Технологическая карта на термообработку сварных швов - VSEDLYADOMA-SPB.RU

Технологическая карта на термообработку сварных швов

Образец заполнения технологической карты на сварочные работы

Выполнение сварочных работ включает большое количество этапов. Необходимо каждый из них продумать до мельчайших деталей. Удержать большое количество параметров и предустановок в голове сложно, поэтому была изобретена технологическая карта. Здесь отображаются все шаги и действия специалиста, что способствует улучшению качества результата. Из нее сварщик черпает всю необходимую информацию о требованиях по сварочным работам, что позволяет ему выбрать оптимальный вид расходных материалов и сварочного оборудования. Благодаря такому подходу намного снизилось количество брака на производстве и улучшился контроль над качеством сварного шва.

  • Что такое технологическая карта сварки
  • Данные для техкарты
  • Особенности
  • Пример технологической карты сварки
  • Выводы

Что такое технологическая карта сварки

Стоит в деталях рассмотреть вопрос о том, что представляет собой технологическая карта сварочных работ. Простыми словами, она является своеобразной пошаговой инструкцией, где прописана вся история выполнения работ. Помимо сварщика техкартой пользуются и специалисты, контролирующие рабочие процессы и качество конструкций. В документе прописывается буквально все: от вида работы до точных размеров уже готовой конструкции.

Если исключить все специфические термины, то можно определить, что технологическая карта является сборником технических моментов, которые определяют конечный результат. Поэтому разработка данного документа является важным этапом на пути к готовому изделию, поскольку напрямую влияет на его качество. Помимо этого, он позволяет повысить продуктивность работы сварщика, эффективнее использовать рабочее время.

Типовая операционная технологическая карта в производственный процесс была внедрена в конце 80-х годов прошлого столетия. Это было вызвано развитием технологии сварки: появилось новое оборудование, стали доступными для работы многие металлы и процесс стал более сложным в исполнении.

Данные для техкарты

Документ в обязательном порядке содержит данные о металлах, которые требуется соединять; информацию о разделке заготовок и очистке поверхности, размеры сварного соединения. Если требуется прогрев металла, то об этом тоже есть информация. Описана и последовательность формирования сварных швов. Подобные инструктивные материалы просто необходимы при выполнении сложных работ, например, при сварке трубопроводов.

Когда для выполнения работы можно использовать разное оборудование, то указывается конкретный вид сварочных аппаратов и расходных материалов. Дополнительно вносится информация о том, какие параметры нужно выставить на сварочном оборудовании: сила тока, напряжение, полярность. Задается скорость формирования шва и прочие важные данные. Здесь же определяется форма сварного шва и предполагаемые методы контроля качества.

Особенности

На больших производственных объединениях составлением технологической карты занимаются инженеры. На небольших предприятиях эту работу сварщики делают сами. Независимо от личности составителя работа начинается с внимательного анализа материала, который требуется сварить. Именно материал определяет выбор типа сварочного оборудования, расходных материалов и рабочих параметров. Если металл был изначально проанализирован правильно, то в дальнейшем не возникнет неожиданностей в работе, а конечный результат будет качественным.

Каждой технологической карте присваивается оригинальный шифр. Он нужен, чтобы идентифицировать карту среди прочих архивных материалов. Этот номер фиксируется в технической документации на готовую конструкцию. Карта подписывается специалистом, который ее составил.

Пример технологической карты сварки

Ниже представлена фотокопия технологической карты. Она может служить как образец заполнения:

Первая графа в документе регламентирует способ сварки. В ней обозначается выбранный для конкретного вида работ тип сварки: полуавтомат, контактная, ручная дуговая сварка и т.п.; использование защитной среды. После этого обозначается код сварки, в нашем примере – 111.

Наиболее распространенные коды сварки и их значения:

  • 141 – сварочные работы выполняются ручной аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом;
  • 131 – применяются плавящиеся электроды и аргонодуговая сварка механизированная;
  • 135 – работы выполняются в среде активного газа с использованием механизированной сварки и плавящихся электродов.

После этого расположена графа, информирующая о марке основного материала. Здесь вносятся данные о марке металла, который будет обрабатываться. Как правило, эти данные есть в проекте готового изделия. Оттуда можно их взять и перенести в технологическую карту. Дополнительно указывается группа металлов. Данные приведены в таблице ниже:

В графе «Наименование (шифр) НТД» указывается перечень нормативных документов, которые послужили в качестве первоисточника для заполнения технологической карты. Не составит трудностей внесение информации и в остальные графы. Их наименования дают исчерпывающую информацию о характере вносимых данных.

Выводы

Операционная технологическая карта является обязательным атрибутом сварочных работ, выполняемых на производстве. Сложно рассчитывать, что без нее специалист положит правильный сварочный шов. Становится невозможным и контроль качества, поскольку нет явных требований к сварочному процессу. Соответственно, и сопоставлять нечего.

Необходимо обратить внимание на то, что сварочные карты существуют и на отдельные технологические операции. К примеру, существует документ на ультразвуковой контроль сварных соединений. К таким приемам составители прибегают в тех случаях, когда работа очень сложная и сопровождается большим количеством данных.

К примеру, технологическая карта на сварку стальных труб может быть одна, а техкарта на сварку металлоконструкций сложной конфигурации состоит из нескольких отдельных документов. Собирать всю информацию в одну технологическую карту нецелесообразно, поскольку это только усложнит исполнение. Десятки таблице и большой объем информации неудобно изучать и руководствоваться ими в работе.

Технологическая карта на термообработку сварных швов

Технологическая карта сварки – документ определяющий технологию и процесс сварки для конкретных материалов. В ней описаны важные технические параметры и последовательность выполнения работ, требуемые при создании сварочного шва. Сварочный шов является самым слабым местом в конструкции, поэтому технологическая карта разрабатывается в соответствии с действующими ГОСТами и контролируется специальными инспектирующими службами.

Создание карты начинается с изучения материала и выбора способа сварки. Проводится анализ условий, в которых будет работать полученная конструкция. На основании справочной литературы и расчетов определяют режимы сварки, количество проходов, геометрию сварочного шва и остальные параметры.

Карта технологического процесса сварки состоит из таких данных:

  • информация и характеристики свариваемых деталей;
  • сведения о подготовке соединения перед сваркой (форма кромок, угол и размер фасок);
  • данные о количестве, расположении и размере прихваток;
  • информация о том, как фиксируется деталь и как избежать деформации или сдвига деталей во время сварки;
  • температура окружающей среды, при которой разрешается проводить сварку или данные о подогреве деталей (если требуется) перед сваркой;
  • данные об оборудовании, которое может быть использовано, и применяемых расходных материалах (электродах, сварочной проволоки, защитном газе);
  • информация о режимах сварки (какой ток и напряжение должны быть выставлены, для автоматов указывается скорость сварки, расчетный расход газа и скорость подачи сварочной проволоки);
  • сведения о методах проверки и контроля полученного сварочного шва.

При составлении карты основной частью является изучение материалов, которые будут свариваться, их характеристики и свойства. Технологическая карта на термообработку сварных швов? Если материал неизвестного происхождения и неизвестны его свойства, то берутся пробы и отдаются в лабораторию для анализа и выявления состава. На основе полученных данных подбирают расходные материалы и определяют условия и способ сварки, наиболее подходящие для этих деталей.

В реальности конструкционные стали изготавливают в строгом соответствии со стандартами и шаблонами, поэтому технологические карты для самых распространенных металлов и материалов уже давно созданы.

Технологическая карта состоит из списка последовательных работ, чертежей и пояснений к ним. Чтобы избежать поломок, аварий и убытков требуется со всей серьезностью отнестись к разработке техпроцесса, так как это целый комплекс работ. Ошибка на одном из этапов может привести к тому, что сварочный шов разрушиться даже если все остальные операции были выполнены верно.

Технологическая карта сварки металлоконструкций

В ней содержится описание области применения данной технологии. Здесь указывается, какие типы металлоконструкций можно сваривать по данной технологии, на каком расстоянии и под каким углом должны крепиться соединяемые детали для обеспечения надежности и долговечности конструкции. В ней указывается, в каких условиях, и при каких температурах должна реализовываться сварка (на открытом воздухе или в закрытом помещении).

Следующий пункт наиболее обширный и самый важный в техпроцессе. Он содержит информацию о самой технологии сварки и ее технические параметры, состоящие из таких подпунктов:

  • подготовительные работы и правила их проведения;
  • информация о типах сварочных работ;
  • описание последовательности проведения каждого этапа работ (установка прихваток, последовательность нанесения швов);
  • схемы и чертежи, указывающие на то, где размещаются прихватки, как наносятся швы, пояснения к ним;
  • условия, в рамках которых производится процесс и правила безопасности;
  • количество исполнителей и расчетное время для проведения каждой операции и всей работы в целом;
  • расчет необходимых расходных материалов.
Читайте также  Натяжной потолок и гипсокартон технология

Последние пункты позволяет просчитать технические затраты, сроки выполнения работ и их выгоду. Таким образом, можно изменить процесс задолго до того, как сварочные работы начались и подкорректировать их. Заканчивается карта техпроцесса расчетом ресурсов и средств, а также количества людей и времени, необходимых для проведения процесса сварки.

Технологическая карта сварки труб

Она представляет документ, который состоит из таких основных пунктов:

  • область применения техпроцесса;
  • общие положения и рекомендации;
  • технология и организация работ;
  • требования к качеству;
  • техника безопасности и охрана труда;
  • список использованной нормативно-технической документации и литературы;
  • технологические карты на сварку.

Вначале указывается, к каким объектам применима эта карта. Затем в общих положениях описываются:

  • техника проведения работ;
  • условия по качеству и правила приемки работ;
  • мероприятия по технике безопасности и охране труда.
  • виды выполняемых работ по настоящей технологической карте (сварка трубопроводов, сборка, подготовка кромок).

Важной частью являются инструкции ко всем операциям и последовательность их проведения. Упоминается о том, как перед сваркой труб производить предварительный визуальный контроль поверхностей. Труба, запорная и распределительная арматура проверяются на отсутствие повреждений, очищаются полости и подготавливаются к сборке. Важным пунктом является указания о том, что делать, если обнаружено наличие дефектов (повреждений), превышающих допустимые нормы.

Дефекты поверхностей устраняют шлифовкой, при этом остаточная толщина стенки не должна быть меньше допустимого минусового минимума. Торцы труб с задирами и забоинами обрезаются. При стыке сварных труб заводские продольные или спиральные швы в обязательном порядке смещают на 75 мм по отношению друг к другу.

Техника безопасности включает в себя инструкции, которые нужно выполнить перед началом сварки. Также указываются требования, как оборудовать площадку, на которой будет производиться технический монтаж узлов металлоконструкций при помощи сварки, и какой противопожарный инвентарь использовать. Сварку следует вести в соответствии с операционно-технологическими картами, входящими в состав данной технологической карты исходя от диаметра свариваемых труб.

Требования к качеству работ содержат перечисления методов проверки сварных швов и допустимые отклонения. При неудовлетворительных результатах контроля указывается порядок и способ исправления дефектов.

Операционно-технологические карты содержат все технические характеристики необходимые для проведения сварки:

  • объект сварки;
  • характеристика труб;
  • сварочные материалы;
  • форма разделки кромки и сварного шва;
  • предварительный подогрев (если он необходим);
  • режимы сварки;
  • дополнительные требования и рекомендации;
  • перечень и последовательность операций сборки и сварки.

Технологические карты сварки труб и других металлоконструкций полностью идентичны по внешнему виду, но различаются по содержанию и наполнению.

Техпроцесс состоит из множества этапов, каждый из которых должен быть просчитан с точностью до миллиметра. Все эти данные сложно запомнить или кратко записать, поэтому была придумана карта технологического процесса сварки. Она позволяет улучшить качество работ: сварщик получит полую информацию о типе сварки, специалисты проведут тщательный контроль сварного соединения, будет выбран оптимальный комплект оборудования и комплектующих. Соответственно снизится количество брака и завод понесет меньшие убытки.

И все это возможно, если у вас есть технологическая карта на сварку.

Технологическая карта сварки – документ определяющий технологию и процесс сварки для конкретных материалов. В ней описаны важные технические параметры и последовательность выполнения работ, требуемые при создании сварочного шва. Сварочный шов является самым слабым местом в конструкции, поэтому технологическая карта разрабатывается в соответствии с действующими ГОСТами и контролируется специальными инспектирующими службами.

9.2. Пооперационный контроль производитель работ выполняет непосредственно и непрерывно в процессе проведения операций по сборке и сварке газопроводов. При пооперационном контроле проверяют соответствие выполняемых работ проекту, требованиям настоящего Свода Правил, государственных стандартов, технологических инструкций и карт.

проверить правильность разделки кромок: зачищены ли поверхности, прилегающие к кромкам катушек до металлического блеска; протереть кромки ацетоном ; проверить отсутствие загрязнений труб снаружи и изнутри, проверить отклонение от перпендикулярности торцевых поверхностей стыкуемых труб и отсутствие на кромках механических повреждений.

Рис. 3. Формы выборки и подварочного шва при исправлении дефектов в сварных соединениях: а, б – из аустенитных и хромомолибденовых сталей для температур эксплуатации до 545 °С. Исправление дефектов в металле шва (а) и в ЗТВ соединения (б); в – из хромомолибденованадиевых сталей для температур эксплуатации до 560-570 °С. Исправление дефектов в металле шва и в ЗТВ соединения; г – подготовка к заварке участка со сквозной трещиной

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Послесварочная термическая обработка узлов, аппаратов и трубопроводов должна производиться по технологическим процессам или производственным инструкциям, разработанным предприятием-изготовителем или монтажной организацией в соответствии с требованиями настоящей технологической инструкции.

1.2. Сварные соединения деталей, узлов и аппаратов из сталей перлитного класса и двухслойных сталей на их основе, выполненные дуговой и электрошлаковой сваркой, подвергают высоким отпускам, которые в зависимости от этапа проведения, а также температуры и продолжительности выдержки подразделяются на промежуточные и окончательные.

1.3. Для сварных соединений, подлежащим высоким отпускам, обязательным является проведение окончательного отпуска (одного или нескольких) вне зависимости от проведения промежуточных отпусков.

1.4. Промежуточные отпуска проводят в случаях, предусмотренных ПТД, после выполнения сварных соединений, которые в процессе дальнейшего изготовления аппаратов подлежат окончательному отпуску.

1.5. Рекомендуемые в настоящей технологической инструкции оптимальные режимы высокого отпуска — температура и продолжительность выдержки, установлены на основе экспериментальных исследований, выполненных в ОАО «ВНИИПТхимнефтеаппаратуры», по релаксации остаточных напряжений при нагреве в широком диапазоне температур углеродистых и низколегированных сталей и их сварных соединений, а также анализа опыта применения нормативных требований Правил ASME на послесварочную термообработку сварных сосудов и аппаратов, РД котлостроения и атомного машиностроения, материалов Международного Института Сварки.

Другие режимы высокого отпуска (температура печи при посадке в нее сварных узлов и аппаратов, скорость нагрева, условия охлаждения и др.) устанавливаются, как правило, технологическими производственными процессами, составленными с учетом требований настоящей технологической инструкции и РТМ 26-44-82.

1.6. Послесварочная термообработка аппаратов из двухслойных сталей производится по режимам отпусков, рекомендуемых в настоящей технологической инструкции для марки стали основного слоя, если нет специальных требований в рабочем проекте на аппарат. За толщину сваренных деталей и узлов принимается номинальная толщина двухслойной стали. При этом следует, по возможности, избегать многократного нагрева.

1.7. При высоком отпуске сварных соединений деталей и узлов из теплоустойчивых хромомолибденовых сталей типа 12ХМ скорость нагрева в температурном интервале от 550 до 700 °C должна быть не менее 60 °C/ч.

1.8. Сварные соединения из разнородных сталей в сочетании между собой, углеродистые, кремнемарганцовистые, хромомолибденовые подлежат отпуску, если, согласно табл. 2.1 марка стали и толщина хотя бы одной детали входящей в сварное соединение определяет необходимость его проведения. Режим отпуска устанавливается по более легированной марке стали.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБЪЕМНОМУ ОТПУСКУ СВАРНЫХ УЗЛОВ И АППАРАТОВ

2.1. Объемный высокий отпуск сварных деталей, узлов и аппаратов производится в камерных и шахтных печах. В отдельных случаях, например, отпуск негабаритных аппаратов, производится посредством нагрева изнутри теплоносителем по режиму высокого отпуска.

2.2. Печные агрегаты, в которых аппараты проходят послесварочную термообработку, должны обеспечивать распределение температуры по рабочей части печи в пределах допуска на нее, указанного в режиме высокого отпуска.

При нагреве аппарата в пламенных печах недопустимо прямое попадание пламени на изделие. Температура в печи во время загрузки в нее узлов и аппаратов не должна превышать 350 °C.

2.3. При объемной термообработке — отпуске скорость нагрева узла, аппарата до 350 °C не регламентируется. Выше 350 °C любая скорость нагрева при толщине стенки до 30 мм, но не более 200 °C/ч. При большей толщине — скорость нагрева не более 150 °C/ч. Скорость охлаждения — до 300 °C с печью, затем на воздухе. При температуре окружающего воздуха выше 18 °C допускается охлаждение с температуры отпуска производить на воздухе.

2.4. Все печные агрегаты, в которых аппараты проходят послесварочную термообработку, должны обеспечивать необходимое распределение температуры по поду и высоте печи.

2.5. После ремонта печи, а также при замене нагревателей, производят регулировку ее с контрольной проверкой распределения температуры в нагревательной камере. На основании проверки устанавливается рабочая зона, в пределах которой нужно располагать узлы и аппараты при проведении высокого отпуска.

Читайте также  Установка камина под ключ: особенности ситуации

2.6. Объем контроля качества деталей, узлов и аппаратов, прошедших послесварочную термообработку, устанавливается ТУ на изделие.

2.8 Минимальная продолжительность выдержки, при проведении объемного высокого отпуска аппарата, устанавливается по сварным соединениям деталей, узлов наибольшей номинальной толщины (независимо от номинальной толщины деталей других сварных соединений).

2.9 Минимальную продолжительность выдержки при проведении высокого отпуска угловых, тавровьтх и нахлесточньих сварных соединений допускается устанавливать по расчетной высоте углового шва (по суммарной расчетной высоте двухстороннего углового шва), принимая указанную высоту за номинальную толщину сваренных деталей.

2.10. Максимальная продолжительность выдержки при проведении высокого отпуска сварных узлов, аппаратов и трубопроводов из углеродистых и низколегированных сталей не должна превышать рекомендуемую продолжительность выдержки более чем на один час.

Таблица 2.1 — Рекомендуемые режимы высокого отпуска при объемной и местной термообработке сварных деталей, узлов и аппаратов.

Технический центр «СВАРКА»

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Тех. карта сварки

Карта технологического процесса сварки — что это такое?

Карта технологического процесса сварки или технологическая карта сварки (тех. карта сварки) — это технологический документ регламентирующий технологию выполнения сварки конкретного сварочного узла или типового сварочного узла.

Что входит в состав карты технологического процесса сварки?

В технологической карте указываются следующие параметры:

  • Пример технологической карты сварки
  • Пример технологической карты сварки
  1. каким способом выполняется сварка,
  2. марки свариваемых материалов,
  3. нормативная документация в соответствии с которой разработана технологическая карта сварки,
  4. обозначение типа шва,
  5. размеры свариваемых элементов,
  6. положение при выполнении сварки,
  7. вид соединения,
  8. способ сборки и требования к прихватке,
  9. используемые сварочные материалы,
  10. используемое сварочное оборудование,
  11. эскизы конструкции соединения, габариты сварочного шва и порядок сварки,
  12. технологические параметры сварки,
  13. дополнительные параметры технологии сварки по предварительному, сопутствующему подогреву, параметрам термической обработки и т.д.,
  14. методы и объем неразрушающего контроля.

Кто может разрабатывать карту технологического процесса сварки?

Карту технологического процесса сварки может разрабатывать специалист сварочного производства, аттестованный в установленном порядке.

Для чего необходимо разрабатывать карту технологического процесса сварки?

На большом сварочном производстве огромное количество свариваемых изделий. К каждому изделию есть особые требования. Строительные металлоконструкции, резервуары, цистерны, технологические трубопроводы и т.д., ко всем есть особые требования, например: сварочные материалы, вид сварки, неразрушающий и разрушающий контроль после сварки, предварительный и сопутствующий подогрев, термообработка. Все эти данные указываются в технологической карте сварки на каждый стык. Сварщик должен понимать каким образом выполнить сварку данного стыка. Не имея технологической карты сварки, каждый сварщик будет выполнять сварку на основании своего опыта. А опыт у каждого сварщика разный. В результате мы имеем разного качества сварные швы, потому что не было поставлено конкретной задачи с требованиями перед сварщиком, как выполнить сварной шов. Сварщик не должен приступать к работе, не ознакомившись с технологической картой сварки.

  • Пример технологической карты сварки
  • Пример технологической карты сварки
  • Пример технологической карты сварки
  • Пример технологической карты сварки

Стоимость разработки технологической карты сварки

Разработка технологической карты сварки начинается от 5 тр. и зависит от сложности свариваемых изделий и требований Заказчика.

Технологическая инструкция 929.25090.00323 Технологическая инструкция на послесварочную термообработку — промежуточный и высокий отпуск аппаратов из углеродистых, низколегированных, теплоустойчивых и двухслойных сталей на их основе

929.25090.00323

Открытое акционерное общество
«ВОЛГОГРАДСКИЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ
ТЕХНОЛОГИИ ХИМИЧЕСКОГО И НЕФТЯНОГО АППАРАТОСТРОЕНИЯ»
(ОАО «ВНИИПТхимнефтеаппаратуры»)

СОГЛАСОВАНО

Зам. генерального директора
ОАО «ВНИИнефтемаш»
канд. техн. наук
___________ В.П. Ермолаев
«25» ___03________ 2003 г.

Зам. генерального директора
ОАО «ВНИИПТхимнефтеаппаратуры»
канд. техн. наук
______________ В.Л. Мирочник
«19» ___03____________ 2003 г.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ
на послесварочную термообработку — промежуточный и высокий
отпуск аппаратов из углеродистых, низколегированных,
теплоустойчивых и двухслойных сталей
на их основе

Зав. отделом № 30
канд. техн. наук
________ А.Н. Бочаров

Зав. лабораторией № 30л
канд. техн. наук
________ Н.М. Королев

Зав. отделом № 23
В.А. Бабкин

Зав. лабораторией № 55
ВИ. Курило

Руководитель разработки,
ведущий научный сотрудник
канд. техн. наук
В.А. Крошкин

Научный сотрудник
А.А. Павлов

Настоящая технологическая инструкция содержит основные требования и технологические рекомендации на послесварочную термообработку в части применения новых оптимальных, технически обоснованных режимов высокого отпуска сварных деталей, узлов, аппаратов и трубопроводов, работающих под давлением, из углеродистых, низколегированных и двухслойных сталей на их основе.

Технологическая инструкция не содержит рекомендаций, нарушающих требования Правил Госгортехнадзора РФ ПБ 03-384-00, ОСТ 26-291-94 и РТМ 26-44-82 «Термическая обработка нефтехимической аппаратуры и ее элементов» с Изменением № 1.

Технологические рекомендации распространяются на проведение послесварочной объемной термообработки в газовых и электропечах, местной термообработки, термообработки при внепечном объемном нагреве негабаритных аппаратов, а также на термообработку при температуре отпуска ниже минимально установленной в настоящей технологической инструкции.

Ремонт аппаратов, находящихся в эксплуатации и выполняемый с применением сварки, может проводиться по технологическому процессу на послесварочную термообработку, разработанному в соответствии с рекомендациями настоящей технологической инструкции с учетом требований ОСТ 26-291-94.

Применение в технологической инструкции новых технически обоснованных рекомендаций позволило оптимизировать режимы послесварочной термообработки вида промежуточного и высокого отпуска деталей, аппаратов и, за счет этого, снизить время, расход газа, электроэнергии на 25 — 30 %, уменьшить износ печи и затраты на ее ремонт.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Послесварочная термическая обработка узлов, аппаратов и трубопроводов должна производиться по технологическим процессам или производственным инструкциям, разработанным предприятием-изготовителем или монтажной организацией в соответствии с требованиями настоящей технологической инструкции.

1.2. Сварные соединения деталей, узлов и аппаратов из сталей перлитного класса и двухслойных сталей на их основе, выполненные дуговой и электрошлаковой сваркой, подвергают высоким отпускам, которые в зависимости от этапа проведения, а также температуры и продолжительности выдержки подразделяются на промежуточные и окончательные.

1.3. Для сварных соединений, подлежащим высоким отпускам, обязательным является проведение окончательного отпуска (одного или нескольких) вне зависимости от проведения промежуточных отпусков.

1.4. Промежуточные отпуска проводят в случаях, предусмотренных ПТД, после выполнения сварных соединений, которые в процессе дальнейшего изготовления аппаратов подлежат окончательному отпуску.

1.5. Рекомендуемые в настоящей технологической инструкции оптимальные режимы высокого отпуска — температура и продолжительность выдержки, установлены на основе экспериментальных исследований, выполненных в ОАО «ВНИИПТхимнефтеаппаратуры», по релаксации остаточных напряжений при нагреве в широком диапазоне температур углеродистых и низколегированных сталей и их сварных соединений, а также анализа опыта применения нормативных требований Правил ASME на послесварочную термообработку сварных сосудов и аппаратов, РД котлостроения и атомного машиностроения, материалов Международного Института Сварки.

Другие режимы высокого отпуска (температура печи при посадке в нее сварных узлов и аппаратов, скорость нагрева, условия охлаждения и др.) устанавливаются, как правило, технологическими производственными процессами, составленными с учетом требований настоящей технологической инструкции и РТМ 26-44-82.

1.6. Послесварочная термообработка аппаратов из двухслойных сталей производится по режимам отпусков, рекомендуемых в настоящей технологической инструкции для марки стали основного слоя, если нет специальных требований в рабочем проекте на аппарат. За толщину сваренных деталей и узлов принимается номинальная толщина двухслойной стали. При этом следует, по возможности, избегать многократного нагрева.

1.7. При высоком отпуске сварных соединений деталей и узлов из теплоустойчивых хромомолибденовых сталей типа 12ХМ скорость нагрева в температурном интервале от 550 до 700 °C должна быть не менее 60 °C/ч.

1.8. Сварные соединения из разнородных сталей в сочетании между собой, углеродистые, кремнемарганцовистые, хромомолибденовые подлежат отпуску, если, согласно табл. 2.1 марка стали и толщина хотя бы одной детали входящей в сварное соединение определяет необходимость его проведения. Режим отпуска устанавливается по более легированной марке стали.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБЪЕМНОМУ ОТПУСКУ СВАРНЫХ УЗЛОВ И АППАРАТОВ

2.1. Объемный высокий отпуск сварных деталей, узлов и аппаратов производится в камерных и шахтных печах. В отдельных случаях, например, отпуск негабаритных аппаратов, производится посредством нагрева изнутри теплоносителем по режиму высокого отпуска.

2.2. Печные агрегаты, в которых аппараты проходят послесварочную термообработку, должны обеспечивать распределение температуры по рабочей части печи в пределах допуска на нее, указанного в режиме высокого отпуска.

При нагреве аппарата в пламенных печах недопустимо прямое попадание пламени на изделие. Температура в печи во время загрузки в нее узлов и аппаратов не должна превышать 350 °C.

Читайте также  Сколько подвесов нужно на один профиль на стену для гипсокартона

2.3. При объемной термообработке — отпуске скорость нагрева узла, аппарата до 350 °C не регламентируется. Выше 350 °C любая скорость нагрева при толщине стенки до 30 мм, но не более 200 °C/ч. При большей толщине — скорость нагрева не более 150 °C/ч. Скорость охлаждения — до 300 °C с печью, затем на воздухе. При температуре окружающего воздуха выше 18 °C допускается охлаждение с температуры отпуска производить на воздухе.

2.4. Все печные агрегаты, в которых аппараты проходят послесварочную термообработку, должны обеспечивать необходимое распределение температуры по поду и высоте печи.

2.5. После ремонта печи, а также при замене нагревателей, производят регулировку ее с контрольной проверкой распределения температуры в нагревательной камере. На основании проверки устанавливается рабочая зона, в пределах которой нужно располагать узлы и аппараты при проведении высокого отпуска.

2.6. Объем контроля качества деталей, узлов и аппаратов, прошедших послесварочную термообработку, устанавливается ТУ на изделие.

2.8 Минимальная продолжительность выдержки, при проведении объемного высокого отпуска аппарата, устанавливается по сварным соединениям деталей, узлов наибольшей номинальной толщины (независимо от номинальной толщины деталей других сварных соединений).

2.9 Минимальную продолжительность выдержки при проведении высокого отпуска угловых, тавровьтх и нахлесточньих сварных соединений допускается устанавливать по расчетной высоте углового шва (по суммарной расчетной высоте двухстороннего углового шва), принимая указанную высоту за номинальную толщину сваренных деталей.

2.10. Максимальная продолжительность выдержки при проведении высокого отпуска сварных узлов, аппаратов и трубопроводов из углеродистых и низколегированных сталей не должна превышать рекомендуемую продолжительность выдержки более чем на один час.

2.11. При проведении высокого отпуска сварных деталей, узлов, аппаратов из теплоустойчивых хромомолибденовых сталей, максимальная продолжительность выдержки может превышать рекомендованную в таблице 2.1 более чем на один час, если это необходимо для обеспечения установленной твердости металла шва, в случае применения хромомолибденованадиевых сварочных материалов, согласно ОСТ 26-291-94 .

Таблица 2.1 — Рекомендуемые режимы высокого отпуска при объемной и местной термообработке сварных деталей, узлов и аппаратов.

Термообработка сварных швов

При сварке структура металла шва и прилегающей зоны под действием высокой температуры изменяется. Это может привести к преждевременному разрушению деталей. Для устранения негативных последствий сильного нагрева после наложения швов выполняют термообработку сварных соединений.

Для чего нужна термообработка

При сварке в зоне нагрева происходят негативные изменения кристаллической решетки и свойств металла:

  1. Из-за перегрева в месте горения дуги структура становится крупнозернистой, что приводит к снижению пластичности. Процесс сопровождается выгоранием марганца и кремния, что также способствует преобразованию структуры. После остывания шов становится жестким, склонным к образованию трещин при изменении нагрузки во время эксплуатации. Например, к сварным соединениям технологических трубопроводов прилагаются дополнительные воздействия, возникающие при температурном расширении/сжатии.
  2. В зоне возле сварного соединения металл нагревается до температуры достаточной для закалки. Поэтому происходит снижение пластичности и стойкости к ударным нагрузкам.
  3. На более удаленных участках с умеренным нагревом происходит разупрочнение металла, но пластичность остается на прежнем уровне.
  4. Из-за неравномерности нагрева происходит образование внутренних напряжений, приводящих к деформации деталей с образованием трещин.

После проведения термообработки сварных швов и прилегающих участков восстанавливается структура и характеристики металла по прочности, пластичности, коррозионной стойкости. Термическую обработку сварных соединений для снятия напряжений в обязательном порядке выполняют при монтаже объемных конструкций из тонкостенного металла.

Термообработка защищает сварной шов от коррозии и улучшает механические свойства.

Особенности проведения

Термообработку выполняют поэтапно:

  • нагревают только шов или вместе с участками возле него;
  • поддерживают температуру в течение определенного времени;
  • планомерно охлаждают до температуры окружающей среды.

В зависимости от решаемых задач термообработку после сварки выполняют при температуре от 600 до 1100⁰C. Разработано несколько методов обработки с разными графиками нагревания, временем выдерживания, охлаждения. Способ и оборудование выбирают в зависимости от марки металла, толщины и конфигурации деталей.

Термообработке должны подвергаться сварные швы трубопроводов большой протяженности, соединения на грузоподъемных механизмах, сосуды и емкости, работающие под давлением. Процедуру нельзя откладывать на срок больше трех суток. Для повышения стойкости к коррозии термообработку проводят сразу после завершения сварки.

Из достоинств отмечают:

  • увеличение надежности и долговечности сварных соединений;
  • возможность улучшения нужных параметров.

К недостаткам термообработки относят:

  1. Невозможность исправления брака при нарушении технологии термообработки. Соединение придется заново переваривать.
  2. Большую цену и габариты оборудования.
  3. Для выполнения термообработки нужен квалифицированный персонал.
  4. Повышенный расход энергоресурсов.

Продолжительность процесса

Длительность термической обработки сварных соединений зависит от вида и толщины металла. Хромомолибденовые марки стали и ее сплавы с включением ванадия нагревают радиационным или индукционным способом. Длительность процесса определяют по таблице:

Толщина,
см
Радиационный,
минуты
Индукционный,
минуты
До 2.0 40 25
2.1 — 2.5 70 40
2.6 — 3.0 100 40
3.1 — 3.5 120 60
3.6 — 4.5 140 70
4.6 — 6.0 160 90
6.1 — 8.0 160 110
8.1 — 10 1600 140

Перед нагревом сварной шов очищают от шлака. Индукционным способом процедура выполняется быстрее, но расход электроэнергии больше.

Длительность термической обработки сварных соединений зависит от вида и толщины металла.

Применяемое оборудование

Для термической обработки сварных швов применяют следующие виды оборудования:

  1. Индукционное. Принцип работы основан на нагреве металла вихревыми токами, создаваемыми индукционной катушкой (индуктором), подключенной к высокочастотному генератору. Нагреваемый участок предварительно накрывают асбестом. Поверх него гибким проводом наматывают витки катушки с шагом 2,5 см на расстоянии 25 см по обе стороны от стыка. В качестве индуктора также используют накладки с расположенными внутри проводами. Технология обеспечивает быстрый, равномерный нагрев участка соединения независимо от положения деталей.
  2. Радиационное. Нагрев осуществляется теплом от проводов из нихрома, по которым проходит электроток. Гибкие нагревательные элементы удобны для обработки соединений сложной формы. Радиационное оборудование эффективней индукционного при работе с металлами с низкими электромагнитными характеристиками.
  3. Газовое выгодно для применения, так как не нуждается в электроэнергии. Однако на нагрев уходит много времени. Поэтому оборудование используют на небольших конструкциях. Для обеспечения равномерного прогрева соединения работу выполняют двумя многопламенными ацетиленовыми горелками одновременно с обеих сторон.
  4. Для работы с деталями небольшого размера применяют муфельные печи. Их также используют на трубопроводах малого диаметра.

Виды термической обработки

Способ термообработки сварного шва выбирают в зависимости от поставленной цели:

  1. После термического отдыха уменьшается остаточное напряжение и количество водорода внутри шва. Процесс проводят при температуре до 300⁰C с выдержкой в течение 1,5 — 2 часов. Этим способом обрабатывают сварные соединения на толстостенных конструкциях, когда нет возможности применить другие виды.
  2. Отпуском за счет разрушения закалочных структур добиваются уменьшения напряжения на 90%, увеличения пластичности и стойкости к ударным нагрузкам. Нагрев до 600 — 700⁰C, выдержка до 3 часов. Метод применяют на перлитных сталях.
  3. Нормализацию выполняют при 800⁰C с выдержкой 20 — 40 минут на тонкостенных деталях. После завершения процесса структура становится мелкозернистой и однородной.
  4. Аустенизацию проводят на высоколегированных видах стали для снятия напряжений и восстановления пластичности. Нагрев до 1100⁰C, двухчасовая выдержка с последующим естественным охлаждением.
  5. Для отжига после сварки термообработку выполнят при 970⁰C с выдержкой в течение 3 часов и остыванием в естественных условиях. Используют при работе с высоколегированными сталями для улучшения стойкости к коррозии.

Температуру контролируют по изменению цвета меток, нанесенных на поверхность деталей термокарандашом или термокраской. Однако точность измерения этим способом невысока, поэтому чаще пользуются пирометрами и тепловизорами. Они могут быть ручными или встроенными в системы автоматического поддержания температуры на заданном уровне.

Если к качеству сварных соединений предъявляются высокие требования, выполнение термообработки обязательно. После ее проведения на швах не появятся трещины, разломы, коррозия. При использовании современного оборудования термообработка не займет много времени.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: