Подробное описание проведенных ремонтных работ должно быть зафиксировано в ремонтном журнале в соответствии со ст. 9.5.2 Правил по котлам. Запись делается за подписью лица, ответственного за исправное состояние и безопасную эксплуатацию котла. В частности должны быть зафиксированы сведения об объеме выполненных работ по очистке котла и замене элементов котла, а также сведения о способах и размерах выборки недопустимых дефектов (коррозионных поражений, трещин и т. п.), примененных материалах и электродах, технологии сварки и сведения о сварщиках, о методах, объемах и результатах контроля.
Ремонт барабанов, коллекторов, корпусов, камер, жаровых труб котлов
Ремонт барабанов, коллекторов, корпусов котлов, жаровых труб и камер наплавкой при наличии коррозионных повреждений производят в случае, если толщина его стенки после выборки дефектов окажется меньше расчетной по ОСТ 108.031.08-85 - ОСТ 108.031.10-85 «Котлы стационарные и трубопроводы пара и горячей воды. Нормы расчета на прочность» и составляет не менее 50 % номинальной. Это требование в равной мере может быть отнесено к штуцерам и другим элементам. Наплавка является неприемлемой, если толщина стенки в месте выборки менее 3 мм.
Более глубокие разъедания на значительной поверхности устраняют вырезкой дефектных участков и вваркой заплат, заменой обечаек, штуцеров или других элементов.
На котлах типа ДКВР, ДЕ, КЕ коррозионные разъедания стенок барабанов допускается без ремонта при глубине до 10% от толщины стенки при условии тщательного контроля за развитием коррозионных повреждений.
Трещины глубиной до 1/3 толщины стенки барабана ремонтируют как поверхностные, а большей глубины -- как сквозные.
Границы трещин определяются магнитной (МПД) или цветной (ЦД) дефектоскопией. По границам трещин наносят керны и производят сверление на расстоянии 10-30 мм от них для предупреждения распространения их в длину.
Сверления должны выполняться последовательно сверлами нескольких диаметров, начиная с диаметра 4-5 мм, с рассверливанием их уступами с тем, чтобы обеспечить плавное раскрытие металла для заварки выборки в месте трещины.
Трещины глубиной свыше 1/3 глубины стенки барабана необходимо разделывать насквозь.
Выборка трещин в корпусе котла, барабана, жаровой трубе, коллекторе должна производиться только механическим путем и иметь чашеобразную форму разделки с углом скоса 12-15°. Полнота выборки дефектного металла контролируется МПД или ЦД.
Сварочные работы на котле должны вестись под наблюдением специалиста по сварке ремонтной организации.
Перед выполнением сварочных работ на барабане, корпусе котла, жаровой трубе или коллекторе, независимо от наличия удостоверения, сварщик должен сварить контрольное соединение из той же стали, той же конструкции шва с применением рекомендуемых электродов и на том же режиме сварки.
Контрольное соединение должно быть проверено теми же методами, что и основные сварные соединения. Сварщик может быть допущен к выполнению сварочных работ при положительных результатах этой проверки.
Наплавка в местах выборки коррозионных поражений или трещин должна производиться на участке, выходящем за пределы зовы наплавки на 5-8 мм с каждой стороны с усилением не менее 2 мм. Усиление удаляется зашлифовкой заподлицо с основным металлом.
Заплаты необходимо устанавливать вместо удаленного металла отдулин, массовых глубоких коррозионных поражений или растрескивания металла.
Выпучины в барабанах и корпусах котлов допускаются без выправки при расположении их вне зоны сварных швов и трубных отверстий, если прогиб (высота), определенный относительно наименьшего размера их основания, не превышает 2%, но не более 1% диаметра барабана.
При большем прогибе возможность эксплуатации котла при расчетных или сниженных параметрах может быть допущена на основании заключения специализированной или экспертной организации.
Вырезка для установки заплаты должна превышать по своим размерам зону поврежденного металла в каждую сторону на 20-50 мм.
Заплата подгоняется по радиусу барабана и размерам вырезанного отверстия.
Вырезка для заплаты должна иметь форму овала или прямоугольника с плавными округлениями углов радиусом не менее 100 мм. Толщина листа заплаты должна быть такой же, как толщина ремонтируемого элемента. Заплата должна устанавливаться в корпусе котла, барабане, коллекторе, жаровой трубе или газовой коробке встык. Заготовку заплаты следует вальцевать на требуемый радиус кривизны цилиндра перед вырезкой заплаты.
Вырезка дефектного участка должна выполняться газовой или плазменной резкой. Вырезку участка корпуса или жаровой трубы производят снаружи к центру котла. После вырезки механическим способом удаляют грат и обеспечивают V-образную разделку с углом 30° и притуплением 1,0-1,5 мм.
Заплата должна устанавливаться эксцентрично с зазором в месте начала сварки большим по сравнению с другими местами. Вварка заплаты для исключения короблений и снижения остаточных напряжений должна производиться обратно-ступенчатым способом.
Усиление сварного стыкового шва приварки заплаты необходимо снимать заподлицо, или оставляют усиление не более 2 мм с плавным переходом.
Одиночные коррозионные язвенные поражения на корпусе жаротрубного котла при остаточной толщине стенки менее 3 мм удаляются сквозной засверловкой или фрезерованием. При диаметре до 30 мм может быть установлена сплошная круглая пробка из механически обработанного прутка.
Цилиндрическая круглая пробка должна иметь плотное прилегание к отверстию, не иметь признаков расслоения металла или других видимых дефектов. Ее высота должна равняться двойной толщине стенки корпуса котла. Пробка должна выступать в обе стороны на половину толщины корпуса котла.
Для сварки необходимо применять электроды диаметром до 3 мм. Сварка короткой дугой со смещением «замка» последующего слоя относительно предыдущего на 10-15 мм с зачисткой от шлака и брызг после наложения каждого слоя. Катет сварного шва должен быть не менее половины толщины стенки корпуса котла. Сварка должна осуществляться с обеих сторон, (изнутри и снаружи). Металл корпуса котла по обе стороны от отверстия должен быть зачищен до металлического блеска на расстоянии не менее 20 мм от кромки отверстия.
При размере коррозионного поражения корпуса от 30 до 100 мм и остаточной толщине менее 3 мм ремонт производится установкой патрубка с заглушкой. Отверстие под патрубок выполняется сверлением с обеспечением зазора в пределах, установленных стандартом для конструктивных элементов принятого углового соединения.
Вовнутрь корпуса патрубок должен выступать на величину, равную его наружному диаметру. Наружу патрубок должен выступать на 8-12 мм. Изнутри котла патрубок должен иметь плоскую заглушку.
Толщина трубы и плоской заглушки должна определяться расчетами на прочность до ОСТ 108.031.08-10-85 «Котлы стационарные паровые и трубопроводы пара и горячей воды. Нормы расчета на прочность». Катеты сварных швов, крепящих патрубок изнутри и снаружи корпуса котла, и катет сварного шва плоского донышка должны определяться расчетом.
Патрубок и заглушка должны быть изготовлены из материала, соответствующего металлу корпуса (барабана) котла.
Ремонт штуцеров барабанов котлов производят подваркой, бандажированием или их заменой.
Ремонтная подварка выполняется, когда толщина стенки штуцера после устранения дефекта окажется меньше расчетной, но будет не менее 3 мм.
Бандажирование производят для укрепления штуцеров, имевших ремонтные выборки дефектов. Длина бандажа вдоль образующей штуцера должна превышать длину выборки на 10-15 мм, толщина бандажа должна быть не менее толщины ремонтируемого штуцера. Бандажные втулки на ремонтируемый штуцер следует надевать горячей посадкой на штуцер или сваркой двух половин втулки, плотно прижатых к штуцеру перед сваркой.
Замена штуцера необходима при утонении стенки до толщины менее 3 мм или при полной выборке металла штуцеров при повторных ремонтах.
Ремонт поверхностей нагрева
Перед ремонтом необходимо произвести очистку внутренних и наружных поверхностей труб. Работы проводятся после останова и расхолаживания котла до температуры не выше 40 °С.
Очистка внутренних поверхностей экранных, кипятильных или пароперегревательных труб может выполняться химическим или механическим способами.
Химическая очистка внутренних поверхностей должна осуществляться по инструкции завода-изготовителя котла или по инструкции специализированной организации.
Механическая очистка от накипи должна выполняться шарошечными головками с электрическим или пневматическим приводом. Диаметр шарошечной головки в сложенном виде должен быть на 3-4 мм меньше номинального внутреннего диаметра трубы. Места зачистки шарошками омывают водой для охлаждения шарошек и смыва разрушенных отложений.
Качество очистки проверяют визуальным осмотром с подсветом электрической лампой и прогонкой контрольным шаром. Диаметр шара должен регламентироваться НТД (ПТД).
Очистка наружной поверхности трубной системы котла при рыхлых отложениях выполняется металлическими щетками. При твердых отложениях пиками, шиберами, затупленными зубилами или нераскидными шароками. После механической очистки необходимы обдувка или обмывка водой (приняв меры защиты обмуровки от разрушения водой). Обивку шлака необходимо начинать сверху.
Дефектные участки труб или трубы допускается удалять газовой, плазменной или механической резкой; трубы, закрепленные по концам в вальцовочных соединениях, выбивают, стремясь не повредить гнезда.
При замене труб, стыкуемых угловым швом с барабаном или коллектором, удаляют механическим способом остатки наплавленного металла заподлицо с поверхностью. Поверхность барабана или коллектора вокруг отверстия на расстоянии 10-15 мм, отверстия на всю глубину и концы устанавливаемых труб тщательно зачищают.
При стыковой сварке труб снимают фаску и обеспечивают перпендикулярность плоскости реза к оси трубы. Сборка стыка производится с применением приспособлений, обеспечивающих смещение кромок не более 1,5 мм и излом оси не более 1,5 мм на 290 мм.
Угловые сварные швы приварки труб поверхностей нагрева к барабанам и камерам и стыковые швы должны быть многослойными (не менее двух слоев).
Гибка ремонтных труб должна производиться в холодном состоянии на трубогибочных станках. Выполняется выборочный контроль овальности и утонения гнутых труб в объеме не менее 10%. Овальность не должна превышать 20% и утонение не более 20%.
Покоробленные экранные и кипятильные трубы подлежат подгибке или рихтовке, если погнутость или смещение выходит за пределы допускаемых отклонений. Отклонение труб от плоскости общего ряда не должно превышать 10 мм.
В зависимости от характера и величины коробления, расположения покоробленного участка и конструкции крепления рихтовку производят с нагревом трубы или без нагрева.
Отдельные трубы рихтуют с помощью нагрева их с выпуклой стороны погнутого участка. Нагрев производят на длине 200-250 мм и ширине 30-40 мм.
Рихтовку экранных и кипятильных труб производят при помощи специальных приспособлений, домкратов, клиньев, талей и других устройств, а также регулировкой натяжения креплений.
Змеевики пароперегревателя и экономайзера выравнивают регулировкой длины подвесок и восстановлением дистанционных креплений.
Правку труб с нагревом выполняют при их значительной погнутости. Трубы из углеродистой стали нагревают до 1050 °С. Правку заканчивают при температуре не ниже 750 °С.
Стыки труб поверхностей нагрева с дефектами, устранение которых местной подваркой недопустимо, удаляют.
Ремонт сварных соединений
Дефекты по внешнему осмотру сварных соединений котла должны быть исправлены следующим образом: