Ремонт барабанов котлов высокого давления

В процессе эксплуатации барабанов котлов высокого давления регулярно проводится контроль их металла. При контроле иногда обнаруживают дефекты листа днищ или обечаек барабанов, обусловленные качеством металла, дефекты котельного производства или дефекты, возникшие при эксплуатации или ремонте.

К числу металлургических дефектов относятся расслоения в листах, выходящие на поверхность листа, на поверхность трубных отверстий или кромку лазового отверстия.

Вследствиеналичия остаточных напряжений в процессе эксплуатации могут возникать трещины в сварных соединениях и околошовной зоне. Такие трещины наблюдаются около мест приварки кронштейнов крепления внутрибарабанных устройств, около швов приварки лапы затвора лаза на внутренней поверхности днища и кольцевые трещины около шва приварки кольца укрепления кромки лаза. Обнаруживаются также дефекты в основных продольных стыковых и кольцевых швах: трещины в наплавленном металле и околошовной зоне, непровары, поры, шлаковые включения и др.

Остаточные напряжения, не снятые термической обработкой после штамповки днищ, могут послужить причиной появления трещин на их внутренней поверхности в местах отбортовки.

Вследствие стояночной коррозии, работы на недеаэрированной или плохо деаэрированной воде появляются коррозионные язвы, цепочки язв и раковины на внутренней поверхности обечаек и днищ, а также на поверхности отверстий и лаза. Около отверстий в основном в пределах водяного объема обнаруживают трещины, располагающиеся преимущественно радиально или вдоль оси барабана. Эти трещины возникают из-за термических напряжений. Они могут быть скрыты под трубами при вальцовке труб в барабане. Такие трещины могут возникать и на развальцованных участках труб. Дефекты (трещины, язвы и др.) могут быть также обнаружены на приварных штуцерах или в их околошовных зонах.

В большинстве случаев трещины на поверхности корпуса, трубных отверстий и штуцеров барабанов имеют глубину 1–6 мм,поэтому для их удаления снимают поверхностный слой металла толщиной 2–8 мм.Наплавку после снятия такого слоя не производят, поскольку прочность барабана не снижается. Слой металла снимают шлифовальной машиной с абразивным кругом зернистостью 50 мкм.

Трещины глубиной более 6 ммна поверхности барабана удаляют вырубкой пневматическим зубилом с последующей зачисткой абразивным кругом, а на поверхности трубных отверстий – расточкой или рассверливанием. Для ускорения процесса выборки трещин применяют специальные станки, рабочим инструментом которых является фреза.

Чистота поверхности после выборки трещин в трубных отверстиях должна быть не ниже 4-го класса, остальных поверхностей – не ниже 3-го класса. Снятие слоя металла и выведение трещин огневым способом запрещаются.

При работе шлифовальным кругом нельзя допускать значительного нагрева металла во избежание местных перегревов и появления дополнительных напряжений. В необходимых случаях производят охлаждение водой.

Места выборки трещин должны иметь плавные переходы, без острых углов и заусенцев. Кромки всех трубных отверстий (имевших трещины и не имевших их) закругляют с внутренней стороны барабана абразивным кругом; радиус закругления 7–10 мм. Это уменьшает концентрацию напряжений на кромках трубных отверстий и вероятность появления трещин.

Трубные отверстия растачивают уступами, стремясь к минимальному удалению металла. С внутренней стороны барабана трещины в стенках трубных отверстий обычно имеют большую глубину, поэтому расточка выполняется большего диаметра. Если в противоположном конце отверстия трещин нет, это место не растачивают.

В процессе удаления трещин производят повторную магнитопорошковую дефектоскопию. После удаления всех дефектов определяют глубину снятия металла или расточки отверстий и производят поверочный расчет тех элементов, у которых толщина снятого слоя могла уменьшить прочность сверх допустимого предела. В этом случае элементы усиливают наплавкой. Если снятие слоя металла приводит к ослаблению барабана, а наплавка невозможна, снижают рабочее давление котла.

Места сварки, наплавки и прилегающие к ним поверхности основного металла шириной не менее 10 ммзачищают абразивным кругом до металлического блеска и проверяют магнитопорошковой дефектоскопией на отсутствие трещин. Производить сварку и заплавлять невыведенные до конца трещины запрещается. Подготовку поверхности под сварку и наплавку проверяет руководитель работ совместно с представителем эксплуатирующей организации.

На внутреннюю поверхность барабана металл наплавляют толщиной не более 15 ммс предварительным и сопутствующим подогревом места наплавки до температуры 150–200 °С. Зона подогрева должна быть больше зоны наплавки на 150 ммс каждой стороны. Температуру металла при подогреве контролируют термопарами, приваренными по границам зоны подогрева.

При однослойной наплавке валики располагают перпендикулярно продольной оси барабана. Каждый последующий валик накладывают так, чтобы он перекрывал 1/3 ширины предыдущего валика. При многослойной наплавке чередуют слои, накладывая их перпендикулярно оси барабана и параллельно ей. Валики каждого слоя должны перекрывать предыдущие на 1/3 ширины.

Многослойную наплавку ведут до получения толщины стенки барабана, превышающей номинальную на 3–5 мм.Объем наплавленного металла не должен превышать 400 см 3 на 1 м 2 внутренней поверхности барабана. При необходимости произвести наплавку большего объема металла вопрос решают с участием представителей завода-изготовителя.

Если наплавку производят в местах установки внутрибарабанных устройств, одновременно с наплавкой к барабану приваривают кронштейны, служащие для крепления этих устройств. После сварочных и наплавочных работ на барабанах котлов высокого давления обязательно проводится термообработка.

Всю поверхность вновь наплавленного металла и околошовную зону шириной в каждую сторону не менее 20 ммзачищают абразивным кругом до металлического блеска и вновь проверяют магнитной дефектоскопией на отсутствие трещин. Места наплавки металла на корпус барабана дополнительно проверяют ультразвуковой дефектоскопией.

После окончания ремонта барабана составляют подробный формуляр, в котором отмечают места и величину выборки металла, сварки и наплавки, фамилии сварщиков. К формуляру прилагают эскизы мест сварки и наплавки с кратким описанием режима сварочных работ и порядка наложения швов.

На отремонтированном барабане не должно быть трещин, непроваров, шлаковых включений (если они расположены цепочкой и имеют суммарную протяженность более 20 ммна 100 ммдлины шва), газовых пор в виде сплошной сетки, скопления газовых пор в отдельных участках шва (более 5 на 1 см 2 площади шва или наплавки), отдельных шлаковых включений или пор размером более 3 мм. На поверхности барабана не должно быть резких переходов и острых углов, чистота поверхности должна соответствовать требуемой.

После осмотра и контроля барабана составляют акт, который предъявляют инспектору Ростехнадзора. Затем производят гидравлическое испытание котла. Все отремонтированные места опять осматривают, а места наплавок на корпус барабана дополнительно контролируют методом ультразвуковой дефектоскопии. После этого производят сборку деталей в барабане.

При выполнении работ внутри барабанов строго соблюдают правила техники безопасности. Работы выполняют только лица, прошедшие проверку знаний этих правил, а также инструктаж перед началом работ и на рабочем месте.

Шлифовальный круг должен быть защищен кожухом. При обработке трубных отверстий и штуцеров пневматическую шлифовальную машину включают после ввода шлифовального круга в отверстие, а выключают до вывода из отверстия. Работу с абразивным инструментом производят в респираторах и защитных очках.

При работе внутри барабанов принимают меры против попадания в трубы посторонних предметов (болтов, гаек, инструментов, электродов, рукавиц). Нижнюю часть барабана закрывают резиновыми ковриками. Нельзя пользоваться трубами для складывания инструментов, материалов и других предметов. Если, несмотря на принимаемые меры, в трубу попал посторонний предмет, эту трубу отмечают и сообщают о случившемся бригадиру или мастеру.

Если посторонний предмет не удается извлечь из трубы с помощью троса, шланга или струи воды, а металлические предметы — с помощью магнита, опускаемого в трубу на веревке или тросе, то ее необходимо разрезать, посторонние предметы удалить и после этого заварить трубу.

Дата добавления: 2014-12-16 ; просмотров: 3801 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

СО 153-34.26.608-2003
Инструкция по обследованию и технологии ремонта барабанов котлов высокого давления

Купить СО 153-34.26.608-2003 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО «ЦНТИ Нормоконтроль»

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
Курьерская доставка (7 дней)
Самовывоз из московского офиса
Почта РФ

Инструкция распространяется на ремонт барабанов из сталей 16ГНМ, 16ГНМА, 22К, 20К, 20Б, 16М и 15М котлов высокого давления. Возможность ее использования для ремонта барабанов из других материалов определяется экспертной организацией в установленном порядке.

Дата введения	01.02.2020
Добавлен в базу	01.09.2013
Актуализация	01.02.2020

Раздел Ценообразование
- Раздел Раздел I. Технологический, строительный, энергетический надзор и охрана окружающей среды в части, касающейся ограничения негативного техногенного воздействия
  - Раздел IV. Нормативные правовые акты и нормативы
    - Раздел 2. Промышленная безопасность
      - Раздел 2.14. Оборудование, работающее под избыточным давлением более 0,07 мегапаскаля или при температуре нагрева воды более 115 градусов Цельсия

Организации:

30.06.2003	Утвержден	Минэнерго России	268
Издан	ЦПТИ ОРГРЭС	2004 г.

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФВДЕРАЦИИ

УТВЕРЖДЕНО Приказом Министерства энергетики

Российской Федерации от 30 июня 2003 г. № 268

ИНСТРУКЦИЯ ПО ОБСЛЕДОВАНИЮ И ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА БАРАБАНОВ КОТЛОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящая Инструкция СО 153-34.26.608-2003 составлена с учетом накопленного опыта проведения ремонтных операций, результатов научно-исследовательских работ, опыта эксплуатации отремонтированных барабанов, а также в связи с выходом новых нормативных документов (НД). Применяемые в настоящей Инструкции обозначения указаны в приложении А.

1.2. Настоящая Инструкция распространяется на ремонт барабанов из сталей 16ГНМ, 16ГНМА, 22К, 20К, 20Б, 16М и 15М котлов высокого давления. Возможность ее использования для ремонта барабанов из других материалов определяется экспертной организацией в установленном порядке.

1.3. Решение о проведении ремонта барабана принимает владелец оборудования по результатам контроля, выполненного согласно [1] или другими НТД, либо по результатам внеочередного контроля, который может быть рекомендован экспертной организацией.

1.4. После удаления дефектов проводящая ремонт организация выполняет расчеты на статическую прочность в соответствии с «Методическими рекомендациями по расчету на прочность отремонтированных барабанов котлов высокого давления» (приложение Б), при необходимости — на хрупкую прочность для определения допустимого диапазона температуры гидравлических испытаний с целью исключения хрупкого разрушения —в соответствии с «Методическими рекомендациями по расчетному обоснованию выбора температуры гидравлического испытания барабана после ремонта сваркой» (приложение В), а также на циклическую прочность — в соответствии с «Методическими рекомендациями по расчету циклической долговечности барабанов котлов» (приложение Г).

На основании анализа результатов расчетов принимают решение о возможности дальнейшей эксплуатации барабана при номинальном или пониженном давлении, либо о необходимости восстановления расчетных сечений путем наплавки на поверхность отверстия или (и) обечайки, или (и) днища.

Расчет на циклическую прочность выполняется при обнаружении в барабане трещин любого вида и направления или (и) после отработки барабаном паркового ресурса. Требования о необходимости проведе-

6.8. В качестве нагревателей для проведения предварительного и сопутствующего подогрева при сварке и наплавке используют газовые горелки различных типов, а также электронагревательные устройства, обеспечивающие выполнение требований, указанных в разделах 7—11 настоящей Инструкции.

6.9. В качестве нагревателей при термообработке барабана применяются установки, обеспечивающие выполнение требований, указанных в разделе 12 настоящей Инструкции.

6.10. Для контроля температуры и скорости нагрева при предварительном и сопутствующем подогреве и при термообработке следует применять самопишущие приборы, характеристики которых соответствуют приведенным в [3].

7. РЕМОНТ ШТУЦЕРОВ

7.1. Ремонт штуцеров проводится в случаях, когда выборки, образовавшиеся при удалении дефектов, не являются сквозными. Штуцер со сквозными выборками подлежит замене.

Ремонт может выполняться наплавкой или бандажированием. При сварке используются электроды диаметром 2,5 и 3 мм на режимах тока 75-90 и 90-110 А соответственно.

7.2. Наплавка штуцера.

7.2.1. Наплавка выполняется на наружную поверхность штуцера кольцевыми валиками по всей окружности штуцера с направлением швов от существующего сварного соединения штуцера с барабаном. Каждый последующий валик должен перекрывать предыдущий на 1/3 его ширины. В случае нахождения выборки в зоне металла шва сечение шва усиливается дополнительной подваркой валиками. После выполнения каждого валика удаляются шлак и брызги с поверхностей наплавленного металла и штуцера.

При положении оси штуцера, близком к горизонтальному, каждый валик наплавляется на штуцер в два приема по пол-окружности. При этом сварку следует начинать с нижней части штуцера и заканчивать вверху, обеспечивая качество замков каждого кольцевого валика.

7.2.2. Наплавка должна быть многослойной (количество слоев не менее двух), ширина валика не более 3 d_3A и высота не более 2 ;

— если при удалении дефектов на поверхности отверстия в зоне примыкания штуцера его торец обнажается более чем на половину толщины стенки (рисунок 14).

Примечание — При суммарной площади выборок на поверхности трубного отверстия более 30% его площади оно растачивается до полного удаления дефекта (это положение не относится к барабанам котлов ПК-10 и ПК-14, а также к трубным отверстиям, в которые производится установка новых штуцеров с приваркой изнутри барабана согласно п. 8,13 настоящей Инструкции)

Рисунок 14 — Условия, при которых необходима наплавка в зоне примыкания штуцера

9.2. Наплавка на поверхность трубного отверстия барабана выполняется с предварительным и сопутствующим местным подогревом Температура подогрева должна составлять (200±20)°С для стали марок 16ГНМА и 16ГНМ и (120±20)°С для стали марок 22K_r 20К, 20Б, 16М, 15М на участке вокруг трубного отверстия шириной не менее 150 мм от его кромки.

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

Наплавка отверстий производится непрерывно. В случае перерывов в работе температура нагрева места ремонта не должна быть ниже минимальной температуры подогрева при сварке.

9.3. Наплавка на поверхность трубного отверстия может выполняться как ручной дуговой сваркой электродами типа Э42А или Э50А (в зависимости от марки стали барабана) диаметром 2,5 и 3,0 мм на режимах тока 75-90 и 90-110 А соответственно, так и автоматической сваркой под слоем флюса АН-60 с применением проволоки Св-08Г2С диаметром 1,4 —2,0 мм.

ния поверочного расчета на хрупкую прочность для выбора температуры гидравлического испытания барабана после ремонта сформулированы в п. 2.7 приложения В. Расчеты рекомендуется выполнять по методикам, приведенным в приложениях Б-Г.

Допускается выполнять расчет на циклическую прочность в соответствии с [2] в том случае, если выполняются следующие условия:

— общее число циклов не превышает 250;

— повреждения незначительны: глубина и протяженность дефектов (выборок) не превышает 2 — 5 мм;

— наработка не превышает 250 тыс. ч.

Если в результате расчета по [2] накопленное усталостное повреждение превышает предельно допустимое значение, то выполняется уточненный расчет в соответствии с приложением Г.

В том случае, если при расчете согласно приложению Г накопленное усталостное повреждение также превышает допустимое значение, то проводится численный расчет с использованием фактических данных (результатов измерений) по температурным нагрузкам.

1.5. В настоящей Инструкции содержатся примеры типичных повреждений, обнаруживаемых при контроле барабанов, а также технология ремонта и требования к качеству выполняемых ремонтных работ.

В каждом конкретном случае повреждения барабана на базе настоящей Инструкции составляется производственная технология ремонта, учитывающая характер дефектов и способы их устранения, а также условия сварки и наплавки.

1.6. Производственная технология ремонта разрабатывается на основе настоящей Инструкции с учетом требований [3] и других НД владельцем оборудования или экспертной организацией в установленном порядке. В последнем случае технология ремонта согласовывается с электростанцией.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВЕННОМУ ПЕРСОНАЛУ

2.1. Сварку и наплавку при ремонте барабанов выполняют квалифицированные сварщики в установленном порядке.

Перед производством сварочных работ на барабане электросварщики проходят специальный инструктаж и отрабатывают технику сварки и наплавки на образцах, имитирующих реальные условия ремонта.

2.2. Удаление поврежденного металла, обработку механическим способом поверхности выборки и отремонтированного участка барабана или сварного соединения выполняют квалифицированные слесари, прошедшие необходимый инструктаж.

2.3. Подогрев при сварке газопламенным способом выполняют газосварщики-газорезчики, а электронагрев при сварке и последующей термической обработке с регистрацией температур выполняют термисты-

Наплавка проводится кольцевыми валиками с перекрытием предыдущего на 1/3 ширины валика.

При глубине выборки на поверхности отверстия не более 20 мм и длине не более 50 мм наплавка может быть местной (ограниченной зоной выборки), с выходом концов валиков на 10—15 мм за границы выборки. Наплавка предварительно проточенных отверстий проводится по всему периметру не менее чем в три слоя на подкладном кольце, которое после наплавки удаляется (рисунок 15). Однослойная наплавка не допускается.

ПК — подкладное кольцо, НМ — наплавленный металл Рисунок 15 — Наплавка на поверхность трубного отверстия

9.4. Наплавка должна быть многослойной до получения размера наплавленного отверстия после расточки на 4-6 мм меньше номинального.

Локальная наплавка должна обрабатываться заподлицо с поверхностью отверстия.

После наплавки каждого слоя проводится визуальный контроль. Трещины, поры, подрезы и незаплавленные кратеры не допускаются.

9.5. После наплавки трубных отверстий должна быть проведена общая или местная термообработка (отпуск) барабана по технологии, изложенной в разделе 12 настоящей Инструкции.

операторы термических установок, прошедшие специальную подготовку по технике производства этих работ.

2.4. Контроль неразрушающими методами проводят специалисты (дефектоскописты) в установленном порядке.

2.5. Визуальный и измерительный контроль качества металла барабана и его сварных соединений, а также полноты удаления дефектов осуществляют специалисты, имеющие теоретическую и практическую подготовку по визуальному и измерительному контролю, в установленном порядке.

2.6. Подготовка под сварку или наплавку, а также производство сварочных работ осуществляются под надзором руководителя (мастера) по сварке.

3. ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ БАРАБАНОВ, ПРИ КОТОРЫХ РАССМАТРИВАЕТСЯ ВОПРОС О НЕОБХОДИМОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ РЕМОНТА

3.1. Дефекты в цилиндрической части:

Рисунок 1 — Трещины в зоне трубного отверстия

— цепочки язвин, раковины, трещины на поверхности трубных отверстий и прилегающих к ним участках внутренней поверхности барабана (рисунок 1);

— трещины у швов приварки внутрибарабанных устройств (рисунок 2) и в местах удаления сборочных планок.

Рисунок 2 — Трещины у швов приварки внутрибарабанных устройств

3.2. Дефекты в днищах:

— трещины у шва приварки пластин для крепления лазового затвора (рисунок 3);

Рисунок 3 — Трещины у шва приварки лапы лазового отверстия

— цепочки язвин, раковины, трещины на внутренней поверхности;

— трещины на поверхности лазового отверстия.

3.3. Дефекты в штуцерах:

— трещины на внутренней поверхности в зоне примыкания к барабану (см. рисунок 1);

— трещины в сварном шве приварки штуцера к барабану (рисунок 4).

3.4. Дефекты в основных (продольных и кольцевых) сварных соединениях барабанов:

— трещины в наплавленном металле и околошовной зоне;

— непровары, шлаковые включения и другие технологические дефекты сварки (рисунок 5)

Рисунок 4 — Трещины в сварном шве приварки штуцера

1 — шлаковые включения в шве; 2 — трещина в шве, 3 — флюсовое включение в шве, 4 — трещины в околошовной зоне; 5 — несплавление кромок, 6 — непровар

Рисунок 5 — Дефекты в сварном соединении

4. КОНТРОЛЬ МЕТАЛЛА БАРАБАНОВ КОТЛОВ

4.1. Контроль металла барабанов и их отремонтированных элементов (методы, объем, периодичность) регламентируется [1] и другими НД.

4.2. Требования к персоналу, средствам, методикам проверки и критерии оценки качества указаны в действующей НД на конкретный метод контроля.

4.3. Контроль металла и устранение дефектов проводятся после демонтажа внутрибарабанных устройств и снятия тепловой изоляции барабана в местах проведения работ.

4.4. Места удаления внутрибарабанных устройств и снятия изоляции определяются организацией-исполнителем ремонта совместно с электростанцией в соответствии с необходимым объемом контроля, расположением обнаруженных дефектов и принятой технологией ремонта.

4.5. Удаление внутрибарабанных устройств, приваренных к кронштейнам корпуса барабана, выполняется с помощью газовой резки. При этом длина кронштейнов остается не менее 15 мм. Последующая приварка демонтированных внутрибарабанных устройств производится к этим кронштейнам.

4.6. В случае обнаружения при проведении неразрушающего контроля внутренних дефектов, не выходящих на поверхность основных сварных швов, а также при наличии расслоений и других металлургических дефектов в основном металле барабана, не допустимых по существующим нормам, решение о возможности и условиях работы барабана принимается владельцем оборудования на основании выводов Заключения экспертной организации в установленном порядке.

5. УСТРАНЕНИЕ ДЕФЕКТОВ

5.1. Дефекты, выявленные на поверхностях обечаек, днищ, трубных и лазовых отверстий, штуцеров, а также в сварных швах барабана, удаляются механическим способом (абразивным инструментом, расточкой, сверловкой и др.). При этом необходимо обеспечить минимальные объемы удаляемого металла при обязательном условии полного удаления обнаруженных дефектов.

В основных сварных швах допускается воздушно-дуговая резка-строжка с последующей механической обработкой абразивным инструментом (шлифмашинкой) поверхности углубления — выборки на глубину не менее 3 мм.

5.2. Шероховатость поверхности после удаления дефектов в трубных отверстиях должна быть R_z s 40 мкм; остальных поверхностей R_z

Источник

Ремонт барабанов котлов высокого давления