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 -100 ℃ в час
- Нагрев до 720-750 -150℃ в час
- Выдержка при 720-750℃ в течении трех часов
- Охлаждение до 300℃ со скоростью не более 150℃ в час
Термообработка тройника радиационным нагревом нагревательными ковриками
Здесь тоже проблема в наложении нагревательных ковриков для нормального прогрева стыка тройника. Возможно 3 способа.
- 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.
3. В последнее время мы перешли на шнуровые нагреватели. Для работы в труднодоступных местах получается удобней и к тому же при наматывании шнуровых нагревателей на трубу выделяется дополнительно индуктивная энергия,что повышает КПД нагрева.
Для удобства крепления привариваем временные бобышки из металлического прутка.Наматываем три или четыре шнуровых нагревателя на трубы тройника и вперед к победе над проблемой.
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.
