ГОСТ Р 59109-2020. Национальный стандарт Российской Федерации. Элементы реакционных трубчатых печей, работающих под давлением. Технические условия

6.5 Общие требования к сварке

6.5.1 Подготовка металла к сварке

6.5.1.1 Подлежащие сварке радиантные трубы, их элементы и коллекторы радиантных труб должны иметь сертификаты качества и отвечать требованиям настоящего стандарта, ТД [3], [4], [17], [18], [9], [10] - на центробежнолитые трубы; а также [5], [6], ГОСТ Р 53682, ГОСТ 977 - на фасонные отливки; [7] - на гнутые отводы; [8] - на штампосварные отводы; [12] - на трубную заготовку (поковки); ГОСТ 9940, ГОСТ 9941, ГОСТ 550 - на деформированные трубы; [14] - на листовой прокат; ГОСТ 33259 - на фланцы; ГОСТ 9940 - на бесшовные горячедеформированные трубы; ГОСТ 9941 - на бесшовные холодно- и теплодеформированные трубы.

Примечание - При определении терминов следует руководствоваться положениями ГОСТ 28548.

 

Общие технические требования к подготовке кромок, сборке и выполнению сварочных работ, а также контроль качества сварных соединений, которые не представлены в настоящем стандарте, должны соответствовать действующим ТД: [17] - [21].

6.5.1.2 В случае отсутствия заводских сертификатов материалы должны быть подвергнуты испытаниям, предусмотренным стандартами и ТУ.

6.5.1.3 Подлежащие сварке трубы, фасонные отливки, поковки и другие элементы должны иметь маркировку, позволяющую установить марку материала, номер плавки.

6.5.2 Сварочное оборудование

6.5.2.1 Применяемое сварочное оборудование должно быть аттестовано в соответствии с ГОСТ Р ИСО 17662 или с требованиями ТД [22].

6.5.2.2 Для выполнения сварки следует применять сварочное оборудование, позволяющее обеспечить заданные режимы и надежность работы в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

6.5.2.3 Допускаются колебания напряжения питающей сети, к которой подключено сварочное оборудование, не более +/- 5% от номинального значения.

6.5.2.4 Сварочное оборудование должно быть снабжено контрольно-измерительными приборами (вольтметрами, амперметрами, приборами контроля расхода аргона и др.) и должно находиться в исправном состоянии.

Периодичность поверки приборов устанавливают согласно [23].

6.5.2.5 При выполнении круговых (кольцевых) швов для вращения изделий должны применяться сварочные манипуляторы, роликовые стенды и другое специальное оборудование, обеспечивающее необходимые скорости вращения.

6.5.2.6 С целью снижения деформаций свариваемых деталей рекомендуется применять специальные технические приспособления и оснастку (кондукторы и др.).

6.5.3 Подготовка кромок соединений под сварку

6.5.3.1 Подготовку кромок и сборку соединений под сварку следует проводить согласно требованиям настоящего стандарта, ПКД и ТД [17].

6.5.3.2 Подготовку кромок под сварку проводят механическим способом.

6.5.3.3 Форма разделки кромок должна соответствовать требованиям ПКД, а также ТД [9], [10].

6.5.3.4 Различие по внутреннему диаметру стыкуемых элементов ("труба + труба", "труба + фасонная отливка", "труба + гнутый отвод", "труба + штампосварной отвод" и "труба + фланец") не должно превышать 0,5 мм.

В случае превышения смещения кромок указанных значений необходимо проточить конец трубы с меньшим внутренним диаметром под углом от 12° до 15° в целях обеспечения плавного перехода в месте стыка. При этом толщина стенки после проточки не должна быть меньше расчетной.

6.5.3.5 Перед сборкой кромки, подлежащие сварке, и механически обработанные наружные и внутренние поверхности труб и фасонных отливок, гнутых отводов, фланцев на расстоянии не менее 20 мм (15 мм при сварке сплавов марок с микролегированием 45Х25Н35БСТ, 45Х35Н46БСТЦ, 10Х23Н34БСТЦ) от кромки должны быть зачищены, обезжирены и подвергнуты контролю. Контроль включает следующее: визуальный осмотр (невооруженным глазом или с помощью лупы от четырех- до шестикратного увеличения), капиллярный метод неразрушающего контроля (его разновидность - цветной метод) и радиографический контроль на длине не менее 20 мм (15 мм при сварке сплавов с микролегированием) на отсутствие дефектов, перечисленных в настоящем стандарте.

6.5.3.6 Дефекты, выявленные цветным методом неразрушающего контроля, допускается исправлять абразивным камнем с последующим контролем исправленных мест цветным методом. Зачистка при этом не должна выводить толщину стенки за пределы расчетного значения.

Исправление дефектов заваркой не допускается. Недопустимые дефекты, указанные в настоящем стандарте, выявленные при радиографическом контроле, устраняют путем вырезки участка трубы с дефектами.

6.5.4 Сборка и прихватка

6.5.4.1 Сборку подготовленных к сварке труб (труб с фланцами) проводят на специальном стенде, обеспечивающем соосность труб и вращение их в процессе сварки.

Сборку подготовленных к сварке труб с фасонными отливками (отводами, бобышками) также проводят на специальном стенде.

Сборку стыкуемых элементов следует проводить с использованием центровочных приспособлений, которые должны обеспечить требуемую соосность стыкуемых труб и равномерный зазор по всей окружности стыка.

6.5.4.2 При сварке труб и фасонных отливок (отводов) запрещается крепление сборочных приспособлений сваркой.

6.5.4.3 Сборку стыкуемых элементов при аргонодуговой сварке следует проводить с зазором в стыке не более 1,5 мм или без зазора в зависимости от выполнения корневого шва - с присадкой или без присадки сварочной проволоки (см. 5.6.2.2).

6.5.4.4 Смещение кромок стыкуемых элементов в стыке должно быть не более 0,5 мм.

6.5.4.5 Прямолинейность и смещение кромок стыкуемых изделий проверяют металлической линейкой длиной 400 мм (ГОСТ 8026, ГОСТ 26877), прикладываемой в трех местах по окружности стыка. Зазор между концом линейки и трубой не должен превышать 1 мм.

6.5.4.6 Собранный под сварку стык должен быть прихвачен в трех местах, длина прихватки - от 15 до 20 мм.

Прихватку без присадки сварочной проволоки можно выполнять только при условии, если зазор в стыке не превышает 0,5 мм.

6.5.4.7 При выполнении корневого шва аргонодуговой сваркой с присадкой или без нее внутренняя полость свариваемых элементов в районе стыка длиной не более 200 мм закрывается разъемной вставкой-заглушкой с двух сторон и наполняется аргоном.

6.5.5 Сварочные материалы

6.5.5.1 Применяемые сварочные материалы должны удовлетворять требованиям ГОСТ Р ИСО 3834-1, ГОСТ Р ИСО 3834-2, ГОСТ Р ИСО 3834-3, ТД [13] или [24] и быть аттестованными в установленном порядке.

6.5.5.2 Применяемые сварочные материалы (электроды, сварочная проволока) должны соответствовать требованиям стандартов и ТУ на их поставку, что должно быть подтверждено сертификатом.

6.5.5.3 Сварочные материалы, поступающие на предприятие, до запуска в производство должны быть приняты ОТК.

При приемке сварочной проволоки проверяют:

- наличие свидетельства Национального Агентства Контроля Сварки (далее - НАКС) об аттестации сварочной проволоки;

- наличие сертификатов на поставленную сварочную проволоку и соответствие его данных требованиям ГОСТ 2246 и ТД [13];

- наличие бирок на мотках и соответствие их данных сертификатам;

- состояние поверхности сварочной проволоки и ее соответствие ТД [13].

Сварочная проволока должна быть чистой, не иметь следов графита, масла и других загрязнений.

В случае несоответствия данных сертификата данным бирки или отсутствия сертификата предприятие-потребитель должно провести анализ химического состава сварочной проволоки, а при необходимости - испытание наплавленного металла или металла шва согласно требованиям ГОСТ 2246.

При приемке электродов проверяют:

- наличие сертификатов на поставленную партию электродов;

- наличие ярлыков на упаковке и соответствие их данных указанным в сертификатах;

- соответствие качества электродов требованиям ГОСТ 9466 по предельным отклонениям длины, кривизны, состояния поверхности покрытия (вздутия, поры, наплывы, трещины, оголенность стержня и т.п.), а также эксцентриситету покрытия.

В случае несоответствия данных сертификата приведенным на ярлыке и в других обоснованных случаях предприятие-потребитель должно проводить контрольную проверку качества электродов согласно требованиям действующих стандартов.

При приемке защитного газа проверяют:

- наличие сертификата на поставленный защитный газ;

- наличие ярлыков на таре и соответствие их данных сертификатам;

- чистоту защитного газа по сертификатам.

Перед использованием каждого нового баллона следует проводить пробную наплавку валика длиной от 100 до 200 мм на пластину с последующим визуальным контролем на отсутствие недопустимых дефектов или на технологическое пятно путем расплавления пятна диаметром от 15 до 20 мм.

6.5.5.4 Сварочные электроды должны хранить в сухом отапливаемом помещении. Перед сваркой электроды следует просушить в сушильном шкафу при температуре от 200 °C до 250 °C в течение 1 - 1,5 ч.

6.5.5.5 При аргонодуговой сварке в качестве неплавящегося электрода применяют пруток диаметром от 2 до 3,5 мм из вольфрама по ГОСТ 23949, лантанированного или иттрированного вольфрама по ТД [25], [26].

6.5.5.6 В качестве защитного газа применяют аргон по ГОСТ 10157 высшего или первого сорта.

6.5.5.7 Сварочная проволока должна быть ровной, без перегибов, на ее поверхности не должно быть следов коррозии, окалины, трещин, масел и других загрязнений.

6.5.5.8 Прокалку, очистку, упаковку, маркировку, хранение и выдачу сварочных материалов следует организовать таким образом, чтобы исключить возможность перепутывания различных марок и партий.

6.5.6 Квалификация сварщиков и специалистов

Руководители организации, производящей сварочные работы, должны обеспечивать подготовку и аттестацию работников сварочного производства. Подготовку и аттестацию специалистов (должностных лиц) в области промышленной безопасности следует проводить в объеме, соответствующем их должностным обязанностям. Обучение, проверку знаний и аттестацию работников, осуществляющих непосредственное руководство и выполнение сварочных работ, следует проводить в соответствии с [27] и [28].

6.5.6.1 К выполнению сварочных работ допускаются сварщики, которые выдержали практические испытания по программе предприятия-изготовителя, учитывающие особенности сварки конкретных марок сталей и сплавов.

К выполнению сварочных работ при изготовлении, ремонте и монтаже оборудования, подконтрольного Ростехнадзору, допускаются только сварщики уровня I, аттестованные по [28].

6.5.6.2 К руководству работами по сварке, контролю и разработке технологий сварки допускаются сотрудники со специальным техническим образованием, аттестованные согласно [28] в установленном порядке на знание норм и правил Ростехнадзора по нефтеперерабатывающему и нефтехимическому оборудованию (согласно перечню групп технических устройств производственных объектов: ОХНВП (пункты 1, 8 - см. [29]) с уровнями II и III подготовки специалиста сварочного производства соответственно. К руководству сварочными работами допускаются также инженерно-технические работники, изучившие положения настоящего стандарта, технологические инструкции и другую действующую НТД по сварке конкретных сталей и сплавов.

Специалисты, осуществляющие руководство сварочными работами, должны обладать необходимыми знаниями и умениями, позволяющими организовывать и осуществлять разработку ТД на сварочные работы, руководство и контроль за выполнением процессов сварочного производства.

6.5.6.3 Аттестованные по ТД [28] специалисты допускаются к выполнению только тех видов деятельности, которые указаны в их аттестационных удостоверениях (способ сварки, марка стали и сплава, положение шва в пространстве и т.д.).

К прихватке и сварке (а также к сварке отдельных составляющих реакционных труб) допускаются только сварщики уровня I, аттестованные на конкретный способ сварки (например, на ручную аргонодуговую и ручную дуговую сварку) и на сварку конкретного материала [например, на сварку углеродистых и низколегированных конструкционных сталей перлитного класса (группа материала 1М01), из низколегированных теплоустойчивых хромомолибденовых сталей перлитного класса (группа материала 4М02), из высоколегированных сталей аустенитного класса (группа материала 9М11), из сплавов на железоникелевой основе (группа материалов 10М51) и др. - раздел "Трубчатые печи реакционные" [29]]. При этом сварщики должны иметь практический опыт по сварке этих материалов не менее одного года и квалификационный разряд не ниже 5-го.

Сварщик, впервые приступающий к сварке, независимо от наличия удостоверения, должен перед допуском к работе пройти проверку путем выполнения и контроля допускного сварного соединения. Конструкцию допускных сварных соединений, а также методы и объем контроля качества сварки этих соединений определяет руководитель сварочных работ в соответствии с требованиями НТД.

Для допуска сварщика к сварке производственных стыков труб он должен пройти соответствующую тренировку по сварке неповоротных стыков, а затем заварить один допускной (пробный) стык труб.

Конструкция, технология и условия сварки допускного стыка должны быть идентичны производственным стыкам.

Виды контроля допускных стыков: внешний осмотр и измерения, радиографический контроль, цветная дефектоскопия и механические испытания.

Оценку качества допускных сварных соединений выполняют в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

При отсутствии дефектов в сварном соединении и получении требуемых механических свойств сварщик допускается к сварке производственных стыков.

6.5.7 Условия выполнения сварочных работ

Сварочные работы должны быть выполнены в соответствии с производственно-технологической документацией по сварке (далее - ПТД), включающей производственные инструкции и технологические карты по сварке, утвержденной техническим руководителем организации, производящей сварочные работы. В ПТД должны быть отражены все требования к применяемым сварочным технологиям, технике сварки, сварочным материалам и сварочному оборудованию, а также к контролю сварных соединений. Режимы сварки, последовательность операций, технические приемы, а также технологические особенности процесса сварки, обеспечивающие качество сварных соединений, должны быть приведены в технологических картах по сварке.

Перед началом сварочных работ руководитель сварочных работ обязан проверить выполнение всех подготовительных мероприятий и ознакомить исполнителей под их подпись с требованиями технологических карт по сварке.

6.5.7.1 Сварку следует производить по технологическим процессам, стандартам предприятия или производственным инструкциям, разработанным на основании чертежей, настоящего стандарта и другой технологической документации с учетом требований НТД на реакционное оборудование ([17], [18], [21] из соответствующих материалов).

Технология сварки, применяемая при изготовлении радиантных труб и коллекторов, должна пройти аттестацию в соответствии с ГОСТ Р ИСО 15607, ГОСТ Р ИСО 15609-1, ГОСТ Р ИСО 15610, ГОСТ Р ИСО 15611, ГОСТ Р ИСО 15612, ГОСТ Р ИСО 15613 или ТД [30] и должна быть аттестована в установленном порядке с выдачей свидетельства об аттестации технологии сварки.

6.5.7.2 Аттестацию технологии выполнения сварных соединений подразделяют на исследовательскую и производственную.

6.5.7.3 Исследовательскую аттестацию проводят специализированные организации при подготовке к внедрению новых технологий из сталей и сплавов, ранее не применяемых в отрасли, с целью определения характеристик сварных соединений, необходимых для расчетов при проектировании и для обеспечения безопасной эксплуатации изделий, подконтрольных Ростехнадзору.

6.5.7.4 Технологии сварки, регламентированные настоящим стандартом и ТД [21], считают прошедшими исследовательскую аттестацию.

6.5.7.5 Производственную аттестацию осуществляет каждое предприятие.

6.5.7.6 Сварочные работы при изготовлении реакционного оборудования должны быть выполнены в закрытых помещениях при температуре не ниже 0 °C; для сплавов и теплоустойчивых сталей - не ниже 5 °C.

Сварочные работы на открытых площадках разрешается проводить при температуре, указанной в нормативной и другой документации на изделия из соответствующих марок сталей и сплавов.

6.5.7.7 При выборе вида сварки следует предусматривать максимальное применение ее механизированных методов как наиболее экономичных.

6.5.7.8 Сварку реакционного оборудования следует проводить только после проведения контроля качества сборки.

6.5.7.9 Режимы сварки, предусмотренные настоящим стандартом, допускается уточнять применительно к конкретным производственным условиям, сварочному оборудованию и конструктивным особенностям изделий.

6.5.7.10 Все сварные швы подлежат клеймению, позволяющему установить сварщика, выполнившего эти швы. Клейма наносят способом, обеспечивающим их сохранность на весь период эксплуатации изделия.