Требования к ремонту сварных соединений в сосудах под давлением

Thread Content

Ремонт сварных швов. В процессе производства невозможно полностью избежать необходимости ремонта сварных швов. Для обеспечения качества ремонтных сварок существуют следующие требования. Условия повторной обработки: в сварных соединениях имеются дефекты, превышающие допустимые нормы; после устранения этих дефектов часто применяется сварочная реставрация. Что касается поверхностных дефектов на месте сварного соединения, то для их устранения целесообразно использовать такие методы, как шлифовка с помощью шлифовального круга. Если глубина шлифовки не превышает допустимых стандартных значений, то возможно избежать повторной сварки. Это особенно важно для действующих сосудов под давлением, поскольку условия сварки на месте эксплуатации (такие как место сварки, условия окружающей среды, предварительное нагревание и медленное охлаждение и т. д.) и уровень мастерства сварщика зачастую сильно отличаются от показателей производственных предприятий, что может привести к возникновению других скрытых рисков в процессе корректировки сварных швов. Требования к повторной обработке: тщательный анализ причин возникновения дефектов, превышающих допустимые нормы, и изучение мер по их предотвращению являются предпосылками для качественной повторной обработки сварных соединений. Как правило, процесс коррекции сварных соединений включает в себя следующие этапы: (1) в первую очередь производится устранение дефектов. Для этого могут использоваться как холодные методы (например, шлифовка с помощью шлифовального круга), так и горячие методы (например, резка с использованием углеродного арка). Выбор метода удаления зависит от уровня прочности материала и содержания сплавляющихся элементов. При использовании термических методов обработки для устранения дефектов в сталях с минимальным значениями стандартной прочности на растяжение Rm≥540 МПа, а также в низколегированных сталях на основе Cr-Mo, необходимо соблюдать осторожность, чтобы из-за наличия слоя поверхностной закалки не произошло расширения существующих дефектов или появления новых. Также можно использовать комбинированный метод холодной и горячей обработки, а именно: сначала проводить резку с помощью углеродного дугового гравера, а затем шлифовать поверхностный зацементированный слой с помощью шлифовального круга. (2) Проверка устранения дефектов. После устранения дефектов обычно применяются методы неразрушающего контроля, такие как использование магнитного порошка и флюоресцентного контрастирования, чтобы убедиться в том, что дефекты устранены полностью. Это имеет решающее значение для качества последующей заварки. (3) Оценка технологии перед ремонтным свариванием. Поскольку технология ремонта может отличаться от технологии сварки изделия в первый раз — например, если при первой сварке использовалась автоматическая сварка, а при ремонте применяется ручная дуговая сварка с электродом, — необходимо провести оценку технологии сварки перед её применением. Если существующая, уже одобренная процедура соответствует требованиям стандарта NB/T 47014 и может быть применена для ремонта, то считается, что оценка этой процедуры была проведена до начала ремонта. (4) Проверка после ремонта сварных соединений. Для обеспечения качества ремонта необходимо использовать те же методы неразрушающего контроля, что и при первой сварке (внутренний RT или UT, поверхностный MT или PT), а также соответствующие стандарты качества для проверки отремонтированных сварных швов с целью убеждения в отсутствии дефектов, превышающих допустимые значения. Время проведения корректирующей обработки. Цель термообработки после сварки — устранение чрезмерных напряжений, возникающих в результате сварки. Поэтому контейнеры, подлежащие термообработке после сварки, как правило, должны пройти процедуру корректировки сварных швов до начала этой обработки. Если после испытаний на прочность требуется провести сварочные ремонтные работы, и глубина ремонта превышает 1/2 толщины стенки, то согласно соответствующим законодательным нормам и стандартам нашей страны (например, GB/T150), необходимо повторно провести испытание на прочность. Количество ремонтов. Ранее существовали опасения, что многократные ремонты в одном и том же участке сварного шва могут привести к увеличению размеров кристаллов из-за постоянного нагрева, что в свою очередь может повлиять на безопасность эксплуатации резервуара. Однако многочисленные испытания показали, что тенденция к увеличению размеров кристаллов при многократных ремонтах не является значительной, и это не представляет угрозы для безопасной эксплуатации резервуара. Следовательно, не имеет оснований считать соединение бракованным, если количество попыток его корректировки в одном и том же месте превышает 2. По вышеуказанным причинам в национальных стандартах нашей страны ограничение количества повторных ремонтов одной и той же зоны сварного шва не является обязательным. Поэтому используется формулировка «не следует превышать 2 раза». В случае превышения этого числа предусмотрены следующие меры предосторожности: перед каждым повторным ремонтом необходимо получить разрешение главного технического специалиста производителя; количество повторных ремонтов, местоположение зоны ремонта и ход выполнения работ должны быть указаны в сертификате качества контейнера. Это делается с целью обеспечения строгого соблюдения правил сварки. Ремонт сварных соединений в нержавеющих контейнерах. Коррозия, происходящая вдоль границ кристаллитов металла, называется межкристаллической коррозией. Межкристаллическая коррозия является одной из основных форм коррозии нержавеющей стали. В зонах сварных соединений и в зонах, подверженных тепловому воздействию, также часто возникает межкристаллическая коррозия. Причина этого заключается в том, что при нахождении нержавеющей стали при температуре от 500°C до 700°C в течение определенного времени происходит выделение хромацита, в результате чего между кристаллами снижается содержание хрома, что и приводит к межкристаллической коррозии. Межкристаллическая коррозия представляет собой чрезвычайно опасную форму разрушения контейнеров из нержавеющей стали. Особенностью этого процесса является то, что внешние размеры и металлический блеск материала практически не меняются, однако его механические свойства существенно снижаются. Для предотвращения межкристаллической коррозии необходимо выбрать подходящий метод из стандартов, касающихся способов тестирования чувствительности нержавеющей стали к межкристаллической коррозии, а также тщательно отобрать материалы (включая сварочные материалы), чтобы обеспечить соответствие требованиям к устойчивости к межкристаллической коррозии. При ремонте сварных соединений из-за неправильного выбора материалов или некорректных методов обработки может нарушиться первоначальная стойкость к межкристаллической коррозии. Поэтому стандарты вроде GB 150 требуют, чтобы у резервуаров или давящих элементов, для которых предъявляются особые требования к стойкости к коррозии, участки, подвергшиеся ремонту, сохраняли стойкость к коррозии не ниже первоначальной. Поэтому при ремонте следует использовать максимально низкий уровень теплового воздействия при сварке. При многократной сварке необходимо строго контролировать температуру между слоями: следующий слой следует сваривать только после того, как предыдущий остынет до примерно 60°C. Это позволяет сократить время, в течение которого сварной шов находится в диапазоне температур, способствующих его чувствительности к воздействию окружающей среды ； Кроме того, при соблюдении требований к прочности следует по возможности использовать электроды из низкосодержащей углерода аустенитной нержавеющей стали, чтобы снизить вероятность выделения углерода и образования бедных хромом зон между кристаллами.