6. Изготовление
6.1 Общие требования
6.1.1 Перед изготовлением (доизготовлением), монтажом и ремонтом следует 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.
6.1.2 На листах и плитах принятых к изготовлению обечаек и днищ должна быть сохранена маркировка металла. Если лист и плиту разрезают на части, на каждую из них должна быть перенесена маркировка металла листов и плит. Маркировка должна содержать следующие данные:
– 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 10.1.4.
Маркировка должна быть расположена на стороне листа и плиты, не соприкасающейся с рабочей средой, в углу на расстоянии 300 мм от кромок.
6.1.3 Методы разметки заготовок деталей из сталей аустенитного класса марок 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х17Н15М3Т 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.
6.1.4 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.
6.1.5 Поверхности деталей должны быть очищены от брызг металла, полученных в результате термической (огневой) резки и сварки.
6.1.6 Заусенцы должны быть удалены, и острые кромки деталей и узлов притуплены.
6.1.7 Предельные отклонения размеров, если в чертежах или НД не указаны более жесткие требования, должны быть:
– для механически обрабатываемых поверхностей: отверстий Н14, валов h24, остальных – ±IT14/2 по ГОСТ 25347;
– для поверхностей без механической обработки, а также между обработанной и необработанной поверхностями – в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3 – Предельные отклонения размеров поверхностей
Предельное отклонение по ГОСТ 25347 и ГОСТ 26179
Св. 500 до 3150 включ.
Оси резьбовых отверстий деталей внутренних устройств должны быть перпендикулярны к опорным поверхностям. Допуск перпендикулярности должен быть в пределах 15-й степени точности по ГОСТ 24643, если в чертежах или НД не предъявлены более жесткие требования.
6.1.8 Методы сборки элементов под сварку должны обеспечивать правильное взаимное расположение сопрягаемых элементов и свободный доступ к выполнению сварочных работ в последовательности, предусмотренной технологическим процессом.
6.2 Корпусы
6.2.1 Обечайки корпусов диаметром до 1000 мм следует изготовлять не более чем с двумя продольными швами.
6.2.2 После сборки и сварки обечаек корпус (без днищ) должен удовлетворять следующим требованиям:
а) отклонение по длине не более ±0,3 % от 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 местная непрямолинейность не учитывается:
– в местах сварных швов;
– в зоне вварки штуцеров и люков в корпус;
– в зоне сопряжения разнотолщинных обечаек, выполненного с учетом допустимых смещений кромок в кольцевых швах сосудов.
6.2.3 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 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. В случае, когда зачистка таких внутренних швов необходима, должна быть предусмотрена технология сварки, обеспечивающая коррозионную стойкость зачищенного шва.
6.2.4 Отклонение внутреннего (наружного) диаметра корпуса сосудов допускается не более ±1 % номинального диаметра, если в технической документации не оговорены более жесткие требования.
Относительная овальность а корпуса сосудов (за исключением аппаратов, работающих под вакуумом или наружным давлением, теплообменных кожухотрубчатых аппаратов) не должна превышать 1 %.
Относительную овальность а, %, вычисляют по формулам:
где Dmax, Dmin – соответственно наибольший и наименьший внутренние диаметры корпуса, измеренные в одном поперечном сечении;
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 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 %.
6.2.5 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.
6.2.6 Для выверки вертикального положения вверху и внизу корпуса под углом 90° должны быть предусмотрены у изолируемых вертикальных сосудов две пары приспособлений для выверки, а у неизолируемых – две пары рисок.
6.2.7 Корпусы вертикальных сосудов с фланцами, имеющими уплотнительные поверхности «шип – паз» или «выступ – впадина», для удобства установки прокладки следует выполнять так, чтобы фланцы с пазом или впадиной были нижними.
Отклонение внутреннего (наружного) диаметра в цилиндрической части отбортованных днищ и полусферического днища допускается не более ±1 % номинального диаметра. Относительная овальность допускается не более 1 %.
6.3.1 Эллиптические днища
6.3.1.1 Отклонения размеров и формы днищ (см. рисунок 6) не должны превышать значений, указанных в таблицах 4 – 6.
Рисунок 6 – Отклонение размеров и формы эллиптического днища
Таблица 4 – Допуски высоты цилиндрической части и высоты выпуклости (вогнутости) на эллипсоидной части днища
Диаметр днища D, мм
Предельное отклонение высоты цилиндрической части Δh, мм
Предельная высота отдельной вогнутости или выпуклости на эллипсоидной части T, мм
От 1320 и более
1 Высота отдельной вогнутости или выпуклости Т на эллипсоидной части днища, изготавливаемого на фланжировочном прессе, допускается до 6 мм.
2 На цилиндрической части днища не допускаются гофры высотой более 2 мм.
Таблица 5 – Допуски наклона цилиндрической части
Толщина днища S‘, мм
Допуски наклона Δm, мм
Таблица 6 – Допуски формы эллипсоидной поверхности
Диаметр днищ D, мм
Зазор между шаблоном и эллипсоидной поверхностью, мм
От 1500 до 2200
От 2400 до 2800
От 3000 и более
6.3.1.2 Для днищ, изготовляемых штамповкой, допускается утонение в зоне отбортовки до 15 % исходной толщины заготовки.
6.3.1.3 Контроль формы готового днища следует проводить шаблоном длиной 0,5 внутреннего диаметра днища. Высоту цилиндрической части следует измерять линейкой по ГОСТ 427.
6.3.2 Полусферические днища
6.3.2.1 Высота отдельной вогнутости или выпуклости T [см. рисунок 7а)] на поверхности днищ должна быть не более 4 мм.
Рисунок 7 – Отклонение формы полусферического днища
6.3.2.2 Зазоры ΔR и Δr между шаблоном и сферической поверхностью днища из лепестков и шарового сегмента [см. рисунки 7б), 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 ΔR может быть увеличен в 2 раза, если S1 ≥ 0,85S (S – толщина обечайки, S1 – толщина днища).
6.3.2.3 Зазоры ΔR и Δr между шаблоном и сферической поверхностью штампованного днища должны быть не более значений, указанных в таблице 6.
6.3.2.4 Контроль формы готового днища проводят шаблоном длиной не менее 1/6 внутреннего диаметра днища.
6.3.3 Конические днища (переходы)
6.3.3.1 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 6.9.7.
6.3.3.2 Утонение толщины стенки отбортовки конических днищ (переходов), изготовляемых штамповкой, должно соответствовать требованию 6.3.1.2.
6.3.3.3 Отклонения высоты цилиндрической части днища допускаются не более плюс 10 и минус 5 мм.
6.3.4 Плоские днища
6.3.4.1 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.
6.3.4.2 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 при условии, что в технической документации не указаны более жесткие требования.
6.4.1 Технические требования к фланцам сосудов – по ГОСТ 28759.5 и арматуры – по ГОСТ 12816.
Фланцы с гладкой уплотнительной поверхностью не допускается применять в сосудах 1-й и 2-й групп, за исключением тех случаев, когда во фланцах использованы спирально навитые прокладки с двумя ограничительными кольцами. Это ограничение не распространяется на фланцы эмалированных и гуммированных сосудов.
При выборе материала прокладок следует учитывать условия эксплуатации сосуда. Сведения о прокладках следует указывать в технической документации на сосуд.
6.4.2 Приварные встык фланцы следует изготовлять из поковок, штамповок или бандажных заготовок.
Приварные встык фланцы допускается изготовлять вальцовкой заготовки по плоскости листа (см. рисунок 8) для сосудов, работающих под давлением, не более условного 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 объеме 100 %;
– заготовки из углеродистых и низколегированных сталей подлежат термообработке по 6.11.1. При этом в качестве толщины принимают меньшее из двух значений: b или 1/2(Dh-D). Здесь b – толщина тарелки фланца; DH и D – наружный и внутренний диаметры фланца соответственно;
– наружная поверхность втулки фланца подлежит контролю магнитопорошковой или цветной дефектоскопией.
Рисунок 8 – Схема вальцовки фланца приварного встык по плоскости листа
1 – толщина листа; 2 – ось фланца; 3 – волокно; 4 – лист
Приварные встык фланцы допускается изготовлять точением из сортового проката.
Плоские приварные фланцы допускается изготавливать из листового проката.
6.4.3 Плоские фланцы допускается изготовлять сварными из частей при условии выполнения сварных швов с полным проваром по всему сечению фланца, а также выполнения требований 6.11.1, перечисление а).
Качество радиальных сварных швов должно быть проверено радиографическим или ультразвуковым методом в объеме 100 %.
6.4.4 Корпусные фланцы сосудов из двухслойной стали следует 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.
6.4.5 Для контроля герметичности сварных соединений облицовки фланцев необходимо предусматривать контрольные отверстия под резьбу М10 по ГОСТ 8724.
6.4.6 Длина шпилек (болтов) должна обеспечивать превышение резьбовой части над гайкой не менее чем на 1,5 шага резьбы.
6.5 Штуцера, люки, укрепляющие кольца
6.5.1 Штуцера 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 должна 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.
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 °С. Допускается использование штуцеров с номинальным диаметром не более 100 мм, расчетной температурой более 400 °С при условии подтверждения статической и малоцикловой прочности узлов врезки расчетом с учетом стесненности температурных деформаций.
6.5.2 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 6.5.1. Толщина накладок должна быть не менее 3 мм.
6.5.3 При установке штуцеров и люков:
– позиционное отклонение (в радиусном измерении) осей штуцеров и люков допускается не более ±10 мм;
– отклонения диаметров отверстий под штуцера и люки должны быть в пределах зазоров, допускаемых для сварных соединений 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.
6.5.4 Для контроля на герметичность при наличии облицовочной гильзы необходимо предусмотреть контрольное отверстие с резьбой М10 по ГОСТ 8724.
6.5.5 При приварке к корпусу сосуда бобышек, патрубков штуцеров и люков, укрепляющих колец расстояние N между краем шва корпуса и краем шва приварки детали (см. рисунок 9) принимают в соответствии с требованиями 6.9.6.
Расстояние между швами не регламентируется:
– при приварке бобышек к патрубкам штуцеров;
– в случае осесимметричного расположения привариваемой детали на сварном шве корпуса.
Рисунок 9 – Схема определения расстояния между краем шва корпуса и краем шва приварки детали
1 – шов приварки патрубка или укрепляющего кольца; 2 – шов корпуса
6.5.6 Укрепляющие кольца допускается изготовлять из частей, но не более чем из четырех. При этом сварные швы следует 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 следует располагать в нижней части кольца или полукольца по отношению к сосуду, устанавливаемому в эксплуатационное положение, и оно должно быть открытым.
6.5.7 Укрепляющие кольца должны прилегать к поверхности укрепляемого элемента. Зазор допускается не более 3 мм. Зазор контролируют щупом по наружному диаметру укрепляющего кольца.
6.6 Змеевики
6.6.1 При изготовлении гнутых змеевиков следует соблюдать следующие условия:
а) расстояние между сварными стыками в змеевиках спирального, винтового и других типов должно 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.
6.6.2 Для сварки стыков труб допускается применять все виды сварки, за исключением газовой сварки, при соблюдении требований 6.9 – 6.11.
6.6.3 Применение газовой сварки допускается только для труб номинальным диаметром до 80 мм с толщиной стенки не более 4 мм.
6.6.4 Грат снаружи и внутри трубы после контактной сварки следует 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.
6.6.5 На каждый крайний сварной стык, независимо от способа сварки, наносят клеймо, позволяющее установить фамилию сварщика, выполнявшего эту работу.
Место клеймения следует располагать на основном металле на расстоянии не более 100 мм от стыка.
6.6.6 Отклонение от перпендикулярности торца труб 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 наружным диаметром более 100 мм должно соответствовать нормам, принятым на предприятии-изготовителе.
6.6.7 Холодная раздача концов труб из углеродистой стали при их подгонке допускается для труб наружным диаметром не более 83 мм и толщиной стенки не более 6 мм на не более чем на 3 % внутреннего диаметра трубы.
6.6.8 Отклонение от крутости в местах гиба труб и сужения внутреннего диаметра в зоне сварных швов не должно превышать 10 % наружного диаметра труб. Отклонение от круглости следует 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:
– 0,9d – для труб без гибов, за исключением труб с подкладными остающимися кольцами (d – фактический наименьший внутренний диаметр труб);
– 0,8d – для гнутых сварных труб, за исключением гнутых труб в горячем состоянии или с приварными коленами;
– 0,86d – для гнутых в горячем состоянии труб;
– 0,75d – для гнутых труб с приварными коленами.
Отклонение от номинального размера диаметра контрольного шара не должно превышать 1,5 мм.
6.6.9 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 смещения кромок стыкуемых труб
Таблица 7 – Смещение кромок стыкуемых труб
Номинальная толщина стенки трубы S, мм
Смещение кромок В, мм
Св. 3 до 6 включ.
Св. 6 до 10 включ.
Св. 10 до 20 включ.
0,1S, но не более 3 мм
6.6.10 Отклонение от прямолинейности ΔL, 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.
Рисунок 11 – Схема определения отклонения от прямолинейности оси трубы
Таблица 8 – Отклонение от прямолинейности оси трубы
Номинальная толщина стенки трубы S, мм
Св. 3 до 6 включ.
Св. 6 до 10 включ.
Св. 10 до 20 включ.
0,1S + 1,0, но не более 4 мм
6.6.11 При изготовлении гнутых змеевиков [см. рисунки 12а), в)] предельные отклонения размеров должны быть следующие:
±5 мм – для L1 и t2;
Рисунок 12 – Размеры гнутых змеевиков
Предельные отклонения радиусов R1, R2, R3, R4, диаметра D1, шага t3 [см. рисунки 12б), в)] и излома оси в швах приварки выводов устанавливают по чертежам предприятия-изготовителя.
Примечание – Допускается отклонение размеров L и L1 (если эти размеры более 6 м) увеличивать на 1 мм на каждый 1 м длины, но не более чем на 10 мм на всю длину.
6.6.12 Контроль сварных швов змеевиков следует проводить в соответствии с требованиями 8.2 – 8.10.
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).
6.6.13 Змеевики следует подвергать до установки в сосуд гидравлическому испытанию пробным давлением, указанным в чертежах предприятия-изготовителя. При испытании не должно быть признаков течи и потения.
6.7 Отводы и гнутые трубы
6.7.1 Отводы должны удовлетворять требованиям ГОСТ 17375, ГОСТ 17380 и чертежам предприятия-изготовителя.
6.7.2 Отводы следует изготовлять с углами гиба 45°, 60°, 90° и 180°.
Отводы, гнутые из труб под углом 180°, допускается изготовлять сварными из двух отводов под углом 90°.
Изменение угла гиба допускается по соглашению с заказчиком.
6.7.3 Крутоизогнутые отводы допускается изготовлять из труб и листового проката. При изготовлении секторных отводов угол между поперечными сечениями секторов не должен превышать 30°. Расстояние между соседними сварными швами по внутренней стороне отвода должно обеспечивать доступность контроля согласно разделу 8 этих швов с обеих сторон по наружной поверхности.
Применение секторных отводов в сосудах 1-й и 2-й групп не допускается для Dy ≤ 800 мм.
6.7.4 Предельные отклонения размеров и допуск плоскостности торцов Δ 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
Толщина отводов или гнутых труб S, мм
Предельные отклонения, мм
Допуск плоскостности Δ, мм
От 2,5 до 3,0 включ.
От 3,5 до 4,5 включ.
От 5,0 до 6,0 включ.
От 7,0 до 8,0 включ.
От 9,0 до 15,0 включ.
Предельные отклонения размеров L1, L2, L3 отводов (см. рисунок 13) не должны превышать значений, указанных в таблице 10.
Рисунок 13 – Схема определения размеров L1, L2, L3 Δ отводов в зависимости от угла изгиба
Таблица 10 – Предельные отклонения размеров L1, L2, L3 отводов
Номинальный диаметр отводов, мм
Св. 125 до 200 включ.
Св. 200 до 350 включ.
Св. 350 до 500 включ.
6.8 Сварка и наплавка
6.8.1 Сварку корпусов сосудов 1-й, 2-й, 3-й и 4-й групп, а также сварку их внутренних и наружных деталей должны проводить сварщики, аттестованные в соответствии с Правилами аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства, имеющие удостоверения установленной формы.
6.8.2 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 в соответствии с НД.
6.8.3 Сварку и наплавку сосудов (сборочных единиц, деталей) следует 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;
6.8.4 Все сварочные работы при изготовлении сосудов (сборочных единиц и деталей) следует проводить при положительных температурах в закрытых отапливаемых помещениях.
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
Температура окружающего воздуха при сварке металла толщиной
Углеродистая сталь с содержанием углерода менее 0,24 %, низколегированные марганцовистые и марганцево-кремнистые стали и основной слой из этих сталей в двухслойной стали
Ниже 0 °С до минус 20 °С сварка без подогрева.
При температуре ниже минус 20 °С сварка с подогревом до 100 °С – 200 °С
Ниже 0 °С до минус 20 °С * сварка с подогревом до 100 °С – 200 °С
Углеродистая сталь с содержанием углерода от 0,24 % до 0,28 %
Ниже 0 °С до минус 10 °С * сварка без подогрева
Ниже 0 °С до минус 10 °С * сварка с подогревом до 100 °С – 200 °С
Низколегированные хромо молибденовые стали (марок 12МХ, 12ХМ, 15ХМ, 10Х2М1А-А, 10Х2ГНМ, 20Х2МА, 15Х2МФА) и основной слой из этих сталей в двухслойной стали
Ниже 0 °С до минус 10 °С * сварка с подогревом до 250 °С – 350 °С
Стали марок 15X5, 15Х5М, 15Х5ВФ, Х8, Х9М, 12Х8ВФ и т.д.
Высоколегированные, хромоникельмолибденовые и хромоникелевые стали аустенитного класса и коррозионно-стойкого слоя из этих сталей в двухслойной стали
Ниже 0 °С до минус 20 °С * сварка без подогрева
* При температуре ниже указанной сварка не допускается.
6.8.5 Форма подготовки кромок должна соответствовать требованиям технической документации или проекта.
Кромки подготовленных под сварку элементов сосудов должны быть зачищены на ширину не менее 20 мм, а для электрошлаковой сварки – на ширину не менее 50 мм. Кромки не должны иметь следов ржавчины, окалины, масла и прочих загрязнений. Кромки должны проходить визуальный осмотр 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 следует 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 случае обнаружения недопустимых дефектов исправления проводят в соответствии с инструкцией на исправление методом дуговой сварки строчечных дефектов, выявляемых в процессе изготовления толстостенной нефтехимической аппаратуры.
6.8.6 Все сварные швы подлежат клеймению, позволяющему установить сварщика, выполнявшего эти швы.
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 в 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 следует 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.
При толщине стенки менее 4 мм вместо клеймения сварных швов допускается прилагать к паспорту сосуда схему расположения сварных швов с указанием фамилий сварщиков и их подписью.
6.9 Сварные соединения
6.9.1 При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам следует 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-й, 2-й, 3-й групп при диаметре отверстия более 120 мм, в сосудах 4-й группы при диаметре отверстия более 275 мм;
– в сосудах 1-й, 2-й, 3-й и 4-й групп из низколегированных марганцовистых и марганцево-кремнистых сталей с температурой стенки ниже минус 30 °С без термообработки 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 засверловка 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 °С, и фланцев с обечайками и днищами сосудов, работающих под давлением более 1,6 МПа и/или при температуре более 300 °С. Не допускается конструктивный зазор в этих сварных соединениях независимо от рабочих параметров в сосудах, предназначенных для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание.
6.9.2 Форма и расположение сварных швов сосудов должны обеспечивать возможность их визуального измерительного контроля и контроля неразрушающим методом (ультразвуковым, радиографическим и др.) в требуемом объеме, а также устранения в них дефектов.
Допускается в сосудах 1-й, 2-й, 3-й и 4-й групп не более одного стыкового шва, в сосудах 5-й группы не более четырех стыковых швов, в теплообменниках – не более двух стыковых швов, доступных для визуального осмотра только с одной стороны. Швы следует выполнять способами, обеспечивающими провар по всей толщине свариваемого металла (например, с применением аргонно-дуговой сварки корня шва, подкладного кольца, замкового соединения).
6.9.3 Продольные сварные швы горизонтально устанавливаемых сосудов должны быть расположены вне центрального угла 140° нижней части корпуса, если нижняя часть недоступна для визуального осмотра, о чем должно быть указано в проекте.
6.9.4 Места пересечения сварных швов сосудов не должны перекрываться 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 0,5πDH при условии, что перекрываемые участки швов по всей длине проконтролированы радиографическим или ультразвуковым методом.
Перекрытие продольных швов круговыми опорами горизонтальных аппаратов с углом охвата 360° допускается при условии 100 % контроля радиографическим или ультразвуковым методом перекрываемых участков швов.
6.9.5 Расстояние между продольным швом корпуса горизонтального сосуда и швом приварки опоры должно приниматься:
– не менее √DS для нетермообработанного сосуда (D – внутренний диаметр сосуда, S – толщина обечайки);
– в соответствии с требованием 6.9.6 для термообработанного сосуда.
6.9.6 Расстояние между краем шва приварки внутренних и внешних устройств и деталей и краем ближайшего шва корпуса должно быть не менее толщины стенки корпуса, но не менее 20 мм. Для сосудов из углеродистых и низколегированных сталей, подвергаемых после сварки термообработке, расстояние между краем шва приварки деталей и краем ближайшего шва корпуса должно быть не менее 20 мм независимо от толщины стенки корпуса.
Допускается пересечение стыковых швов корпуса угловыми швами приварки внутренних и внешних устройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок и т.п.) при условии контроля перекрываемого участка шва корпуса радиографическим или ультразвуковым методом.
При приварке колец жесткости к обечайке общая длина сварного шва с каждой стороны кольца должна быть не менее половины длины окружности.
6.9.7 Продольные швы смежных обечаек и швы днищ в сосудах 1-й, 2-й, 3-й и 4-й групп должны быть смещены относительно друг друга на значение трехкратной толщины 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, 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 объеме 100 %;
– в сосудах 5-й группы независимо от способа сварки.
6.9.8 При сварке стыковых сварных соединений элементов разной толщины необходимо предусмотреть плавный переход от одного элемента к другому постепенным утонением более толстого элемента. Угол скоса α элементов разной толщины [см. рисунки 14а), б), в), г), е)] должен быть не более 20°. Сварку патрубков разной толщины допускается выполнять в соответствии с рисунками 14д), е). При этом расстояние l должно быть не менее толщины S, но не менее 20 мм, а радиус r ≥ S2 – S.
Рисунок 14 – Стыковка элементов разной толщины
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, скос осуществляется со стороны основного слоя.
6.9.9 Смещение кромок В листов (см. рисунок 15), измеряемое по срединной поверхности, в стыковых соединениях, определяющих прочность сосуда, не должно превышать В – 0,1S, но не более 3 мм (S – наименьшая толщина свариваемых листов).
Рисунок 15 – Смещение кромок
1 К стыковым соединениям, определяющим прочность сосуда, следует относить продольные швы обечаек и штуцеров, хордовые и меридиональные швы выпуклых днищ.
2 При измерении смещения В кромок листов толщиной S и S1 в стыковых соединениях следует учитывать, что
B1 ≤ 0,5(S1 – S) + B, B2 ≤ 0,5(S1 – S) – B,
где В1 и B2 – расстояния между кромками листов.
Смещение кромок в кольцевых швах, выполняемых электрошлаковой сваркой, не должно превышать 5 мм. Смещение кромок в кольцевых швах монометаллических сосудов, а также в кольцевых и продольных швах биметаллических сосудов со стороны коррозионно-стойкого слоя не должно превышать значений, указанных в таблице 12.
Смещение кромок свариваемых заготовок днищ не должно превышать 0,1S, но не более 3 мм (S – толщина листа), а днищ из двухслойных сталей со стороны плакирующего слоя не должно превышать значений, указанных в таблице 12.
Таблица 12 – Смещение кромок в кольцевых швах сосудов, выполняемых всеми видами сварки, за исключением электрошлаковой
Толщина свариваемых листов S, мм
Максимально допустимое смещение стыкуемых кромок, мм
в кольцевых швах на монометаллических сосудах
в кольцевых и продольных швах на биметаллических сосудах со стороны коррозионно-стойкого слоя
50 % толщины плакирующего слоя
Св. 20 до 50 включ.
0,15S, но не более 5
Св. 50 до 100 включ.
0,04S + 3,0, но не более толщины плакирующего слоя
0,025S + 5,0, но не более 10
0,025S + 5,0, но не более 8 мм и не более толщины плакирующего слоя
При смещении поверхностей стыкуемых элементов с учетом допустимого настоящим пунктом смещения кромок и разнотолщинности стенок по 6.9.8 форма шва должна обеспечивать плавные переходы между стыкуемыми элементами с уклоном 1:3.
6.9.10 Увод (угловатость) f кромок (см. рисунок 16) в стыковых сварных соединениях не должен превышать f = 0,1S + 3 мм, но не более соответствующих значений для элементов, указанных в таблице 13, в зависимости от внутреннего диаметра D обечаек и днищ (S – толщина обечайки или днища).
Рисунок 16 – Контроль увода кромок продольных и кольцевых сварных соединений
1 – шаблон; 2 – линейка
Таблица 13 – Максимально допустимый увод кромок в стыковых сварных соединениях обечаек и днищ
Максимальный увод (угловатость) f кромок в стыковых сварных соединениях, мм
днищ из лепестков
Независимо от D
Увод (угловатость) кромок в продольных сварных соединениях обечаек и конических днищ, стыковых сварных соединениях днищ из лепестков определяют шаблоном длиной 1/6 [см. рисунки 16а), б)], а в кольцевых сварных соединениях обечаек и конических днищ – линейкой длиной 200 мм [см. рисунки 16в), г)]. Увод (угловатость) кромок определяют без учета усиления шва.
6.9.11 При защите от коррозии элементов сосудов способом наплавки толщина наплавленного слоя после механической обработки должна быть указана в проекте.
6.9.12 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.
6.9.13 Технология сварки, качество и контроль сварных соединений из разнородных сталей должны соответствовать требованиям НД, утвержденного в установленном порядке.
6.10 Требования к качеству сварных соединений
6.10.1 Механические свойства сварных соединений должны быть не ниже норм, указанных в таблице 14.
6.10.2 В сварных соединениях не допускаются следующие поверхностные дефекты:
– трещины всех видов и направлений;
– наплывы, прожоги и незаплавленные кратеры;
– смещение и совместный увод кромок свариваемых элементов свыше норм, предусмотренных настоящим стандартом;
Таблица 14
Минимальные нормы механических свойств сварных соединений
для углеродистых сталей
для низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей
для хромистых, хромомолибденовых и хромованадиевовольфрамовых сталей
для сталей: 10Х2М1А, 10Х2М1А-А, 10Х2ГНМ, 15Х2МФА
для аустенитно-ферритных сталей
для аустенитных сталей
Временное сопротивление разрыву при температуре 20 °С
Не ниже нижнего значения временного сопротивления разрыву основного металла по стандарту или техническим условиям для данной марки стали
Минимальная ударная вязкость, Дж/см 2 (кгс ∙ м/см 2 ):
– при температуре 20 °С
на образцах KCV
на образцах KCU
– при температуре ниже минус 20 °С
на образцах KCV
на образцах KCU
Минимальный угол изгиба, . °:
– при толщине не более 20 мм
– при толщине более 20 мм
Твердость металла шва сварных соединений НВ, не более
225 (для стали 15Х2МФА-235)
1 Твердость металла шва и переходного слоя в коррозионно-стойком слое сварных соединений из двухслойных сталей не должна превышать 220 НВ.
2 Показатели механических свойств сварных соединений по временному сопротивлению разрыву и углу изгиба определяют как среднеарифметическое результатов испытаний отдельных образцов. Общий результат считают неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов показал значение временного сопротивления разрыву более чем на 7 % и угла изгиба более чем на 10 % ниже норм, указанных в данной таблице. При испытании на ударный изгиб результат считают неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов показал значение ниже норм, указанных в данной таблице.
Допускается на одном образце (KCU) при температурах минус 40 °С и ниже получение значения ударной вязкости не менее 25 Дж/см 2 (2,5 кгс ∙ м/см 2 ).
3 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 против межкристаллитной коррозии образцов этих соединений предусматриваются разработчиком технической документации.
Для сварных соединений типа «лист + поковка», «лист + литье», «поковка + поковка», «поковка + труба», «поковка + сортовой прокат» угол изгиба должен быть не менее:
– 70° – для углеродистых сталей и сталей аустенитного класса;
– 50° – для низколегированных марганцовистых и марганцево-кремнистых сталей, высоколегированных сталей аустенитно-ферритного класса;
– 30° – для низколегированных и среднелегированных (хромистых и хромомолибденовых) сталей и высоколегированных сталей ферритного класса.
4 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.
– несоответствие формы и размеров швов требованиям стандартов, технических условий или проекта;
– 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
Номинальная толщина наиболее тонкой детали, мм
Допустимый максимальный размер дефекта, мм
Допустимое число дефектов на любые 100 мм шва
От 2 до 3 включ.
Св. 3 до 4 включ.
Св. 4 до 5 включ.
Св. 5 до 6 включ.
Св. 6 до 8 включ.
Св. 8 до 10 включ.
Св. 10 до 15 включ.
Св. 15 до 20 включ.
Св. 20 до 40 включ.
Допускаются местные подрезы в сосудах 3-й, 4-й и 5-й групп, предназначенных для работы при температуре свыше 0 °С. 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 03X21Н21М4ГБ, 03ХН28МДТ, 06ХН28МДТ отдельные микронадрывы протяженностью не более 2 мм.
6.10.3 В сварных соединениях не допускаются следующие внутренние дефекты:
– трещины всех видов и направлений, в том числе микротрещины, выявленные при металлографическом исследовании;
– 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 по НД.
Таблица 16 – Классы дефектности сварного соединения
Вид сварного соединения
Класс дефектности по ГОСТ 23055
6.11 Термическая обработка
6.11.1 Сосуды (сборочные единицы, детали) из углеродистых и низколегированных сталей (за исключением сталей, перечисленных в 6.11.3), изготовленные с применением сварки, штамповки или вальцовки, подлежат обязательной термической обработке, если:
а) толщина стенки цилиндрического или конического элемента, днища, фланца или патрубка сосуда в месте их сварного соединения более 36 мм для углеродистых сталей и более 30 мм для низколегированных марганцовистых и марганцево-кремнистых сталей (марок 16ГС, 09Г2С, 17Г1С, 10Г2 и др.);
б) номинальная толщина стенки цилиндрических или конических элементов сосуда (патрубка), изготовленных из листовой стали вальцовкой (штамповкой), превышает значение, вычисленное по формуле
где D – минимальный внутренний диаметр элемента, мм.
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, азотной кислоты и др.), и об этом есть указание в проекте;
г) днища сосудов и другие элементы независимо от толщины изготовлены холодной штамповкой или холодным фланжированием.
6.11.2 Сварные соединения из углеродистых, низколегированных марганцовистых, марганцево-кремнистых и хромомолибденовых сталей, выполненные электрошлаковой сваркой, подлежат нормализации и высокому отпуску. Для кольцевых швов сосудов из стали марки 12ХМ допускается проводить только высокий отпуск без нормализации при условии выполнения многослойной электрошлаковой сварки по документации, согласованной с разработчиком проекта. Для кольцевых швов сосудов толщиной до 100 мм, предназначенных для работы при температуре стенки не ниже минус 20 °С для стали марки 20К, не ниже минус 40 °С для сталей марок 16ГС, 20ЮЧ, не ниже минус 55 °С для стали марки 09Г2С и толщиной до 60 мм, предназначенных для работы при температуре стенки не ниже минус 60 °С для стали 09Г2С, допускается осуществлять только высокий отпуск без нормализации при условии комбинированного способа выполнения сварного соединения – автоматической сварки под флюсом и электрошлаковой сварки с регулированием термического цикла.
При электрошлаковой сварке заготовок штампуемых и вальцуемых элементов из сталей марок 16ГС, 09Г2С и 10Г2С1, предназначенных для работы при температуре не ниже минус 40 °С, нормализация может быть совмещена с нагревом под штамповку с окончанием штамповки при температуре не ниже 700 °С.
6.11.3 Сварные сосуды (сборочные единицы, детали) из сталей марок 12МХ, 12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ, 10Х2М1А-А, 10Х2ГНМ, 15Х2МФА-А, 1Х2М1, 15X5, Х8, 15Х5М, 15Х5ВФ, 12Х8ВФ, Х9М и из двухслойных сталей с основным слоем из сталей марок 12МХ, 12ХМ, 20Х2МА следует подвергать термической обработке по режиму, оговоренному в НТД.
6.11.4 Сосуды (сборочные единицы, детали) из сталей марок 08X18Н10Т, 08X18Н12Б и других аустенитных сталей, стабилизированных титаном или ниобием, предназначенные для работы вередах, вызывающих коррозионное растрескивание, а также при температурах свыше 350 °С в средах, вызывающих межкристаллитную коррозию, следует подвергать термической обработке по режиму, оговоренному в НТД. Необходимость такой термообработки указывается в проекте.
6.11.5 Необходимость и вид термической обработки сосудов (сборочных единиц, деталей) из двухслойной стали следует определять в соответствии с требованиями 6.11.1 [перечисления а), б), г)], 6.11.2, 6.11.3.
При определении толщины свариваемого элемента принимается толщина основного слоя двухслойной стали.
При наличии в проекте требований на стойкость против межкристаллитной коррозии технология сварки и режим термообработки сварных соединений двухслойных сталей должны обеспечивать стойкость сварных соединений коррозионно-стойкого слоя против межкристаллитной коррозии.
6.11.6 Днища и детали из углеродистых и низколегированных марганцево-кремнистых сталей, штампуемые (вальцуемые) вгорячую с окончанием штамповки (вальцовки) при температуре не ниже 700 °С, а также днища и детали из аустенитных хромоникелевых сталей, штампуемых (вальцуемых) при температуре не ниже 850 °С, термической обработке не подвергаются.
Днища и другие штампуемые (вальцуемые) вгорячую элементы, изготовляемые из сталей марок 09Г2С, 10Г2С1, работающие при температуре от минус 40 °С до минус 70 °С, должны подвергать термической обработке – нормализации или закалке и высокому отпуску.
Днища и другие элементы из низколегированных сталей марок 12ХМ и 12МХ, штампуемые (вальцуемые) вгорячую с окончанием штамповки (вальцовки) при температуре не ниже 800 °С, 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 проекте – и стойкость против межкристаллитной коррозии.
6.11.7 Днища и другие элементы, выполненные из коррозионно-стойких сталей аустенитного класса методом холодной штамповки или холодным фланжированием, должны подвергать термической обработке (аустенизации или стабилизирующему отжигу), если они предназначены для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание. В остальных случаях термообработку допускается не проводить, если относительное удлинение при растяжении в исходном состоянии металла не менее 30 % при степени деформации в холодном состоянии не более 15 %.
6.11.8 Гнутые 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.
6.11.9 Приварку внутренних и наружных устройств к сосудам, подвергаемым термической обработке, следует проводить до термической обработки сосуда.
Допускается приварка внутренних и наружных устройств без последующей термической обработки к сосудам, термообработанным в соответствии с 6.11.1 [перечисления а), б)], 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.
6.11.10 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.
6.11.11 Объемную термическую обработку проводят в печах или нагревом сосуда (сборочной единицы, детали) путем ввода во внутреннюю полость теплоносителя.
При этом должны быть проведены мероприятия, предохраняющие сосуд (сборочную единицу, деталь) от деформаций, вызванных местным перегревом, неправильной установкой сосуда, действием собственной массы.
6.11.12 Свойства металла обечаек, днищ, патрубков, решеток после всех циклов термической обработки должны соответствовать требованиям настоящего стандарта.
ГОСТ Р 52630-2012 Расчет предельных отклонений корпуса и днищ, допусков высоты цилиндра, допусков плоскостности торцов
Источник: sarrz.ru
СВАРКА МЕТАЛЛОВ
Расстояние между параллельными сварными швами независимо от их направления должно быть не менее:
200 мм – между параллельными стыковыми швами;
75 мм – между параллельными угловым и стыковым швами;
50 мм – между параллельными угловым и стыковым швами на длине не более 2 м.
Угол между двумя стыковыми швами должен быть не менее 60°.
Монтажные стыки (пазы) листов обшивки и настилов должны располагаться от параллельных им переборок, палуб, настила второго дна, рамных связей и пр. на расстоянии не менее 200 мм.
Стыковые сварные соединения (линия реза) обшивки и набора допускается совмещать в одной плоскости.
При замене наружной обшивки с сохранением набора вырезку листов производят по границе заменяемого участка по разметке, а от набора отделяют разрезая лист обшивки по линии притыкания набора, сплавляя одновременно сварные швы. Далее по кромкам набора сплавляются остатки сварных швов, выхваты наплавляются и зачищаются под сварку до чистого металла абразивным инструментом.
Технологические вырезы должны выполняться согласно чертежам и ТИ 02-00-247. При этом линии реза обшивки и набора могут быть совмещены или разнесены. Набор, как правило, следует разрезать под некоторым углом к обшивке.
Перед вырезкой, при необходимости, по кромкам выреза следует устанавливать фиксирующие планки, скобы и т.п., предохраняющие вырезаемую конструкцию от падения, с приваркой обухов для строповки и демонтажа краном.
Слабодеформированные участки шпангоутов стрингеров в районе замены обшивки выправляются с нагревом на месте, а имеющие значительные деформации заменяются или после вырезки выправляются под прессом с последующей вваркой, если износ их не превышает допустимых значений.
После вырезки дефектных участков наружной обшивки имеющиеся гофрировки по кромкам оставшихся листов должны выправляться с нагревом при помощи вилки, домкратов и вручную ударами кувалдой на ширину 150-200 мм для возможности стыковки новых листов.
При установке новых листов наружной обшивки рекомендуется для стыковых швов применять сварное соединение С45 по ГОСТ 5264-90. При этом разделку кромок и сварку основного шва предусматривать изнутри корпуса, а снаружи воздушно-духовую строжку корня шва с последующей заваркой.
Допускается одновременное производство сборочно-сварочных работ по корпусу в нескольких районах, если они не вызывают в целом отрицательное влияние на посадку корпуса на килевой дорожке и клетках дока; не нарушают продольную прочность судна, находящегося на плаву.
Приварка к конструкциям корпуса гребенок, скоб, планок, обухов и т.п. должна быть сведена к минимуму. Выполнение прихваток и приварка крепежных деталей должна производиться сборочными материалами тех категорий, которые требуются для сварки конструкций. В прихватках недопустимы поры, подрезы, прожоги, трещины и не заваренные кратеры.
Удаление приваренных гребенок и других временных креплений на конструкциях из углеродистых и низколегированных сталей производится путем разрушения прихваток изгибом на шов.
Прихватки, оставшиеся на основном металле, после удаления временных креплений должны быть зачищены на наружной обшивке снаружи.
На всех стадиях производства сварных конструкций должен производиться систематический пооперационный контроль до сварки. Перед сваркой проверяются: правильность сборки соединений и изделия в целом. Особое внимание следует обращать на правильность подготовки кромок, величину зазоров, совпадений кромок, отчистку кромок и прилегающих к ним участков основного металла, следует проверить размер и качество прихваток, а также соблюдения герметических размеров.
Толщина металла листа и борта – 10 мм.
Зазор между бортом и листом – 3 мм.
Размеры листа бортовой обшивки – 1400х800 мм.
6. ВЫБОР ОРИЕНТИРОВОЧНЫХ РЕЖИМОВ СВАРКИ
Выбор режима ручной дуговой сварки часто сводится к определению диаметра электрода и сварочного тока. Скорость сварки и напряжение на дуге устанавливаются самим сварщиком в зависимости от вида сварного соединения, марки стали и электрода, положения шва в пространстве и т.д.
Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины металла, типа сварного соединения, типа шва и др. Ток выбирают в зависимости от диаметра электрода. Для выбора тока можно пользоваться зависимостью:
Стыковые сварные соединения металлоконструкций
Сварные стыковые соединения листовых деталей следует выполнять прямыми с полным проваром и с применением выводных планок. В монтажных условиях допускается односторонняя сварка с подваркой корня шва и сварка на остающихся стальных подкладках. При применении остающихся подкладок необходимо выполнять требования. Крепление подкладки необходимо производить со стороны свариваемых кромок. При ручной сварке зазор в собранном стыке должен быть 7±1 мм. Выполнение этих требований исключит появление трещин типа “усов”. Толщина остающейся подкладки выбирается такой, которая на установленных режимах сварки исключает ее прожог. При изготовлении и монтаже сварку стыковых соединений ведут, как правило, с применением механизированных способов сварки наилучшие результаты имеют место при применении автоматической сварки под флюсом (Аф). В табл. 1 представлены наиболее типичные стыковые соединения используемые в сварных строительных конструкциях. Стыки без разделки кромок выполняют при толщине элементов до 16 мм. Если стыкуемые листы имеют толщину более 16 мм рекомендуется производить разделку кромок двухстороннюю [2] или одностороннюю. Параметры стыка и режимы выбирают такими, что бы обеспечить полный провар. Стыки 1 и 2 осуществляют при разнице толщин листов не более 4 мм. При значительной разнице толщин рекомендуются стыки по типу 3 (с односторонним уклоном) или по типу 4 (с двухсторонним уклоном). В мостостроении принято для растянутых элементов применять уклон 1:8, а для сжатых 1:5. Уклоны выполняют фрезеровкой или строжкой с соблюдением требований по шероховатости поверхности.
В последнее время в практике мостостроения начали применять элементы конструкций в виде пакета листов. В частности при строительстве автотранспортной эстакады в Одесском морском порту. В ряде пролетов нижние пояса были изготовлены из пакетов 40+40 мм; 40+32 мм; 40+24 мм. В отечественных нормативных документах отсутствуют рекомендации по конструированию монтажных стыков. В зоне стыка при изготовлении производится небольшая разделка по плоскости соприкосновения листов с последующей заваркой и зачисткой этих участков. Толщина наплавленного металла составляет 7-8 мм. При автоматической сварке на монтаже на этом участке нельзя допускать полного проплавления омоноличенной зоны.
Угловые соединения
При производстве строительных стальных конструкций основной объем сварочных работ приходится на выполнение угловых швов. Эти швы в конструкциях заводского изготовления составляют по массе наплавляемого металла более 90% , из них около 40% — расчетные швы, размеры которых устанавливаются при проектировании в соответствии с расчетами на прочность, и около 60% — конструктивные швы. Поэтому рациональное проектирование соединений с угловыми швами служит большим резервом повышения качества и эффективности сварочного производства. При проектировании сварных узлов, один из элементов которых испытывает растягивающие напряжения по толщине листа, следует принимать конструктивные решения угловых и тавровых соединений с уменьшенным риском возникновения слоистых трещин. Для этого необходимо (Рис.1) .
– отказаться от применения одностороннего углового шва и перейти к двустороннему со сведением к минимуму концентрации деформаций в вершине сварного шва (Рис. 1, а);
– в тех случаях, когда это невозможно, применять соединения без разделки кромок с минимально возможным объемом наплавленного металла взамен соединений с полным проплавлением (Рис. 1, б);
– применять при статических нагрузках соединения с разделкой кромок (h ^ t/З) неполным проплавлением (Рис. 1, в)
– по возможности избегать применения V -образной разделки, применяя К-образную раз делку (Рис. 1, г);
– во всех случаях, когда это возможно, применять тавровые соединения вместо угловых (Рис. 1, а);
Важным фактором при сварке ответственных конструкций является правильнй подбор режимов сварки, что приводит к равномерному заполнению шва и уменьшает остаточные напряжения. Влияние режимов сварки на форму шва показаны на (рис.2).
Рисунок 2
В процессе сварки необходимо контролировать скорость сварки, чтобы она была умеренной при ручной сварке в приделах 20 м/ч.
Сварные узлы
Сварные узлы строительных конструкций образуются стыковыми и угловыми соединениями. При проектировании необходимо стремиться к созданию наиболее благоприятных условий для выполнения сварных соединений в узлах (доступность, нижнее положение и т.д.), для применения автоматизированных или механизированных способов сварки — как гарантии качества.
При изготовлении балочных конструкций следует обращать внимание на взаимное расположение швов (Рис. 2). В соответствии с требованиями нормативных документов минимальное расстояние между двумя параллельными швами должно быть не менее 10 б, где б = толщина более толстого материала.
Монтажные соединения балочных или коробчатых конструкций решаются исходя из технических возможностей монтажной организации и проекта производства работ.
В России повсеместно приняты сварные монтажные стыки. Конструкция такого стыка разработана в ИЭС им. Е.О. Патона и впервые применена в 1953 г. в пролетных строениях автодорожного моста через р. Днепр в г. Киеве — мост им. Е.О. Патона. Стык имеет один шов по нижнему поясу, вставку по стенкам балки и вставку по верхнему поясу. Такая конструкция стыка позволяет успешно применить автоматическую сварку под флюсом для выполнения в нижнем положении стыковых швов по нижнему и верхнему поясах и автоматическую сварку вертикальных швов стенки порошковой проволокой с принудительным формированием.
В главных балках коробчатого сечения применяют конструкцию совмещенного стыка. Для пропуска специальных удлинителей мундштуков в стенке выполняют вырезы. По верхнему поясу если возможно применяют вставки.
Стыковые сварные соединения металлоконструкций Сварные стыковые соединения листовых деталей следует выполнять прямыми с полным проваром и с применением выводных планок. В монтажных условиях
Источник: kolorit-ind.ru
Расстояние между сварными швами
4.9. Сварные соединения
4.9.1. При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам следует 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, в сосудах 4-й и 5а групп при диаметре отверстия более 275 мм;
в сосудах 1, 2, 3, 4-й и 5а групп из низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей с температурой стенки ниже минус 30 АС без термообработки и ниже минус 40АС с термообработкой;
в сосудах всех групп, предназначенных для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание, независимо от диаметра патрубка, за исключением случаев, когда предусмотрена засверловка отверстия в зонах конструктивного зазора.
Не допускается применение конструктивного зазора в соединениях фланцев с патрубками сосудов, работающих под давлением более 2,5 МПа (25 кгс/см2) и при температуре более 300 АС , и фланцев с обечайками и днищами сосудов, работающих под давлением более 1,6 МПа (16 кгс/см2) и при температуре более 300АС. Не допускается конструктивный зазор в этих сварных соединениях независимо от рабочих параметров в сосудах, предназначенных для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание.
4.9.2. Сварные швы сосудов следует расположить так, чтобы обеспечить возможность их визуального осмотра и контроля качества неразрушающим методом (ультразвуковым, радиографическим и др.), а также устранения в них дефектов.
Допускается в сосудах 1, 2, 3, 4-й и 5а групп не более одного, в сосудах 5б группы не более четырех, в теплообменниках не более двух стыковых швов, доступных для визуального осмотра только с одной стороны. Швы необходимо выполнять способами, обеспечивающими провар по всей толщине свариваемого металла (например, с применением аргонодуговой сварки корня шва, подкладного кольца, замкового соединения). Возможность применения остающегося подкладного кольца и замкового соединения в сосудах 1-й группы следует обосновывать в проекте в установленном порядке.
4.9.3. Продольные сварные швы горизонтально устанавливаемых сосудов следует располагать вне центрального угла 140А нижней части корпуса, если нижняя часть недоступна для визуального осмотра, о чем должно быть указано в проекте.
4.9.4. Сварные швы сосудов не следует перекрывать опорами. Допускается в горизонтальных сосудах на седловых опорах и подвесных вертикальных сосудах местное перекрытие опорами кольцевых (поперечных) сварных швов на общей длине не более 0,35 Пи D_н ( D_н – наружный диаметр сосуда), а при наличии подкладного листа – на общей длине не более 0,5 Пи D_н при условии, что перекрываемые участки швов по всей длине проконтролированы радиографическим или ультразвуковым методом .
Перекрытие мест пересечения швов не допускается.
4.9.5. Расстояние между продольным швом корпуса горизонтального сосуда и швом приварки опоры следует принимать:
не менее кв .к орень (D х S) – для нетермообработанного сосуда (D – внутренний диаметр сосуда, S – толщина обечайки);
в соответствии с требованием п.4.9.6 для термообработанного сосуда.
4.9.6. Расстояние между краем шва приварки внутренних и внешних устройств и деталей и краем ближайшего шва корпуса должно быть не менее толщины стенки корпуса, но не менее 20 мм. Для сосудов из углеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей, подвергаемых после сварки термообработке, расстояние между краем шва приварки деталей и краем ближайшего шва корпуса должно быть не менее 20 мм независимо от толщины стенки корпуса.
Допускается пересечение стыковых швов корпуса угловыми швами приварки внутренних и внешних устройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок и т.п.) при условии контроля перекрываемого участка шва корпуса радиографическим или ультразвуковым методом.
При приварке колец жесткости к обечайке общая длина сварного шва с каждой стороны кольца должна быть не менее половины длины окружности.
4.9.7. Продольные швы смежных обечаек и швы днищ в сосудах 1, 2, 3 и 4-й групп следует смещать относительно друг друга на величину трехкратной толщины наиболее толстого элемента, но не менее чем на 100 мм между осями швов.
Допускается не смещать или смещать на меньшую величину указанные швы относительно друг друга:
в сосудах, работающих под давлением не более 1,6 МПа (16 кгс/см2) и при температуре не более 400 АС , с толщиной стенки не более 30 мм при условии, что эти швы выполняются автоматической или электрошлаковой сваркой, а места пересечения швов контролируются радиографическим или ультразвуковым методом в объеме 100%;
в сосудах 5а и 5б групп независимо от способа сварки.
4.9.8. При сварке стыковых сварных соединений элементов разной толщины необходимо предусмотреть плавный переход от одного элемента к другому постепенным утонением более толстого элемента. Угол скоса аальфа элементов разной толщины (рисунок 14, а, б, в, г , е) должен быть не более 20А (уклон 1:3). Сварку патрубков разной толщины допускается выполнять в соответствии с рисунком 14, д , е. При этом расстояние l должно быть не менее толщины S, но не менее 20 мм, а радиус r >= S_2 – S.
Допускается выполнять сварку стыковых швов без предварительного утонения более толстого элемента, если разность в толщинах соединяемых элементов не превышает 30% толщины более тонкого элемента, но не более 5 мм; при этом форма шва должна обеспечивать плавный переход от толстого элемента к тонкому.
Конструктивные элементы стыковых соединений литых деталей с трубами, листами и поковками разной толщины следует принимать в соответствии с проектом или техническими условиями на сосуд (сборочную единицу, деталь).
Рис.14. Стыковка элементов разной толщины
4.9.9. В сосудах, выполняемых из двухслойной стали, скос осуществляется со стороны основного слоя.
4.9.10. Смещение кромок В листов (рисунок 15), измеряемое по срединной поверхности, в стыковых соединениях, определяющих прочность сосуда, не должно превышать В = 0,1S, но не более 3 мм (S – наименьшая толщина свариваемых листов).
Смещение кромок в кольцевых швах, выполняемых электрошлаковой сваркой, не должно превышать 5 мм. Смещение кромок в кольцевых швах монометаллических сосудов, а также в кольцевых и продольных швах биметаллических сосудов со стороны коррозионностойкого слоя не должно превышать величин, указанных в таблице 14.
Смещение кромок свариваемых заготовок днищ не должно превышать 0,1S, но не более 3 мм (S – толщина листа), а днищ из двухслойных сталей со стороны плакирующего слоя не должно превышать величин, указанных в таблице 14.
Рис.15. Смещение кромок
4.9.11. К стыковым соединениям, определяющим прочность сосуда, следует относить продольные швы обечаек, хордовые и меридиональные швы выпуклых днищ.
4.9.12. При измерении смещения В кромок листов толщиной S и S_1 в стыковых соединениях следует учитывать, что:
где B и В – расстояния между кромками листов.
Смещение кромок в кольцевых швах сосудов, выполняемых всеми видами
сварки, за исключением электрошлаковой
Толщина свариваемых листов S , мм
Максимально допустимое смещение стыкуемых кромок, мм
В кольцевых швах на монометаллических сосудах
В кольцевых и продольных швах биметаллических сосудах со стороны коррозионностойкого
Расстояние между сварными швами 4.9. Сварные соединения 4.9.1. При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам следует применять стыковые швы с полным проплавлением. Допускается
Источник: www.170514.tstu.ru
Расстояние между сварными швами
Примечание. Термины снятие напряжений или термическое снятие напряжений, применяемые в настоящем стандарте, относятся к послесварочной термообработке.
3.7.3.1. В случае сварных соединений листов толщиной свыше 1/2″, выполняемых без снятия напряжений, минимальное расстояние между сквозным соединительным элементом и ближайшими стыками листов обечайки, определяется в следующем порядке.
а) Наружный край (или носок) углового шва вокруг проема, вокруг периметра утолщенного вставного листа или вокруг периметра листа усиления должен находиться, как минимум, на расстоянии, ь восемь раз превышающем размер шва, но не менее 10″, от оси любого стыкового сварного соединения обечайки.
b) Сварные швы, выполняемые вокруг периметра утолщенного вставного листа, вокруг вставного листа усиления или вокруг листа усиления, должны отстоять друг от друга на расстояние, в восемь раз превышающее размер шва, но не менее 6″.
3.7.3.2. Если до сварки прилегающих стыков обечайки выполняется снятие напряжений в периферийных швах» или в случае сварных соединений листов толщиной не более 1/2″, выполняемых без снятия напряжений, расстояние можно снизить до 6″ от вертикальных швов и до увеличенной в 2,5 раза толщины обечайки, но не менее 3″, от горизонтальных швов. Сварные швы, выполняемые вокруг периметра утолщенного вставного листа или вокруг листа усиления, должны отстоять друг от друга на расстояние, в 2,5 раза превышающее толщину обечайки, но не менее 3″.
3.7.3.3. Правила, указанные в пп. 3.7.3.1 и 3.7.3.2, также распространяются на соединения между днищем и обечайкой, кроме вариантного исполнения, при котором вставной лист или лист усиления выступает до стыка днища и обечайки и пересекает его примерно под углом 90°. Между носком шва вокруг проема без усиления (см. п. 3.7.2.1) и носком шва между обечайкой и днищем следует выдерживать расстояние не менее 3″.
3.7.1.4. По согласованию между заказчиком и изготовителем допускается такое размещение круглых отверстий обечайки и листов усиления (если используются), при котором происходит пересечение горизо(Ггальных или вертикальных стыковых сварных шков обечайки, при условии, что будут выполнены требования к минимальным интервалам между швами и будет проведена рентгенографическая проверка сварного соединения обечайки (см. рис. 3-6, детали а, с и е). Сварной шов обечайки подлежит 100-процентному рентгенографическому контролю на длине, в три раза превышающей диаметр отверстия, но контроль вырезаемой части шва не требуется. Рентгенографическая дефектоскопия производится в соответствии с пп. 6.1.3-6.1.8.
3.7.4 Термическое снятие напряжений
3.7.4.1. Все врезные патрубки для очистки и соединительные элементы обечайки подлежат термообработке для снятия напряжений после сборки и до установки в обечайку резервуара, либо после установки в обечайку резервуара, если весь резервуар подвергается обработке для снятия напряжений. Снятие напряжений осуществляется посредством нагрева до температуры 1100 – 1200°Ф (требования к закалке и отпуску материалов приводятся в п. 3.7.4.3) в течение 1 часа на каждый дюйм толщины обечайки. В состав сборочного узла включаются листы усиления днища (или кольцевые листы) а также сварное соединение фланца и горловины.
[Старый параграф 3.7.4.2 был удален, а последующие параграфы перенумерованы].3.7.4.2. При использовании для обечайки материалов группы 1, II, III или ША все отверстия для соединительных элементов номинальным диаметром не менее 12″, выполняемых в листах обечайки или утолщенных вставных листах толщиной свыше Г, должны заранее вырезаться в листе обечайки или утолщенном вставном листе, и собранные узлы до их монтажа должны подвергаться термообработке для снятия напряжений посредством нагрева до температуры М00 – 1200°Ф в течение 1 часа на каждый дюйм толщины. Требования к снятию напряжений могут не распространяться на сварные соединения фланца с горловиной или другие соединения горловин пвтрубков и люков, при условии соблюдения следующих требований.
а) Сварные швы находятся за пределами зоны усиления (см. п. 3.7.2.3).
b) Размер полезного вылета углового шва для насадного фланца горловины не превышает 5/8”, либо размер стыкового шва для фланца с привариваемой шейкой не превышает 3/4″. Если материал предварительно нагревается до температуры не менее 200°Ф во время сварки, то предельные размеры швов 5/8″ и 3/4″ можно увеличить соответственно до 1,25й и 1,5″.
3.7.4.3. При использовании для обечайки материалов группы IV, IVA, V или VI, IIIA все отверстая для соединительных элементов, для которых требуется усиление листа обечайки или утолщенный вставной лист толщиной свыше 1/2″, должны заранее вырезаться в листе обечайки или уголщенном вставном листе, и собранные узлы до их монтажа должны подвергаться термообработке дня снятия напряжений посредством нагрева до температуры 1100 – 1200°Ф в течение 1 часа на каждый дюйм толщины.
Если соединительные элементы устанавливаются в материале, подвергнутом закалке и отпуску, то максимальная температура нагрева для снятия напряжений не должна превышать температуры отпуска для материалов предварительно изготовленного сборочного узла, подвергаемого снято напряжений. Требования по снятию напряжений на распространяются на кольцевые листы днища, но распространяются на выполненные заподлицо отверстия для очистки, если лист усиления дчища представляет собой секцию кольцевого листа. Требования к снятию напряжений не распространяются на сварные соединения фланца с горловиной или другие соединения горловин патрубков и люков, при условии соблюдения требований, приведенных в п. 3.7.4.2.
3.7.4.4. Порядок технического контроля, выполняемого после снятия напряжений, указан в п. 5.2.3.6.
3.7.4.5. Если термообработка для снятия напряжений при температуре не менее 1100°Ф практически невозможна, то с согласия заказчика допускается выполнять операции снятия напряжений при более низкой температуре в течение более продолжительного времени в соответствии со следующей таблицей:
Расстояние между сварными швами Примечание . Термины снятие напряжений или термическое снятие напряжений, применяемые в настоящем стандарте, относятся к послесварочной термообработке.
Источник: shkolakz.ru
Станьте первым!