрезвычайно важно, например, в велосипедах, самолетах и на море. В родственном процессе, плазменной сварке, также используется вольфрамовый электрод, но для создания дуги используется плазменный газ. Дуга более концентрированная, чем дуга GTAW, что делает поперечный контроль более критичным и, таким образом, в целом ограничивает технику механизированным процессом. Благодаря стабильному току этот метод может использоваться для материалов с более широким диапазоном толщины, чем процесс GTAW, и работает намного быстрее.Его можно применять ко всем тем же материалам, что и GTAW, за исключением магния; Автоматическая сварка нержавеющей стали — одно из важных применений этого процесса. Разновидностью процесса является плазменная резка, эффективный процесс резки стали. Контроль качестваКачество сварки В производственной сварке термин «качество сварного шва» является относительным. Как правило, любой сварной шов является хорошим сварным швом, если он соответствует требованиям к внешнему виду и будет продолжать выполнять работу, для которой был предназначен, бесконечно долго. Первым шагом в обеспечении качества сварки является определение степени, требуемой приложением. Стандарт должен быть установлен на основе потребностей в обслуживании. Технические характеристики будут основным фактором при разработке стандарта, но внешний вид также может иметь значение. В стандарт обязательно должен быть включен коэффициент безопасности, но он должен быть разумным. После того, как стандарт установлен, ответственность за его соблюдение возлагается на всех, кто занимается работой. Что касается низкого качества, то предопределенный стандарт качества никогда не должен нарушаться. С другой стороны, нет никаких возражений против дополнительного качества, при условии, что оно было получено без штрафных санкций. Если испытания неоднократно показывают, что качество сварных швов намного выше, чем требуется стандартом, возможно снижение затрат за счет изменения конструкции или процедур сварки. Часто стандарты предварительно устанавливаются действующими спецификациями или инженерными и юридическими кодексами.Иногда такие стандарты ультраконсервативны, но когда они применяются, их нужно соблюдать. Инженер может оказать своей компании или заказчику услугу, указав нереалистичные спецификации и возможности экономии средств, но спецификации должны строго соблюдаться до тех пор, пока они не будут пересмотрены. Пять P, обеспечивающих качество Если уделить внимание пяти «П», качество сварных швов будет обеспечиваться почти автоматически, что позволит свести последующий контроль к проверке маршрута и контролю.Пять P:
Инспекция и испытания Визуальный осмотр в процессе работы Визуальный осмотр следует начинать до зажигания первой дуги.Необходимо проверить материал, чтобы убедиться, что он соответствует требованиям по качеству, типу, размеру, чистоте и отсутствию дефектов. Следует удалить посторонние предметы, которые могут повредить сварной шов. Соединяемые детали необходимо проверить на прямолинейность, плоскостность и размеры. Выравнивание и сборка деталей и креплений должны быть тщательно проверены. Следует проверить совместную подготовку. Осмотр перед сваркой также должен включать в себя проверку того, что используются правильный процесс и процедуры. Если предварительные требования в порядке, наиболее продуктивный контроль будет проводиться во время изготовления сварной конструкции. Осмотр сварного шва и кратера на конце может выявить недостатки качества, такие как трещины, недостаточное проплавление, газовые и шлаковые включения, перед компетентным инспектором. Для простых сварных швов проверка образца в начале операции и периодически по мере выполнения работы может быть адекватной. Однако, когда наносится более одного слоя присадочного металла, может быть желательно проверить каждый слой перед нанесением следующего слоя. Визуальный контроль после сварки Визуальный осмотр после завершения сварки также полезен для оценки качества, даже если будут использоваться радиографические, ультразвуковые или другие методы. Здесь могут быть обнаружены дефекты поверхности, такие как трещины, пористость и незаполненные кратеры, которые могут иметь такие последствия, что потребуется ремонт или работа будет отклонена без использования последующих процедур проверки. На этом этапе визуально обнаруживаются отклонения размеров от допусков, коробление и дефекты.Протяженность и непрерывность сварного шва, его размер и длина сегментов прерывистых сварных швов могут быть легко измерены или отмечены. Сварные швы необходимо очистить от шлака, чтобы можно было проверить наличие поверхностных дефектов. Стекло с увеличением до 10 диаметров помогает обнаружить мелкие трещины и другие дефекты. При подготовке сварного шва к проверке не следует использовать дробеструйную очистку, поскольку упрочняющее действие может закрыть мелкие трещины и сделать их невидимыми. Другие методы проверки кратко описаны ниже: УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ИНСПЕКЦИЯ Может быть ручным или механизированным.На зонд подается импульс электрической энергии, в котором пьезоэлектрический кристалл преобразует его в механические колебания с ультразвуковой частотой. Вибрации передаются (через слой смазки, чтобы исключить воздух) через работу. Если они сталкиваются с дефектом, некоторые из них отражаются обратно в зонд, где они регенерируют электрический сигнал. Трасса электронно-лучевой трубки, запускаемая при отправке исходного сигнала, отображает отраженный сигнал дефекта, и по нему можно рассчитать время, указывающее расстояние от датчика, и амплитуду, указывающее размер дефекта. Ультразвуковой контроль может использоваться для большинства металлов, за исключением тех, которые имеют крупнозернистую или изменяющуюся зернистую структуру. Типичными сварочными операциями являются сварные швы толстостенных сосудов и сварные швы с доступом только с одной стороны. Преимущества ультразвукового контроля:
Ограничения ультразвукового контроля:
ПРОВЕРКА МАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ Может быть ручным или механизированным. Работа намагничивается либо путем пропускания тока через нее, либо через окружающую ее катушку. Дефекты на поверхности или рядом с ней нарушают магнитное поле (если они не параллельны ему). Применяется жидкая суспензия магнитных частиц, которая концентрируется вокруг дефектов. Работа просматривается либо непосредственно, либо в ультрафиолетовом свете с использованием флуоресцирующего красителя — i.е. излучает видимый свет (это необходимо делать при приглушенном обычном освещении). После тестирования при необходимости работу можно размагнитить. Магнитопорошковый контроль может использоваться только для магнитных материалов, включая ферритные стали и некоторые никелевые сплавы. Типичные области применения сварки — это быстрый контроль сварных деталей конструкции и контроль производительности мелких компонентов. Преимущества магнитопорошкового контроля:
Ограничения магнитопорошкового контроля:
ГАММА-РАДИОГРАФИЯ Гамма-лучи, похожие на рентгеновские лучи, но с меньшей длиной волны, непрерывно испускаются изотопом.Его нельзя «выключить», поэтому, когда он не используется, он хранится в тяжелом контейнере для хранения, который поглощает радиацию. Они проходят через работу для проверки. Части работы, представляющие меньшее препятствие для гамма-излучения, такие как полости или включения, позволяют увеличить экспозицию пленки. Пленка проявляется так, чтобы сформировать рентгенограмму с полостями или включениями, обозначенными более темными изображениями. Увеличение толщины сечения (например, сварного шва) выглядит как менее плотное изображение. Большинство свариваемых материалов можно проверить с помощью гамма-рентгенографии.Типичными сварочными операциями являются инспекция на месте и панорамная съемка для небольших работ. Преимущества, ограничения, расходные материалы и безопасность как при рентгенографии. РЕНТГЕНОВСКАЯ РАДИОГРАФИЯ Рентгеновские лучи излучаются из трубки и проходят через проверяемую работу. Части работы, представляющие меньшее препятствие для рентгеновских лучей, такие как полости или включения, позволяют увеличить экспонирование пленки. Пленка проявляется так, чтобы сформировать рентгенограмму с полостями или включениями, обозначенными более темными изображениями.Увеличение толщины сечения (например, под сварным швом) выглядит как менее плотное изображение. Можно проверить большинство свариваемых материалов. Типичными сварочными операциями являются трубопроводы и сосуды под давлением. Преимущества рентгенографии:
Ограничения рентгенографии:
ПРОВЕРКА КРАСИТЕЛЯ Может быть ручным или механизированным. На поверхность исследуемого изделия наносится специальный краситель. Подходящий временной интервал позволяет ему впитаться в любые дефекты поверхности. Затем поверхность освобождается от излишков красителя, и краситель в трещине выявляется либо путем нанесения белого порошкового проявителя, в который впитывается краситель с получением цветовой индикации, либо путем освещения ультрафиолетовым светом, под которым краситель флуоресцирует, т. Е. , излучает видимый свет.Это нужно делать там, где обычное освещение приглушено. Контроль проникновения красителя может проводиться на любом непористом материале. Типичные сварочные работы — это корневые участки в стыковых швах труб и пути утечки в контейнерах. Преимущества дефектоскопии красителя:
Ограничения при проведении дефектоскопии красителя:
Источники:1. Руководство по дуговой сварке — Lincoln Electric Company Эта статья представлена вам как услуга от компании BOARDMAN, LLC, расположенной в Оклахома-Сити, штат Оклахома.С 1910 года Boardman является уважаемым производителем нестандартных изделий. Мы гордимся своей способностью выполнять самые строгие спецификации и требования, чтобы предоставить нашим клиентам высококачественные решения.Имея более 75 лет инженерного опыта ASME Section VIII, Division I, мы обладаем уникальной способностью предоставлять индивидуальные решения нашим клиентам. Готовых проектов Включает:
Размеры этих проектов составляют до 200 футов в длину, 350 тонн, 16 футов в диаметре и 4 дюйма в толщину. BOARDMAN, LLC доступен для посещения магазинов и классов по изготовлению сосудов высокого давления и статического оборудования.Пожалуйста, свяжитесь с: John W. Smith, P.E. Технический менеджер 405-601-3367
нажмите здесь, чтобы Запросить цитату . | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||