---
title: "\"Сварка, термообработка и контроль при ремонте сварных соединений трубных систем котлов и паропроводов в период эксплуатации. РД 34 17.310-96\""
number: "РД 34 17.310-96"
status: действует
canonical: "https://bukva.ai/docs/trebovaniya-rd-34-17-310-96"
---

## "Сварка, термообработка и контроль при ремонте сварных соединений трубных систем котлов и паропроводов в период эксплуатации. РД 34 17.310-96"

# "Сварка, термообработка и контроль при ремонте сварных соединений трубных систем котлов и паропроводов в период эксплуатации. РД 34 17.310-96"

(утв. Госгортехнадзором РФ 11.04.1996, РАО "ЕЭС России" 20.03.1996)


<div align="right">

<a id="p100001"></a>Утвержден<br>
РАО "ЕЭС России"

</div>

<div align="center">

20 марта 1996 года

</div>


<div align="right">

<a id="p100002"></a>Госгортехнадзором России<br>
11 апреля 1996 года

</div>


<a id="p100003"></a>**СВАРКА, ТЕРМООБРАБОТКА И КОНТРОЛЬ**
**ПРИ РЕМОНТЕ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБНЫХ СИСТЕМ**
**КОТЛОВ И ПАРОПРОВОДОВ В ПЕРИОД ЭКСПЛУАТАЦИИ**

<a id="p100004"></a>РД 34 17.310-96

<a id="p100005"></a>Разработчики: Всероссийский теплотехнический научно - исследовательский институт (ВТИ), РАО "ЕЭС России", Госгортехнадзор России.
<a id="p100006"></a>Составители: Ф.А. Хромченко (докт. техн. наук) - ответственный исполнитель, В.А. Лаппа, В.Ф. Злепко (канд. техн. наук), А.П. Берсенев, В.В. Гусев, Н.А. Хапонен, А.А. Шельпяков.
<a id="p100007"></a>Настоящий отраслевой руководящий документ устанавливает требования к технологическим процессам ремонта с применением ручной дуговой сварки и термообработки стыковых, штуцерных и тройниковых сварных соединений паропроводов и коллекторов котлов тепловых электростанций и котельных, повреждающихся в ходе эксплуатации, а также требования к качеству сварных соединений после ремонта, к оборудованию и материалам, применяемым при сварке.
<a id="p100008"></a>РД предназначен для организаций, связанных с эксплуатацией, ремонтом и монтажом оборудования тепловых электростанций.

<div align="center">

<a id="p100009"></a>Предисловие

</div>


<a id="p100010"></a>Настоящий отраслевой руководящий документ распространяется на:
<a id="p100011"></a>трубопроводы пара I категории 1-й, 2-й и 3-й групп;
<a id="p100012"></a>трубопроводы пара в пределах котла и турбины с температурой эксплуатации свыше 450 град. C независимо от давления;
<a id="p100013"></a>коллекторы (камеры) и приваренные к ним трубы (штуцера) с температурой пара свыше 450 град. C независимо от давления, изготовленные из теплоустойчивых хромомолибденованадиевых сталей 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ.
<a id="p100014"></a>Настоящий руководящий документ не распространяется на элементы центробежнолитых труб из стали 15Х1М1Ф-ЦЛ.
<a id="p100015"></a>С момента введения в действие настоящего отраслевого руководящего документа утрачивает юридическую силу РД 34 17.205-90 "Инструкция по приварке штуцеров к коллекторам из стали 12Х1МФ аустенитными электродами без термической обработки".
<a id="p100016"></a>Требования настоящего отраслевого нормативного документа обязательны для применения всеми расположенными на территории Российской Федерации предприятиями и объединениями предприятий, имеющими в своем составе (структуре) тепловые электростанции и котельные, независимо от форм собственности и подчинения.

<div align="center">

1. <a id="p100017"></a>Общие положения

</div>


<a id="p100018"></a>1.1. Технологические процессы сварки, термообработки и контроля сварных соединений (далее - ремонтная технология), установленные настоящим руководящим документом, применяют в условиях действующих электростанций непосредственно по месту трассировки паропроводов, ремонтируемых котлов или в специальных помещениях - рабочих площадках на отдельных трубных блоках.
<a id="p100019"></a>1.2. Работы по ремонтной технологии проводят специализированные организации (электростанции, ремонтные предприятия или другие организации), имеющие разрешение (лицензию) на эти работы органов Госгортехнадзора России.
<a id="p100020"></a>1.3. Ремонтную технологию выбирают после определения причин повреждения элементов оборудования, при этом должны быть учтены:
<a id="p100021"></a>результаты обследования поврежденного сварного соединения;
<a id="p100022"></a>конструкция сварного соединения;
<a id="p100023"></a>технология изготовления сварного соединения;
<a id="p100024"></a>условия эксплуатации сварного соединения;
<a id="p100025"></a>статистика аналогичных повреждений на электростанции;
<a id="p100026"></a>планируемый срок дальнейшей эксплуатации оборудования.
<a id="p100027"></a>При необходимости проводят поверочный расчет сварного соединения на прочность с учетом действия статических изгибающих или циклических нагрузок.
<a id="p100028"></a>1.4. Техническую консультацию по применению технологии ремонта осуществляет ВТИ по запросу электростанции.
<a id="p100029"></a>При необходимости ВТИ разрабатывает ремонтную технологию с учетом конкретного характера повреждения, конструкции сварных деталей (изделий) и условий эксплуатации и оценки остаточного ресурса отремонтированных сварных соединений.
<a id="p100030"></a>1.5. Технологические операции проводят при положительной температуре окружающего воздуха, отсутствии сквозняков, ветра и атмосферных осадков, а также исключении возможности попадания золы, воды, нефтепродуктов в зону нагрева при сварке и термической обработке.
<a id="p100031"></a>Ремонтируемое сварное соединение должно быть освобождено от недопустимых защемлений, изгибающих и растягивающих нагрузок.
<a id="p100032"></a>1.6. Настоящий РД представляет собой типовую технологию по ремонту повреждающихся при эксплуатации сварных соединений коллекторов котлов и паропроводов и согласуется с РД 34 15.027-93 (п. 17.1) в части допустимого применения типовой технологии по исправлению дефектов в сварных соединениях, бывших в эксплуатации, для объектов Минтопэнерго.

<div align="center">

2. <a id="p100033"></a>Требования к производственному персоналу

</div>



#### <a id="p100034"></a>2.1 Технологические операции выполняются:

<a id="p100035"></a>аттестованными электросварщиками 5 - 6-го разрядов, проводящими ремонт сварных соединений и имеющими право на производство сварочных работ по трубопроводам I категории 1-й и 2-й групп, подведомственных Госгортехнадзору России;
<a id="p100036"></a>слесарями, осуществляющими удаление поврежденного металла и обработку поверхности выборки и отремонтированного, сварного соединения механическим способом путем шлифования, фрезерования, полировки;
<a id="p100037"></a>газосварщиками - газорезчиками, осуществляющими подогрев ремонтируемого соединения газопламенным способом;
<a id="p100038"></a>термистами, осуществляющими электроподогрев при сварке и последующую термическую обработку с регистрацией температур и имеющими право на выполнение этих работ;
<a id="p100039"></a>дефектоскопистами и металловедами, выполняющими контроль качества металла сварных соединений неразрушающими методами и имеющими право на проведение этих работ.
<a id="p100040"></a>2.2. Перед началом сварочных работ каждый электросварщик, занятый на ремонтных операциях, должен сварить контрольное сварное соединение со стыковым или угловым швом в зависимости от конструкции ремонтируемой детали (изделия). Качество и свойства сварного соединения должны быть оценены в соответствии с нормативными требованиями РД 34 15.027-93.

<div align="center">

3. <a id="p100041"></a>Сварочно - термическое оборудование

</div>


<a id="p100042"></a>3.1. В качестве источников питания сварочной дуги применяются сварочные преобразователи постоянного тока ПСО-300, ПД-502 и др. или сварочные выпрямители ВД-201, ВД-306 и др. с балластным реостатом РБ-301 или подобного типа для регулирования силой сварочного тока в диапазоне 70 - 200 А.

#### <a id="p100043"></a>3.2 Электротермическая обработка проводится с помощью источников питания:

<a id="p100044"></a>преобразователей СЧИ-100-2,4-41, ВПЧ-100/2400 или аналогичного типа при индукционном нагреве токами повышенной (средней) частоты;
<a id="p100045"></a>трансформаторов ТДМ-503, ТДФЖ-1002 или аналогичного типа при индукционном нагреве токами промышленной частоты;
<a id="p100046"></a>сварочных преобразователей, выпрямителей и трансформаторов ПСО-300, ВД-201, ТДМ-503 и др. при нагреве гибкими печами электросопротивления.
<a id="p100047"></a>3.3. Электронагревательными устройствами служат гибкие медные индукторы и электропечи сопротивления типа ГПЭС, КЭН (данные приведены в РД 34 15.027-93). При газопламенном нагреве используются газовые горелки различных типов, в том числе газосварочные горелки, питаемые от баллонов или газовых разводок.
<a id="p100048"></a>3.4. Регистрация температур нагрева проводится с помощью самопишущих приборов от термопар, характеристики которых приведены в РД 34 15.027-93.
<a id="p100049"></a>3.5. Для огневой резки трубных элементов и удаления поврежденного металла применяются газовые резаки типа РЗР-62 и подобные.

<div align="center">

4. <a id="p100050"></a>Сварочные материалы

</div>


<a id="p100051"></a>4.1. В качестве сварочных материалов при ручной дуговой сварке применяются покрытые металлические электроды (табл. 4.1).

<div align="right">

<a id="p100052"></a>Таблица 4.1

</div>


<div align="center">

<a id="p100053"></a>**НАЗНАЧЕНИЕ ПОКРЫТЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ РЕМОНТА**<br>
**СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ**

</div>



<a id="p100054"></a><a id="p100063"></a><a id="p100065"></a><a id="p100107"></a>

| Тип электрода | Марка электрода | Типы ремонтируемых сварных соединений и трубных элементов котлов и паропроводов | Необходимость послесварочной термической обработки |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Э-09Х1М Э-09Х1МФ Э-11Х15Н25М6АГ2 Э-08Н60Г7М7Т | ТМЛ-1У, ЦУ-2ХМ, ЦЛ-38 ТМЛ-3У, ЦЛ-20, ЦЛ-45, ЦЛ-39 ЭА-395/9 ЦТ-10 ЦТ-36 | Штуцерные соединения труб поверхностей нагрева из стали 12Х1МФ; штуцерные соединения водопароперепускных труб с коллекторами из стали 12Х1МФ для температур эксплуатации до 510 град. C; стыковые соединения и паропроводные трубы наружным диаметром до 219 мм с толщиной стенки до 20 мм из стали 12Х1МФ для температур эксплуатации до 510 град. C Стыковые, штуцерные и тройниковые соединения паропроводов и коллекторов из хромомолибденованадиевых сталей 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ для температуры эксплуатации до 570 град. C Штуцерные соединения труб поверхностей нагрева и водопароперепускных труб с коллекторами из стали 12Х1МФ котлов для температуры эксплуатации до 560 град. C, наплавка кромок в штуцерных соединениях труб Ду - 100 с коллекторами для температуры эксплуатации до 545 град. C Наплавка кромок в штуцерных соединениях пароперепускных труб с коллекторами из стали 12Х1МФ для температуры эксплуатации до 560 град. C | Без термической обработки С термической обработкой Без термообработки Без термообработки |


<a id="p100108"></a>4.2. Требования к химическому составу и механическим свойствам наплавленного металла электродов приведены в РД 34 15.027-93. Состав и свойства должны удовлетворять требованиям паспортов на электроды и ГОСТ 9467-75 на электроды типов Э-09Х1М и Э-09Х1МФ; ГОСТ 10052-75 на электроды типа Э-11Х15Н25М6АГ2 и требованиям ОСТ 24 948.01-90 на электроды типа Э-08Н60Г7М7Т.
<a id="p100109"></a>4.3. Условия хранения и просушки (прокалки) электродов перед сваркой, контроль качества и свойств электродов, химического состава и механических свойств наплавленного металла проводятся в соответствии с требованиями РД 34 15.027-93.

<div align="center">

5. <a id="p100110"></a>Типичные повреждения сварных соединений

</div>


<a id="p100111"></a>5.1. Повреждения сварных соединений при эксплуатации происходят главным образом в результате ползучести, усталости, хладноломкости, коррозии и провала локальной пластичности из-за дисперсионного охрупчивания металла и обусловлены технологическими, конструкционными и эксплуатационными причинами. Дополнительной причиной может быть неудовлетворительно проведенный ремонт сварного соединения способом подварки.
<a id="p100112"></a>5.2. Типичными для стыковых и тройниковых сварных соединений паропроводов являются повреждения, указанные в [Приложениях 1](#p100840) и [3.](#p101095) Негативное влияние ремонтно - сварочной технологии на работоспособность таких сварных соединений рассмотрено в [Приложениях 2](#p101043) и [4.](#p101203)
<a id="p100113"></a>5.3. Типичные повреждения сварных соединений фасонных деталей проявляются в виде продольных и поперечных трещин в металле шва и в виде кольцевой (продольной) трещины в разупрочненной прослойке металла зоны термического влияния ЗТВрп соединения (приложения 5 и 6 <*>). Причины повреждений аналогичны указанным в [Приложениях 1](#p100840) и [2](#p101043). На повреждения соединений разнотолщинных трубных элементов влияет конструкционный фактор.

<a id="p100114"></a>

---

<a id="p100115"></a><*> Не приводятся.

<a id="p100116"></a>5.4. Повреждения наружной поверхности трубных элементов паропроводов в виде продольных и поперечных трещин, а также локальных повреждений металла обусловлены комплексом причин, в том числе наличием концентраторов напряжений (рисок, насечек, закатов), резким градиентом свойств (например, охрупчиванием из-за наклепа металла от ударов), эрозионным действием струи пара от свища соседней трубы, дополнительными изгибающими нагрузками на участке паропровода, превышающими проектные значения. Типичные повреждения представлены в приложении 7 [<*>](#p100120).
<a id="p100117"></a>5.5. Типичными для коллекторов котлов являются повреждения в виде трещин на наружной поверхности камер в зоне отверстий под штуцера труб поверхностей нагрева, поперечные трещины в угловых швах штуцерных соединений, локальные повреждения металла из-за эрозионного износа (приложение 8 [<*>](#p100120)), а также кольцевые трещины в ЗТВ штуцерных соединений пароперепускных и пароотводящих труб (аналогично рассмотренным повреждениям в [Приложении 3).](#p101095)
<a id="p100118"></a>Кроме того, отмечаются повреждения типа продольных трещин в кольцевых швах мест приварки донышек к коллекторам и в стыках соединений камер (приложение 9 <*>).

<a id="p100119"></a>

---

<a id="p100120"></a><*> Не приводятся.

<a id="p100121"></a>Повреждения обусловлены комплексом причин: ползучестью, усталостью, коррозией, дисперсионным охрупчиванием металла при повторном нагреве, хладноломкостью (см. [Приложения 1](#p100840) - 4).

#### <a id="p100122"></a>5.6 Причины повреждений сварных соединений устанавливаются на основании анализа:

<a id="p100123"></a>результатов обследования поврежденного металла неразрушающими методами контроля;
<a id="p100124"></a>конструкции и технологии изготовления сварной детали (изделия);
<a id="p100125"></a>условий эксплуатации, включая планируемый срок дальнейшей эксплуатации отремонтированной детали (изделия).
<a id="p100126"></a>5.7. Обследование поврежденного сварного соединения проводят с применением неразрушающих методов контроля [(п. 14.1](#p100822) настоящего РД), а именно:
<a id="p100127"></a>внешнего осмотра протравленной 15% водным раствором азотной кислоты шлифованной поверхности места повреждения, включая остальную часть сварного шва и прилегающие участки основного металла шириной по 20 - 30 мм, при этом устанавливают место расположения и размер магистральной трещины; рекомендуется использовать лупу с 4 - 7-кратным увеличением. Этот метод может быть заменен контролем МПД;
<a id="p100128"></a>ультразвуковой дефектоскопии, которую проводят по возможности для уточнения размера магистральной продольной трещины или поперечных трещин в глубине металла;
<a id="p100129"></a>измерения твердости сварного шва и основного металла;
<a id="p100130"></a>металлографического исследования с помощью реплик для уточнения механизма повреждения металла и подтверждения полноты удаления трещин и недопустимой микроповрежденности.

<div align="center">

6. <a id="p100131"></a>Технология ремонта стыковых сварных соединений<br>
паропроводных труб

</div>


<a id="p100132"></a>6.1. Технологию ремонта и способ выполнения выбирают с учетом особенностей повреждения сварных соединений [(Приложение 1)](#p100840) и возможного негативного влияния на работоспособность отремонтированных соединений [(Приложение 2).](#p101043)
<a id="p100133"></a>6.2. Ремонту подлежат сварные соединения равнотолщинных паропроводных труб; допускаемая разнотолщинность составляет 10% толщины стенки труб, но не более 5 мм.
<a id="p100134"></a>6.3. Ремонт выполняют: путем удаления поврежденного металла без подварки места выборки, способом подварки места выборки с проведением послесварочной термической обработки и путем полной переварки поврежденного сварного соединения.
<a id="p100135"></a>6.4. Ремонт путем удаления поврежденного металла без подварки места выборки.

##### <a id="p100136"></a>6.4.1 Ремонт возможен при соблюдении следующих условий:

<a id="p100137"></a>повреждение развивалось по механизму ползучести или усталости с наружной поверхности сварного соединения [(Приложение 1);](#p100840)
<a id="p100138"></a>ремонтируемый утоненный участок сварного соединения в зоне выборки имеет толщину, равную или больше минимально допустимой толщины трубного элемента. В отдельных случаях по согласованию с ВТИ (подтверждается расчетом на прочность) допускается утонение на 5 - 15% меньше допустимой толщины стенки с учетом размера выборки;
<a id="p100139"></a>на поверхности выборки отсутствуют макродефекты, не допустимые по РД 34 15.027-93, и, кроме того, отсутствует микроповрежденность в виде микротрещин, цепочек пор ползучести и скоплений пор любых размеров по границам зерен, а также единичных укрупненных пор размером более 1 мкм в количестве трех и более в поле окуляра микроскопа при 1000-кратном увеличении с реплики или скола.
<a id="p100140"></a>6.4.2. Поврежденный металл удаляется только механическим способом (вышлифовкой). Края выборки следует сглаживать с радиусом скругления не менее 30 мм (рис. 6.1 <*>).

<a id="p100141"></a>

---

<a id="p100142"></a><*> Рисунки не приводятся.

<a id="p100143"></a>6.5. Ремонт способом подварки места выборки с проведением термической обработки.

##### <a id="p100144"></a>6.5.1 Ремонт возможен при соблюдении следующих условий:

<a id="p100145"></a>трещины развивались с наружной поверхности сварного соединения по одному из механизмов повреждения [(Приложение 1);](#p100840)
<a id="p100146"></a>протяженность местной выборки составляет не более 1/3 периметра трубы, а глубина - не более 50% расчетной толщины стенки трубы (S) при отношении геометрических параметров трубы S/Dн > 0,1 вплоть до сквозной трещины для труб при S/Dн <= 0,1 (Dн - наружный диаметр трубы);
<a id="p100147"></a>кольцевая выборка по всему периметру стыка имеет глубину до 25% расчетной толщины стенки трубы;
<a id="p100148"></a>металл поверхности выборки соответствует требованиям РД 34 15.027-93 по допустимым макродефектам и требованиям [п. 6.4.1](#p100136) настоящего РД по допустимой микроповрежденности.
<a id="p100149"></a>6.5.2. Удаление поврежденного металла проводят механическим способом (шлифовкой) дефектной поверхности до получения углубления - выборки.
<a id="p100150"></a>6.5.3. Для сварных соединений паропроводов с температурой эксплуатации 510 - 560 град. C удалению подлежит поврежденный металл на глубину, превышающую не менее чем на 5 мм вершину удаленной трещины; при сквозной трещине глубина выборки должна быть меньше на 2 - 3 мм толщины стенки трубы (рис. 6.2). При глубине выборки более 0,25S дополнительно механическим способом (шлифованием) наносят кольцевое углубление на 8 - 10 мм по всей оставшейся части периметра стыка на ширину, равную ширине выборки.
<a id="p100151"></a>6.5.4. Заполнение места выборки наплавляемым металлом в сварных соединениях с температурой эксплуатации паропроводов 510 - 560 град. C проводят многослойным способом кольцевыми валиками толщиной 5 - 8 мм и шириной 12 - 20 мм электродами типа Э-09Х1МФ, диаметром 3 и 4 мм, силой тока 90 - 120 и 140 - 180 А соответственно с предварительным и сопутствующим подогревом 200 - 250 град. C для сталей 12Х1МФ и 20ХМФЛ и 250 - 300 град. C для сталей 15Х1М1Ф и 15Х1М1ФЛ.
<a id="p100152"></a>Примерная последовательность многослойной наплавки представлена на рис. 6.3.
<a id="p100153"></a>Форма сварных соединений с подварочным швом показана на рис. 6.4. При глубине местной выборки более 0,25S следует наплавку проводить в два этапа: I этап - наплавить металл в местную выборку и II этап - выполнить кольцевую наплавку по всему периметру стыка (рис. 6.4, б). При сквозной трещине рекомендуется наносить отверстия методом засверловки (рис. 6.4, г).
<a id="p100154"></a>6.5.5. Для сварных соединений паропроводов с температурой эксплуатации ниже 510 град. C удалению подлежит только поврежденный металл, а участок подварки может ограничиваться одной - двумя зонами соединения, например, металлом шва или участком шва с одной из прилегающих ЗТВ (рис. 6.5).
<a id="p100155"></a>Способ многослойного поэтапного заполнения показан на рис. 6.3 и 6.4; подогрев и режимы сварки соответствуют рекомендациям [п. 6.5.4](#p100151) настоящего РД. При сварке следует применять электроды типа Э-09Х1МФ. Для стыковых соединений труб с наружным диаметром до 219 мм и толщиной стенки до 20 мм из стали 12Х1МФ допускается применение электродов типа Э-09Х1М марки ТМЛ-1У.
<a id="p100156"></a>6.5.6. Термическую обработку сварных соединений после подварки (и наплавки кольцевого участка, как на рис. 6.4, г) ведут по режиму высокого отпуска 720 - 750 град. C с выдержкой 1 - 5 ч в зависимости от толщины стенки трубы согласно требованиям РД 34 15.027-93. Технологию нагрева и регистрацию температур выполняют в соответствии с РД 34 15.027-93. Для сварных стыковых соединений труб наружного диаметра до 219 мм и толщиной стенки до 20 мм с температурой эксплуатации паропроводов ниже 510 град. C при выполнении подварочного шва электродами типа Э-09Х1М послесварочную термическую обработку можно не проводить.
<a id="p100157"></a>6.5.7. Контроль отремонтированных сварных соединений ведут неразрушающими методами: ультразвуком или радиографией, а также измерением твердости металла подварочного шва и его стилоскопирования. Предварительно наружная поверхность сварного соединения подвергается механической обработке - шлифовке с проведением визуального контроля травленой 15% водным раствором азотной кислоты поверхности или контролем МПД и, кроме того, металлографического анализа с помощью реплик [(п. 14.1](#p100822) настоящего РД).

#### <a id="p100158"></a>6.6 Переварка поврежденных сварных соединений.

<a id="p100159"></a>6.6.1. Переварке подлежат сварные соединения с размерами возможных выборок, превышающих указанные в [п. 6.5.1,](#p100144) и в случаях, когда трещины развивались с внутренней поверхности сварного соединения.
<a id="p100160"></a>6.6.2. Переварку поврежденного (дефектного) сварного соединения ведут путем последовательного выполнения технологических операций, показанных на рис. 6.6:
<a id="p100161"></a>размещают временную скользящую опору (ВСО) типа швеллера на подвижном участке паропровода и выполняют разрезку дефектного стыка (ДС), а затем вырезку патрубка (рис. 6.6, а). Длину патрубка l, в мм, выбирают согласно требованиям правил Госгортехнадзора России на трубопроводы (табл. 6.1).

<div align="right">

<a id="p100162"></a>Таблица 6.1

</div>



<a id="p100163"></a><a id="p100165"></a><a id="p100167"></a><a id="p100169"></a><a id="p100171"></a><a id="p100173"></a>

| S, мм | l, мм |
| --- | --- |
| До 15 | 100 |
| от 15 до 30 | 5S + 25 |
| от 30 до 36 | 175 |
| от 36 и более | 4S + 30 |


<a id="p100174"></a>    В любом  случае  длина   патрубка   должна   быть   не   менее
<a id="p100175"></a>        ________
<a id="p100176"></a>l = 2 \/Dср x S (где:  Dср - средний диаметр трубы).  Окончательно
<a id="p100177"></a>выбирается наибольшая длина патрубка;
<a id="p100178"></a>размещают вторую скользящую опору под новый патрубок - вставку, подготавливают новый патрубок и торцы трубных элементов под сварку, устанавливают новый патрубок в трассу паропровода, при этом подвижный участок паропровода смещают в осевом направлении силой P до получения зазора, равного размеру холодного натяга - XH (рис. 6.6, б). Выполняют сборку, сварку, термическую обработку и контроль нового стыка N 1 (рис. 6.6, б);
<a id="p100179"></a>временно защемляют скользящие опоры (СОЗ) коллектора, удаляют временную скользящую опору в районе стыка N 1, устанавливают временную пружинную опору (ВПО), с помощью которой подвижная часть трассы паропровода смещается силой P в осевом направлении в сторону собираемого под сварку нового стыка N 2 (рис. 6.6, в); выполняют сварку, термическую обработку и контроль нового стыка N 2;
<a id="p100180"></a>удаляют временное защемление скользящих опор коллектора, снимают временную пружинную опору (ВПО) и удаляют временную скользящую опору (ВСО). Паропровод приведен в исходное рабочее положение (рис. 6.6, г).
<a id="p100181"></a>6.6.3. Материал нового патрубка должен соответствовать стали 12Х1МФ или 15Х1М1Ф данного паропровода и отвечать требованиям ТУ 14-3-460-75 и ТУ-3-420-75. В качестве сварочного материала применяются покрытые электроды типа Э-09Х1МФ.
<a id="p100182"></a>6.6.4. Конструкция свариваемых новых стыков трубных элементов, подготовка кромок под сварку, сборка и сварка стыков, термическая обработка и контроль сварных соединений проводятся в соответствии с РД 34 15.027-93. При необходимости дополнительно наплавляется кольцевой участок на сварное соединение разнотолщинных трубных элементов (например, на новый стык N 1; см. рис. 6.6) в соответствии с рекомендациями, изложенными в [разделе 8.](#p100386)

<div align="center">

7. <a id="p100183"></a>Технология ремонта тройниковых сварных соединений<br>
паропроводов

</div>


<a id="p100184"></a>7.1. Выбор технологии ремонта проводится с учетом особенностей повреждения сварных соединений [(Приложение 3)](#p101095) и возможного негативного влияния ремонтной технологии на их работоспособность [(Приложение 4).](#p101203)
<a id="p100185"></a>7.1.1. Технология распространяется на ремонт тройниковых сварных соединений, в которых на поверхности выборки после удаления трещин отсутствует недопустимая микроповрежденность: единичные крупные поры ползучести размером 1 мкм и более, цепочки пор или скопления пор любых размеров по границам зерен, микротрещины.
<a id="p100186"></a>Сварные тройники с выборками, размеры которых превышают указанные в [табл. 7.1,](#p100195) подлежат немедленной замене.
<a id="p100187"></a>7.1.2. Ремонтировать поврежденный тройник допускается один раз; для тройников с глубиной выборки менее 15% высоты углового шва или толщины стенки тонкостенного трубного элемента ремонт допускается проводить дважды; при этом учитывается расчетный размер углового шва или толщины стенки.

##### <a id="p100188"></a>7.1.3 Требования по ОСТ 108.031.10 обеспечения конструкционной прочности сварных тройников:


<a id="p100189"></a>                      d / (Dн - 2S) <= 0,75,

<a id="p100190"></a>где:
<a id="p100191"></a>d - диаметр отверстия в корпусе под штуцер;
<a id="p100192"></a>Dн - наружный диаметр корпуса;
<a id="p100193"></a>S - толщина стенки корпуса, ее следует брать фактической (рекомендация составителей).

#### <a id="p100194"></a>7.2 Ремонт проводится по одному из вариантов (табл. 7.1).


<div align="right">

<a id="p100195"></a>Таблица 7.1

</div>


<div align="center">

<a id="p100196"></a>**РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ВАРИАНТЫ СВАРОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА**<br>
**ТРОЙНИКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПАРОПРОВОДОВ**

</div>



<a id="p100197"></a><a id="p100211"></a><a id="p100213"></a><a id="p100316"></a>

<table>
<colgroup><col width="23%"><col width="14%"><col width="22%"><col width="17%"><col width="25%"></colgroup>
<tr><td rowspan="2">Типичные повреждения</td><td colspan="2">Максимальные допустимые размеры выборки после удаления поврежденного металла</td><td rowspan="2">Вариант технологии</td><td rowspan="2">Дополнительные требования</td></tr>
<tr><td>глубина по отношению к толщине стенки или высоте шва, %</td><td>протяженность по отношению к длине углового шва, %</td></tr>
<tr><td>1</td><td>2</td><td>3</td><td>4</td><td>5</td></tr>
<tr><td>1. Кольцевые</td><td>&lt;= 20</td><td>&lt;= 15</td><td>Местная</td><td>Допускается</td></tr>
<tr><td>(продольные) трещины в ЗТВ</td><td></td><td></td><td>подварка</td><td>подварка двух местных</td></tr>
<tr><td><a href="#p100318">&lt;*&gt;</a> со стороны корпуса тройника: в околошовной зоне - участке перегрева; разупрочненном участке - мягкой прослойке</td><td>&lt;= 20</td><td>&gt; 15</td><td>Кольцевая подварка</td><td>выборок, расположенных в диаметрально противоположных местах по периметру углового шва Рекомендуется после заварки</td></tr>
<tr><td><a href="#p101095">(Приложение 3,</a> рис. П 3.1, а, б)</td><td></td><td></td><td></td><td>выборки выполнять кольцевую усиливающую наплавку</td></tr>
<tr><td></td><td>&lt;= 30</td><td>&lt;= 100</td><td>Кольцевая подварка</td><td>То же</td></tr>
<tr><td></td><td>&lt;= 50</td><td>&lt;= 100</td><td>То же, но лучше полная переварка углового шва или замена тройника</td><td>Ремонт допустим при незначительной микроповрежденности металла единичными порами ползучести размером менее 1 мкм; необходима восстановительная термическая обработка (ВТО</td></tr>
<tr><td></td><td>&gt; 20</td><td>&lt;= 100</td><td>Ремонту не подлежит</td><td>Сварной тройник не соответствует требованиям конструкционной прочности (п. <a href="#p100188">7.1.3</a> настоящего РД)</td></tr>
<tr><td>2. Кольцевые трещины в ЗТВ со стороны патрубка - штуцера</td><td>&lt;= 30</td><td>&lt;= 20</td><td>Местная подварка</td><td>Допускается местная подварка двух выборок, расположенных в</td></tr>
<tr><td><a href="#p101095">(Приложение 3,</a> рис. П 3.1, в)</td><td></td><td></td><td></td><td>диаметрально противоположных местах по периметру углового шва</td></tr>
<tr><td></td><td>&lt;= 30</td><td>&lt;= 100</td><td>Кольцевая подварка</td><td>На кольцевую подварку рекомендуется наносить усиливающую наплавку</td></tr>
<tr><td>3. Поперечные трещины в угловом шве</td><td>&lt;= 15</td><td>&lt;= 20</td><td>Местная подварка</td><td>Допускается подварка двух выборок,</td></tr>
<tr><td><a href="#p101095">(Приложение 3,</a> рис. П 3.1, г)</td><td></td><td></td><td></td><td>расположенных друг от друга на расстоянии не менее 20% длины углового шва</td></tr>
<tr><td></td><td>&lt;= 15</td><td>&lt;= 100</td><td>Кольцевая подварка</td><td>На кольцевую подварку рекомендуется наносить усиливающую наплавку</td></tr>
<tr><td></td><td>&lt;= 100</td><td>&lt;= 100</td><td>Ремонту не подлежит</td><td>Тройник не соответствует требованиям конструкционной прочности (п. <a href="#p100188">7.1.3</a> настоящего РД)</td></tr>
<tr><td colspan="3">4. Повреждений нет, но высота углового шва меньше расчетной по проекту</td><td>Восстановительная наплавка</td><td>Профилактическая мера</td></tr>
<tr><td colspan="3">5. Проявляется склонность тройников данного типоразмера к повреждению</td><td>Усиливающая</td><td>Профилактическая мера.</td></tr>
<tr><td></td><td></td><td></td><td>наплавка</td><td>Требуется проверка конструкционной прочности (п. <a href="#p100188">7.1.3</a> настоящего РД)</td></tr>
</table>



<a id="p100317"></a>

---

<a id="p100318"></a><*> ЗТВ - зона термического влияния сварного соединения;
<a id="p100319"></a><**> ВТО - восстановительная термическая обработка по режиму одно- или двухкратной нормализации с высоким отпуском. Режим ВТО устанавливается с учетом структурного состояния и микроповрежденности металла тройника.

<a id="p100320"></a>путем удаления поврежденного металла без последующей подварки места выборки;
<a id="p100321"></a>путем подварки мест выборок с проведением послесварочной термической обработки;
<a id="p100322"></a>путем применения усиливающих и восстановительных наплавок воротникового типа в районе углового шва как профилактической меры повышения конструкционной прочности тройников;
<a id="p100323"></a>путем замены поврежденного сварного тройника на новый.

#### <a id="p100324"></a>7.3 Ремонт тройниковых сварных соединений без подварки места выборки.

<a id="p100325"></a>7.3.1. Ремонт проводят при соблюдении следующих требований: глубина местной выборки не превышает 3 мм и 10% фактической толщины стенки трубного элемента тройника, при этом в расчет принимают меньшую толщину стенки штуцера или корпуса;
<a id="p100326"></a>протяженность местной выборки должна быть не более 25% периметра углового шва;
<a id="p100327"></a>допускается на одном тройнике две выборки, расположенные в диаметрально противоположных местах по периметру углового шва;
<a id="p100328"></a>утоненная выборкой толщина стенки или высота углового шва не должны быть меньше расчетных допустимых размеров для данного типа тройника;
<a id="p100329"></a>ремонтируемый тройник должен соответствовать требованиям ОСТ 108.031.10-85 по конструкционной прочности [(п. 7.3](#p100324) настоящего РД);
<a id="p100330"></a>данный ремонт можно проводить на тройнике только один раз.
<a id="p100331"></a>7.3.2. Поврежденный металл удаляется механическим способом путем вышлифовки с помощью абразивного инструмента, при этом должен обеспечиваться плавный переход от дна выборки к наружной поверхности сварного соединения с радиусом скругления не менее 30 мм. Поверхность выборки должна быть ровной, без рисок, насечек и резких переходов.
<a id="p100332"></a>7.3.3. Поверхность выборки должна быть проконтролирована методом МПД или внешним осмотром с помощью лупы 4 - 7-кратного увеличения после травления 15% водным раствором азотной кислоты с целью подтверждения полного удаления трещин. Рекомендуется дополнительно исследовать поверхность выборки металлографическим методом с помощью реплик для подтверждения отсутствия недопустимой микроповрежденности металла (см. [п. 7.1.1](#p100185) настоящего РД); реплики следует снимать с двух - трех точек в месте расположения удаленных трещин.
<a id="p100333"></a>7.4. Ремонт тройниковых сварных соединений путем подварки места выборки с послесварочной термической обработкой.
<a id="p100334"></a>7.4.1. Этот способ применяют к тройниковым сварным соединениям с ограничением по глубине и протяженности местных выборок [(табл. 7.1).](#p100195)

##### <a id="p100335"></a>7.4.2 Технология ремонта включает следующие операции:

<a id="p100336"></a>удаление поврежденного металла и контроль полноты удаления;
<a id="p100337"></a>сварка подварочного шва;
<a id="p100338"></a>проведение термической обработки сварного соединения с местной подваркой по режиму высокого отпуска;
<a id="p100339"></a>обработка механическим способом поверхности подварочного шва и при необходимости углового шва по всему периметру с проведением контроля качества.
<a id="p100340"></a>Дополнительной может быть операция по выполнению усиливающей наплавки воротникового типа в месте углового шва.
<a id="p100341"></a>7.4.3. Удаление поврежденного металла проводят механическим способом путем шлифования поверхности с помощью абразивного инструмента. Полнота удаления поврежденного металла контролируется методом МПД или визуально с помощью лупы 4 - 7-кратного увеличения после травления поверхности выборки 15% водным раствором азотной кислоты. Рекомендуется дополнительно исследовать поверхность металлографическим методом с помощью реплик для подтверждения полноты удаления недопустимой микроповрежденности металла (см. [п. 7.1.1](#p100185) настоящего РД) в двух - трех точках.
<a id="p100342"></a>7.4.4. Рекомендуемая форма выборки для тройников, эксплуатирующихся при температуре 510 - 560 град. C, приведена на рис. 7.1 - 7.4. Ширина выборки в поперечном сечении углового шва должна охватывать ширину старого шва и прилегающие к нему с двух сторон участки основного металла шириной от 6 до 10 мм (рис. 7.1 и 7.3); глубина выборки должна быть не менее чем на 5 мм больше высоты удаленной трещины (рис. 7.1 и 7.3); длина выборки должна быть не менее чем на 10 мм больше протяженности удаленной трещины с каждого ее конца (рис. 7.4); радиус скругления - не менее 10 мм (рис. 7.2). Для тройниковых сварных соединений с температурой эксплуатации ниже 510 град. C ширину местной выборки можно ограничивать размером удаленного поврежденного металла, при этом допускается оставлять края выборки на старом шве.
<a id="p100343"></a>7.4.5. Сварочная технология ремонта выполняется с подогревом при сварке (табл. 7.2) электродами типа Э-09Х1МФ с проведением послесварочной термической обработки отремонтированного тройника.

<div align="right">

<a id="p100344"></a>Таблица 7.2

</div>


<div align="center">

<a id="p100345"></a>**ПОДОГРЕВ РЕМОНТИРУЕМЫХ ТРОЙНИКОВ ПРИ СВАРКЕ**

</div>



<a id="p100346"></a><a id="p100348"></a><a id="p100350"></a><a id="p100353"></a>

| Марка стали | Температура подогрева, град. C |
| --- | --- |
| 12Х1МФ | 250 - 300 |
| 12Х1МФ + 15Х1М1Ф; 15Х1М1Ф | 300 - 350 |


<a id="p100354"></a>*Примечания.* 1. Подогрев допускается проводить любым способом: индукционным, электропечным и газопламенным по технологии согласно РД 34 15.027-93.
2. <a id="p100355"></a>Температура подогрева должна регистрироваться самопишущими приборами от термопар по технологии согласно рекомендациям РД 34 15.027-93.

<a id="p100356"></a>7.4.6. Сварка выполняется многослойным способом валиками толщиной 5 - 8 мм и шириной 12 - 20 мм электродами диаметром 3 и 4 мм с силой тока 90 - 120 и 140 - 180 А соответственно. Примерная последовательность заполнения местной и кольцевой выборок показана на рис. 7.5 и 7.6; формы подварочных швов - на рис. 7.5 - 7.7.
<a id="p100357"></a>7.4.7. Термическая обработка проводится по режиму высокого отпуска [(табл. 7.3)](#p100360) сразу по окончании сварки подварочных швов, не допуская снижения температуры ниже 250 град. C. Способ нагрева - индукционный или электропечной; регистрация температур осуществляется самопишущими приборами; технология нагрева и контроля температур проводится согласно РД 34 15.027-93.

#### <a id="p100358"></a>7.5 Технология выполнения наплавок воротникового типа.

<a id="p100359"></a>7.5.1. Усиливающая или восстановительная наплавка наносится для укрепления конструкции сварного тройника [(табл. 7.1).](#p100195)

<div align="right">

<a id="p100360"></a>Таблица 7.3

</div>


<div align="center">

<a id="p100361"></a>**РЕЖИМЫ ВЫСОКОГО ОТПУСКА ОТРЕМОНТИРОВАННЫХ**<br>
**СВАРНЫХ ТРОЙНИКОВ**

</div>



<a id="p100362"></a><a id="p100366"></a><a id="p100368"></a><a id="p100371"></a><a id="p100374"></a>

| Марка стали | Толщина стенки тройника, мм (максимальная) | Температура отпуска, град. C | Выдержка при отпуске, ч |
| --- | --- | --- | --- |
| 12Х1МФ | < 20 | 720 - 750 | 2 |
| 12Х1МФ, 15Х1М1Ф | 20 - 45 | 730 - 760 | 3 |
| 12Х1МФ, 15Х1М1Ф | > 45 | 730 - 760 | 5 |


<a id="p100375"></a>*Примечания.* 1. Скорость нагрева до 600 град. C должна быть не более 50 град. C/ч и выше 600 град. C - не менее 100 град. C/ч.
2. <a id="p100376"></a>Скорость охлаждения с 720 - 760 град. C до 300 град. C должна быть не более 100 град. C/ч.


##### <a id="p100377"></a>7.5.2 Требования к форме и размерам наплавок:

<a id="p100378"></a>наплавку наносят по всему периметру углового шва, она может быть симметричной по отношению к угловому шву (рис. 7.8) или смещенной в сторону корпуса или штуцера, подлежащих укреплению (рис. 7.9);
<a id="p100379"></a>усиливающая наплавка должна перекрывать старый угловой и подварочный швы ремонтируемого сварного тройника (рис. 7.8 и 7.9). Форма этой наплавки одинаковая как для сварного соединения с ремонтной подваркой, так и без нее [(табл. 7.1).](#p100195) Восстановительная наплавка (табл. 7.1) выполняется симметричной по отношению к угловому шву (рис. 7.8);
<a id="p100380"></a>размеры наплавок (толщина и ширина) определяют расчетным путем. Рекомендуется наплавку выполнять толщиной не менее 10 мм и шириной - согласно рекомендациям рис. 7.8 и 7.9. При этом участок наплавки на укрепляющем трубном элементе должен иметь ширину не менее 50 мм, т.е. lн >= 50 мм.
<a id="p100381"></a>7.5.3. Наплавки выполняют многослойным способом (например, двухслойным) кольцевыми валиками толщиной 4 - 6 мм и шириной 12 - 18 мм аналогично схемам, показанным на рис. 7.6.
<a id="p100382"></a>7.5.4. Сварку усиливающих и восстановительных наплавок выполняют электродами типа Э-09Х1МФ с подогревом [(табл. 7.2)](#p100344) и проведением послесварочной термической обработки по режиму высокого отпуска [(табл. 7.3).](#p100360) Режимы тока - 80 - 120 и 140 - 180 А при сварке электродами диаметром 3 и 4 мм соответственно. Требования по технологии проведения термической обработки указаны в [п. 7.4.7](#p100357) настоящего РД. При ремонте, включающем операции сварки подварочного шва и усиливающей наплавки, термическую обработку сварного тройника проводят один раз после выполнения усиливающей наплавки, причем перерыв во времени между операциями сварки подварочного шва и усиливающей наплавки с обязательным сохранением требуемой температуры подогрева не допускается [(табл. 7.2).](#p100344)
<a id="p100383"></a>7.5.5. Поверхность углового шва после ремонта, включая кольцевые усиливающие и восстановительные наплавки, должна быть подготовлена для контроля механическим способом путем шлифования абразивным инструментом до получения необходимой гладкой поверхности и требуемого радиуса скругления (рис. 7.10). Данная операция выполняется после проведения термической обработки.
<a id="p100384"></a>7.6. Качество отремонтированных сварных тройников оценивают по результатам неразрушающих методов контроля: МПД или внешнего осмотра протравленной поверхности 15% водным раствором азотной кислоты; измерения твердости; ультразвуковой дефектоскопии; спектрального анализа. Контролю подлежат подварочный шов и/или наплавки воротникового типа с прилегающими участками металла шириной 20 - 30 мм по всему периметру углового шва.
<a id="p100385"></a>Качество отремонтированного сварного соединения оценивается по нормативным требованиям РД 34 15.027-93.

<div align="center">

8. <a id="p100386"></a>Технология ремонта стыковых сварных соединений труб,<br>
примыкающих к фасонным деталям паропроводов

</div>



#### <a id="p100387"></a>8.1 Ремонт сварных соединений разнотолщинных трубных элементов (рис. 8.1) ведут с соблюдением следующих условий:

<a id="p100388"></a>повреждение развивалось с наружной поверхности сварного соединения в виде продольных или кольцевых трещин (приложение 5 <*>); причины повреждений аналогичны указанным в [Приложении 1;](#p100840)

<a id="p100389"></a>

---

<a id="p100390"></a><*> Не приводится.

<a id="p100391"></a>при выборе технологии и ее выполнении учитывают возможное негативное влияние ремонта на работоспособность сварных соединений [(Приложение 2);](#p101043)
<a id="p100392"></a>глубина выборки поврежденного металла не должна превышать 50% толщины стенки паропроводной трубы независимо от протяженности кольцевой выборки. При глубине выборки более 50% толщины стенки трубы сварное соединение подлежит переварке по технологии согласно РД 34 15.027-93;
<a id="p100393"></a>основной металл трубных элементов и зоны сварного соединения характеризуются отсутствием макроповрежденности или незначительной микроповрежденностью в виде единичных пор ползучести размером менее 1 мкм (на поле окуляра микроскопа при увеличении x 1000) с реплики или скола.

#### <a id="p100394"></a>8.2 Ремонт поврежденных сварных соединений.

<a id="p100395"></a>8.2.1. Ремонт включает следующие операции: удаление дефектного металла и подготовку места выборки под сварку, выполнение подварочного шва с подогревом деталей, термическую обработку сварного соединения, механическую обработку поверхности сварного соединения, улучшение (при необходимости) конструкции сварного соединения, контроль качества сварного соединения.
<a id="p100396"></a>8.2.2. Поврежденный металл удаляется только механическим способом, при этом глубина выборки не менее чем на 5 мм должна быть больше глубины проникновения магистральной трещины; форма выборки представлена на рис. 8.2. Выборка может быть местной, если ее глубина не превышает 20% толщины стенки паропроводной трубы (<= 20% S1). При большей глубине выборки (<= 50% S1) дополнительно выполняют кольцевую выборку на оставшейся части периметра трубного элемента той же глубины. Удаление металла по всему периметру проводят механическим способом.
<a id="p100397"></a>8.2.3. Заполнение места выборки выполняют многослойным способом кольцевыми валиками толщиной 4 - 6 мм и шириной 16 - 20 мм с использованием электродов диаметром 2,5 и 3 мм на режимах, указанных в [табл. 8.1.](#p100398) Сварка выполняется с подогревом деталей при температурах 250 - 300 или 300 - 350 град. C в зависимости от сочетания марок хромомолибденованадиевых сталей [(табл. 8.2).](#p100412) При сварке кольцевой выборки применяют обратноступенчатый способ наплавки по схеме рис. 7.6. Рекомендуемый порядок заполнения разделки и форма усиления сварного шва представлены на рис. 8.3. Необходимо, чтобы крайние валики усиления шва перекрывали на 2 - 4 мм кромку со стороны фасонной детали и на 3 - 5 мм кромку паропроводной трубы.

<div align="right">

<a id="p100398"></a>Таблица 8.1

</div>


<div align="center">

<a id="p100399"></a>**РЕКОМЕНДУЕМЫЕ РЕЖИМЫ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ**

</div>



<a id="p100400"></a><a id="p100404"></a><a id="p100407"></a><a id="p100411"></a>

| Сварочная операция | Диаметр электрода, мм | Сила тока, А | Толщина валиков мм | Ширина валиков, мм | Номер рисунка |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| Сварка подварочного шва | 2,5 3,0 | 70 - 90 90 - 110 | 4 - 6 4 - 6 | 16 - 20 16 - 20 | 8.3 8.3 |
| Выполнение усиливающей поверхностной наплавки | 3,0 4,0 | 90 - 110 120 - 160 | 5 - 8 6 - 8 | 16 - 20 18 - 25 | 8.5 8.5 |


<div align="right">

<a id="p100412"></a>Таблица 8.2

</div>


<div align="center">

<a id="p100413"></a>**РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО**<br>
**И СОПУТСТВУЮЩЕГО ПОДОГРЕВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ**<br>
**РАЗНОТОЛЩИННЫХ ТРУБНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ**

</div>



<a id="p100414"></a><a id="p100418"></a><a id="p100425"></a>

<table>
<colgroup><col width="32%"><col width="35%"><col width="32%"></colgroup>
<tr><td colspan="2">Марки сталей</td><td rowspan="2">Температура подогрева, град. C</td></tr>
<tr><td>паропроводных труб</td><td>фасонных элементов</td></tr>
<tr><td>12Х1МФ</td><td>12Х1МФ, 20ХМФЛ</td><td>250 - 300</td></tr>
<tr><td>12Х1МФ</td><td>15Х1М1ФЛ, 15Х1М1Ф</td><td>300 - 350</td></tr>
<tr><td>15Х1М1Ф</td><td>12Х1МФ, 20ХМФЛ, 15Х1М1Ф, 15Х1М1ФЛ</td><td>300 - 350</td></tr>
</table>


<a id="p100426"></a>*Примечание.* Применяется любой способ нагрева: индукционный, электропечной и газопламенный.

<a id="p100427"></a>8.2.4. Сварное соединение с подварочным швом подвергают термической обработке по режиму 720 - 750 град. C с выдержкой 1 - 3 ч в зависимости от высоты подварочного шва, принимаемого за толщину стенки трубного элемента, выбираемую для установления длительности выдержки согласно РД 34 15.027-93. Применяется индукционный или электропечной способы нагрева; контроль температур и технология нагрева проводятся согласно требованиям РД 34 15.027-93.
<a id="p100428"></a>8.2.5. После термической обработки поверхности подварочного шва и прилегающих участков основного металла должны быть обработаны механическим способом. Конструкции сварных соединений улучшенного типа с подварочным швом представлены на рис. 8.4.

#### <a id="p100429"></a>8.3 Технология улучшения формы сварных соединений.


##### <a id="p100430"></a>8.3.1 Рекомендуются два варианта технологии улучшения формы сварных соединений разнотолщинных трубных элементов:

<a id="p100431"></a>путем относительного утонения толстостенного трубного элемента с обеспечением более плавного перехода к сварному шву (механическим способом);
<a id="p100432"></a>путем укрепления тонкостенного трубного элемента (наплавка на поверхность паропроводной трубы с последующей термической и механической обработкой).
<a id="p100433"></a>Конструкции сварных соединений улучшенной формы представлены на рис. 8.4; области применения технологических вариантов указаны в табл. 8.3.

<div align="right">

<a id="p100434"></a>Таблица 8.3

</div>


<div align="center">

<a id="p100435"></a>**РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ УЛУЧШЕННОЙ КОНСТРУКЦИИ**<br>
**СТЫКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ РАЗНОТОЛЩИННЫХ**<br>
**ТРУБНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПАРОПРОВОДОВ**

</div>



<a id="p100436"></a><a id="p100442"></a><a id="p100455"></a><a id="p100461"></a>

| Отношение S1/Dн, (рис. 8.4) | Наружный диаметр и толщина стенки паропроводных труб, мм | Условия нагружения при работе | Максимально допустимые S2/S1 | Рисунок | Дополнительные рекомендации |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| >= 0,1 | 377 x 45, 325 x 60; 325 x 50; 325 x 45; 325 x 42; 325 x 38; 273 x 36; 273 x 32; 245 x 45; 245 x 62; 219 x 29; 219 x 28; 219 x 26; 219 x 25; 134 x 36; 159 x 30 | Рвн + Мизг Рвн | 1,25 1,5 1,5 | 8.4, а 8.4, б 8.4, г 8.4, а | - S2 <= 1,25S1 ДЕЛЬТА Sн = (0,2 - 0,5) x S1 Усиление снять заподлицо с поверхностью трубы |
| < 0,1 | 630 x 25; 465 x 20; 465 x 19; 426 x 20; 426 x 18; 426 x 17; 425 x 18; 377 x 17; 273 x 11; 159 x 7 | Рвн + Мизг | 2,0 1,5 | 8.4, в 8.4, г 8.4, в | То же ДЕЛЬТА Sн >= 0,5S1 - |


<a id="p100462"></a>Условные обозначения:
<a id="p100463"></a>Рвн - внутреннее давление пара;
<a id="p100464"></a>Мизг - изгибающий момент от действия изгибающих нагрузок при эксплуатации паропровода.

<a id="p100465"></a>8.3.2. Вариант улучшения конструкции сварных соединений путем снижения разницы разнотолщинных трубных элементов в зоне сварного шва механическим способом рекомендуется для паропроводных труб при отношении S1/Dн >= 0,1. При данном варианте механической обработке подлежит толстостенный трубный элемент по всему периметру до получения конструкций, представленных на рис. 8.4, а, б.
<a id="p100466"></a>Второй вариант (с наплавкой) рекомендуется для соединений труб при S1/Dн < 0,1 (рис. 8.4, в).
<a id="p100467"></a>Допускается сочетание двух вариантов технологий на сварных соединениях независимо от S/Dн, по которым отмечались многократные повреждения; толщина поверхностной наплавки в этом случае не должна превышать 50% толщины паропроводной трубы (рис. 8.4, г).
<a id="p100468"></a>8.3.3. Поверхностную наплавку выполняют многослойным способом кольцевыми валиками шириной 16 - 25 мм и толщиной 5 - 8 мм электродами диаметром 3 и 4 мм на режимах, указанных в [табл. 8.1.](#p100398) Валики должны на 20 - 30% перекрывать друг друга. Примерная последовательность многослойной наплавки показана на рис. 8.5. Общая длина наплавки (длина вдоль оси паропроводной трубы) должна быть не менее 200 мм, общая высота поверхностной усиливающей наплавки - примерно 30 - 50% толщины стенки паропроводной трубы.
<a id="p100469"></a>8.3.4. Операцию наплавки выполняют с подогревом сварного соединения до температур 250 - 300 или 300 - 350 град. C [(табл. 8.2).](#p100412) Ширина кольцевой зоны равномерного нагрева должна на 50 - 100 мм с каждой стороны перекрывать длину наплавки. Подогрев ведут любым способом: индукционным, электропечным или газопламенным. Температуру нагрева контролируют от четырех термопар, установленных на расстоянии 20 - 30 мм от каждого края наплавки в диаметрально противоположных местах периметра трубного элемента (рис. 8.6, а); температуры нагрева регистрируют самопишущим потенциометром.
<a id="p100470"></a>8.3.5. Термическую обработку сварного соединения с поверхностной усиливающей наплавкой проводят по режиму высокого отпуска 720 - 750 град. C с выполнением следующих требований:
<a id="p100471"></a>длительность выдержки 1 - 3 ч назначается по толщине наплавки, рассматриваемой в виде толщины стенки паропроводной трубы (1 ч - при высоте наплавки до 20 мм; 3 ч - при высоте наплавки более 20 мм). Если термической обработке подвергают сварное соединение с усиливающей наплавкой и подварочным швом, то операцию проведения высокого отпуска допускается совмещать, а длительность выдержки назначать по суммарной толщине подварочного шва и усиливающей наплавки (1 ч - при суммарной толщине до 20 мм; 3 ч - при суммарной толщине более 20 мм).
<a id="p100472"></a>Контроль температур высокого отпуска ведут от шести термопар (рис. 8.6, б); к четырем термопарам, которые использовались при подогреве (рис. 8.6, а), дополнительно должны быть установлены две термопары на наружной поверхности центральной части наплавки в диаметрально противоположных местах по периметру трубы. Способ установки термопар осуществляется согласно рекомендациям РД 34 15.027-93. Регистрацию температур проводят самопишущим прибором.
<a id="p100473"></a>Термическая обработка выполняется индукционным или электропечным способом, при этом могут использоваться двухсекционные нагревательные устройства (или индукторы с неравномерным шагом витков) для обеспечения равномерности нагрева разнотолщинных трубных элементов; регулирование режимами нагрева каждой секции нагревательного устройства ведут автономно, согласно рекомендациям РД 34 15.027-93.
<a id="p100474"></a>8.3.6. Наружную поверхность усиливающей наплавки обрабатывают механическим способом с обеспечением плавного сопряжения с основным металлом разнотолщинных трубных элементов.
<a id="p100475"></a>8.4. Качество сварных соединений разнотолщинных трубных элементов (с подварочным швом, с усиливающей поверхностной наплавкой) оценивают по результатам неразрушающих методов контроля: визуального контроля протравленной 15 - 20% водным раствором азотной кислоты (или методом МПД) наружной поверхности старого и подварочного швов, включая усиливающую наплавку с прилегающими участками шириной 20 - 30 мм основного металла, металлографического анализа с применением реплик, ультразвуковой дефектоскопии, измерения твердости наплавленного и основного металла. Ультразвуковой контроль проводят по всему периметру сварного соединения на продольные и поперечные трещины согласно ОП N 501 ЦД-75; измерение твердости и оценку результатов контроля выполняют согласно РД 34 15.027-93; оценка качества поверхности металла при проведении контроля методом МПД и внешним осмотром осуществляется согласно нормативам РД 34 15.027-93.

<div align="center">

9. <a id="p100476"></a>Технология ремонта стыковых сварных соединений<br>
паропроводных фасонных деталей между собой

</div>


<a id="p100477"></a>9.1. Ремонт стыковых соединений фасонных трубных элементов между собой (рис. 9.1) проводят с соблюдением следующих условий:
<a id="p100478"></a>повреждение развивалось с наружной поверхности сварного соединения (приложение 6 <*>); механизмы повреждений аналогичны указанным в [Приложении 1;](#p100840)

<a id="p100479"></a>

---

<a id="p100480"></a><*> Не приводится.

<a id="p100481"></a>при выборе технологии и ее выполнении учитывают возможное негативное влияние ремонта на работоспособность сварных соединений [(Приложение 2);](#p101043)
<a id="p100482"></a>глубина выборки поврежденного металла не превышает 50% толщины стенки фасонной детали в месте расточки под подкладное кольцо;
<a id="p100483"></a>основной металл фасонных деталей на расстоянии 20 - 40 мм от края шва и зоны соединения не имеют недопустимой микроповрежденности в виде микротрещин, цепочек пор ползучести или скоплений пор по границам зерен, единичных укрупненных пор размером более 1 мкм в количестве трех и более при выявлении на исследуемом участке (поле окуляра микроскопа при увеличении x 1000) с реплики или скола.

#### <a id="p100484"></a>9.2 Технологические операции ремонта.


##### <a id="p100485"></a>9.2.1 Ремонтная технология включает следующие операции:

<a id="p100486"></a>удаление поврежденного металла с подготовкой места выборки под сварку механическим способом, выполнение подварочного шва с подогревом, проведение термической обработки сварного соединения с подварочным швом и выполнение механической обработки наружной поверхности сварного соединения (рис. 9.2). Предшествующей является операция по контролю поврежденного сварного соединения, промежуточной - по оценке микроповрежденности металла на поверхности выборки и заключительной - по оценке качества отремонтированного сварного соединения.
<a id="p100487"></a>9.2.2. Дефектный (поврежденный) металл удаляется только механическим способом, при этом глубина выборки должна быть не менее чем на 5 мм больше глубины удаленной магистральной трещины; форма выборки показана на рис. 9.3. Выборка может быть местной, если ее глубина не превышает 20% толщины стенки трубного элемента в месте расточки под подкладное кольцо (<= 0,2 x Sр). При большей глубине выборки (<= 0,5 x Sр) дополнительно должна быть выполнена кольцевая выборка на оставшейся части периметра трубного элемента той же глубины механическим способом; кроме того, должны быть выполнены деконцентраторы напряжений (см. рис. 9.3).
<a id="p100488"></a>9.2.3. Заполнение места выборки проводится многослойным способом кольцевыми валиками толщиной 4 - 6 мм и шириной 16 - 20 мм с использованием электродов диаметром 2,5 - 4 мм на режимах, указанных в [табл. 9.1;](#p100489) подогрев при сварке - при температурных режимах, указанных в [табл. 9.2.](#p100501) Ширина кольцевой зоны равномерного нагрева должна составлять 150 - 200 мм со сварным швом в центре; технология выполняется по РД 34 15.027-93. Рекомендуемый порядок заполнения разделки и форма усиления подварочного шва представлены на рис. 9.4. Необходимо, чтобы крайние валики усиления шва перекрывали на 2 - 4 мм свариваемые кромки фасонных частей, а завершающим на усилении подварочного шва был отжигающий валик.

<div align="right">

<a id="p100489"></a>Таблица 9.1

</div>


<div align="center">

<a id="p100490"></a>**РЕКОМЕНДУЕМЫЕ РЕЖИМЫ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ**<br>
**ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПОДВАРОЧНОГО ШВА (РИС. 9.4)**

</div>



<a id="p100491"></a><a id="p100494"></a><a id="p100496"></a><a id="p100498"></a><a id="p100500"></a>

| Диаметр электрода, мм | Сила тока, А | Толщина валиков, мм | Ширина валиков, мм |
| --- | --- | --- | --- |
| 2,5 | 70 - 90 | 4 - 5 | 16 - 18 |
| 3,0 | 90 - 110 | 4 - 5 | 16 - 18 |
| 4,0 | 120 - 160 | 4 - 6 | 16 - 20 |


<div align="right">

<a id="p100501"></a>Таблица 9.2

</div>


<div align="center">

<a id="p100502"></a>**РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОДОГРЕВА ФАСОННЫХ**<br>
**ДЕТАЛЕЙ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПОДВАРОЧНОГО ШВА**

</div>



<a id="p100503"></a><a id="p100505"></a><a id="p100507"></a><a id="p100513"></a>

| Марка стали | Температура подогрева, град. C |
| --- | --- |
| 12Х1МФ, 20ХМФЛ | 250 - 300 |
| 15Х1М1Ф, 15Х1М1ФЛ, 15Х1М1Ф + 20ХМФЛ, 15Х1М1Ф + 12Х1МФ, 15Х1М1ФЛ + 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ + 12Х1МФ | 300 - 350 |


<a id="p100514"></a>*Примечания.* 1. Подогрев допускается проводить любым способом: индукционным, электропечным и газопламенным по технологии согласно РД 34 15.027-93.
2. <a id="p100515"></a>Термопары для регистрации температур располагаются равномерно по периметру ремонтируемого стыка в четырех местах и с каждой стороны сварного шва (общее количество - 8 термопар).

<a id="p100516"></a>9.2.4. Сварное соединение с подварочным швом подвергается термической обработке по режиму высокого отпуска (табл. 9.3). Технология нагрева осуществляется согласно РД 34 15.027-93 (рис. 9.5).

<div align="right">

<a id="p100517"></a>Таблица 9.3

</div>


<div align="center">

<a id="p100518"></a>**РЕЖИМЫ ВЫСОКОГО ОТПУСКА ОТРЕМОНТИРОВАННЫХ**<br>
**СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ФАСОННЫХ ДЕТАЛЕЙ**

</div>



<a id="p100519"></a><a id="p100525"></a><a id="p100529"></a><a id="p100535"></a>

| Марка стали | Толщина стенки в зоне расточки (рис. 9.3) | Температура отпуска, град. C | Выдержка при отпуске, ч |
| --- | --- | --- | --- |
| 12Х1МФ, 20ХМФЛ | < 20 20 - 45 > 45 | 720 - 750 730 - 760 730 - 760 | 2 3 4 |
| 15Х1М1Ф, 15Х1М1ФЛ, | 20 - 45 | 730 - 760 | 3 |
| 15Х1М1ФЛ + 20ХМФЛ, | > 45 | 730 - 760 | 5 |
| 15Х1М1ФЛ + 12Х1МФ, |  |  |  |
| 15Х1М1Ф + 20ХМФЛ, |  |  |  |
| 15Х1М1Ф + 12Х1МФ |  |  |  |


<a id="p100536"></a>Примечания. 1. Термическая обработка проводится сразу после окончания сварки подварочного шва, не допуская охлаждения ниже температуры подогрева [(табл. 9.2).](#p100501)
2. <a id="p100537"></a>Скорость нагрева до 600 град. C должна быть не более 50 град. C/ч и свыше 600 град. C - не менее 100 град. C/ч.
3. <a id="p100538"></a>Скорость охлаждения с температур отпуска до 300 град. C должна быть не более 100 град. C/ч.
4. <a id="p100539"></a>Термическая обработка проводится индукционным и электропечным способами: газопламенный способ нагрева не допускается.
5. <a id="p100540"></a>Термопары для регистрации температур должны быть расположены равномерно по периметру отремонтированного стыка в четырех местах и с каждой стороны сварного шва (общее количество - 8 термопар); рис. 9.5.
6. <a id="p100541"></a>Ширина кольцевой зоны равномерного нагрева при высоком отпуске составляет 150 - 200 мм со сварным швом в центре.

<a id="p100542"></a>9.2.5. После проведения высокого отпуска наружная поверхность подварочного шва и прилегающих участков основного металла по всему периметру должна быть обработана механическим способом до получения требуемой формы (рис. 9.6). Толщина сварного шва с подваркой должна на 2 - 4 мм быть больше расчетной (номинальной) толщины стенки трубных элементов в районе расточки под подкладное кольцо, т.е. S = Sр + (2 - 4), как на рис. 9.6.
<a id="p100543"></a>9.3. Качество отремонтированных сварных соединений фасонных частей между собой оценивают по результатам неразрушающих методов контроля:
<a id="p100544"></a>МПД или визуального контроля поверхности, травленной 15% водным раствором азотной кислоты. Контролю подлежит поверхность подварочного шва и прилегающих кольцевых участков основного металла шириной 20 - 30 мм с каждой стороны шва по всему периметру;
<a id="p100545"></a>УЗК на поперечные трещины, проводимого в соответствии с требованиями ОП N 501 ЦД-75; допускается замена УЗК на метод радиографии по всему периметру сварного шва;
<a id="p100546"></a>металлографического анализа с помощью реплик, снимаемых с ЗТВрп на расстоянии 2 - 4 мм от края (зоны сплавления) сварного шва на основном металле в четырех местах по периметру стыка и с обеих сторон подварочного шва (общее количество - 8 реплик). Службой металлов и сварки ТЭС может быть дополнительно назначен контроль поверхности подварочного шва;
<a id="p100547"></a>измерения твердости поверхности подварочного шва в 3 - 4 местах, равномерно расположенных по периметру стыка;
<a id="p100548"></a>спектрального анализа поверхности подварочного шва в 3 - 4 местах, равномерно расположенных по периметру стыка.
<a id="p100549"></a>Результаты контроля считают положительными при следующих условиях:
<a id="p100550"></a>качество поверхности подварочного шва, оцененное по МПД или визуальному контролю, соответствует требованиям РД 34 15.027-93 (для макроанализа);
<a id="p100551"></a>качество сварного шва, оцененное УЗК или методом радиографии, соответствует требованиям РД 34 15.027-93;
<a id="p100552"></a>микроповрежденность ЗТВрп не превышает требований [п. 9.1.](#p100477) Аналогичные требования распространяются и при оценке микроповрежденности металла шва;
<a id="p100553"></a>твердость сварного шва и химический состав по результатам спектрального анализа соответствуют требованиям РД 34 15.027-93.

<div align="center">

10. <a id="p100554"></a>Технология ремонта поврежденных участков<br>
паропроводных труб

</div>



#### <a id="p100555"></a>10.1 Ремонт поврежденных участков труб [(Приложение 1)](#p100840) проводится при соблюдении следующих условий:

<a id="p100556"></a>глубина выборки дефектного (поврежденного) металла не превышает 70% толщины стенки трубы, протяженность продольной выборки - не более 300 мм, кольцевой выборки - до 100% периметра трубы;
<a id="p100557"></a>ремонтируемая зона относится к участкам только прямых паропроводных труб. Не подлежит ремонту любой участок сгиба (колена), перехода или другого фасонного трубного элемента паропровода;
<a id="p100558"></a>минимальное расстояние от ремонтируемого участка (ближайшего края выборки) до сварного соединения (стыкового, штуцерного) на прямом участке паропровода должно быть не менее указанного в [п. 6.6.2](#p100160) размера;
<a id="p100559"></a>в основном металле отсутствует недопустимая микроповрежденность в виде микротрещин, цепочек пор ползучести или их скоплений любого размера по границам зерен, единичных пор размером 1 мкм и более.

#### <a id="p100560"></a>10.2 Технологические операции ремонта.

<a id="p100561"></a>10.2.1. Технология ремонта включает операции по удалению поврежденного металла, по заварке места выборки, послесварочной термической и механической обработке и контролю качества отремонтированного участка трубы.
<a id="p100562"></a>10.2.2. Выборку дефектного металла проводят механическим способом шлифовальными машинками.
<a id="p100563"></a>Форма выборки зависит от размеров дефектного металла. Для выборок вытянутой формы рекомендуется обеспечивать переход от дна выборки к наружной поверхности трубы в продольном сечении под углом 30 - 40 град. с каждого конца и в поперечном сечении - под углом 15 - 20 град. на каждой кромке (рис. 10.1). Для выборок округлой формы угол перехода составляет 30 - 40 град. по всему контуру.
<a id="p100564"></a>Перед наплавкой наружная поверхность трубы, окаймляющая контур выборки шириной 20 - 30 мм, должна быть зачищена механическим способом - шлифованием от окалины и ржавчины до металлического блеска.
<a id="p100565"></a>10.2.3. Заполнение выборки выполняется многослойным способом валиками толщиной 6 - 10 мм и шириной 20 - 30 мм. Валики рекомендуется наплавлять продольными вдоль главной оси выборки вытянутой формы. Для выборки округлой формы направление валиков берется произвольно и сохраняется одним в процессе многослойной наплавки. Схема наплавки приведена на рис. 10.2. Рекомендуется применять обратноступенчатый способ наплавки валиками длиной по 100 - 150 мм. Заполненная выборка должна иметь усиление высотой 3 - 5 мм с шириной перекрытия 8 - 10 мм по всему контуру выборки в сторону основного металла наружной поверхности трубы (рис. 10.2).
<a id="p100566"></a>10.2.4. При сварке участков труб из сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф применяют электроды типа Э-09Х1МФ диаметром 3 и 4 мм.
<a id="p100567"></a>При ремонте паропроводных труб наружным диаметром до 219 мм с толщиной стенки до 20 мм из стали 12Х1МФ для температуры эксплуатации ниже 510 град. C могут применяться электроды типа Э-09Х1М для кольцевой наплавки.
<a id="p100568"></a>Сила тока при сварке электродами диаметром 3 мм составляет 100 - 120 А, а при сварке электродами диаметром 4 мм - около 140 - 180 А.
<a id="p100569"></a>10.2.5. Процесс сварки проводят с подогревом трубного элемента до температуры 250 - 300 град. C. Подогреву подлежит кольцевой участок трубы, включающий размер выборки и прилегающие кольцевые зоны шириной 80 - 100 мм с каждой стороны выборки. Подогрев выполняют любым способом: индукционным, электропечным или газопламенным.
<a id="p100570"></a>Температуру подогрева регистрируют самопишущими приборами от трех термопар. При выполнении сварочных операций на удлиненных выборках число термопар увеличивают до 5. Кольцевой участок трубы в зоне заплавляемой выборки должен быть покрыт теплоизоляционным материалом (листовым асбестом, теплоизоляционными матами). Рекомендации по месту установки термопар и теплоизоляции даны на рис. 10.3.
<a id="p100571"></a>10.2.6. Термической обработке после наплавки подвергают отремонтированные трубные элементы при толщине стенки труб более 10 мм. Допускается оставлять без послесварочной термической обработки трубные элементы из стали 12Х1МФ с наружным диаметром труб до 219 мм и толщиной стенки до 20 мм в случае кольцевой наплавки электродами типа Э-09Х1М для температур эксплуатации до 510 град. C.
<a id="p100572"></a>Термическую обработку проводят по режиму высокого отпуска при температуре 720 - 750 град. C с выдержкой 1 и 3 ч для труб с толщиной стенки до 20 и 21 - 60 мм соответственно.
<a id="p100573"></a>Нагрев во время термической обработки ведут любым способом при условии обеспечения температурных режимов высокого отпуска по всему кольцевому трубному участку, включающему размер заплавленной выборки и прилегающие участки по 80 - 100 мм с каждой стороны от выборки в продольном направлении трубы. Температуру регистрируют самопишущим прибором от термопар. Расположение термопар и теплоизоляции приведено на рис. 10.3.
<a id="p100574"></a>10.2.7. После проведения высокого отпуска наружная поверхность наплавки должна быть обработана механическим способом - шлифованием вплоть до удаления усиления шва заподлицо с наружной поверхностью трубы. Допускается оставлять усиление высотой до 1 - 2 мм.
<a id="p100575"></a>10.3. Качество наплавки оценивают по результатам ультразвукового контроля и визуального анализа с применением лупы 4 - 7-кратного увеличения. Макроанализу подвергают поверхности наплавки и прилегающих участков основного металла шириной по 20 - 30 мм, протравленных 15 - 20% водным раствором азотной кислоты. Оценка качества проводится по нормативам РД 34 15.027-93 на сварные соединения.

<div align="center">

11. <a id="p100576"></a>Технология ремонта кольцевых швов и переварки<br>
соединений донышек с коллекторами котлов

</div>


<a id="p100577"></a>11.1. Типичные повреждения сварных швов коллекторов представлены в приложении 8 <*>. Причины повреждений и возможное негативное влияние ремонтной технологии аналогичны указанным в [Приложениях 1](#p100840) и [2](#p101043) соответственно.

<a id="p100578"></a>

---

<a id="p100579"></a><*> Не приводится.

<a id="p100580"></a>11.2. Ремонт кольцевых швов проводят путем удаления поврежденного металла без последующей подварки или с подваркой места выборки и последующей термической обработкой. Переварку соединения донышка с коллектором ведут путем полного удаления поврежденного шва, сварки и термической обработки нового стыка.
<a id="p100581"></a>11.3. Ремонт кольцевых швов без подварки места выборки проводят по технологии при соблюдении требований, указанных в п. [п. 6.4.1](#p100136) и [6.4.2](#p100140) настоящего РД, для стыковых сварных соединений паропроводов. Рекомендуемые формы выборки показаны на рис. 11.1.
<a id="p100582"></a>11.4. Ремонт кольцевых швов способом подварки места выборки с проведением термической обработки.

##### <a id="p100583"></a>11.4.1 Эту технологию ремонта применяют с наружной стороны сварных соединений при соблюдении следующих условий:

<a id="p100584"></a>глубина выборки дефектного металла не превышает 20% расчетной толщины стенки коллектора для температуры эксплуатации 510 град. C и выше и не превышает 50% толщины стенки для температуры работы коллектора ниже 510 град. C;
<a id="p100585"></a>удаление дефектного металла выполняют механическим способом. Допускается применение огневого способа (воздушно - дуговой, дуговой, газовой строжки) для предварительной выборки дефекта с последующей обработкой поверхности выборки механическим способом на глубину не менее 5 мм;
<a id="p100586"></a>оставшаяся часть сварного шва по всему периметру должна соответствовать нормативным требованиям качества по РД 34 15.027-93;
<a id="p100587"></a>донышко в случае ремонта кольцевого шва этой детали должно соответствовать требованиям конструкционной прочности: сварной шов приварки донышка с коллектором должен быть проверен расчетом на прочность.

##### <a id="p100588"></a>11.4.2 Способ ремонта включает следующие технологические операции:

<a id="p100589"></a>удаление дефектного металла и проверка качества поверхности выборки неразрушающими методами (МПД, микроанализ с помощью реплик);
<a id="p100590"></a>многослойную наплавку места выборки с подогревом коллектора;
<a id="p100591"></a>послесварочную термическую обработку по режиму высокого отпуска;
<a id="p100592"></a>механическую обработку поверхности ремонтной заварки;
<a id="p100593"></a>контроль качества отремонтированного сварного соединения.
<a id="p100594"></a>11.4.3. Форма выборки должна быть чашеобразной с гладкой поверхностью, при этом радиус округления составляет не менее 10 - 15 мм (рис. 11.2).
<a id="p100595"></a>11.4.4. Заварку места выборки выполняют многослойным способом (рис. 11.3, а) кольцевыми валиками толщиной 6 - 10 мм и шириной около 20 - 30 мм электродами типа Э-09Х1МФ. Рекомендуемый токовый режим при сварке составляет: 90 - 110 А для электродов диаметром 3 мм и 120 - 160 А для электродов диаметром 4 мм.
<a id="p100596"></a>11.4.5. Сварку ведут с подогревом 250 - 300 и 300 - 350 град. C для коллекторов из сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф соответственно. Способ подогрева любой: индукционный, электропечной или газопламенный. Технологию местного нагрева и регистрацию температур выполняют согласно требованиям РД 34 15.027-93. Температуру нагрева фиксируют самопишущим прибором.
<a id="p100597"></a>11.4.6. Форма стыкового соединения с подварочным швом зависит от формы выборки, указанной на рис. 11.2. Для соединений коллектора с температурой эксплуатации 510 град. C и выше отремонтированный сварной шов должен иметь усиление увеличенной ширины (рис. 11.3).
<a id="p100598"></a>11.4.7. Термическую обработку проводят сразу по окончании операции ремонтной заварки сварного соединения. Режим высокого отпуска составляет 720 - 750 град. C с выдержкой 1 и 3 ч при толщине стенки коллектора менее или равной 20 и более 20 мм соответственно. Температуру регистрируют самопишущими приборами. Способ нагрева любой: индукционный, электропечной и газопламенный. Местную термическую обработку проводят согласно рекомендациям РД 34 15.027-93.
<a id="p100599"></a>11.4.8. Контроль отремонтированных сварных соединений проводят неразрушающими методами ультразвуком или радиографией, а также измерением твердости металла подварочного шва и его стилоскопирования. Предварительно наружную поверхность сварного соединения подвергают механической обработке до получения плавной поверхности в зоне подварки (рис. 11.3, б) с оценкой качества методом МПД или визуально после травления 15% водным раствором азотной кислоты. Нормы качества должны соответствовать требованиям РД 34 15.027-93.
<a id="p100600"></a>11.5. Технология переварки кольцевого шва, соединяющего донышко с коллектором.

##### <a id="p100601"></a>11.5.1 Способ ремонта включает следующие технологические операции:

<a id="p100602"></a>удаление дефектного кольцевого шва с прилегающим кольцевым участком основного металла коллектора;
<a id="p100603"></a>обработка механическим способом торца коллектора;
<a id="p100604"></a>наплавка на торец коллектора и термическая обработка;
<a id="p100605"></a>механическая обработка поверхности наплавки до получения кромки;
<a id="p100606"></a>сборка стыка коллектора с донышком на подкладном кольце;
<a id="p100607"></a>сварка собранного стыка коллектора с донышком;
<a id="p100608"></a>термическая обработка сварного соединения;
<a id="p100609"></a>механическая обработка поверхности и контроль качества сварного соединения.

##### <a id="p100610"></a>11.5.2 Удаление дефектного кольцевого шва и подготовку торца коллектора под наплавку выполняют следующим образом:

<a id="p100611"></a>огневой резкой по плоскости I проводят разделение тела коллектора, затем механическим способом подготавливают кромку по плоскости II (рис. 11.4, а). Удаление кромки по плоскости II может быть выполнено газовой резкой с последующей механической обработкой - шлифованием на глубину 2 - 5 мм;
<a id="p100612"></a>устанавливают подкладное кольцо увеличенной ширины, при этом его ширина должна скомпенсировать укорочение коллектора. Материал подкладного кольца - сталь 20 или 12Х1МФ. Кольцо необходимо прихватить с наружной стороны к кромке торца коллектора с подогревом 250 - 300 град. C. Количество прихваток: две - три; размер прихваток: толщина 4 - 5 мм и длина 20 - 30 мм. Примерное расположение подкладного кольца показано на рис. 11.4, б.

##### <a id="p100613"></a>11.5.3 Наплавку на торец коллектора проводят следующим образом:

<a id="p100614"></a>наплавку выполняют многослойным способом кольцевыми валиками толщиной 4 - 8 мм и шириной 15 - 20 мм электродами типа Э-09Х1МФ; сила тока 90 - 110 и 120 - 160 А для электродов диаметром 3 и 4 мм соответственно. Примерное расположение валиков показано на рис. 11.5, а;
<a id="p100615"></a>процесс наплавки выполняют с подогревом 250 - 300 и 300 - 350 град. C для коллекторов из сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф соответственно;
<a id="p100616"></a>наплавку и прилегающий участок основного металла коллектора общей шириной не менее 50 мм подвергают термической обработке по режиму высокого отпуска 720 - 750 град. C с выдержкой 1 ч; термическая обработка наплавки (как промежуточная операция) может не проводиться для коллекторов с толщиной стенки 25 мм из стали 12Х1МФ. Способ нагрева любой: индукционный, электропечной или газопламенный с технологией выполнения согласно рекомендациям РД 34 15.027-93;
<a id="p100617"></a>обработка наплавки механическим способом осуществляется до получения необходимого размера и формы (рис. 11.5, б). Окончательная толщина наплавки должна быть такой, чтобы обеспечивалось место расположения нового стыка в зоне старого поврежденного шва;
<a id="p100618"></a>контроль качества поверхности наплавки и околошовной зоны с наружной поверхности коллектора - визуальный; дополнительно рекомендуется проведение ультразвукового контроля качества наплавки для коллекторов с толщиной стенки более 25 мм.

##### <a id="p100619"></a>11.5.4 Новый стык донышка с коллектором выполняют с проведением следующих технологических операций:

<a id="p100620"></a>стык собирают на подкладном кольце и выполняют согласно рекомендациям РД 34 15.027-93 многопроходным способом слоями толщиной 6 - 10 мм (рис. 11.6). Усиление шва необходимо сваривать с отжигающим валиком (валик 8 на рис. 11.6, б);
<a id="p100621"></a>кольцевой шов сваривается электродами Э-09Х1МФ диаметром 3 и 4 мм с силой тока 90 - 120 и 130 - 180 А соответственно;
<a id="p100622"></a>подогрев составляет 250 - 300 и 300 - 350 град. C при сварке коллекторов из сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф соответственно. Способ нагрева любой: индукционный, электропечной или газопламенный по технологии РД 34 15.027-93 с регистрацией температур самопишущими приборами от термопар;
<a id="p100623"></a>после сварки сразу проводят термическую обработку по режиму высокого отпуска 720 - 750 град. C с выдержкой 1 и 3 ч для коллекторов с толщиной стенки 20 и более 20 мм соответственно. Способ нагрева любой: индукционный, электропечной или газопламенный по технологии РД 34 15.027-93; регистрация температур проводится самопишущими приборами от термопар;
<a id="p100624"></a>наружную поверхность кольцевого шва подвергают обработке механическим способом - шлифованием до получения формы - согласно рис. 11.7;
<a id="p100625"></a>заключительной является операция контроля качества сварного соединения: ультразвуком (или радиографией) и макроанализом травленной реактивом 15% водного раствора азотной кислоты поверхности соединения (или МПД). Нормы качества оценивают по РД 34 15.027-93.

<div align="center">

12. <a id="p100626"></a>Технология ремонта коллекторов в районе отверстий<br>
под штуцера труб поверхностей нагрева котлов

</div>



#### <a id="p100627"></a>12.1 Типичными повреждениями являются:

<a id="p100628"></a>трещины на наружной поверхности между отверстиями под штуцера труб поверхностей нагрева;
<a id="p100629"></a>поперечные трещины в угловом шве штуцера и выходящие в основной металл коллектора (камеры);
<a id="p100630"></a>трещины по всей поверхности отверстия под штуцер;
<a id="p100631"></a>углубления в металле коллектора (камеры), образовавшиеся в результате эрозионного износа от воздействия свищей пара (приложение 9 <*>).

<a id="p100632"></a>

---

<a id="p100633"></a><*> Не приводится.

<a id="p100634"></a>Основные причины повреждений обусловлены термическими циклическими нагрузками и ползучестью металла.

#### <a id="p100635"></a>12.2 Ремонт проводят при соблюдении следующих условий:

<a id="p100636"></a>коллекторы (камеры) эксплуатировались в проектных условиях рабочих параметров и их наработка не превышает расчетный (парковый) ресурс;
<a id="p100637"></a>материалом коллекторов (камер) является сталь 12Х1МФ;
<a id="p100638"></a>число мест повреждений на коллекторе не превышает трех, при этом общее количество ремонтируемых зон в районе отверстий под штуцера не превышает десяти.

#### <a id="p100639"></a>12.3 Технология ремонта включает:

<a id="p100640"></a>удаление поврежденного металла механическим способом;
<a id="p100641"></a>заварку мест выборки;
<a id="p100642"></a>проведение (при необходимости) термической обработки;
<a id="p100643"></a>выполнение механической обработки мест заварки;
<a id="p100644"></a>вварку нового штуцера (или штуцеров) без термической обработки;
<a id="p100645"></a>контроль качества отремонтированного участка коллектора (камеры).

#### <a id="p100646"></a>12.4 Технология ремонта участков с межочковыми трещинами.


##### <a id="p100647"></a>12.4.1 Последовательность операций ремонтной технологии (рис. 12.1):

<a id="p100648"></a>газоразделительной резкой по плоскости I - I срезают штуцер, от углового шва которого развивалась трещина, после чего механическим способом удаляют угловой шов штуцера по плоскости II - II (рис. 12.1, а) с остатками штуцера;
<a id="p100649"></a>аналогичным путем удаляют соседний штуцер, к которому подошла трещина;
<a id="p100650"></a>механическим способом удаляют поврежденный металл коллектора (камеры) с расположенной в нем трещиной, при этом глубина выборки металла должна превосходить на 3 - 5 мм глубину залегания трещины (рис. 12.1, а). Полнота удаления дефекта контролируется визуальным способом поверхности выборки, предварительно протравленной 15% водным раствором азотной кислоты; в отверстие под штуцер, к которому примыкает выборка, вставляют стальную втулку СВ и выполняется подварочный шов ПШ в виде заварки места выборки (рис. 12.1, б). Усиление подварочного шва - 2 - 4 мм;
<a id="p100651"></a>проводят термическую обработку по режиму высокого отпуска при ремонте по основному варианту (табл. 12.1);

<div align="right">

<a id="p100652"></a>Таблица 12.1

</div>


<div align="center">

<a id="p100653"></a>**ВАРИАНТЫ СВАРОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА**<br>
**КОЛЛЕКТОРОВ ИЗ СТАЛИ 12Х1МФ**

</div>



<a id="p100654"></a><a id="p100661"></a><a id="p100669"></a><a id="p100676"></a>

| Вид ремонтной операции | Вариант ремонта | Максимальная допускаемая глубина выборки | Тип сварочных электродов | Температура подогрева, град. C | Режим высокого отпуска |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| Заварка мест выборок | Основной Резервный | 50% S 10 мм | Э-09Х1МФ Э-11Х15 Н25М6АГ2 | 250 - 300 Без подогрева | 720 - 750 град. C, 2 ч (1 ч при S <= 20 мм) Без термической обработки |
| Наплавка на поверхность отверстия | Основной | 100% S | Э-09Х1МФ | 250 - 300 | 720 - 750 град. C, 2 ч (1 ч при S <= 20 мм) |


<a id="p100677"></a>*Примечание.* S - толщина стенки коллектора (камеры).

<a id="p100678"></a>механическим способом (фрезерованием, сверлением) удаляется временная стальная втулка СВ и механическим способом (шлифованием) снимается выпуклость (усиление) подварочного шва ПШ заподлицо с поверхностью коллектора (рис. 12.1, в);
<a id="p100679"></a>проводится контроль качества подварочного шва;
<a id="p100680"></a>приваривается угловым швом новый штуцер к коллектору согласно рекомендациям РД 34 15.027-93. Электроды Э-09Х1М применяются для углового шва при подварочном шве 09Х1МФ и электроды Э-11Х15Н25М6АГ2 при любом типе подварочного шва.
<a id="p100681"></a>12.4.2. При выборке поврежденного металла рекомендуется применять V - образную разделку поперечного сечения выборки, а перед сваркой поверхность выборки и прилегающий участок металла с наружной стороны шириной 10 - 20 мм очищать до металлического блеска.
<a id="p100682"></a>12.4.3. Наплавку подварочного шва (ПШ) выполняют по одному из вариантов: по основному варианту - электродами. Э-09Х1МФ с подогревом при глубине выборки до 50% толщины стенки коллектора и по резервному варианту - аустенитными электродами Э-11Х15Н25М6АГ2 без подогрева при глубине выборки не более 10 мм [(табл. 12.1).](#p100652) Сварку выполняют многослойным способом валиками толщиной 5 - 8 мм (рис. 12.2), при этом режимы тока с использованием электродов Э-09Х1МФ диаметром 2,5 и 3 мм составляют 75 - 90 и 90 - 110 А соответственно. При использовании аустенитных электродов Э-11Х15Н25М6АГ2 режимы тока должны быть на 10 - 15% ниже по сравнению с указанными.
<a id="p100683"></a>12.4.4. Стальную втулку СВ применяют как вспомогательное приспособление для облегчения более качественного выполнения многослойного подварочного шва (рис. 12.1 и 12.2). Толщина втулки - 5 - 6 мм, материал - сталь 20 или 12Х1МФ. Установка втулки в отверстие под штуцер должна быть плотной без проскальзывания и падения ее во внутреннюю полость коллектора (камеры).
<a id="p100684"></a>12.4.5. Термическую обработку по режиму высокого отпуска при ремонте по основному варианту электродами Э-09Х1МФ [(табл. 12.1)](#p100652) допускается проводить любым способом нагрева: индукционным, электропечами сопротивления и газопламенным. Технологию нагрева и регистрацию температур выполняют в соответствии с требованиями РД 34 15.027-93. Ширина равномерного кольцевого участка нагрева коллектора (камеры) включает ширину подварочного шва (размер берется вдоль оси коллектора) и дополнительно по 50 - 100 мм ширины примыкающих кольцевых участков коллектора с каждой стороны подварочного шва.
<a id="p100685"></a>12.4.6. Контроль качества подварочного шва оценивают ультразвуком, макроанализом травленной 15% водным раствором азотной кислоты поверхности шва и прилегающей зоны основного металла шириной 10 - 20 мм, измерением твердости. Оценка качества осуществляется по нормативным требованиям РД 34 15.027-93. Для аустенитного шва контроль проводится только визуальным способом.
<a id="p100686"></a>12.5. Технология ремонта мест, пораженных поперечными трещинами в угловых швах.
<a id="p100687"></a>12.5.1. Последовательность технологических операций та же, что в [п. 12.4.1](#p100647) настоящего РД. При наличии коротких поперечных трещин длиной до 10 - 15 мм удалению подлежит штуцер, угловой шов которого поражен поперечными трещинами;
<a id="p100688"></a>удаляют также соседние штуцера, к угловым швам которых подходят вершины трещин.
<a id="p100689"></a>12.5.2. Форма выборки поврежденного металла должна быть кольцевой; способ заполнения - многослойный кольцевыми валиками толщиной 5 - 8 мм (рис. 12.3); сила тока - 75 - 90 А и 90 - 120 А при сварке электродами Э-09Х1МФ диаметром 2,5 и 3 мм соответственно, при использовании аустенитных электродов Э-11Х15Н25М6АГ2 режимы тока на 10 - 15% ниже указанных.
<a id="p100690"></a>12.5.3. Для облегчения качественной заварки места выборки рекомендуется применять стальную втулку СВ, устанавливаемую в отверстие под штуцер (рис. 12.3). Рекомендации по установке этой втулки аналогичны указанным в [п. 12.4.4](#p100683) настоящего РД.
<a id="p100691"></a>12.5.4. Требования по применению основного и резервного вариантов ремонта указаны в [табл. 12.1](#p100652) и [п. п. 12.4.3](#p100682) и [12.4.5](#p100684) настоящего РД.
<a id="p100692"></a>12.5.5. Требования по контролю качества соответствуют [п. 12.4.6](#p100685) настоящего РД.

#### <a id="p100693"></a>12.6 Технология ремонта поверхности отверстий, пораженных трещинами.


##### <a id="p100694"></a>12.6.1 Последовательность операций ремонтной технологии показана на рис. 12.4 и состоит в следующем:

<a id="p100695"></a>поверхность поврежденного металла обрабатывают механическим способом (сверлением, фрезерованием) до полного удаления трещин, при этом начальный диаметр отверстия d0 увеличивают до размера d1 (рис. 12.4, а);
<a id="p100696"></a>проводят контроль полноты удаления трещин визуальным способом после травления поверхности отверстия 15% водным раствором азотной кислоты (или МПД);
<a id="p100697"></a>устанавливают стальную подкладку (СП) в донной части отверстия (рис. 12.4, б). Для удобства фиксации СП рекомендуется использовать проволочный штырь ПШ - отрезок проволоки диаметром 4 - 5 мм, привариваемый к плоскости СП, с выводом его через отверстие на внешнюю сторону коллектора (рис. 12.4, б);
<a id="p100698"></a>выполняют наплавку кольцевыми валиками толщиной 4 - 6 мм и шириной 12 - 18 мм на поверхность отверстия (рис. 12.4, б);
<a id="p100699"></a>проводят термическую обработку по режиму высокого отпуска [(табл. 12.1);](#p100652)
<a id="p100700"></a>механическим способом (сверлением, фрезерованием, шлифованием) удаляют СП и лишний наплавленный металл до получения отверстия диаметром d0 и поверхности наплавки НМ заподлицо с наружной поверхностью коллектора (рис. 12.4, в);
<a id="p100701"></a>контролируют качество поверхности наплавленного металла НМ (поверхности отверстия) и прилегающего кольцевого участка основного металла шириной 15 - 20 мм с наружной стороны визуальным способом после травления поверхности 15% водным раствором азотной кислоты или методом МПД;
<a id="p100702"></a>выполняют приварку нового штуцера (штуцеров) к коллектору согласно рекомендациям [раздела 13.](#p100718)
<a id="p100703"></a>12.6.2. Сварочные операции по наплавке поверхности отверстия выполняют электродами Э-09Х1МФ малого диаметра (2,5 мм) на режимах тока 75 - 90 А, при этом процесс сварки проводят с подогревом [(табл. 12.1).](#p100652)
<a id="p100704"></a>12.6.3. Стальная подкладка (СП) используется в качестве вспомогательного приспособления для облегчения качественного выполнения первого кольцевого валика, примыкающего к внутренней поверхности коллектора. Толщина подкладки составляет 4 мм, и материалом служит сталь 20 или 12Х1МФ для коллектора из соответствующей марки стали. Рекомендуется кромку СП выполнять в виде фаски с углом скоса 40 - 50 град. C и притупления 1 - 1,5 мм. Подкладку в отверстии следует располагать фаской к наружной стороне коллектора (рис. 12.4, в).
<a id="p100705"></a>12.6.4. Требования термической обработки приведены в [табл. 12.1](#p100652) и [п. 12.4.5](#p100684) настоящего РД.
<a id="p100706"></a>12.6.5. Требования по контролю качества мест подварки осуществляются согласно [п. 12.4.6](#p100685) настоящего РД.

#### <a id="p100707"></a>12.7 Технология ремонта участков, ослабленных эрозионным износом.

<a id="p100708"></a>12.7.1. Последовательность операций ремонтной технологии (рис. 12.5) состоит в следующем: удаляют механическим способом (шлифованием) неровности участка эрозионного износа металла до получения рекомендуемой формы выборки (рис. 12.5, а) и зачищают поверхности выборки и прилегающего к ней участка основного металла шириной 15 - 20 мм с наружной стороны коллектора (камеры);
<a id="p100709"></a>контролируют качество поверхностей выборки и прилегающего участка основного металла шириной 15 - 20 мм визуальным способом с предварительным травлением 15% водным раствором азотной кислоты (или методом МПД);
<a id="p100710"></a>выполняют заварку выборки многослойным способом (рис. 12.5, б) валиками толщиной 6 - 10 мм и шириной 15 - 25 мм с перекрытием наплавляемых валиков на ширину около 20 - 30% относительно друг друга;
<a id="p100711"></a>проводят термическую обработку по режиму высокого отпуска при основном варианте ремонта [(табл. 12.1);](#p100652)
<a id="p100712"></a>удаляют механическим способом (шлифованием) выпуклость (усиление) подварочного шва заподлицо с наружной поверхностью коллектора (камеры);
<a id="p100713"></a>контролируют качество подварочного шва и прилегающего к нему участка основного металла шириной 15 - 20 мм.
<a id="p100714"></a>12.7.2. Заварку мест выборок по основному варианту ремонта проводят электродами Э-09Х1МФ диаметром 2,5; 3 и 4 мм на режимах тока 75 - 90; 90 - 120 и 120 - 160 А соответственно и с подогревом [(табл. 12.1);](#p100652) при использовании аустенитных электродов Э-11Х15Н25М6АГ2 по резервному варианту ремонта режимы тока рекомендуется снижать на 10 - 15% по сравнению с указанными и сварку вести без подогрева (табл. 12.1).
<a id="p100715"></a>12.7.3. Для случаев эрозионного износа металла у штуцеров труб поверхностей нагрева рекомендуется применять стальную втулку (СВ), устанавливаемую в отверстие вместо удаленного штуцера. В этом случае технологические операции следует проводить с учетом рекомендаций, приведенных в [п. п. 12.4](#p100646) и [12.5](#p100686) настоящего РД. Приварку штуцеров следует проводить в соответствии с требованиями, изложенными в [п. п. 12.3](#p100639) и [12.4.1](#p100647) настоящего РД.
<a id="p100716"></a>12.7.4. Требования по термической обработке осуществляются в соответствии с [табл. 12.1](#p100652) и [п. 12.4.5](#p100684) настоящего РД.
<a id="p100717"></a>12.7.5. Требования по контролю качества мест подварки соответствуют [п. 12.4.6](#p100685) настоящего РД.

<div align="center">

13. <a id="p100718"></a>Технология приварки штуцеров Dу-100 к коллекторам<br>
котлов без термической обработки

</div>



#### <a id="p100719"></a>13.1 Приварку штуцеров по данной технологии выполняют при соблюдении следующих условий:

<a id="p100720"></a>место повреждения штуцерного соединения ограничивалось угловым швом и ЗТВ штуцера. При наличии трещин в теле коллектора должна быть применена технология ремонта с применением послесварочной термической обработки;
<a id="p100721"></a>коллекторы (камеры) эксплуатировались в проектных условиях и срок наработки не превышает расчетный (парковый) ресурс;
<a id="p100722"></a>материалом коллекторов (камер) является теплоустойчивая сталь 12Х1МФ;
<a id="p100723"></a>основной металл коллекторов (камер) в месте приварки штуцеров не имеет микроповрежденности (микротрещин, цепочек пор ползучести или скоплений пор любых размеров по границам зерен, единичных укрупненных пор размером 1 мкм и более);
<a id="p100724"></a>материалом (штуцера) патрубка является теплоустойчивая сталь 12Х1МФ. Материал штуцера должен соответствовать техническим требованиям на сталь 12Х1МФ и трубы из этой стали.
<a id="p100725"></a>13.2. Приварку выполняют по одному из вариантов: с применением перлитных электродов Э-09Х1М, включая подогрев и термический отдых, для коллекторов с температурой эксплуатации до 510 град. C или с использованием аустенитных электродов без подогрева и термического отдыха для коллекторов с температурой эксплуатации до 545 - 560 град. C [(табл. 13.1).](#p100734)

#### <a id="p100726"></a>13.3 Технология приварки штуцеров без термической обработки включает операции:

<a id="p100727"></a>удаление поврежденного штуцерного соединения;
<a id="p100728"></a>обработку механическим способом (фрезерованием, обточкой, шлифованием) поверхностей коллектора и штуцера в местах под сварку и наплавку;
<a id="p100729"></a>проведение контроля качества основного металла и штуцера в местах под сварку и наплавку;
<a id="p100730"></a>выполнение усиливающих наплавок на поверхности нового штуцера и коллектора;
<a id="p100731"></a>сварку углового шва (с подогревом и термическим отдыхом при сварке и наплавке электродами Э-09Х1М);
<a id="p100732"></a>обработку механическим способом поверхности углового шва и усиливающих наплавок;
<a id="p100733"></a>контроль качества штуцерного сварного соединения.

<div align="right">

<a id="p100734"></a>Таблица 13.1

</div>


<div align="center">

<a id="p100735"></a>**СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕМПЕРАТУРНЫЕ РЕЖИМЫ НАГРЕВА**<br>
**ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ШТУЦЕРНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ**<br>
ТРУБ Dу-100 КОЛЛЕКТОРОВ КОТЛОВ

</div>



<a id="p100736"></a><a id="p100744"></a><a id="p100748"></a><a id="p100752"></a><a id="p100754"></a>

<table>
<colgroup><col width="12%"><col width="28%"><col width="28%"><col width="15%"><col width="17%"></colgroup>
<tr><td rowspan="2">Максимальная температура эксплуатации, град. C</td><td colspan="2">Тип электрода</td><td rowspan="2">Температура подогрева при сварке и наплавке, град. C</td><td rowspan="2">Термический отдых для углового шва</td></tr>
<tr><td>для усиливающей наплавки кромок</td><td>для углового шва</td></tr>
<tr><td>510</td><td>Э-09Х1М</td><td>Э-09Х1М</td><td>250 - 300</td><td>250 - 300 град. C, 1 ч</td></tr>
<tr><td>545</td><td>Э-11Х15Н25М6АГ2</td><td>Э-11Х15Н25М6АГ2</td><td>Без подогрева</td><td>Без термического отдыха</td></tr>
<tr><td>560</td><td>Э-08Н60Г7М7Т</td><td>Э-11Х15Н25М6АГ2</td><td>То же</td><td>То же</td></tr>
</table>


<a id="p100755"></a>*Примечание.* Наплавленный металл электродов Э-09Х1М должен иметь отношение содержания марганца к сере Mn/S более 70.


#### <a id="p100756"></a>13.4 Старый поврежденный штуцер удаляется в несколько этапов (рис. 13.1):

<a id="p100757"></a>I - разрезка кольцевого шва, соединяющего штуцер с трубой;
<a id="p100758"></a>II - разрезка штуцера вблизи углового шва;
<a id="p100759"></a>III - разрезка углового шва;
<a id="p100760"></a>IV - удаление остатков углового шва механическим способом;
<a id="p100761"></a>V - обработка механическим способом (шлифованием, полированием) поверхности коллектора для проведения контроля качества основного металла.
<a id="p100762"></a>Этапы I - III выполняют огневой резкой или резкой механическим способом (фрезерованием, проточкой).
<a id="p100763"></a>13.5. Качество поверхности коллектора в местах под сварку и наплавку контролируют методом МПД или визуальным способом после травления поверхности 15% водным раствором азотной кислоты для выявления макродефектов; оценку качества проводят по нормам РД 34 15.027-93. Дополнительно проводят микроанализ с помощью реплик [(раздел 14](#p100821) настоящего РД; степень микроповрежденности устанавливают согласно требованиям [п. 13.1](#p100719) настоящего РД). При использовании старого штуцера проводят контроль качества его основного металла аналогично изложенному для коллектора. При использовании нового штуцера рекомендуется проводить макроанализ травленой поверхности в местах под сварку и наплавку аналогично изложенному выше для коллектора.

#### <a id="p100764"></a>13.6 Технология приварки штуцеров перлитными электродами Э-09Х1М.

<a id="p100765"></a>13.6.1. Конструкция нового штуцерного соединения, выполняемого по данной технологии, включает коллекторы со штуцером, угловой шов и усиливающую кольцевую наплавку воротникового типа. Расчетная схема штуцерного соединения представлена на рис. 13.2; расчетная зона перехода от штуцера к коллектору - на рис. 13.3 и расчетные размеры параметров соединения - в табл. 13.2.

<div align="right">

<a id="p100766"></a>Таблица 13.2

</div>


<div align="center">

<a id="p100767"></a>**ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ШТУЦЕРНЫХ**<br>
**СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТАЛИ 12Х1МФ С МЕТАЛЛОМ**<br>
**УГЛОВОГО ШВА И УСИЛИВАЮЩИХ НАПЛАВОК ТИПА 09Х1М**<br>
**БЕЗ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЛЯ КОЛЛЕКТОРОВ**<br>
**КОТЛОВ С МАКСИМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ**<br>
**ЭКСПЛУАТАЦИИ 510 ГРАД. C**

</div>



<a id="p100768"></a><a id="p100775"></a><a id="p100778"></a><a id="p100780"></a><a id="p100782"></a><a id="p100784"></a><a id="p100786"></a><a id="p100788"></a><a id="p100790"></a>

<table>
<colgroup><col width="15%"><col width="15%"><col width="6%"><col width="5%"><col width="6%"><col width="6%"><col width="6%"><col width="6%"><col width="5%"><col width="6%"><col width="6%"><col width="5%"><col width="5%"><col width="8%"></colgroup>
<tr><td colspan="2">Типоразмеры (наружный диаметр x толщина стенки), мм, соединяемых трубных</td><td colspan="12">Размеры, мм, геометрических параметров штуцерных сварных соединений (рис. 13.2 и 13.3)</td></tr>
<tr><td colspan="2">элементов</td><td colspan="5">коллектора</td><td colspan="5">штуцера</td><td colspan="2">углового шва</td></tr>
<tr><td>коллектора</td><td>штуцера</td><td>D</td><td>Sк</td><td>Sнк</td><td>Sк'</td><td>bн</td><td>d</td><td>Sш</td><td>Sнш</td><td>Sш'</td><td>hн</td><td>R</td><td>hуш</td></tr>
<tr><td>273 x 30</td><td>108 x 14</td><td>213</td><td>30</td><td>5</td><td>35</td><td>90</td><td>80</td><td>14</td><td>5</td><td>19</td><td>60</td><td>40</td><td>20</td></tr>
<tr><td>273 x 30</td><td>108 x 10</td><td>213</td><td>30</td><td>5</td><td>35</td><td>90</td><td>88</td><td>10</td><td>5</td><td>15</td><td>50</td><td>40</td><td>15</td></tr>
<tr><td>325 x 40</td><td>133 x 12</td><td>245</td><td>40</td><td>7</td><td>47</td><td>110</td><td>109</td><td>12</td><td>7</td><td>19</td><td>60</td><td>45</td><td>20</td></tr>
<tr><td>325 x 45</td><td>133 x 13</td><td>235</td><td>45</td><td>7</td><td>52</td><td>110</td><td>107</td><td>13</td><td>7</td><td>20</td><td>65</td><td>45</td><td>20</td></tr>
<tr><td>273 x 30</td><td>133 x 12</td><td>213</td><td>30</td><td>5</td><td>35</td><td>90</td><td>109</td><td>12</td><td>5</td><td>17</td><td>60</td><td>45</td><td>20</td></tr>
<tr><td>273 x 35</td><td>133 x 13</td><td>203</td><td>35</td><td>5</td><td>40</td><td>90</td><td>107</td><td>13</td><td>5</td><td>18</td><td>65</td><td>45</td><td>20</td></tr>
</table>


<a id="p100791"></a>Основной является конструкция штуцерного соединения без остающегося подкладного кольца. Допускается конструкция с подкладным цилиндрическим кольцом, которое после термического отдыха сварного соединения рекомендуется удалять механическим способом (шлифованием, фрезерованием). Подкладное кольцо может быть изготовлено точеным или вальцованным из полосы или трубной заготовки; материал кольца - сталь 12Х1МФ или 20.
<a id="p100792"></a>13.6.2. Усиливающие наплавки на штуцер и коллектор наносят кольцевыми валиками шириной 12 - 16 мм и высотой 3 - 5 мм в два слоя (рис. 13.4 и 13.5). Сварку выполняют электродами диаметром 3 мм силой тока 90 - 110 и 100 - 120 А для наплавки на штуцер и коллектор соответственно и с подогревом 200 - 250 и 250 - 300 град. C для штуцера и коллектора соответственно. Способ нагрева любой. Регистрация температур - с помощью термокарандашей или термопар с приборами (милливольтметром, потенциометром). После сварки поверхность наплавки подвергают механической обработке (шлифованию) до получения требуемых размеров и форм (рис. 13.4 и 13.5; [табл. 13.2).](#p100766) Качество сварки оценивается по результатам макроанализа визуальным способом с применением лупы 4 - 7-кратного увеличения поверхности наплавки травленной 15% водным раствором азотной кислоты; нормы допустимых дефектов соответствуют РД 34 15.027-93.
<a id="p100793"></a>13.6.3. В собранных под сварку деталях кольцевой зазор в корневой части должен составлять 3 - 4 мм для штуцера без подкладного кольца (рис. 13.6) и 5 - 8 мм - для штуцера с подкладным цилиндрическим кольцом (рис. 13.7). Собранные элементы скрепляют двумя прихватками длиной по 40 - 50 мм и высотой 4 - 6 мм, располагающимися в диаметрально противоположных местах по периметру кольцевого зазора. Прихватки выполняют электродами диаметром 3 мм, ток при сварке - 90 - 110 А с подогревом деталей при температуре 250 - 300 град. C. Способ нагрева любой; контроль температур осуществляют согласно рекомендациям [п. 13.6.2](#p100792) настоящего РД.
<a id="p100794"></a>13.6.4. Угловой шов выполняется многослойным способом (рис. 13.8) кольцевыми валиками шириной по 12 - 18 мм и высотой 6 - 8 мм с использованием электродов типа Э-09Х1М диаметром 3 и 4 мм на режимах тока 100 - 120 и 140 - 180 А соответственно; заполнение разделки обеспечивается по всему сечению с получением усиления шва высотой около 15 - 20 мм.
<a id="p100795"></a>13.6.5. При сварке должен быть обеспечен предварительный и сопутствующий подогрев свариваемых деталей при температуре 250 - 300 град. C. Зона равномерного подогрева включает полностью тело штуцера и кольцевой участок коллектора шириной 400 - 500 мм по всему периметру с расположением в центре привариваемого штуцера. Способ подогрева любой: индукционный, электропечной или газопламенный. Технология установки и применения нагревательных устройств должна обеспечиваться в соответствии с рекомендациями РД 34 15.027-93. Температура подогрева регистрируется с помощью самопишущего прибора от 7 термопар типа ХА, установленных на штуцере (две термопары) и коллекторе (пять термопар) на расстоянии 30 - 40 мм от края усиливающих наплавок (рис. 13.9).
<a id="p100796"></a>13.6.6. По окончании сварки углового шва проводится термический отдых сварного соединения по режиму 250 - 300 град. C, 1 ч с регистрацией температуры самопишущим прибором от 7 термопар (рис. 13.9).
<a id="p100797"></a>13.6.7. Усиление углового шва должно быть обработано механическим способом (шлифованием) до получения вогнутой поверхности с радиусом скругления 40 - 45 мм [(табл. 13.2)](#p100766) и плавным переходом к усиливающим наплавкам; высота углового шва должна составлять около 20 мм (рис. 13.10). Внутренняя поверхность сварного соединения должна быть обработана механическим способом (шлифованием, фрезерованием) до получения ровной поверхности корневой части шва заподлицо с внутренней поверхностью штуцера. Подкладное кольцо рекомендуется удалять механическим способом (шлифованием, фрезерованием).
<a id="p100798"></a>13.6.8. Сварное соединение подвергают ультразвуковой дефектоскопии (или радиографии) по всему периметру сварного шва и визуальному контролю всей поверхности сварного шва и усиливающих наплавок, предварительно протравленных 15% водным раствором азотной кислоты (или МПД вместо визуального контроля). Дополнительно проводят спектральный анализ металла наплавок и сварного шва.
<a id="p100799"></a>Качество сварного соединения и соответствие состава легирующих элементов в металле шва и наплавок оценивают по нормативным требованиям РД 34 15.027-93.

#### <a id="p100800"></a>13.7 Технология приварки штуцеров аустенитными электродами.

<a id="p100801"></a>13.7.1. Конструкция нового штуцерного соединения включает угловой шов с усиливающими наплавками и по форме подобна указанной на рис. 13.2 и 13.3. Основной является конструкция соединения без остающегося подкладного кольца; резервной - с подкладным кольцом, которое рекомендуется удалять механическим способом после сварки углового шва. Материалом подкладного кольца служит сталь 12Х1МФ или 20.
<a id="p100802"></a>13.7.2. Усиливающие наплавки на штуцер и коллектор выполняются в один слой (рис. 13.11 - 13.13) аустенитными электродами [(табл. 13.1)](#p100734) диаметром 3 мм на токовых режимах, указанных в [табл. 13.3.](#p100803) На коллектор допускается наносить двухслойную наплавку. Процесс наплавки выполняется без подогрева. По окончании процесса сварки поверхность наплавки подвергается механической обработке (шлифованию) до получения требуемых размеров (рис. 13.11 - 13.13) и последующему визуальному контролю с оценкой качества по нормам РД 34 15.027-93 для сварных соединений перлитных сталей.

<div align="right">

<a id="p100803"></a>Таблица 13.3

</div>


<div align="center">

<a id="p100804"></a>**РЕЖИМЫ СВАРКИ И НАПЛАВКИ АУСТЕНИТНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ**<br>
ПРИ ПРИВАРКЕ ШТУЦЕРОВ Dу-100 К КОЛЛЕКТОРАМ<br>
**ИЗ СТАЛИ 12Х1МФ**

</div>



<a id="p100805"></a><a id="p100808"></a><a id="p100811"></a><a id="p100814"></a>

| Технологическая операция | Тип электрода | Диаметр электрода, мм | Сила тока, А |
| --- | --- | --- | --- |
| Наплавка на штуцер и коллектор | Э-11Х15Н25М6АГ2 Э-08Н60Г7М7Т | 3 3 | 80 - 90 75 - 85 |
| Сварка углового шва и прихватка | Э-11Х15Н25М6АГ2 | 3 4 | 80 - 90 110 - 120 |


<a id="p100815"></a>Примечание. Выбор типа (и марки) электродов для наплавки проводят с учетом температуры эксплуатации штуцерных сварных соединений [(табл. 4.1](#p100052) и [13.1).](#p100734)

<a id="p100816"></a>13.7.3. Собранный под сварку штуцер должен иметь кольцевой зазор в корневой части, равный 2 - 3 мм для штуцера без подкладного кольца и 4 - 6 мм - для штуцера с подкладным кольцом (рис. 13.14).
<a id="p100817"></a>Соединяемые детали скрепляются двумя прихватками длиной по 40 - 50 мм и высотой 4 - 6 мм в корневой части шва. Прихватки следует располагать в диаметрально противоположных местах. Для прихватки используются электроды Э-11Х15Н25М6АГ2 диаметром 3 мм; сварка выполняется током 80 - 90 А без подогрева.
<a id="p100818"></a>13.7.4. Угловой шов выполняется многослойным способом кольцевыми валиками шириной 12 - 16 мм, высотой 4 - 6 мм. Режимы сварки постоянным током обратной полярности следующие: сила тока 80 - 90 и 110 - 120 А при сварке электродами Э-11Х15Н25М6АГ2 диаметром 3 и 4 мм соответственно [(табл. 13.3).](#p100803) Примерная последовательность сварки кольцевых валиков и размеры катетов углового шва штуцера показаны на рис. 13.15. Сварку углового шва следует проводить без подогрева свариваемых деталей. Максимальная допустимая температура самонагрева деталей при сварке составляет 100 град. C (на расстоянии 20 мм от края свариваемого шва). Послесварочный термический отдых не проводят.
<a id="p100819"></a>13.7.5. Наружная поверхность углового шва должна быть обработана механическим способом абразивным инструментом (шлифованием) до получения плавного сопряжения поверхности шва с усиливающей наплавкой и основным металлом штуцера и коллектора (рис. 13.16).
<a id="p100820"></a>13.7.6. Сварное соединение подвергают радиографическому контролю и макроанализу поверхности шва и наплавок; их качество оценивается по нормативным требованиям РД 34 15.027-93 для сварных соединений перлитных сталей.

<div align="center">

14. <a id="p100821"></a>Контроль качества сварных соединений

</div>



#### <a id="p100822"></a>14.1 При проведении ремонта применяют следующие методы контроля.

<a id="p100823"></a>14.1.1. Визуальный и измерительный контроль - для выявления недопустимых макродефектов и несоответствия геометрических параметров соединений. Визуальный контроль проводят после травления 15% водным раствором азотной кислоты поверхности перлитного металла (12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФЛ, 15Х1М1ФЛ, 09Х1МФ, 09Х1М) и травления аустенитного металла в соответствии с требованиями ОСТ 34-70-690-84.
<a id="p100824"></a>14.1.2. Магнитопорошковая дефектоскопия (МПД). Контроль проводят вместо визуального анализа для выявления недопустимых макродефектов и выполняют в соответствии с ГОСТ 21105 и ОСТ 108.004.109-80.
<a id="p100825"></a>14.1.3. Стилоскопирование. Спектральный анализ предназначен для подтверждения требуемого содержания легирующих элементов в металле швов и наплавок. Контроль проводят в соответствии с РД 34 10.122-94.
<a id="p100826"></a>14.1.4. Контроль измерением твердости металла швов (и наплавок) выполняют с помощью переносных твердомеров.
<a id="p100827"></a>14.1.5. Ультразвуковой контроль (УЗК) - предназначен для выявления недопустимых макродефектов (например, трещин) в сечении сварных швов, наплавок и основного металла. УЗК выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 14782-86.
<a id="p100828"></a>14.1.6. Радиографическая дефектоскопия - предназначена для выявления недопустимых макродефектов в сечении металла и применяется в случаях технической невозможности использования УЗК. Правила проведения осуществляются по ГОСТ 7512-82 и РД 34 10.068-91.
<a id="p100829"></a>14.1.7. Микроанализ с помощью реплик или сколов проводят с целью установления характера микроповрежденности поверхности металла (порами ползучести, микротрещинами и др.) соединений перлитных сталей 12Х1МФ, 15Х1М1Ф и подобных.
<a id="p100830"></a>Реплики могут быть изготовлены из прозрачного полистирола, рентгеновской пленки на колоксилиновой основе, магнитной ленты, целлулоида или полимерных сжиженных материалов. Для размягчения поверхности твердых заготовок под реплики используют ацетон или бензол.
<a id="p100831"></a>Методика контроля: место обследования предварительно шлифуют, полируют и травят 4% раствором азотной кислоты в этиловом спирте. На заготовку под реплику площадью 10 - 20 кв. мм наносят несколько капель ацетона и после 20 - 30 с выдержки заготовка размягченной поверхностью прижимается к месту обследования на 2 - 3 с, после чего выдерживается без нагрузки 20 - 30 мин. (рис. 14.1). Готовую реплику, на которой зафиксирован рельеф исследуемого участка металла, анализируют с помощью оптического микроскопа (рис. 14.2) при 500 - 1000-кратном увеличении.
<a id="p100832"></a>14.2. Нормативные требования при оценке качества металла сварных соединений.
<a id="p100833"></a>14.2.1. Нормы допустимых макродефектов при визуальном контроле, магнитопорошковой, ультразвуковой и радиографической дефектоскопии, контроле измерением твердости и стилоскопировании соответствуют требованиям РД 34 15.027-93 для сварных соединений перлитных сталей.
<a id="p100834"></a>14.2.2. Допустимой микроповрежденностью металла, оцениваемой при микроанализе с помощью реплик, является отсутствие микротрещин, цепочек пор ползучести или скоплений пор любых размеров и наличие единичных пор размером до 1 - 2 мкм (конкретный размер и количество допустимых пор указаны в разделах настоящего РД).

#### <a id="p100835"></a>14.3 Объемы и периодичность эксплуатационного контроля.

<a id="p100836"></a>14.3.1. Отремонтированные сварные соединения (и новые штуцерные соединения, сваренные без термической обработки) сразу подвергают 100% контролю по [п. 14.1](#p100822) методами дефектоскопии и анализа с учетом типа конкретных изделий (см. [разделы 6](#p100131) - 13 настоящего РД).
<a id="p100837"></a>14.3.2. Периодичность эксплуатационного контроля отремонтированных стыковых сварных соединений паропроводных труб указанными в [п. 14.1](#p100822) настоящего РД методами составляет каждые 5 - 6 лет эксплуатации, кроме стилоскопирования и измерения твердости, которые выполняют один раз в процессе проведения ремонтных операций; для стыковых сварных соединений фасонных элементов периодичность контроля - 2 года эксплуатации; для тройниковых сварных соединений и штуцерных соединений труб Dу-100 мм с коллекторами периодичность контроля - каждый 1 год эксплуатации. Места приварки штуцеров труб поверхностей нагрева к коллекторам котлов контролируют при эксплуатации только путем внешнего осмотра поэтапно: первый раз - в ближайшую кампанию капитального ремонта котла и далее - согласно требованиям РД 34 17.421-92.
<a id="p100838"></a>14.3.3. Положительные результаты обследования являются основанием для продления ресурса отремонтированных сварных соединений (и штуцерных соединений, сваренных без термической обработки).






<div align="right">

<a id="p100839"></a>Приложение 1<br>
(справочное)

</div>


<div align="center">

<a id="p100840"></a>**ХАРАКТЕР И ПРИЧИНЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ**<br>
**СТЫКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПАРОПРОВОДОВ**<br>
**ИЗ ХРОМОМОЛИБДЕНОВАНАДИЕВЫХ СТАЛЕЙ**<br>
**В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ**

</div>



<a id="p100841"></a><a id="p100847"></a><a id="p100849"></a><a id="p100886"></a><a id="p100928"></a><a id="p100993"></a><a id="p101041"></a>

| Вид повреждения | Период зарождения и развития повреждения | Зона повреждения | Номер рисунка | Металлографический признак повреждения | Причины повреждения |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1. Трещины хладноломкости - хрупкие трещины при умеренных температурах до 100 | Во время гидроиспытаний и пусков - остановов энергооборудования при номинальных напряжениях ниже предела текучести стали | Трещины зарождаются в металле шва или околошовной зоне от концентраторов напряжений (подрезов, непроваров, шлаковых включений, сварочных трещин и т.п.), разви- | П 1.1, а | Транскристаллитный характер и ветвистость трещин | Технологические причины: нарушение оптимального технологического режима сварки и термической обработки |
| - 150 град. C |  | ваются по всем зонам сварного соединения; ориентированы вдоль и поперечно шву |  |  | (недостаточный подогрев при сварке, недоотпуск сварного соединения или отсутствие термообработки). Порог хладноломкости металла смещен в сторону положительных температур |
| 2. Хрупкие трещины из-за провала длительной пластичности (локальные повреждения) | При эксплуатации в условиях ползучести выше 500 град. C и номинальных напряжениях ниже допускаемых | В околошовной зоне (ОЗ) зарождаются, как правило, и развиваются с наружной поверхности в виде кольцевых трещин вдоль шва на расстоянии до 1 мм от линии сплавления. В металле шва трещины на участках с крупнозернистой структурой (кристаллитов); ориентированы произвольно | П 1.1, б | Межкристаллитный характер с четкой ориентировкой по границам аустенитных зерен; гладкие края. Повреждение на ранней стадии выражено в виде микропор и клиновидных трещин | Технологические причины: нарушение рекомендуемых оптимальных режимов сварки (недостаточный подогрев, отсутствие подогрева и т.п.) и термической обработки (недоотпуск, отсутствие отпуска). Твердость металла шва из-за дисперсионного охрупчивания превышает допустимые нормы; недопустимо низкая ударная вязкость металла шва и ОЗ |
| 3. Трещины по "мягкой прослойке" металла | При эксплуатации в условиях ползучести (выше 510 град. C) и номинальных напряжений выше допускаемых | В зоне термического влияния (ЗТВ) соединения в виде кольцевой трещины с наружной поверхности вдоль шва на расстоянии 2 - 4 мм от линии сплавления, в металле шва на участках мелкого зерна и неполной перекристаллизации, имеющих пониженное сопротивление ползучести | П 1.1, в | Повреждения по границам мелких зерен с многочисленными надрывами - микротрещинами, сопровождающих магистральную трещину с окисленными краями. Повреждение на ранней стадии выражено в виде микропор размером 0,1 - 0,3 мкм и далее в виде пор ползучести размером 1 - 3 мкм и более преимущественно по границам зерен | Эксплуатационные и конструкционные причины; действие рабочих напряжений выше допустимых из-за дополнительных изгибающих нагрузок (защемление участка паропровода, нарушение состояния опор и т.п.) и неудовлетворительное конструктивное оформление сварных соединений (концентрация напряжений в соединениях разнотолщинных трубных элементов). Дополнительные технологические причины: повышенное тепловложение при сварке (недопустимо высокие температура подогрева и сила тока при сварке) |
| 4. Трещины усталости | Возникают при действии переменных напряжений с амплитудой выше допускаемого уровня (циклические, термические или механические напряжения) | Трещины термической усталости: развитие в зонах конструктивных и технологических концентраторов напряжений. Ориентированы в угловых швах поперечно шву, в стыковых швах в поперечном и продольном направлениях и, кроме того, в виде сетки трещин, сопровождающих магистральную трещину. Усталостные трещины (механической усталости) развиваются поперечно и продольно шву | П 1.1, г | Транскристаллитный характер | Эксплуатационные причины: трещины термической усталости из-за нарушения проектных условий эксплуатации (забросы воды, недопустимо высокие скорости прогрева и т.п.); трещины усталости (механического воздействия) из-за нарушения работы опор. Конструкционные причины: наличие концентраторов напряжений, недостаточная жесткость соединений тонкостенных трубных элементов и т.п. |







<div align="right">

<a id="p101042"></a>Приложение 2<br>
(справочное)

</div>


<div align="center">

<a id="p101043"></a>**ТИПИЧНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ ОТРЕМОНТИРОВАННЫХ**<br>
**СТЫКОВЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПАРОПРОВОДОВ**<br>
**ИЗ ХРОМОМОЛИБДЕНОВАНАДИЕВЫХ СТАЛЕЙ (НЕГАТИВНОЕ**<br>
**ВЛИЯНИЕ СВАРОЧНО - РЕМОНТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ)**

</div>



<a id="p101044"></a><a id="p101048"></a><a id="p101050"></a><a id="p101072"></a><a id="p101093"></a>

| Вид повреждения | Номер рисунка | Металлографический признак повреждения | Причины повреждения |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1. Трещина в зоне разупрочнения старого шва при эксплуатации паропровода при температуре выше | П 2.1, а | Межкристаллитный характер повреждения. На ранней стадии протекает процесс зарождения и развития пор ползу- | Технологические причины: подварка старого шва, пораженного порами ползучести; повышенное тепловложение при |
| 510 град. C. |  | чести, их слияния в | сварке подварочного |
| Кольцевая трещина с наружной поверхности развивается вдоль шва на расстоянии 2 - |  | микротрещины с образованием и развитием макротрещины. Наличие пор ползучести в оставшейся | шва (завышены температура подогрева и сила тока). Дополнительные причины: пониженная жа- |
| 4 мм от линии сплавления с подварочным швом |  | части ремонтируемого старого шва ускоряет процесс развития его повреждения после ремонта при дальнейшей эксплуатации | ропрочность длительно эксплуатируемого металла шва как менее легированного участка сварного соединения по отношению к основному металлу - свариваемой стали |
| 2. Трещина хладноломкости в виде поперечной магистральной трещины, развивающейся с наружной поверхности в глубь металла, поражает металл подварочного шва с выходом в ЗТВ соединения и старый шов. Развитию повреждения при ползучести может способствовать процесс дисперсионного охрупчивания металла при повторном нагреве | П 2.1, б | Транскристаллитный характер повреждения. Развитие повреждения может протекать в две стадии: сначала энергично в пределах охрупченного металла подварочного шва и затем медленно в пластичном старом шве и ЗТВ соединения (вершина магистральной трещины вязнет в пластичном металле) | Технологические причины: нарушены регламентированные оптимальные режимы сварки (недостаточный подогрев или его отсутствие) и термической обработки (недоотпуск сварного соединения после ремонта или отсутствие термической обработки); недостаточно просушены покрытые электроды перед сваркой |







<div align="right">

<a id="p101094"></a>Приложение 3<br>
(справочное)

</div>


<div align="center">

<a id="p101095"></a>**ХАРАКТЕР И ПРИЧИНЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ ТРОЙНИКОВЫХ СВАРНЫХ**<br>
**СОЕДИНЕНИЙ ПАРОПРОВОДОВ ИЗ ХРОМОМОЛИБДЕНОВАНАДИЕВЫХ**<br>
**СТАЛЕЙ, ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ В УСЛОВИЯХ ПОЛЗУЧЕСТИ**

</div>



<a id="p101096"></a><a id="p101100"></a><a id="p101102"></a><a id="p101120"></a><a id="p101156"></a><a id="p101170"></a><a id="p101200"></a>

| Вид повреждения | Номер рисунка | Металлографический признак повреждения | Возможные причины повреждения |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1. Трещины в околошовной зоне на участке перегрева ЗТВ на расстоянии менее 1 мм от границы сплавления со стороны корпуса тройника. Кольцевые продольные трещины | П 3.1, д | Межкристаллитное повреждение - хрупкое (квазихрупкое) повреждение. Трещины по границам укрупненных зерен | Технологические причины: некачественная послесварочная термическая обработка; недоотпуск или его отсутствие; отсутствие подогрева при сварке. Твердость металла шва при эксплуатации претерпевает период дисперсионного охрупчивания, что отмечается на резком повышении твердости и низкой ударной вязкости |
| 2. Трещины по разупрочненной прослойке металла | П 3.1, б | Межкристаллитный хрупкий характер повреждения. Ма- | Конструкционные причины: чрезмерное ослабление прочнос- |
| ЗТВ на расстоянии |  | гистральная трещина | ти корпуса тройника |
| 2 - 4 мм от границы сплавления со стороны корпуса тройника |  | на участке металла с мелким зерном. Берега трещины поражены порами и микротрещинами ползучести. Структурная и механическая неоднородность | отверстием под штуцер; повышенная концентрация напряжений и деформации в зоне углового шва. Эксплуатационные причины: действие повышенных изгибающих нагрузок, вызванных нарушением проектного состояния опорно - подвесной системы, неудовлетворительной работой дренажей, защемлением паропровода, забросами воды и др. Технологические причины: сварка углового шва с повышенным тепловложением; чрезмерно высокая погонная энергия, недопустимо высокий подогрев при сварке; нарушение в технологии термообработки основного металла: |
|  |  |  | недоотпуск |
| 3. То же, но со стороны патрубка | П 3.1, в | То же | Эксплуатационные причины: недопусти- |
| - штуцера тройника |  |  | мые по проекту высокие изгибающие нагрузки. Конструкционные причины: |
|  |  |  | повышенная концентрация напряжений и деформации в зоне углового шва; недостаточный запас прочности патрубка - штуцера |
| 4. Поперечные трещины в угловом шве. Трещины могут примыкать к корпусу или патрубку - штуцеру тройника; трещины могут развиваться в глубь основного металла | П 3.1, г | Межзеренное повреждение по границам крупных кристаллитов; металл поражен порами и микротрещинами ползучести. Повреждение может иметь транскристаллитный характер | Эксплуатационные причины: высокие не учтенные проектом циклические термические напряжения. Технологические причины: сварка углового шва с повышенным тепловложением; применение при сварке углового шва сварочных материалов недостаточной жаропрочности; сварка углового шва без подогрева; недоотпуск после сварки. Конструкционные причины: чрезмерное ослабление прочности корпуса тройника отверстием под штуцер; рабочее сечение - высота углового шва меньше проектного; недостаточная прочность патрубка - штуцера |


<a id="p101201"></a>*Примечание.* На первом месте указаны преимущественно главные причины повреждения сварных тройников для каждого вида разрушения. Как правило, на повреждение влияет комплекс причин, основные из которых указаны в таблице.






<div align="right">

<a id="p101202"></a>Приложение 4<br>
(справочное)

</div>


<div align="center">

<a id="p101203"></a>**ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ**<br>
**ОТРЕМОНТИРОВАННЫХ СВАРНЫХ ТРОЙНИКОВ ПАРОПРОВОДОВ**<br>
**ИЗ ХРОМОМОЛИБДЕНОВАНАДИЕВЫХ СТАЛЕЙ (НЕГАТИВНОЕ**<br>
**ВЛИЯНИЕ СВАРОЧНО - РЕМОНТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ)**

</div>



<a id="p101204"></a><a id="p101208"></a><a id="p101210"></a><a id="p101219"></a><a id="p101235"></a><a id="p101252"></a><a id="p101261"></a><a id="p101271"></a>

| Вид повреждения | Номер рисунка | Металлографический признак повреждения | Возможные технологические причины повреждения |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1. Кольцевая продольная трещина в подварочном шве. Трещина развивается из глубинных слоев металла к наружной поверхности подварки | П 4.1, а | Межкристаллитный характер повреждения. Магистральную трещину окаймляет область металла, пораженная порами и микротрещинами ползучести | Наличие неудаленного при ремонте участка металла ЗТВ с повышенной микроповрежденностью порами и микротрещинами ползучести |
| 2. Кольцевая продольная трещина в старом шве. Трещина развивается с наружной поверхности шва на расстоянии 2 - 4 мм от края подварки | П 4.1, б | Аналогичный межкристаллитный характер повреждения, что и в предыдущем случае | Расположение подварочного шва на старом угловом шве, что создает ЗТВ в старом шве с сильно разупрочненной прослойкой металла. Ускоренному процессу развития повреждения способствует наличие оставшегося после выборки металла старого шва с повышенной микроповрежденностью |
| 3. Кольцевая продольная трещина в ЗТВ соединения со стороны корпуса или патрубка - штуцера тройника. Трещина зарождается на участке двойной ЗТВ, образующейся при сварке основного и подварочного швов. Трещина развивается с наружной поверхности соединения | П 4.2, а | То же | Расположение подварки в пределах размера ширины старого шва, что усиливает разупрочняющий эффект на ЗТВ соединения и ускоряет процесс его разрушения |
| 4. Поперечные трещины в подварочном шве. Трещины развиваются с глубинных слоев к наружной поверхности подварки | П 4.2, б | Межкристаллитный характер повреждения | Наличие неудаленного при ремонте крупнозернистого участка металла старого шва, пораженного порами и микротрещинами ползучести |
| 5. Поперечная трещина в подварочном шве. Трещина развивается с наружной поверхности подварки и может углубляться в основной металл | П 4.2, б | Транскристаллитный характер повреждения | Подварка наплавлялась без подогрева или с недостаточным подогревом; недоотпуск после сварки или отсутствие термообработки подварочного шва сварного тройника |


<a id="p101272"></a>*Примечания.* 1. Одной из основных технологических причин, способствующих преждевременному повреждению сварных тройников после ремонта для всех случаев разрушений (рис. П 4.1 и П 4.2), является применение сварочных материалов с низкими жаропрочными свойствами.
<a id="p101273"></a>         п
    2. <a id="p101274"></a>Тр  - поперечная трещина на рис. П 4.2, б, развитие которой
<a id="p101275"></a>идет с наружной поверхности подварки.
3. <a id="p101276"></a>Помимо рассмотренных в Приложении 4 технологических причин, на повреждения отремонтированных сварных тройников влияют и другие причины (см. [Приложение 3).](#p101095)






<div align="center">

<a id="p101277"></a>**БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ НОРМАТИВНЫХ**<br>
**ДОКУМЕНТОВ**

</div>


1. <a id="p101278"></a>ГОСТ 7512-82. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод.
2. <a id="p101279"></a>ГОСТ 9467-75. Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы.
3. <a id="p101280"></a>ГОСТ 10052-75. Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Типы.
4. <a id="p101281"></a>ГОСТ 14782-86. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые.
5. <a id="p101282"></a>ГОСТ 21105-87. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод.
6. <a id="p101283"></a>ОСТ 34 948.01-90. Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки и наплавки оборудования атомных электростанций. Марки.
7. <a id="p101284"></a>ОСТ 34-70-690-84. Металл паросилового оборудования электростанций. Методы металлографического анализа в условиях эксплуатации.
8. <a id="p101285"></a>ОСТ 108.004.109-80. Изделия и швы сварных соединений энергооборудования АЭС. Методика магнитного контроля.
9. <a id="p101286"></a>ОСТ 108.031.10-85. Котлы стационарные и трубопроводы пара и горячей воды. Нормы расчета на прочность. Определение коэффициентов прочности.
10. <a id="p101287"></a>ТУ 14-3-420-75. Трубы стальные бесшовные горячедеформированные толстостенные для паровых котлов и трубопроводов.
11. <a id="p101288"></a>ТУ 14-3-460-75. Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов. Технические условия.
12. <a id="p101289"></a>РД 34 10.068-91. Соединения сварные оборудования тепловых электростанций. Радиографический контроль.
13. <a id="p101290"></a>РД 34 10.122-94. Унифицированная методика стилоскопирования деталей и сварных швов энергетических установок. М.: Энергомонтажпроект, 1994.
14. <a id="p101291"></a>РД 34 15.027-93. Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте оборудования электростанций (РТМ-1с-93). М.: НПО ОБТ, 1994.
15. <a id="p101292"></a>РД 34 17.421-92. Типовая инструкция по контролю и продлению срока службы металла основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций. М.: СПО ОРГРЭС, 1992.
16. <a id="p101293"></a>ОП N 501 ЦД-75. Основные положения по ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений котлоагрегатов и трубопроводов тепловых электростанций. М.: ЦНИИТМАШ, 1977.
17. <a id="p101294"></a>Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. М.: ПИО ОБТ, 1996.
18. <a id="p101295"></a>[Правила](https://bukva.ai/docs/postanovlenie-45-gosgortehnadzor-rossii-4) устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. М.: НПО ОБТ, 1994.
19. <a id="p101296"></a>[Правила](https://bukva.ai/docs/postanovlenie-12-gosgortehnadzor-rossii-3) устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов. М.: НПО ОБТ, 1993.



<a id="p101297"></a>

---
