5. Изготовление

5.1 Общие требования

5.1.1 Перед изготовлением (доизготовлением), монтажом и ремонтом необходимо проводить входной контроль основных и сварочных материалов и полуфабрикатов.

Во время хранения и транспортирования материалов должна быть исключена возможность повреждения материалов и обеспечена возможность сличения нанесенной маркировки с данными сопроводительной документации.

5.1.2 На листах и плитах, принятых к изготовлению обечаек и днищ, должна быть сохранена маркировка металла. Если лист и плиту разрезают на части, то на каждую из них должна быть перенесена маркировка металла листов и плит. Маркировка должна содержать:

• марку стали (для двухслойной стали — марки основного и коррозионно-стойкого слоев);
• номер плавки или партии:
• номер листа (для листов с полистными испытаниями и двухслойной стали);
• клеймо технического контроля.

Маркировку наносят в соответствии с 9.1.4.

Маркировка должна быть расположена на стороне листа и плиты, не соприкасающейся с рабочей средой, в углу на расстоянии 300 мм от кромок.

5.1.3 Методы разметки заготовок деталей из сталей аустенитного класса марок 12Х18Н10Т. 10X17H13M3T. 08Х17Н15МЗТ и др. и двухслойных сталей с коррозионно-стойким слоем из этих сталей не должны допускать повреждений рабочей поверхности деталей.

Кернение допускается только по линии реза.

5.1.4 На поверхностях обечаек, днищ и других элементах корпуса не допускаются риски, забоины, царапины, раковины и другие дефекты, если их глубина превышает минусовые предельные отклонения. предусмотренные соответствующими стандартами и техническими условиями*.

5.1.5 Поверхности деталей должны быть очищены от брызг металла, полученных в результате термической (огневой) резки и сварки.

5.1.6 Заусенцы должны быть удалены, и острые кромки деталей и узлов притуплены.

5.1.7 Предельные отклонения размеров, если в чертежах или нормативных документах не указаны более жесткие требования, должны быть:

• для механически обрабатываемых поверхностей: отверстий Н14. валов М4. остальных ПО ГОСТ 25347: 2
• для поверхностей без механической обработки, а также между обработанной и необработанной поверхностями — в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3. Предельные отклонения размеров поверхностей

* Действуют только в Российской Федерации и государствах, упомянутых в предисловии как проголосовавшие за принятие межгосударственного стандарта.

Оси резьбовых отверстий деталей внутренних устройств должны быть перпендикулярны к опорным поверхностям. Допуск перпендикулярности должен быть в пределах 15-й степени точности по ГОСТ 24543. если в чертежах или нормативных документах не предъявлены более жесткие требования.

5.1.8 Методы сборки элементов под сварку должны обеспечивать правильное взаимное расположение сопрягаемых элементов и свободный доступ к выполнению сварочных работ в последовательности. предусмотренной технологическим процессом.

5.2 Корпусы

5.2.1 Обечайки корпусов диаметром до 1000 мм следует изготовлять не более чем с двумя продольными швами.

Обечайки сосудов 1-й, 2-й групп диаметром свыше 1000 мм следует изготовлять из листов максимально возможной длины с минимальным числом продольных швов. Допускается одна вставка шириной не менее 255. но не менее 400 мм.

Вальцовку обечаек из листов, изготовленных прокаткой, рекомендуется проводить так, чтобы направление прокатки было перпендикулярно к продольной оси сосуда.

5.2.2 После сборки и сварки обечаек корпус (без днищ) должен удовлетворять следующим требованиям:

а) отклонение по длине не более ±0.3 % номинальной длины, но не более ±50 мм;
б) отклонение от прямолинейности не более 2 мм на длине 1 м. но не более 30 мм при длине корпуса свыше 15 м.

При этом местную непрямолинейность не учитывают:

• в местах сварных швов;
• в зоне вварки штуцеров и люков в корпус;
• в зоне сопряжения раэнотолщинных обечаек, выполненного с учетом допустимых смещений кромок в кольцевых швах сосуДив.

5.2.3 Усиления кольцевых и продольных швов на внутренней поверхности корпуса должны быть зачищены в местах, где они мешают установке внутренних устройств, а также при наличии указаний в технической документации.

Усиления сварных швов, как правило, не снимают у корпусов сосудов, изготовленных из двухслойных и коррозионно-стойких сталей; при этом у деталей внутренних устройств делают местную выемку в местах прилегания к сварному шву.

Допускается зачистка усиления продольных и кольцевых швов корпуса на внутренней и наружной поверхностях на всей протяженности, если это потребуется для обеспечения точности калибровки обечаек корпуса или в других технически обоснованных случаях. При этом должна быть предусмотрена технология сварки, обеспечивающая коррозионную стойкость зачищенного шва.

При зачистке усилений швов корпуса не должно быть утонения стенки корпуса.

5.2.4 Отклонение внутреннего (наружного) диаметра корпуса сосудов допускается не более ±1 % номинального диаметра, если в технической документации не оговорены более жесткие требования.

Относительная овальность корпуса сосудов а (за исключением аппаратов, работающих под вакуумом или наружным давлением, теплообменных кожухотрубчатых аппаратов) не должна превышать 1 %.

Относительную овальность корпуса сосудов а. %. вычисляют по формулам:

• в местах, где не установлены штуцера и люки

(1)

где Dmax, Dmin — соответственно наибольший и наименьший внутренние диаметры корпуса, измеренные в одном поперечном сечении;

• в местах установки штуцеров и люков

(2)

где d — внутренний диаметр штуцера или люка.

Значение а допускается увеличивать до 1.5 % для сосудов при отношении толщины корпуса к внутреннему диаметру не более 0,01.

Значение а для сосудов, работающих под вакуумом или наружным давлением, должно быть не более 0.5 %.

Значение а для сосудов без давления (под налив) должно быть не более 2 %.

5.2.5 Для выверки горизонтального положения базовая поверхность горизонтального сосуда должна быть указана в технической документации. На одном из днищ корпуса должны быть нанесены несмываемой краской две контрольные риски для выверки бокового положения сосуда на фундаменте.

5.2.6 По требованию заказчика для выверки вертикального положения вверху и внизу корпуса под углом 90º должны быть предусмотрены у изолируемых сосудов две пары приспособлений для выверки, а у неизолируемых — Две Лары рисок.

5.2.7 Корпусы вертикальных сосудов с фланцами, имеющими уплотнительные поверхности «шип*лаз» или «выступ-впадина», для удобства установки прокладки необходимо выполнять так. чтобы фланцы с пазом или впадиной были нижними.

5.3 Днища

Допустимое отклонение внутреннего (наружного) диаметра в цилиндрической части отбортованных и полусферических днищ и относительная овальность не должны превышать соответствующих значений для корпуса.

5.3.1 Эллиптические днища

5.3.1.1 Отклонения размеров и формы днищ (см. рисунок 6) не должны превышать значений, указанных в таблицах 4—6.

Г — шаблон: О — внутренний диаыетр днища. *’ — толщина днища: Лю — допуск наклона: Т — высота вогнутости или выпуклости: Дги дР — эаэоры между шаблоном и эллипсоидной поверхностью днища: А — высота цилиндрической части днища. ДА — отклонение высоты цилиндрической части днища

Рисунок 6. Отклонение размеров и формы эллиптического днища

Таблица 4. Допуски высоты цилиндрической части и высоты выпуклости {вогнутости) на эллипсоидной части днища

Таблица 5. Допуски наклона цилиндрической части

Таблица 6. Допуски формы эллипсоидной поверхности

5.3.1.2 Для днищ, изготовляемых штамповкой, допускается утонение в зоне отбортовки до 15 % исходной толщины заготовки.

5.3.1.3 Контроль формы готового днища необходимо проводить шаблоном длиной 0.5 внутреннего диаметра днища. Высоту цилиндрической части необходимо измерять линейкой согласно ГОСТ 427.

5.3.2 Полусферические днища

5.3.2.1 высота отдельной вогнутости или выпуклости Г([см. рисунок 7 а) на поверхности днищ должна быть не более 4 мм.

) — шаблон; Т — высота вогнутости {выпуклости), s’ — толщина днища; О — внутренний диаметр днища: IR, Аr — зазоры между шаблоном и сферической поверхностью днища

Рисунок 7. Отклонение формы полусферического днища

5.3.2.2 Зазоры IR и Аr между шаблоном и сферической поверхностью днища из лепестков и шарового сегмента (см. рисунки 7 б). 7 в)) должны быть не более ±5 мм при внутреннем диаметре днища до 5000 мм и ±8 мм — при внутреннем диаметре днища более 5000 мм.

Зазор SR может быть увеличен в два раза, если s’ £ 0.85$ (s — толщина обечайки).

5.3.2.3 Зазоры IR и Аr между шаблоном и сферической поверхностью штампованного днища должны быть не более значений, указанных в таблице 6.

5.3.2.4 Контроль формы готового днища проводят шаблоном длиной не менее 1/6 внутреннего диаметра днища.

5.3.3 Конические днища (переходы)

5.3.3.1 У конических днищ (переходов) продольные и кольцевые швы смежных поясов могут быть расположены не параллельно образующей и основанию конуса. При этом должны быть выполнены требования 5.9.7.

5.3.3.2 Утонение толщины стенки отбортовки конических днищ (переходов), изготовляемых штамповкой, должно соответствовать требованию 5.3.1.2.

5.3.3.3 Отклонения высоты цилиндрической части днища допускаются не более плюс 10 и минус 5 мм.

5.3.4 Плоские днища

5.3.4.1 Отклонение от плоскостности для плоских днищ по ГОСТ 12622 и ГОСТ 12623 не должно превышать требований по отклонению от плоскостности на лист по ГОСТ 19903 и ГОСТ 10885.

5.3.4.2 Отклонение от плоскостности для плоских днищ, работающих под давлением, после приварки их к обечайке не должно превышать 0,01 внутреннего диаметра сосуда, но не более 20 мм эмалированных и гуммированных сосудов при условии, что в технической документации не указаны более жесткие требования.

5.4 Фланцы

5.4.1 Технические требования к фланцам сосудов—по ГОСТ 28759.5. арматуры — по ГОСТ 33259.

5.4.2 Фланцы с гладкой уплотнительной поверхностью не допускается применять в сосудах 1-й и 2-й групп, за исключением тех случаев, когда во фланцевых соединениях использованы спирально навитые прокладки с двумя ограничительными кольцами или прокладки других типов, отвечающие следующим критериям:

• прокладка должна обеспечивать герметичность фланцевого соединения в рабочих условиях с учетом температуры, давления и состава среды;
• конструкция прокладки должна обеспечивать автоматическое центрирование при сборке флан- цевого соединения и предотвращать возможность выдавливания прокладки в плоскости привалочной поверхности.

Это ограничение не распространяется на фланцы сосудов, работающих под налив и до давления 0,05 МПа.

5.4.3 Для фланцевых соединений эмалированных и гуммированных сосудов следует применять прокладки, исключающие возможность повреждения уплотнительной поверхности (спирально навитые прокладки и др.).

5.4.4 При выборе материала прокладок необходимо учитывать условия эксплуатации сосуда. Сведения о прокладках необходимо указывать в технической документации на сосуд.

5.4.5 Приварные встык фланцы необходимо изготовлять из поковок, штампованных заготовок (деталей) или раскатных колец. Применение литых фланцев, в том числе изготовленных из центробежно-литых заготовок, не допускается. Приварные встык фланцы допускается изготовлять вальцовкой заготовки по плоскости листа (см. рисунок 8) для сосудов, работающих под давлением не более номинального давления 2.5 МПа при соблюдении следующих условий:

• поверхность исходной заготовки параллельна оси обработанного фланца;
• сварные швы, соединяющие части вальцованной заготовки, должны быть стыковыми и проконтролированы радиографическим или ультразвуковым методом в 100%-ном объеме;
• заготовки из углеродистых и низколегированных сталей подлежат термообработке согласно 5.11.1. При этом в качестве толщины принимают меньшее из двух значений: b или 1/2(£>м — D) {£> —толщина тарелки фланца; Он и О — наружный и внутренний диаметры фланца соответственно);
• наружная поверхность втулки фланца подлежит магнитопорошковому или капиллярному контролю.

1 — толщина листа, 2 — ось фланца, 3 — волокно, 4 — лист

Рисунок 8. Схема вальцовки фланца приварного встык по плоскости листа

Приварные встык фланцы допускается изготовлять точением из сортового проката. Плоские приварные фланцы допускается изготовлять из листового проката.

5.4.6 Плоские фланцы допускается изготовлять сварными из частей при условии выполнения сварных швов с полным проваром по всему сечению фланца, а также выполнения требований, перечисленных в 5.11.1. Качество радиальных сварных швов должно быть проверено радиографическим или ультразвуковым методом в 100%-ном объеме.

5.4.7 Корпусные фланцы сосудов из двухслойной стали необходимо изготовлять из стали основного слоя двухслойной стали или из стали этого же класса с защитой уплотнительной и внутренней поверхностей фланца от коррозии наплавкой или облицовкой из коррозионно-стойкой стали.

5.4.6 Для контроля герметичности сварных соединений облицовки фланцев необходимо предусматривать контрольные отверстия под резьбу М10 по ГОСТ 6724.

5.4.9 Длина шпилек (болтов) фланцевых соединений должна обеспечивать превышение резьбовой части над гайкой не менее чем на 1.5 шага резьбы.

5.5 Штуцера, люки, укрепляющие кольца

5.5.1 Патрубки штуцеров и люков допускается изготовлять вальцованными из листового проката, труб и поковок. Патрубки штуцеров и люков допускается изготовлять из сортового проката с наружным диаметром не более 160 мм. толщиной не более 40 мм. длиной до 200 мм включительно.

Заготовки для штуцеров и люков должны быть в термически обработанном состоянии и должны подвергаться радиографическому или ультразвуковому контролю по всему объему. Необходимость термической обработки заготовок, изготовленных из листового проката вальцовкой и сваркой, определяется согласно 5.11.1.

5.5.2 Патрубки штуцеров и люков сосудов из двухслойных сталей могут быть изготовлены:

• из двухслойной стали той же марки или того же класса:
• с коррозионно-стойкой наплавкой внутренней поверхности патрубка;
• с применением облицовочных гильз.

Толщина наплавленного слоя после механической обработки должка быть не менее 3 мм и не менее 6 мм при наличии требований по межкристаллитной коррозии и указана в технической документации. Толщина облицовки должна быть не менее 3 мм.

Для сред, не вызывающих коррозионное растрескивание, штуцера сосудов из двухслойной стали с основным слоем из углеродистой или марганцево-кремнистой стали и плакирующим слоем из хромистой коррозионно-стойкой стали или хромоникелевой аустенитной стали допускается изготовлять из хромоникелевой аустенитной стали при номинальном диаметре штуцера не более 100 мм. расчетной температуре не более 400 ºС. Использование штуцеров с номинальным диаметром не более 100 мм расчетной температурой более 400 ºС допускается при условии подтверждения статической и малоцикловой прочности узлов врезки расчетом с учетом стесненности температурных деформаций в соответствии с ГОСТ 34233.1 (пункт 8.10) и ГОСТ 34233.6.

5.5.3 Торцы штуцеров сосудов и люков из двухслойной стали и швы приварки их к корпусу должны быть защищены от корродирующего действия среды наплавкой или накладкой. Толщина наплавленного слоя должна быть не менее указанной в 5.5.2. Толщина накладок должна быть не менее 3 мм.

5.5.4 При установке штуцеров и люков:

• позиционное отклонение (в радиусном измерении) осей штуцеров и люков на днищах допускается не более ±10 мм;
• отклонения диаметров отверстий под штуцера и люки должны быть в пределах зазоров, допустимых для сварных соединении по конструкторской документации;
• оси отверстий для болтов и шпилек фланцев не должны совпадать с главными осями сосудов и должны быть расположены симметрично относительно этих осей, при этом отклонение от симметричности допускается не более ±5°;
• отклонение по высоте (вылету) штуцеров допускается не более ±5 мм.

5.5.5 Для контроля герметичности при наличии облицовочной гильзы необходимо предусмотреть контрольное отверстие с резьбой М10 по ГОСТ 8724.

5.5.6 При приварке к корпусу сосуда бобышек, патрубков штуцеров и люков, укрепляющих колец расстояние N (см. рисунок 9) принимают в соответствии с 5.9.6. При этом стыковой шов корпуса должен быть проконтролирован ультразвуковым либо радиографическим методом контроля до приварки бобышек. патрубков штуцеров, люков и укрепляющих колец.

1 — шва приварки патрубка или укрепляющего кольца, 2 — шов корпуса: N — расстояние между краем шва корпуса и краем шва приварки детали

Рисунок 9. Расстояние N

5.5.7 Укрепляющие кольца допускается изготовлять из частей, но не более чем из четырех. При этом сварные швы необходимо выполнять с проваром на полную толщину кольца. В каждом укрепляющем кольце или каждой его части, если сварку частей проводят после установки их на сосуд, должно быть не менее одного контрольного отверстия с резьбой М10 по ГОСТ 8724.

Контрольное отверстие необходимо располагать в нижней части кольца или полукольца по отношению к сосуду, устанавливаемому в эксплуатационное положение, и оно должно быть открытым.

5.5.8 Укрепляющие кольца должны прилегать к поверхности укрепляемого элемента. Зазор допускается не более 3 мм. Зазор контролируют щупом по наружному диаметру укрепляющего кольца.

5.6 Змеевики

5.6.1 При изготовлении гнутых змеевиков необходимо соблюдать следующие условия:

а) расстояние между сварными стыками в змеевиках спирального, винтового и других типов долж-но быть не менее 4 м. Длина замыкающей трубы с каждого конца должна быть не менее 500 мм за исключением случая приварки к замыкающей трубе патрубка, штуцера или отвода.

При горячей гибке труб с наполнителем допускается не более одного сварного стыка на каждом витке при условии, что расстояние между сварными стыками не менее 2 м;

б) в змеевиках с приварными двойниками (двойные колена) на прямых участках труб длиной не менее 2 м допускается один сварной стык, исключая швы приварки двойников.

Примечание — При горячей гибке вручную труб с наполнителем для змеевиков с диаметром витка не более 1.3 м допускается не более двух стыков на каждом витке. Для змеевиков с диаметром витка более 1.3 м количество стыков не нормируется, но при этом расстояние между стыками должно быть не менее 2 м.

5.6.2 Для сварки стыков труб допускается применять все виды сварки, за исключением газовой сварки, при соблюдении требований 5.9—5.11.

5.6.3 Применение газовой сварки допускается только для труб с номинальным диаметром до 60 мм. толщиной стенки не более 4 мм.

5.6.4 Грат снаружи и внутри трубы после контактной сварки необходимо удалять методом, принятым на предприятии-изготовителе. Концы труб, подлежащие контактной сварке, должны быть очищены снаружи и внутри от грязи, масла, заусенцев. При этом не допускается исправление дефектов, дефектные стыки должны быть вырезаны. В местах вырезки допускается вставка отрезка трубы длиной не менее 200 мм.

5.6.5 На каждый крайний сварной стык, независимо от способа сварки, наносят клеймо, позволяющее установить фамилию сварщика, выполнявшего эту работу.

Место клеймения необходимо располагать на основном металле на расстоянии не более 100 мм от стыка.

5.6.6 Отклонение от перпендикулярности торца труб с наружным диаметром не более 100 мм относительно оси трубы не должно превышать:

• 0.4 мм при контактной сварке;
• 0.6 мм при газовой и электродуговой сварках.

Отклонение от перпендикулярности торца труб с наружным диаметром более 100 мм должно соответствовать нормам, принятым на предприятии-изготовителе.

5.6.7 Холодная раздача концов труб из углеродистой стали при их подгонке допускается для труб с наружным диаметром не более 83 мм и толщиной стенки не более 6 мм на не более чем 3 % внутреннего диаметра трубы.

5.6.8 Отклонение от крутости в местах гиба труб и сужения внутреннего диаметра в зоне сварных швов не должны превышать 10 % наружного диаметра труб. Отклонение от крутости необходимо проверять для труб диаметром не более 60 мм при радиусе гиба менее четырех диаметров пропусканием контрольного шара, а для остальных труб — измерением наружного диаметра.

Диаметр контрольного шара должен быть равен:

• 0.9с/ — для труб без гибов, за исключением труб с подкладными остающимися кольцами (d — фактический наименьший внутренний диаметр труб);
• 0.8tf — для гнутых сварных труб, за исключением гнутых труб в горячем состоянии или с приварными коленами;
• 0,86rf — для гнутых в горячем состоянии труб:
• 0.7Sd—для гнутых труб с приварными коленами.

Отклонение от номинального размера диаметра контрольного шара не должно превышать 1.5 мм.

5.6.9 Смещение кромок в стыкуемых труб (см. рисунок 10) в стыковых соединениях определяют шаблоном и щупом, и оно не должно превышать значений, указанных в таблице 7.

 

Рисунок 10. Схема определения

Таблица 7. Смещение кромок стыкуемых труб

5.6.10 Отклонение от прямолинейности М оси трубы на расстоянии 200 мм от оси шва (см. рисунок 11) определяют шаблоном и щупом, и оно не должно превышать значений, указанных в таблице 8.

1 — шаблон: AL — отклонение от прямолинейности

Рисунок 11 — Схема определения отклонения от прямолинейности оси трубы

Таблица 8. Отклонение от прямолинейности оси трубы Номинальная толщина стенки трубы з. мм At. мм

5.6.11 При изготовлении гнутых змеевиков [см. рисунки 12 а), в)] предельные отклонения размеров должны быть следующие:

±6 мм — для L:
±5 мм — для L, и t2:
±4 мм — для
±10 мм — для D.

Ц — алина прямой части змеевика: L — длина свободного конца змеевика с отводом: Ц, f2. Jg — шаги змеевика: Ot — диаметр наружного контура змеевика винтовой формы: О — диаметр наружного контура змеевика спиральной формы: R/— радиус оси но контура змеевика спиральной формы

Рисунок 12. лист 1. Размеры гнутых змеевиков 

Рисунок 12. лист 2

Предельные отклонений радиусов /?,— Rs диаметра О,, шага 13 [см. рисунки 12 б), 12 в)] и излома оси в швах приварки выводов устанавливают по чертежам предприятия-изготовителя.

Примечание — Допускается отклонение размеров i. и Ц (если эти размеры более 6 м) увеличивать на 1 мм на каждый 1 м длины, но не  более чем на 10 мм на есю длину.

5.6.12 Контроль сварных швов змеевиков необходимо проводить в соответствии с требованиями 7.2—7.10.

Объем контроля сварных швов радиографическим или ультразвуковым методом должен быть не менее 3 % (но не менее двух стыков), выполненных каждым сварщиком (по всей длине соединения).

5.6.13 До установки в сосуд змеевики необходимо подвергать гидравлическому испытанию пробным давлением, указанным в чертежах предприятия-изготовителя. При испытании не должно быть признаков течи и потения.

5.7 Отводы и гнутые трубы

5.7.1 Отводы должны удовлетворять требованиям ГОСТ 17375. ГОСТ 17380. ГОСТ 30753 и чертежам предприятия-изготовителя.

5.7.2 Отводы необходимо изготовлять с углом изгиба 45е. 60е, 90е и 180е. Отводы, гнутые из труб под углом 180е, допускается изготовлять сварными из двух отводов под углом 90е.

Изменение угла изгиба допускается по соглашению с заказчиком.

5.7.3 Крутоизогнутые отводы допускается изготовлять из труб и листового проката. При изготовлении секторных отводов угол между поперечными сечениями секторов не должен превышать 30е.

Расстояние между соседними сварными швами по внутренней стороне отвода должно обеспечивать доступность контроля этих швов с обеих сторон по наружной поверхности согласно разделу 7.

Применение секторных отводов в сосудах 1-й и 2-й групп не допускается для DN £ 800 мм.

5.7.4 Предельные отклонения размеров и допуск плоскостности торцов отводов и гнутых труб не должны превышать значений, указанных в таблице 9.

Таблица 9. Предельные отклонения размеров и допуск плоскостности торцов отводов и гнутых труб

Предельные отклонения размеров L,, Ц. Ц отводов (см. рисунок 13) не должны превышать значений. указанных в таблице 10.

Рисунок 13. Схема определения размеров С,. L2. L3. Л отводов в зависимости от угла изгиба

Таблица 10. Предельные отклонения размеров С,. L2, L, отводов

5.8 Сварка и наплавка

5.8.1 Сварку корпусов сосудов 1.2. 3 и 4-й групп, а также сварку их внутренних и наружных деталей должны проводить аттестованные сварщики.

5.8.2 Сосуды в зависимости от конструкции и размеров могут быть изготовлены с применением всех аттестованных видов промышленной сварки, за исключением газовой сварки. Применение газовой сварки допускается только для труб и змеевиков диаметром до 80 мм и толщиной стенки не более 4 мм.

Применяемая технология сварки должна быть аттестована.

5.8.3 Сварку и наплавку сосудов (сборочных единиц, деталей) необходимо проводить в соответствии с требованиями технических условий  на изготовление или технологической документации.

Технологическая документация должна содержать указания:

• по технологии сварки и наплавки материалов, принятой для изготовления сосудов (сборочных единиц, деталей); видам и объему контроля;
• предварительному и сопутствующему подогреву;
• термической обработке.

5.8.4 Все сварочные работы при изготовлении сосудов (сборочных единиц и деталей) необходимо проводить при положительных температурах.

При выполнении сварочных работ на открытой площадке сварщик и место сварки должны быть защищены от непосредственного воздействия дождя, ветра и снега. Температура окружающего воздуха  должна быть не ниже указанной в таблице 11.

Таблица 11. Температура окружающего воздуха при сварке сосудов

*При температуре, ниже указанной, сварка не допускается.

 

5.8.5 Форма подготовки кромок должна соответствовать требованиям технической и проектной документации.

Кромки подготовленных под сварку элементов сосудов должны быть зачищены на ширину не менее 20 мм. а для электрошлакоеой сварки — на ширину не менее 50 мм. Кромки не должны иметь сле- дов ржавчины, окалины, масла и прочих загрязнений. Кромки должны проходить визуальный контроль для выявления пороков металла. Не допускаются расслоения, закаты, трещины, а для двухслойной стали также и отслоения коррозионно-стойкого слоя.

При толщине листового проката более 36 мм зону, прилегающую к кромкам, дополнительно необходимо контролировать ультразвуковым методом на ширине не менее 50 мм.

Размеры дефектов не должны превышать допустимых размеров для сварных соединений соответствующих групп сосудов и аппаратов в соответствии с подразделом 5.10.

В случае обнаружения недопустимых дефектов исправления проводят в соответствии с типовой или специально разработанной технологической инструкцией не более трех раз в одном месте сварного шва.

5.8.6 Все сварные швы подлежат клеймению, позволяющему установить сварщика, выполнявшего эти швы. Клеймение наплавкой запрещено.

Клеймо наносят на расстоянии 20—50 мм от кромки сварного шва с наружной стороны. Если шов с наружной и внутренней сторон заваривается разными сварщиками, клейма ставят только с наружной стороны через дробь: в числителе клеймо сварщика с наружной стороны шва. в знаменателе клеймо сварщика с внутренней стороны. Если сварные соединения сосуда выполнены одним сварщиком, то допускается клеймо ставить около таблички или на другом открытом участке.

У продольных швов клеймо должно быть расположено в начале и конце шва на расстоянии 100 мм от кольцевого шва. На обечайке с продольным швом длиной менее 400 мм допускается ставить одно клеймо. Для кольцевого шва клеймо необходимо выбивать в месте пересечения кольцевого шва с продольным и далее через каждые 2 м. но при этом должно быть не менее двух клейм на каждом шве.
На кольцевой шов сосуда диаметром не более 700 мм допускается ставить одно клеймо.

Вместо клеймения сварных швов допускается прилагать к паспорту сосуда схему расположения сварных швов с указанием фамилий сварщиков и их подписью.

5.9 Сварные соединения

5.9.1 При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам необходимо применять стыковые швы с полным проплавлением.

Допускается применять угловые и тавровые швы при приварке штуцеров, люков, труб, трубных решеток, плоских днищ и фланцев.

Допускается применять нахлесточные сварные швы для приварки укрепляющих колец и опорных элементов.

Не допускается применение угловых и тавровых швов для приварки штуцеров, люков, бобышек и других деталей к корпусу с неполным проплавлением (конструктивным зазором):

• в сосудах 1.2,3-й групп при диаметре отверстия более 120 мм, сосудах 4-й группы при диаметре отверстия более 275 мм;
• в сосудах 1, 2. 3 и 4-й групп из низколегированных марганцовистых и марганцево-кремнистых сталей, находящихся под рабочим давлением, с температурой стенки ниже минус 30 *С без термооб- работки и ниже минус 40 *С с термообработкой:
• в сосудах всех групп, предназначенных для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание. независимо от диаметра патрубка, за исключением случаев, когда предусмотрена эасверловка отверстия в зонах конструктивного зазора.

Не допускается применение конструктивного зазора в соединениях фланцев с патрубками сосудов. работающих под давлением более 2.5 МПа и/или при температуре более 300 ºС или ниже минус 40 ºС, и фланцев с обечайками и днищами сосудов, работающих под давлением более 1.6 МПа и/или при температуре более 300 *С или ниже минус 40 ºС. Не допускается конструктивный зазор в этих сварных соединениях независимо от рабочих параметров в сосудах, предназначенных для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание.

5.9.2 Форма и расположение сварных швов сосудов должны обеспечивать возможность их визуального измерительного контроля и контроля керазрушающим методом (ультразвуковым, радиографическим и др.) в требуемом объеме, а также устранения в них дефектов.

Допускается в сосудах 1, 2, 3 и 4-й групп не более одного стыкового шва корпуса, в сосудах 5-й группы — не более четырех стыковых швое корпуса, в теплообменниках — не более двух стыковых швов корпуса, доступных для визуального и измерительного контроля при изготовлении только с одной стороны.

5.9.3 Продольные сварные швы горизонтально устанавливаемых сосудов должны быть расположены вне центрального угла, равного 140º. нижней части корпуса, если нижняя часть недоступна для визуального контроля, на что должно быть указано в проектной документации.
5.9.4 Места пересечения сварных швов сосудов не следует перекрывать опорами, накладками и другими элементами.

Местное перекрытие кольцевых сварных швов седловыми опорами горизонтальных аппаратов, подвесными опорами вертикальных аппаратов, накладками, подкладными листами и другими элементами допускается на общей длине не более 0.5л£>н (Ои — наружный диаметр) при условии, что перекрываемые участки швов по всей длине проконтролированы визуальным и радиографическим или уль- тразвуковым методом и выполнены требования 5.2.3.

Перекрытие продольных швов круговыми опорами горизонтальных аппаратов с углом охвата 360º допускается при 100%-ном контроле радиографическим или ультразвуковым методом перекрываемых участков швов.

5.9.5 Расстояние между продольным швом корпуса горизонтального сосуда и швом приварки опоры должно приниматься:

•  на м«нь« ,/св для нетермообработанного сосуда (D — внутренний диаметр сосуда, ь — толщина обечайки);
• в соответствии с требованием 5.9.6 для термообработанного сосуда.

5.9.6 Расстояние между краем шва приварки внутренних и внешних устройств и краем ближайшего стыкового шва корпуса должно быть не менее 20 мм.

Допускается пересечение стыковых швов корпуса угловыми швами приварки внутренних и внешних устройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок и т. п.) при условии, что перекрываемые участки швов по всей длине предварительно проконтролированы визуальным и радиографическим или ультразвуковым методом контроля и выполнены требования 5.2.3.

При пересечении стыковых швов корпуса угловыми швами приварки внутренних и внешних устройств под углом (не в перпендикулярном направлении) длина перекрываемой угловым швом части стыкового шва корпуса не должна превышать трехкратную ширину этого стыкового шва корпуса.

При приварке колец жесткости к обечайке общая длина сварного шва с каждой стороны кольца должна быть не менее половины длины окружности.

Для сосудов из двухслойных сталей с основным металлом из хромомолибденовой и хромомо-либдекованадиевой сталей допускается приварка к плакирующему слою корпусов и днищ внутренних устройств, не нагруженных давлением, без удаления плакирующего слоя в местах наложения угловых швов, если толщина привариваемого элемента не превышает 16 мм. При этом приварку осуществляют двусторонним швом.

Возможность приварки к плакирующему слою элементов толщиной более 16 мм либо приварки элементов толщиной не более 16 мм односторонним швом должна быть согласована с автором технической документации.

5.9.7 Продольные швы смежных обечаек и швы днищ в сосудах 1. 2. 3 и 4-й групп должны быть смещены относительно друг друга на трехкратную толщину наиболее толстого элемента, но не менее чем на 100 мм между осями швов.

Допускается не смещать или смещать на меньшее значение указанные швы относительно друг друга.

• в сосудах, работающих под давлением не более 1.6 МПа и при температуре не более 400 °С, с толщиной стенки не более 30 мм. при условии что эти швы выполняют автоматической или электрошлаковой сваркой, а места пересечения швов контролируют радиографическим или ультразвуковым методом в 100%*ном объеме;
• в сосудах 5-й группы независимо от способа сварки.

5.9.8 При сварке стыковых сварных соединений элементов разной толщины необходимо предусмотреть плавный переход от одного элемента к другому постепенным утонением более толстого элемента. Угол скоса а элементов разной толщины [см. рисунки 14 а). 14 6). 14 в), 14 г)) должен быть не более 20е-. Сварку патрубков разной толщины допускается выполнять в соответствии с рисунка-
ми 14 д). 14 е). При этом расстояние t должно быть не менее толщины s. но не менее 20 мм. а радиус r не менее s2 — s.

с. s,. Sj •— толщины элементов; а — утол скосе элементов ротном толщины: r — радиус кольцевой выточки; I — длина скоса утоняемого элемента

Рисунок 14. лист 1. Стыковка элементов разной толщины

Рисунок 14. лист 2

Допускается выполнять сварку стыковых швов без предварительного утонения более толстого элемента, если разность в толщинах соединяемых элементов не превышает 30 % толщины более тонкого элемента; при этом форма шва должна обеспечивать плавный переход от толстого элемента к тонкому. В сосудах, выполняемых из двухслойной стали или с антикоррозионной наплавкой, скос осуществляют. как правило, со стороны основного слоя.

5.9.9 Смещение кромок В листов в стыковых соединениях (см. рисунок 15) определяют по срединной поверхности в местах стыка по оси шва. не должно превышать значений, указанных в таблице 12.

в — смещение кромок. в| и Sj — расстояния между поверхностями листов стыкуемых элементов; в — наименьшая толщина листа стыкуемых элементов, s, — большая толщина листа стыкуемых элементов

Рисунок 15. Смещение кромок

Примечание — При измерении смещения В кромок листов толщиной s и в, в стыковых соединениях необходимо учитывать, что: Я, 6> 0,6(8) ~«)+8 &2 S 0,6 (в) -«)-Я

Таблица 12. Смещение кромок в стыковых соединениях монометаллических сосудов

При смещении поверхностей стыкуемых элементов с учетом допустимого настоящим пунктом смещения кромок форма шва должна обеспечивать плавные переходы между стыкуемыми элементами с уклоном 1:3 с наружной и внутренней сторон за счет наплавки дополнительного металла шва.

При сварке биметаллических сосудов:

• смещение кромок в продольных швах обечаек и штуцеров, в хордовых и меридиональных швах выпуклых днищ, а также в свариваемых заготовках днищ со стороны плакирующего слоя не должно превышать 0.1s. но не более 50 % толщины плакирующего слоя, если сваркой шов выполняется без предварительного снятия плакирующего слоя у кромки стыка;
• смещение кромок по срединной поверхности основного металла не должно превышать значений. указанных в таблице 12. если сварной шов выполняется с предварительным снятием плакирующего слоя у кромки стыка. При этом перед наплавкой коррозионно-стойкого слоя должен быть обеспечен плавный переход между стыкуемыми элементами по основному металлу с уклоном 1:3 с наружной и внутренней сторон за счет наплавки дополнительного металла шва.

5.9.10 Увод (угловатость) и кромок (см. рисунок 16) в стыковых сварных соединениях не должен превышать 0.1s + 3 мм. но не более соответствующих значений для элементов, указанных в таблице 13. в зависимости от внутреннего диаметра D обечаек и днищ.

Г — шаблон. 2 — линейка: Г— увод (угловатость) кромок: а — толщина обечайки (днища): О — диаметр обечайки (днища)

Рисунок 16 — Контроль увода кромок продольных и кольцевых сварных соединений

Таблица 13. Максимально допустимый увод кромок в стыковых сварных соединениях обечаек и днищ

Увод (угловатость) кромок в продольных сварных соединениях обечаек и конических днищ, стыковых сварных соединениях днищ из лепестков определяют шаблоном длиной не менее 1/60 [см. рисунки 16 а),16 б)], а в кольцевых сварных соединениях обечаек и конических днищ — линейкой длиной не менее 200 мм [см. рисунки 16 в). 16 г)]. Увод (угловатость) кромок определяют без учета усиления шва. для чего в средней части шаблона (или линейки) необходимо предусмотреть местный вырез.

5.9.11 При защите от коррозии элементов сосудов способом наплавки толщина наплавленного слоя после механической обработки должна быть указана в проектной документации.

5.9.12 Сварные стыковые соединения сталей, разнородных по термомеханическим свойствам (например, сталей перлитного и аустенитного классов), допускаются в конструкции при подтверждении расчетом на прочность и с соблюдением следующих условий:

• толщина материала в местах сварки соединения не должна превышать 36 мм для углеродистых сталей и 30 мм — для марганцево-кремнистых сталей (марок 16ГС. 17ГС. 09Г2С и др.);
• среда не должна вызывать коррозионное растрескивание.

5.9.13 Технология сварки, качество и контроль сварных соединений из разнородных сталей должны соответствовать требованиям нормативного документа [2р.

5.10 Требования к качеству сварных соединений

5.10.1 Механические свойства сварных соединений после всех циклов термической обработки должны быть не ниже норм, указанных в таблице 14.

Таблица 14. Механические свойства сварных соединений

Примечания

1 Твердость металла шва и переходного слоя в коррозионно-стойком слое сварных соединений из двухслойных сталей не должна превышать 220 НВ.

2 Виды испытаний и гарантированные нормы механических свойств по временному сопротивлению разрыву и ударной вязкости стыковых сварных соединений типа «лист + поковка», «лист + литье», «поковка + поковка». «поковка * труба», «поковка + сортовой прокат» должны соответствовать требованиям, предъявляемым к материалам с более низкими показателями механических свойств.

Контроль механических свойств, а также металлографическое исследование или испытание на стойкость к межкристаллитной коррозии образцов этих соединений предусматриваются разработчиком технической документации.

Для сварных соединений типа «тст + поковка», «лист + литье», «поковка + поковка», «поковка * труба», «поковка + сортовой прокат» угол изгиба должен быть не менее:

• 70º — для углеродистых сталей и сталей аустенитного класса:
• 50º — для низколегированных марганцовистых и марганцево-кремнистых сталей, высоколегированных сталей аустенитно-ферритного класса:
• 30º — для низколегированных и средне легированных (хромистых и хромомолибденовых) сталей и высоколегированных сталей ферритного класса.

3 Твердость металла шва сварных соединений из стали марки 12ХМ. выполненных ручной электродуговой сваркой ванадийсодержащими электродами, должна быть не более 260 НВ. при условии что относительное удлинение металла шва будет не менее 18%. Твердость металла шва сварных соединений из стали марки 15Х5МУ должна быть не более 270 НВ.

Действуют только в Российской Федерации и государствах, упомянутых в предисловии как проголосовавшие за принятие межгосударственного стандарта.

5.10.2 В сварных соединениях не допускаются следующие поверхностные дефекты:

• трещины всех видов и направлений;
• свищи;
• подрезы;
• наплывы, прожоги и незаправленные кратеры;
• смещение и совместный увод кромок свариваемых элементов свыше норм, предусмотренных настоящим стандартом;
• несоответствие формы и размеров швов требованиям стандартов, технических условий* или проектной документации;
• поры, выходящие за пределы норм, установленных таблицей 15;
• чешуйчатость поверхности и глубина впадин между валиками шва. превышающие допуск на усиление шва по высоте.

Таблица 15. Нормы допустимых пор, выявляемых при визуальном контроле сварных соединений

Допускаются местные подрезы е сосудах 3. 4 и 5-й групп, предназначенных для работы при температуре выше 0 ºС. При этом их глубина не должна превышать 5 % толщины стенки, но не более 0.5 мм, а протяженность —10 % длины шва.

Допускаются в сварных соединениях из сталей и сплавов марок 03Х21Н21М4ГБ. 03ХН28МДТ. 06ХН28МДТ отдельные микронадрывы протяженностью не более 2 мм.

5.10.3 В сварных соединениях не допускаются следующие внутренние дефекты:

• трещины всех видов и направлений, в том числе микротрещины, выявленные при металлографическом исследовании:
• свищи:
• смещение основного и плакирующего слоев в сварных соединениях двухслойных сталей выше норм, предусмотренных настоящим стандартом:
• непровары (несплавления), расположенные в сечении сварного соединения;
• поры, шлаковые и вольфрамовые включения, выявленные радиографическим методом, выходящие за пределы норм, установленных допустимым классом дефектности сварного соединения по
• ГОСТ 23055 в соответствии с таблицей 16 или выявленные ультразвуковым методом согласно [3]*.

Таблица 16. Классы дефектности сварного соединения

5.11 Термическая обработка

5.11.1 Сосуды (сборочные единицы, детали) из углеродистых и низколегированных сталей (за исключением сталей, перечисленных в 5.11.3), изготовленные с применением сварки, штамповки или вальцовки, подлежат обязательной термической обработке, если:

а) толщина стенки цилиндрического или конического элемента корпуса, днища, фланца или патрубка сосуда в месте их сварного соединения более 36 мм — для углеродистых сталей, более 30 мм — для марганцовистых и марганцевокремнистых сталей, а при проведении сопутствующего подогрева — при толщине стенки более 38 мм;

б) относительная остаточная деформация цилиндрических или конических элементов сосуда (патрубка). работающих под давлением, изготовленных из листовой стали вальцовкой (штамповкой), превышает 5%.

Относительную остаточную деформацию вычисляют по формуле 3)

3)

где ts — относительная остаточная деформация. %:

s — номинальная толщина элемента сосуда, мм;

Rs — радиус срединной поверхности (для конических элементов радиус срединной поверхности определяют по меньшему основанию конуса).

Данное требование не распространяется на отбортованные рубашки;

в) сосуды (сборочные единицы, детали) предназначены для эксплуатации в средах, вызывающих коррозионное растрескивание (жидкий аммиак, растворы едкого натрия и калия, азотнокислого натрия, калия, аммония, кальция, этаноламина. влажные сероводородсодержащие среды и од.);

г) днища сосудов и другие элементы независимо от толщины, изготовленные холодной штамповкой или холодным фланжированием.

5.11.2 Сварные соединения из углеродистых, низколегированных марганцовистых, марганцево-кремнистых и хромомолибценовых сталей, выполненные электрошлаковой сваркой, подлежат нормализации и высокому отпуску.

При электрошпаковой сварке заготовок штампуемых и вальцуемых элементов из сталей марок 16ГС. 09Г2С и 10Г2С1. предназначенных для работы при температуре не ниже минус 40ºС, нормализация может быть совмещена с нагревом под штамповку с окончанием штамповки при температуре не ниже 700 ºС.

5.11.3 Сварные сосуды (сборочные единицы, детали) из сталей марок 12МХ. 12ХМ. 15ХМ. 12Х1МФ. 10Х2М1А, 10Х2М1А-А, 10Х2М1А-ВД. 10Х2М1А-Ш. 15Х2МФА. 15Х2МФА-А. 1Х2М1. 15X5. Х8. 15Х5М. 15Х5ВФ. 12Х8ВФ. Х9М и из двухслойных сталей с основным слоем из сталей марок 12МХ. 12ХМ, 20Х2МА необходимо подвергать термической обработке по режиму, оговоренному в норматив-
ном документе.

5.11.4 Сосуды (сборочные единицы, детали) из сталей марок 08Х18Н10Т. 08Х16Н12Б и других аустенитных сталей, стабилизированных титаном или ниобием, предназначенные для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание, а также при температурах выше 350 ºС в средах, вызывающих межкристаллитную коррозию, необходимо подвергать термической обработке по режиму, оговоренному в нормативном документе. Необходимость такой термообработки указывают в проектной документации.

5.11.5 Необходимость и вид термической обработки сосудов (сборочных единиц, деталей) из двухслойной стали необходимо определять в соответствии с требованиями перечислений а), б), г) 5.11.1. 5.11.2,5.11.3.

При определении толщины свариваемого элемента принимают толщину основного слоя двухслойной стали.

При наличии в проектной документации требований на стойкость к межкристаллитной коррозии технология сварки и режим термообработки сварных соединений двухслойных сталей должны обеспечивать стойкость сварных соединений коррозионно-стойкого слоя к межкристаллитной коррозии.

5.11.6 Днища и детали из углеродистых и низколегированных марганцево-кремнистых сталей, штампуемые (вальцуемые) вгорячую с окончанием штамповки (вальцовки) при температуре не ниже 700 ºС. а также днища и детали из аустенитных хромоникелевых сталей, штампуемых (вальцуемых) при температуре не ниже 850 ºС. термической обработке не подвергают.

Днища и другие штампуемые (вальцуемые) вгорячую элементы, изготовляемые из сталей марок 09Г2С. 10Г2С1. работающие при температуре от минус 40 ºС до минус 70 ºС. следует подвергать термической обработке — нормализации или закалке и высокому отпуску вне зависимости от температуры окончания штамповки.

Днища и другие элементы из низколегированных сталей марок 12ХМ и 12МХ, штампуемые (вальцуемые) вгорячую с окончанием штамповки (вальцовки) при температуре не ниже 800 ºС. допускается подвергать только отпуску (без нормализации).

Технология изготовления днищ и других штампуемых элементов должна обеспечивать необходимые механические свойства, указанные в стандартах или технических условиях* на материал, а при наличии требования в проектной документации — и стойкость к межкристаллиткой коррозии.

5.11.7 Днища и другие элементы, выполненные из коррозионно-стойких сталей аустенитного класса методом холодной штамповки или холодным фланжированием. следует подвергать термической обработке (аустенизации или стабилизирующему отжигу), если они предназначены для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание. 8 остальных случаях термообработку допускается не проводить. если относительное удлинение при растяжении в исходном состоянии металла не менее 30 % при степени деформации е холодном состоянии не более 15 %.

5.11.8 Гнутые холодным способом участки труб из углеродистых и низколегированных сталей подлежат термообработке, если отношение среднего радиуса изгиба к номинальному наружному диаметру трубы составляет менее 3.5. а отношение номинальной толщины стенки трубы к ее номинальному диаметру превышает 0.05.

5.11.9 Приварку внутренних и наружных устройств к сосудам, подвергаемым термической обработке. необходимо проводить до термической обработки сосуда.

Допускается приварка внутренних и наружных устройств без последующей термической обработки к сосудам, термообработанным в соответствии с перечислениями а), б) 5.11.1. при условии, что катет сварного шва не более 8 мм.

Допускается приварка наружных устройств на монтажной площадке к специальным накладкам, приваренным к корпусу сосуда и прошедшим вместе с ним термическую обработку на предприятии-изготовителе без последующей термической обработки монтажных сварных швов.

5.11.10 Допускается местная термическая обработка сварных соединений сосудов, при проведении которой должны быть обеспечены равномерный нагрев и охлаждение по всей длине шва и прилегающих к нему зон основного металла.

5.11.11 Объемную термическую обработку проводят в печах или способом нагрева изнутри путем подачи теплоносителя во внутреннее пространство (объем) аппарата, изолированного снаружи.

При этом должны быть проведены мероприятия, предохраняющие сосуд (сборочную единицу, деталь) от деформаций, вызванных местным перегревом, неправильной установкой сосуда, действием собственной массы, а также должна быть обеспечена защита металла от воздействия сред, провоцирующих различные виды коррозии.

5.11.12 Свойства металла обечаек, днищ, патрубков, решеток после всех циклов термической обработки должны соответствовать требованиям стандартов (технических условий*) на поставку материалов.

Контроль механических свойств основного металла после термообработки можно не проводить, если температура отпуска не превышала 650 *С для углеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцево-кремнистых сталей (СтЗ. 16К. 18К. 20К. 22К. 20КА. 20Юч. 16ГС. 17ГС. 17Г1С. 09Г2С. 10Г2С1) и их зарубежных аналогов.

5.11.13 Виды и режимы термообработки сосудов (сборочных единиц, деталей) должны соответствовать требованиям [4]*.

5.11.14 Для определения степени охрупчивания при эксплуатации основного металла и сварных соединений сталей 10Х2М1А-А. 10Х2М1А(10Х2М1А-ВД. 10Х2М1А-Ш). 12Х2МФА. 15Х2МФА-А проводят испытания на ступенчатое охлаждение при наличии указаний в документации. Рекомендуемая методика проведения термической обработки на ступенчатое охлаждение приведена в приложении Н.

5.11.15 Термическая обработка сварного соединения может проводиться не более трех раз без учета промежуточных отпусков.