Методы устранения дефектов сварных швов трубопроводов

Устранению подлежат все дефекты (недопустимые отклонения от требований установленных ПК), выявленные в сварных соединениях и наплавленных изделиях при их неразрушающем контроле (включая дефекты предварительной наплавки кромок).

Дефекты сварных швов трубопроводов следует устранять по ПТДна устранение типовых дефектов, разработанной в соответствии с требованиями Правил.

Методы устранения дефектов сварных швов при ремонте трубопроводов следующие:

- удаление поверхностных дефектов механическим способом без последующей заварки выборки;

- удаление поверхностных и внутренних дефектов механическим способом с последующей заваркой выборки;

- вырезка участка трубы с дефектным сварным соединением с последующей вваркой вставки (участка трубы);

- полное удаление сварного шва и выполнение сварного соединения вновь.

Устранение поверхностных дефектов сварных швов механическим способом без последующей заварки мест их выборки допускается:

- на сварных соединениях - при остающейся толщине шва и основного металла в месте максимальной глубины выборки не менее расчетной толщины детали (сборочной единицы) в зоне сварного соединения, но не менее 75% ее номинальной толщины;

- на наплавленных поверхностях - при остающейся толщине однослойной наплавки не менее мм, а однородного многослойного покрытия не менее 5 мм (после окончательной механической обработки) или не менее минимально допустимой по чертежу.

Поверхностные дефекты сварных швов трубопроводов, обнаруженные при визуальном и измерительном контроле устраняют следующим образом:

- чрезмерные усиления сварных швов удаляют механическим способом, недостаточные усиления подваривают с предварительной зачисткой дефектного участка сварного шва;

- наплывы удаляются механическим способом;

- подрезы и углубления между валиками подвариваются с предварительной зачисткой места подварки;

- кратеры, поры и трещины, выходящие на поверхность шва, удаляются механическим способом без образования острых углов и подвариваются до получения размеров сварного шва, указанных в ПТД.

Поверхностные и внутренние дефекты сварных швов трубопроводов, если их размеры и количество превышают допустимые нормы, устраняют путем местной выборки механическим способом с последующей заваркой выборки (рис. 10.9).

S - толщина стенки трубы; Н – глубина выборки; В – ширина выборки; L – длина выборки определяемая размером дефекта; R1, R2 – радиусы выборки (50‑100 мм); R3 – радиусы выборки (50-70 мм); h=S-H=2^+0,5 мм; r –радиус закругления дна выборки ( ³ 5мм );
a ‑ угол скоса кромок (12‑15° - для перлитных сталей, 20-22° - для аустенитных сталей).

Рисунок 10.9 – Форма и параметры выборок на стыковых сварных швах трубопроводов при ремонте с последующей их заваркой.

Устранение поверхностных и внутренних дефектов с последующей заваркой выборки в выполненных дуговой сваркой соединениях, подлежащих термической обработке, следует устранять после отпуска сварного соединения (предварительного, промежуточного или окончательного). Допускается исправлять дефекты до проведения отпуска сварных соединений, если согласно ОП и ПТД разрешается их охлаждение до температуры 5°С после окончания сварки.

Поверхностные и внутренние дефекты следует удалять механическим способом с обеспечением плавных переходов в местах выборок (абразивным инструментом, резанием или вырубкой с последующим шлифованием).

Допускается удалять дефекты воздушно-дуговой или плазменно-дуговой строжкой с последующей обработкой поверхности выборки механическим способом:

- до полного удаления следов строжки - на поверхностях выборок сварных соединений деталей из углеродистых или кремнемарганцовистых сталей;

- удалением слоя металла толщиной не менее 1-2 мм - на поверхностях выборок сварных соединений деталей из легированных сталей или сталей аустенитного класса;

Форма и размеры подготовленных выборок должны обеспечивать возможность их заварки по всему объему. При этом выборки, выполняемые в металле шва (наплавленном металле), могут заходить в основной металл.

Если исправлению подвергается шов с трещиной, то концы трещины должны быть точно определены и засверлены сверлом диаметром 2-3 мм, после чего дефектное место выбирается полностью. При сквозной трещине для удобства последующей заварки целесообразно выбирать трещину не полностью, а оставлять слой металла толщиной 2-2,5 мм. Устранение дефектов подчеканкой запрещается.

Заварку выборок следует выполнять способом сварки (наплавки) указанным в ПТД с использованием соответствующих сварочных (наплавочных) материалов.

Исправленные швы подвергают 100%-ному визуальному и измерительному контролю, капиллярному, радиографическому или ультразвуковому контролю.

(abcd ‑ прямоугольник наименьшей площади, в контур которого вписывается выборка; n – ширина прямоугольника; ABCD – исправляемый участок.

Рисунок 10.10 – Схема определения размеров исправляемого участка.

Вопрос о возможности устранения дефектов на одном участке сварного соединения (наплавленной детали) более трех раз должен решаться по согласованию с головной материаловедческой организацией и Госатомнадзором России.

При устранении дефектов в процессе выполнения сварных соединений (наплавки деталей) необходимо соблюдать следующие положения:

- при обнаружении трещин сварка (наплавка) должна быть прекращена и может быть возобновлена только после удаления трещин и принятия мер, предотвращающих их появление;

- при обнаружении прожога подкладного кольца недоступные для сварки с внутренней стороны сварные соединения труб должны быть полностью удалены и выполнены вновь (при условии невозможности исправления дефекта без разрезки);

- число исправлений корневой части шва на одном и том же участке не должно превышать трех;

- число исправлений (кроме исправлений корневой части шва) при глубине выборок в пределах номинальной толщины двух слоев шва не ограничивается и не учитывается;

- число исправлений при глубине выборок, превышающей номинальную толщину двух слоев шва, на одном и том же участке не должно превышать трех.

Вырезка участка трубы с дефектным сварным соединением и последующая вварка вставки (отрезка трубы). Размеры и расположение вставки на трубопроводе определяются требованиями Правил АЭУ и указываются в ПТД. При этом оба вновь выполненные сварные соединения считаются неисправлявшимися.

Допускается исправление дефектных сварных соединений проводить путем полного удаления сварного шва и выполнением сварного соединения вновь. При этом новые сварные соединения считаются неисправлявшимися.

Контрольные вопросы:

1 Как определяет ГОСТ термин «дефект»?

2 Назовите наиболее характерные дефекты сборки под сварку?

3 Какими по расположению могут быть дефекты сварных швов?

4 Какими размерами характеризуется форма стыкового сварного соединения трубопровода?

5 Назовите наиболее характерные наружные и внутренние дефекты сварных швов.

6 Какой дефект сварных швов является недопустимым?

7 В какой документации должны быть указаны методы и объемы контроля сварных соединений трубопроводов?

8 Какие методы неразрушающего контроля сварных соединений или наплавленного металла регламентируют ПК (Правила контроля)?

9 С какой целью проводится визуальный контроль основных материалов?

10 С какой целью проводится визуальный контроль сварных соединений трубопроводов?

11 Согласно какой документации следует устранять дефектные участки сварных швов трубопроводов?

12 Какие методы устранения дефектов сварных швов применяют при ремонте трубопроводов?

13 Сколько раз допускается исправление дефектов на одном и том же участке сварного шва или наплавленном участке?