Инструкция по обследованию и технологии ремонта барабанов котлов высокого давления

     8. ЗАМЕНА ШТУЦЕРА

8.1. Штуцер отрезают от трубы сначала по монтажному стыку, соединяющему штуцер с трубой, а затем на расстоянии 15-20 мм от наружной поверхности барабана. Удаление штуцера может выполняться кислородной, воздушно-дуговой или плазменно-дуговой резкой с последующей механической обработкой до расстояния 6-7 мм от поверхности барабана. При резке должна быть обеспечена защита поверхности барабана и его трубного отверстия от брызг и капель жидкого металла.

8.2. Кольцевой остаток штуцера в барабане полностью удаляется механическим способом (фрезой, абразивным инструментом и др.). Оставшийся металл старого шва обрабатывается механическим способом на "пенек" высотой 3-4 мм (рисунок 10), либо удаляется полностью.

Рисунок 10 - Конструкция узла присоединения штуцера к барабану

8.3. Поверхность гнезда под штуцер, остаток шва и наружная поверхность барабана вокруг шва на расстоянии 30 мм от кромки гнезда проверяются методом МПД на отсутствие трещин.

8.4. В случае, если новый штуцер имеет толщину стенки, большую чем демонтированный, то конец штуцера, стыкуемый с трубой, должен быть расточен по внутреннему диаметру до размера внутреннего диаметра трубы, при этом конец штуцера, примыкающий к барабану, должен иметь коническую расточку до диаметра трубного отверстия (рисунок 11).

8.5. Штуцер устанавливают в гнезде барабана с зазорами по диаметру и по высоте 1,0-1,5 мм и скрепляют с барабаном двумя-тремя прихватками высотой 4-5 мм и длиной по 15-20 мм, располагаемыми равномерно по периметру штуцера; для выполнения прихваток следует использовать электроды Э42А или Э50А диаметром 2,5-3 мм. Сварка углового шва проводится многослойным способом электродами диаметром 2,5; 3 и 4 мм на токовые режимы 75-90, 90-110 и 120-160 А соответственно.

Рисунок 11 - Конструкция узла присоединения штуцера с утолщенной стенкой

8.6. Для штуцеров, внутренний диаметр которых превышает 100 мм, следует применять конструкции, обеспечивающие полный провар сварного соединения (рисунок 12). Допускается применять такую конструкцию соединения также для штуцеров с внутренним диаметром 100 мм и менее.

Примечание - В случае применения конструкции с подкладным кольцом прихватка кольца производится со стороны штуцера. После приварки штуцера кольцо должно быть удалено механическим способом.

1-10 - последовательность наложения слоев (валиков);

мм; мм

Рисунок 12 - Конструкция узла присоединения к барабану штуцеров с внутренним диаметром более 100 мм:

а - без подкладного кольца; б - с подкладным кольцом

8.7. Прихватка и приварка штуцеров к барабану выполняются с предварительным и сопутствующим подогревом. Температура подогрева должна быть (200±20) °С для сталей 16ГНМ и 16ГНМА и (120±20) °С для сталей 22К, 20К, 20Б, 16М, 15М с наружной и внутренней стороны корпуса барабана на участке вокруг штуцера шириной не менее 150 мм от кромки трубного отверстия.

Температура определяется с помощью термопар, устанавливаемых на стороне, противоположной расположению нагревателя, на границе участка нагрева.

8.8. Приварку штуцеров с целью уменьшения поводок барабана необходимо выполнять от середины к краям барабана с интервалом через штуцер в продольном и поперечном направлениях. Если привариваемые штуцера расположены рядом, то прихватка и приварка последующего штуцера выполняются после полного остывания предыдущего.

8.9. Приварку штуцеров производить валиковыми швами с использованием электродов типов Э42А и Э50А с предварительным и сопутствующим подогревом (см. п.8.7 настоящей Инструкции). Общее количество валиков должно быть не менее трех (последний валик - "отжигающий" - не должен затрагивать металл барабана). В процессе сварки каждый проход (валик) выполняется за один или два приема в зависимости от положения шва в пространстве. После наплавки каждого валика удаляются шлак и брызги с поверхностей наплавленного металла, штуцера и корпуса барабана и производится зачистка до металлического блеска.

Кратеры каждого валика должны быть заплавлены. Размеры сварного шва приварки штуцера должны соответствовать указанным в чертежах завода-изготовителя.

8.10. После приварки штуцеров должна быть проведена общая или местная термообработка (отпуск) по технологии, изложенной в разделе 12 настоящей Инструкции.

8.11. Штуцера к барабанам из сталей 22К, 20К, 20Б, 16М, 15М допускается приваривать без последующей термообработки. При этом сварка должна выполняться электродами диаметром 2,5-3,0 мм с предварительным и сопутствующим подогревом (см. п.8.7 настоящей Инструкции) и последующими после сварки термоотдыхе при температуре подогрева в течение 3 ч и медленным охлаждением под слоем теплоизоляции.

8.12. Штуцера к барабанам из сталей 16ГНМ и 16ГНМА допускается приваривать без последующей термообработки при условии, что приварка штуцеров проводится через штуцер в количестве не более 15 шт. (с учетом штуцеров, приваренных в период предыдущих ремонтов).

Сварка должна выполняться электродами диаметром 2,5 и 3,0 мм на токовых режимах 75-90 и 90-110 А соответственно с предварительным и сопутствующим подогревом (см. п.8.7 настоящей Инструкции). После сварки необходимы термоотдых при температуре подогрева в течение 3 ч и последующее медленное охлаждение под слоем теплоизоляции.

8.13. Допускается приварку штуцеров выполнять изнутри барабана (рисунок 13). При этом должны соблюдаться условия, изложенные в пп.8.7-8.12 настоящей Инструкции, а технология ремонта должна быть согласована с экспертной организацией в установленном порядке.