Высокий отпуск отремонтированных сварных деталей трубопроводов (Термообработка)
Работаю термистом на передвижной установке термической обработки, вернее совмещаю основную профессию. Наше предприятие специализируется на ремонтах в энергетике. Занимаемся изготовлением, монтажом и ремонтом различных трубопроводов. Кто в теме тот должен знать, что после заварки некоторых типов труб и деталей требуется нагрев, выдержка и остывание по режиму сварных соединений или наплавок для нормализации металла и снятия внутренних напряжений.
Процесс происходит на специальном оборудовании с настраиваемыми программами режимов нагрева и остывания. Работа ответственная и требует не только теоретических знаний по настройке и процессу, но и понимания, что может пойти (или уже пошло) не так. После завершения процесса приходит дефектоскопист и замеряет основной параметр сварного стыка – твердость. Если твердость выше нормы — будем «термить» еще раз, еще много, много раз (но не более трех).
Таблица допустимых параметров твердости сварного соединения после термообработки
Возьмем пример термической обработки трубы из легированной стали 12Х1МФ. Температура нагрева и выдержки такого стыка должна быть 720-750 градусов. Допустимая твердость шва после термообработки (отпуска) должна быть в пределах 150-240 НВ (замеряется специальным прибором)
Что необходимо знать термисту- практику о тонкостях процесса термообработки?
- Если твердость, ниже (стык мягкий) значит, произошел его перегрев (выше 760 градусов)
2. Если твердость сварного шва выше нормы – то это недогрев или быстрое охлаждение (ниже 720 градусов)
Термист должен понимать причину отклонений от нормы и принять меры, чтобы впредь не повторять ошибки и не допустить переварки стыка. Хотя можно доказывать, что все прошло по программе и виновата машина.
Ошибки термиста при настройке термопар
- Холодный спай термопарного провода (два провода разного состава спаяны на конце) просто скручен и не обеспечено нормальное соединение.
Концы термопарного провода необходимо сваривать, желательно аргоном, без применения присадочных материалов. Иначе термопара неверно будет показывать температуру.
2. Присоединение термопарного провода к компенсационному кабелю не производится через специальные разъёмы для надежности и не свариваются аргонодуговой сваркой.
Присоединение холодного спая термопары к трубе необходимо производить с помощью контактной сварки (существуют специальные сварочные аппараты) или электросваркой через гайку с болтом.Но, к примеру, на некоторые стали запрещено вообще приваривать, что, то временно. В таком случае термопара крепится к трубе на металлические хомуты.
крепление термопары к трубе через прихваченную электросваркой гайку
3. Необходимо строго следить за тем, чтобы провода термопары нигде не соприкасались друг с другом или корпусом.Лучше конечно применять термопары в специальной металлической оболочке,вопрос цены и качества.
Если, к примеру, термопара закреплена, верно, но концы её сомкнулись на расстоянии 10 мм от спая, получим неверные показания и при идеальной диаграмме в отчете — брак по твердости стыка при контроле.
Одна из причин неверных показаний термопары при термообработке
4. Количество установленных термопар должно быть не менее двух на стык, с возможностью переключать их для управления режимами.
Когда замечаем по приборам, что одна сторона стыка перегревается, переключаем управление нагревом на другую термопару (это если управление осуществляется по одному каналу)
Наложение нагревателей и утеплителя при термообработке
Нагреватели бывают индуктивные и радиационные (в одном случае греем за счет индукции витков, в другом за счет обычных ТЭНОВ различных конструкций). Нагреватели накладывают так, чтобы обеспечить равномерный нагрев сварного стыка. Особенно это касается ТЭНОВ. Часто нагревательные коврики (ТЭН) не получается подобрать по диаметру и остаются непрогретые участки.
Витки индуктивных нагревателей укладывают с зазором и, по возможности, между витками прокладывается асбестовый (или другой жаростойкий) шнур. Необходимо избежать замыкания на корпус. Нагревательные коврики перед установкой надо внимательно осмотреть на наличие оборванных проволок, при нагреве такие коврики, как правило, отгорают.
При наложении нагревателей нужно понимать, что расположенные рядом по схеме элементы трубопроводов большой массы (тройники, арматура и т.д.) могут забирать на себя (оттягивать) выделяемое тепло. Что бы уйти от этой проблемы можно установить дополнительные нагреватели на эти элементы или, если есть возможность, увеличить мощность на установке.
После установки нагревателей, их хорошо утеплить толстым слоем тепловой изоляции. Нельзя допускать «голых» мест, это приводит к неравномерному прогреву металла.
Процесс термообработки пошел, но как, то не так
В процессе нагрева мы можем наблюдать такие неприятности:
- Установка не может дотянуть нагрев до заданной температуры.
- Скорость нагрева либо медленней заданной, либо температура стоит на каком-то пределе и не растет.
Причина может, как я писал выше в нехватке мощности из-за оттягивания тепла на массивные детали трубопровода. Вторая причина — это сквозняк снаружи или изнутри трубы. Если есть возможность, всегда глушите трубы с двух сторон. Следите, что бы в помещении были закрыты ворота, и не гулял ветер, особенно в зимний период.
Часто, при ремонте приходится производить термообработку цеховых трубопроводов. Во время крупных ремонтов в длинной цепочке километров труб никто не может сказать, где какой участок труб открыт, а в трубе происходит тяга воздуха, мешающая прогреву стыка. В таких случаях перед заваркой стыка обязательно проверьте тягу в трубе, например зажженной спичкой. А в процессе нагрева используйте пирометр для замера температуры трубопровода до и после стыка.
Если температура, с одной стороны, заметно выше — принимайте срочные меры, ищите, откуда сквозняк, или увеличивайте мощность (это возможно при индуктивном методе термической обработки сварных стыков)
Успешной и грамотной Вам работы по термообработке. Прочтите статьи из практики термиста и какие установки стоит выбирать
