- •Инструкция по технологии сварки при строительстве и ремонте стальных вертикальных резервуаров
- •Предисловие
- •Инструкция по технологии сварки при строительстве и ремонте стальных вертикальных резервуаров
- •Часть 1. Технологии сварочно-монтажных работ
- •Содержание
- •Часть 1. Технологии сварочно-монтажных работ
- •Часть 2. Методы контроля качества сварных соединений
- •1Область применения
- •2Нормативные ссылки
- •3Термины и определения
- •4Обозначения и сокращения
- •5Основные положения
- •Общие требования
- •Виды сварных соединений и швов в конструкциях резервуаров
- •Требования к подготовке и сборке конструкций резервуаров под сварку
- •Общие требования
- •Требования к сборке кольца окраечных листов
- •Требования к сборке листов центральной части днища и сопряжения с кольцом окраек
- •Требования к сборке листов стенки
- •Требования к сборке стенки резервуаров из рулонированных полотнищ
- •Требования к сборке люков и патрубков
- •Требования к сборке каркаса стационарной крыши
- •Требования к сборке стальных понтонов и плавающих крыш
- •Требования к сварным соединениям резервуаров
- •Требования к сварным соединениям
- •Требования к конструкции и форме подготовки кромок сварных соединений, геометрическим параметрам и форме сварных швов
- •Требования к механическим свойствам сварных соединений
- •Требования к сварным соединениям днищ резервуаров
- •Требования к сварным соединениям в сопряжении стенки с днищем резервуара
- •Требования к сварным соединениям стенки резервуаров
- •Требования к сварным соединениям врезок люков и патрубков в стенку
- •Требования к сварным соединениям ветровых колец, опорных колец и колец жесткости, привариваемых к стенке
- •Требования к сварным соединениям каркаса стационарных крыш
- •Требования к сварным соединениям понтонов и плавающих крыш
- •Требования к сварным соединениям настила стационарных крыш
- •Общие и специальные требования к сварным соединениям различных конструктивных элементов резервуаров
- •Стали, используемые в конструкциях резервуаров
- •Сварочные материалы и оборудование
- •Порядок допуска сварочных материалов к сварке резервуаров
- •Выбор сварочных материалов
- •Хранение и подготовка сварочных материалов к сварке
- •Источники сварочного тока, сварочные агрегаты и оборудование
- •6Технология сварки при строительстве резервуаров
- •Общие требования
- •Основные положения технологии механизированной сварки в среде защитных газов
- •Основные положения технологии механизированной сварки порошковой проволокой
- •Основные положения технологии сварки под флюсом
- •Основные положения технологии ручной дуговой сварки
- •Общие указания по сварке днищ резервуаров
- •Сварка стыковых соединений окраечных листов днищ
- •Сварка стыков центральной части днищ
- •Сварка стенок резервуаров
- •Сварка соединений днища со стенкой
- •Сварка соединений каркасов и настилов стационарных крыш
- •Сварка соединений люков, патрубков и их усиливающих листов на стенке и крыше резервуаров
- •Сварка конструктивных элементов, присоединяемых к стенке резервуаров
- •Сварка конструкций понтонов и плавающих крыш
- •Сварка трубопроводов приемо-раздаточных устройств и трубопроводов систем пожаротушения
- •Требования к выполнению сварочных работ при пониженных температурах
- •Ремонт дефектных участков сварных швов при строительстве резервуаров
- •7Технология сварки при ремонте резервуаров
- •Общие положения
- •Методы ремонта конструкций резервуаров с использованием сварки
- •Сварка конструкций из различных марок сталей при ремонте резервуаров
- •Требования к технологии сварочных работ при ремонте резервуаров
- •Технология сварки при ремонте резервуаров с заменой конструктивных элементов
- •Общие указания
- •Требования к сварным соединениям в зоне ремонта
- •Требования к установке листовых ремонтных вставок стенки
- •Технологические указания по монтажу и сварке листовых ремонтных вставок стенки
- •Технология выполнения сварочных работ при вставке ремонтных деталей в сопряжении стенки с днищем
- •Технологические указания по монтажу и сварке листовых ремонтных вставок стенки при замене монтажного стыка рулонного резервуара
- •Технология выполнения сварочных работ при замене патрубков стенки
- •Технология ремонта при замене центральной части днища
- •Ремонт настила стационарных крыш
- •Ремонт дефектных участков сварных соединений
- •Технология ремонта локальных коррозионных повреждений сваркой
- •8Требования безопасности при производстве сварочных работ
- •9Правила допуска организаций к выполнению сварочно-монтажных работ, требования к квалификации и допускные испытания сварщиков
- •Правила допуска организации к выполнению сварочно-монтажных работ
- •Требования к квалификации и допускные испытания сварщиков
- •Приложение а (справочное) Методика механических испытаний сварных соединений
- •Приложение б (рекомендуемое) Форма протокола производственных испытаний сварочных материалов Протокол производственных испытаний сварочных материалов
- •Приложение в (рекомендуемое) Типовые операционные технологические карты сборки и сварки соединений при строительстве резервуаров (с примером заполнения)
- •Приложение г (рекомендуемое) Типовые операционные технологические карты сборки и сварки соединений при ремонте резервуаров
- •Приложение д (обязательное) Форма журнала сварочных работ при строительстве и капитальном ремонте вертикального цилиндрического резервуара
- •Журнал сварочных работ при реконструкции и строительстве вертикального цилиндрического резервуаров №_______
- •Библиография
Сварку элементов конструкций из стали 16Г2АФ следует вести с предварительной просушкой (температура кромок не должна превышать 50 °С), сопутствующим и послесварочным подогревом свариваемого стыка. Контроль температуры следует вести контактными термометрами, пирометрами или термокарандашами. Запрещается выполнять подогрев кромок кислородными резаками, вызывающими большой градиент температур в металле, образование неоднородного поля напряжений и деформаций. Рекомендуется подогрев стыков осуществлять переносными электрическими подогревателями, питающихся от источников сварочного тока или источников тока повышенной частоты или специальных факельных горелок, обеспечивающих подогрев кромок по всей длине свариваемого стыка.
При необходимости ремонта резервуарных конструкций, изготовленных из стали 16Г2АФ, с полной или частичной заменой конструктивных элементов или изготовлением ремонтных вставок следует использовать современные стали соответствующего класса прочности (С440ПЛ, 10Г2ФБ, 10ХСНД-12 и др.), обладающие улучшенной свариваемостью. При этом технология сварки должна соответствовать требованиям для сварки соединений из стали 16Г2АФ (см. 7.4.4). Вырезку дефектных участков стенки из стали 16Г2АФ газокислородной резкой следует выполнять с подогревом зон реза до 100 С.
Сборочные прихватки при вставке ремонтных вставок конструкций из стали 16Г2АФ следует выполнять с предварительным и последующим подогревом. При сборке и сварке элементов конструкций запрещается зажигать дугу на основном металле вне зоны сварного шва, что может приводить к ожогам металла и образованию микротрещин.
Ремонт дефектных участков сварных соединений из стали 16Г2АФ или зон металла с повышенными коррозионными повреждениями с использованием сварки возможен только при условии предварительного удаления слоя металла толщиной от 2 до 3 мм, насыщенного водородом. Удаление протяженных дефектных зон на металле и сварных соединениях следует выполнять воздушно-дуговой строжкой с последующей зашлифовкой обработанной поверхности.
В процессе сварки при ремонте конструктивных элементов из стали 16Г2АФ следует контролировать межслойную температуру. В случае снижения межслойной температуры ниже 50 С следует осуществлять сопутствующий межслойный подогрев стыка.
Контроль качества сварных стыков физическими методами при ремонте конструктивных элементов из стали 16Г2АФ следует выполнять не ранее, чем через 24 ч после окончания сварки соответствующего стыка.
Требования к технологии сварочных работ при ремонте резервуаров
До начала выполнения сварочных работ следует:
установить силовые пункты питания электроэнергией. Питание сварочных машин электроэнергией следует осуществлять от отдельного фидера;
в непосредственной близости от места производства сварочных работ установить помещение (вагончик, кунг и т.д) в котором разместить сварочное оборудование;
оборудовать кладовую для подготовки и хранения сварочных материалов;
опробовать оборудование, сварочные материалы и подобрать режимы сварки на образцах;
оградить свариваемые поверхности конструкций и рабочее место сварщика от атмосферных осадков и ветра;
проверить состояние изоляции сварочных кабелей и правильность присоединения их к клеммам источников постоянного тока.
Механизированная сварка в защитном газе (смеси) проволокой диаметром 1,2 мм применяется при ремонте любых конструктивных элементов резервуаров для выполнения сварных соединений при вставке новых конструктивных элементов, а также при устранении дефектов сварных швов и заварки локальных коррозионных повреждений в любых пространственных положениях. Режимы сварки приведены в разделе 6.
Механизированную сварку самозащитной порошковой проволокой следует применять в соответствии с указаниями раздела 6.
Автоматическую сварку под флюсом следует применять при ремонте крупных резервуаров (объемом более 10 000 м3), когда необходимо выполнять работы в нижнем положении, например, при полной замене днищ.
Ручную дуговую сварку следует применять при ремонте резервуаров на следующие виды работ:
- ремонт сварных соединений;
- замена небольших участков стенки и днища при ремонте дефектов, неподлежащих заварке.
При ремонте днищ резервуаров в зоне кольца окраек запрещается установка заплаток или приварных накладок. Отдельные, широко разбросанные коррозионные повреждения, подлежат ремонту методом их зашлифовки и заварки.
Если в зоне кольца окраек выявлены трещины или обширные коррозионные повреждения глубиной, достигающей более 30 % от толщины окраечных листов, ремонт днища в зоне сопряжения со стенкой, должен выполняться путем вырезки дефектных окраечных листов и установки новых листов. При этом должны быть соблюдены требования:
стыки между окрайками собираются с зазором клиновой формы и свариваются между собой на остающейся подкладке в два слоя и более с обеспечением полного провара;
смещение кромок в стыках окраек не должно превышать 10 % от толщины листа при плотности прилегания к подкладкам с зазором не более 0,5 мм;
стыки окраек днища должны располагаться на расстоянии не менее 100 мм от вертикальных сварных соединений первого пояса стенки;
выступ листов окраек от наружной поверхности стенки резервуара должен быть не менее 50 мм, но не более 100 мм;
нахлест центральной части днища на кольцо окраек должен быть в пределах от 60 до 100 мм;
технологические подкладки для сварки стыковых соединений окраечных листов днищ должны иметь размеры: толщину не менее 4 мм и ширину от 50 до 60 мм.
Днище, в котором выявлены недопустимые размеры хлопунов или складки, следует ремонтировать в соответствии с указаниями ПД на ремонт одним из следующих способов:
полной вырезкой деформированного участка днища с заменой его новыми листами, при этом листовые вставки свариваются встык на остающихся подкладках и внахлест с величиной нахлеста не менее 30 мм;
роспуском газовой резкой гребня хлопуна и сближением кромок с помощью винтовых стяжек с одновременным поджатием их к основанию с последующей установкой и обваркой накладки в зоне разреза.
Требования по температуре подогрева кромок сварных соединений при ремонте резервуаров должны устанавливаться в соответствии с указаниями раздела 6. Ширина зоны подогрева – не менее 100 мм в каждую сторону от стыка. Подогрев металла следует осуществлять с использованием электрических нагревателей или газо-воздушных трубчатых горелок, обеспечивающих равномерный подогрев металла по длине стыка. Контроль температуры подогрева следует вести контактными термометрами, пирометрами или термокарандашами.
Ремонт металлоконструкций при отрицательных температурах проводят при выполнении следующих требований:
сборку конструкций проводить без ударов;
холодная правка конструктивных элементов не допускается;
сварка каждого участка сварного шва выполняется без перерыва. Не допускается прекращать сварку до выполнения проектного сечения шва на каждом отдельном участке шва. В случае вынужденного прекращения работ процесс сварки может быть возобновлен только после повторного подогрева металла в зоне стыка до температуры 100+60 °С;
приварку и срезку монтажных приспособлений при ремонте конструкций из стали обычной прочности выполнять с подогревом металла до температуры от 120 °С до 160 °С при температуре окружающего воздуха ниже минус 20 °С, а для конструкций из стали повышенной и высокой прочности – при температуре ниже 5 °С;
приварку монтажных приспособлений выполнять электродами типа Э50А с основным покрытием.
При необходимости удаления всего сечения вертикального или горизонтального шва стенки резервуара (участка до 2 м) ремонт следует выполнять по одной из следующих схем:
газовой резкой или тонким (отрезным) шлифовальным кругом сделать сквозной разрез или пропил по всей длине дефектного участка плюс припуск от 50 до 100 мм в каждую сторону. Выполнить разделку кромок, закрепить стык в зоне ремонта поперечными гребенками и выполнить ремонтную сварку дефектного участка в соответствии с указаниями технологической карты;
выполнить частичную выборку дефектного металла воздушно-дуговой строжкой или шлифмашинкой с одной стороны на глубину от 50 % до 60 % от толщины листа, заварить зону выборки в соответствии с требованиями технологической карты, а затем выполнить выборку на глубину 60 % и заварку дефектной зоны шва с обратной стороны.
При исправлении протяженных дефектных участков сварных швов ремонт должен выполняться отдельными технологическими участками длиной не более 2 м. Поверхность сварных швов в зонах ремонта должна быть зашлифована, а сами швы подвергнуты физическим методам контроля.
Дефекты сварных швов следует устранять следующими способами:
швы с грубой чешуйчатостью, неравномерным заполнением и кратерами зашлифовывают и заваривают;
непровары вышлифовывают с перекрытием длины дефектного участка и заваривают вновь;
подрезы основного металла зашлифовывают и заваривают одним слоем при применении низкоуглеродистых сталей обычной прочности и двумя слоями при применении сталей повышенной и высокой прочности с последующей шлифовкой поверхности шва в зоне ремонта;
вокруг технологических трещин вырезают зону металла, отступая от краев трещин не менее 60 мм, причем, размеры вырезаемой зоны металла должны быть не менее 300 мм, изготавливают новую листовую вставку и вваривают ее в конструкцию стыковым швом. Размеры листовых вставок должны быть выбраны с учетом требований, приведенных на рисунке 7.2. В таблице 7.2 приведены минимальные расстояния между сварными швами ремонтных деталей и швами корпуса;
вокруг усталостных трещины с помощью метода магнитной анизотропии или магнитной памяти металла, определяют зону, в которой произошли структурные повреждения, и удаляют эту зону вместе с трещиной. Изготавливают листовые вставки соответствующих размеров, монтируют их и заваривают в соответствии с указаниями проекта на ремонт. При отсутствии, по результатам контроля дефектов следует вырезать зону металла по 500 мм в обе стороны от концов трещины. При этом размеры листовых вставок для ремонта должны быть выбраны с учетом требований по допустимым расстояниям до существующих сварных швов (см. рисунок 7.1).
Сварку при ремонте конструкций резервуаров следует выполнять сварочными материалами, указанными в 5.6.
Поверхность металла после удаления дефектов и прилегающие к ней зоны на расстоянии не менее 20 мм должны быть зачищены перед сваркой до чистого металла.
Режимы дуговой сварки по аттестованным технологиям указываются в технологических картах сборки и сварки соединений при ремонте резервуаров. В технологических картах должны быть предусмотрены последовательность сварки и порядок выполнения каждого шва, обеспечивающих минимальные деформации и перемещения свариваемых элементов, режимы и указания по технике сварки, а также другие условия, необходимые для обеспечения требуемого качества сварных соединений. Типовые операционные технологические карты сборки и сварки соединений при ремонте резервуаров приведены в приложении Г настоящего документа.
Рисунок 7.1 – Варианты выполнения ремонтных деталей стенки и минимальные расстояния листовых вставок до сварных швов
Таблица 7.2 – Минимальные размеры ремонтных деталей стенки и расстояния между швами
Размер (см. рисунок 7.1)
|
Минимальные размеры ремонтных деталей и расстояния между швами, мм |
|
Для листов стенки толщиной 10 мм и менее |
Для листов стенки толщиной более 10 мм |
|
A |
300 |
500 |
B |
150 |
250 |
H |
100 |
100 |
Р |
8t |
8t |
r |
150 |
150 |
V |
150 |
250 |
Примечание – t – толщина стенки листа. |
||
