Термообработка — это сложный процесс нормализации металла сварного шва

 Поговорим об угловых сварных швах и решении проблем с их термообработкой.Стать нормальным термистом после небольших курсов сложно. Необходимо набить много шишек, прежде чем придёт понимание как ведет себя металл при нагреве в разных условиях и разными способами. Провести термообработку трубных систем где-то в сборочном цехе, в удобном месте это одно, а сделать работу в условиях ремонта действующего предприятия, когда и сроки поджимают и условия не позволяют — это совсем другая история А условия работы сегодня такие: 

Провести термообработку угловых стыков штуцеров Ф 133 мм приваренных к коллектору  Ф 325 мм из стали 12Х1МФ. 

 

 Коллектор сей находится в труднодоступном месте, в так называемом (по правилам) замкнутом пространстве котла. В котле, высотой 40 метров, в месте установки коллектора, пронизывающий сквозняк. По заключению промышленной экспертизы, в местах приварки тройников, выявлены продольные трещины, которые выбраны болгарками и заварены согласно технологии ремонта тройников РД 153-34.1-003-1. Рассмотрим разные варианты проведения термообработки сварного шва врезки штуцера (тройника) 

Термообработка углового шва тройника индукционным нагревом  

Индукционный нагрев — это нечто подобное микроволновой бытовой печи. Только здесь индуктор непосредственно наматывается на нагреваемую деталь. В данном случае проблема с намоткой кабеля индуктора. Прогрев придется вести всего коллектора и штуцера трубы Ф 133 мм. Но прежде, чем намотать кабель необходимо прихватить на трубу Ф 133 мм крепежные детали для фиксации кабеля. Тут подойдет и проволока 5-6 мм. Прокладываем слой электроизоляции (асбестовую ткань в 3 слоя или подобный негорючий материал с температурой до 1000℃) Наматываем витки индуктора (количество витков согласно рекомендаций  термоустановки для труб диаметром 400мм) параллельно к катушке  подключаем конденсаторы, и кабель питания высокой частоты. Укрываем утеплителем типа каолиновой или базальтовой ваты.

Каолиновая (муллит-кремнеземистая) вата марки МКРР-130 – 1150℃; МКРХ-150 – 1300℃. Базальтовая минеральная вата – до 1200 градусов Цельсия. Кремнеземная вата – до 1100℃. 

 

Далее, как известно термистам все по программе термообработки. В нашем случае это ремонтный стык и к нему несколько другие требования:  

• Нагрев до 600 градусов -50 ℃ в час 
• Нагрев до 720-750℃ в час 
• Выдержка при 720-750℃ в течении трех часов 
• Охлаждение до 300℃ со скоростью не более 50℃ в час 

Термообработка тройника радиационным нагревом нагревательными ковриками 

Здесь тоже проблема в наложении нагревательных ковриков для нормального прогрева стыка тройника. Возможно 2 способа. 

1. Если у нас имеются простые коврики для кольцевых стыков, то один коврик наматываем на трубу Ф 133 мм, другие два(три) коврика вдоль коллектора Ф 325 мм для гарантированного прогрева верхней и нижней трубы вместе с угловым стыком. 

2. Приобретаем специальные П-образные коврики под наш диаметр. Такие коврики можно заказать у их производителей. Все это хозяйство крепим к трубам (как вам удобней и привычней). Заматываем тепловой изоляцией и включаем программу термообработки нашего углового сварного стыка. 

Есть еще дедовский, но широко применяемый у нас способ нагрева тройника газовыми горелками о котором мы писали в другой статье.  

А что будет если не произвести термообработку сварного шва или произвести её с нарушениями?

Не на всех швах нужна термообработка.Существует целая наука по тому как ведут себя металлы и их сплавы под воздействием температур.Особенно жесткие требования к современным лигированным импортным сталям применяемым в энергетике.После проведения термообработки специалистами обязательно проверяется допустимая твердость шва.Если сварной шов остался слишком твердый(хрупкий) или слишком мягкий(пластичный)возможно при работе появятся трещины и аварийные непредсказуемые проблемы дальнейшей эксплуатации. Аварии на особо опасных объектах(ОПО) -это серьезно.

Успехов вам в вашей работе по термической обработке. Пишите свои соображения идеи и критику в комментариях.