4.1.3.1 Проведение сварочных работ
Изготовители котлов, которые проводят сварочные работы, должны соблюдать требования ЕН 287-1 и ЕН 287-2, при этом:
- к проведению указанных работ могут допускаться только те сварщики, которые обладают достаточной квалификацией в области сварки материалов, подлежащих обработке;
- в наличии должно быть оборудование для получения сварных швов, не содержащих дефекты;
- контроль за проведением сварочных работ осуществляет персонал, обладающий достаточной квалификацией в этой области (по крайней мере, один контролер должен обладать подобной квалификацией).
4.1.3.2 Сварные соединения и присадочные металлы
Используемые материалы должны быть пригодны для сварки. Материалы, приведенные в таблице 1, пригодны для сварки и не требуют дополнительной термической обработки после сварки.
Таблица 1 - Материалы
Ссылки | Тип материала | Номер материала по ЕН 10027-2 |
ЕН 10025 | S235JR | 1.0037 |
S235JRG2 | 1.0038 | |
S235J0 | 1.0114 | |
S235J2G3 | 1.0116 | |
S275JR | 1.0044 | |
S275J0 | 1.0143 | |
S275J2G3 | 1.0144 | |
S355JR | 1.0045 | |
S355J0 | 1.0553 | |
S355J2G3 | 1.0570 | |
S355K2G3 | 1.0595 | |
EH 10028-2 | ||
P235GH | 1.0345 | |
P265GH | 1.0425 | |
P295GH | 1.0481 | |
P355GH | 1.0473 | |
16Mo3 | 1.5415 | |
13СгМо4-5 | 1.7335 | |
10СгМо9-10 | 1.7380 | |
11СгМо9-10 | 1.7383 | |
EH 10120 | ||
P245NB | 1.0111 | |
P265NB | 1.0423 | |
P310NB | 1.0437 | |
P355NB | 1.0557 | |
EH 10088-2 | ||
X5CrNi18-10 | 1.4301 | |
X6CrNi17-12-2 | 1.4401 | |
X6CrNiTi18-10 | 1.4541 | |
X6CrNiNb18-10 | 1.4550 | |
X6CrNiMoTi17-12-2 | 1.4571 | |
X6CrNiMoNb17-12-2 | 1.4580 | |
X3CrNiMo17-3-3 | 1.4436 |
На сварных соединениях не должно быть трещин или неправильного соединения, а также дефектов по всему поперечному сечению стыковых швов. Односторонние угловые швы должны быть в основном свободны от напряжений изгиба. Дымогарные трубы, вставленные распорки и аналогичные детали не требуют сварки с противоположной стороны. Соединения с двусторонними угловыми швами допускаются в том случае, если они достаточно охлаждаются. В зонах высоких тепловых нагрузок следует избегать применения выступающих в газоход деталей.
Следует избегать угловых швов, торцевых швов и аналогичных сварных соединений, которые подвержены воздействию высоких напряжений изгиба в ходе производства и эксплуатации.
Для сварных продольных анкерных связей или анкерных труб сечение углового шва должно не менее чем в 1,25 раза превышать площадь поперечного сечения соответствующего элемента.
Требования к сварным соединениям приведены в таблице 2. Присадочные металлы должны быть совместимы с используемым материалом.
Таблица 2 - Сварные соединения и сварочные процессы
Наименование сварного шва | Толщина материала , мм | Номер сварочного процесса по ГОСТ 29297* | Примечания | ||||
1.1 Стыковой без скоса кромок
| 6 (8) | 135 12 131 (111) | Допустимо до = 8 мм при использовании электродов глубокого проплавления или сварке с обеих сторон | ||||
1.2 Стыковой без скоса кромок | 6 до 12 | 12 | Зазор между свариваемыми кромками от 2 до 4 мм с фиксацией кромок и подкладкой | ||||
1.3 Стыковой двусторонний без скоса кромок | >8 до 12 | 135 12 (111) | Зазор между свариваемыми кромками от 2 до 4 мм. При ручной сварке должны применяться электроды глубокого проплавления | ||||
1.4 Стыковой со скосом кромок | До 12 | (111) | Предварительная разделка кромок 60° | ||||
1.5 Стыковой со скосом кромок | До 12 | 135 12 | Предварительная разделка кромок от 30 до 50° в зависимости от толщины материала | ||||
1.6 Двусторонний стыковой с двумя симметричными скосами кромок
| > 12 | 135 12 | Предварительная разделка кромок от 30 до 50° в зависимости от толщины материала | ||||
1.7 Стыковой с отбортовкой кромок | 6 | 135 141 131 (111) | Допустимо только в исключительных случаях для ввариваемых деталей. | ||||
Кроме того, швы должны быть в основном свободны от напряжений изгиба. | |||||||
Непригодно для поверхностей нагрева | |||||||
= 0,8 | |||||||
1.8 Нахлесточный односторонний | 6 | 135 12 | Швы этого типа должны быть в основном свободны от напряжений изгиба. Непригодно для поверхностей нагрева | ||||
= | |||||||
1.9 Нахлесточный двусторонний | 6 | 135 12 (111) | Непригодно для поверхностей нагрева = | ||||
2 Угловой без скоса кромок
| 6 | 135 12 (111) | Швы этого типа должны быть в основном свободны от напряжений изгиба = | ||||
2.1 Угловой двусторонний без скоса кромок
| 12 | 135 12 (111) | = | ||||
>12 | 132 12 (111) | =2/3 | |||||
2.2 Угловой двусторонний с двумя симметричными скосами одной кромки
| 12 | 135 12 (111) | = | ||||
>12 | 135 12 (111) | =2/3 | |||||
2.3 Угловой односторонний со скосом одной кромки
| 12 | 135 12 (111) | Для (111) = 60° | ||||
> 12 | 135 12 | Для 135,12 =45...50° | |||||
2.4 Угловой односторонний со скосом одной кромки
| 12 | 135 12 (111) | Для (111) =60° Для 135,12 =45...50° | ||||
2.5
| 12 | 135 (111) | Края труб не должны выступать за пределы шва, если он подвержен тепловому излучению | ||||
2.6
| 6 | 135 (111) | Приварка трубы, находящейся в зоне высоких тепловых нагрузок = | ||||
2.7
| 135 (111) | Приварка трубы, находящейся в зоне высоких тепловых нагрузок | |||||
Для (111) = 60° | |||||||
Для135 =45...50° | |||||||
*) Справочные номера процессов: | |||||||
12 - дуговая сварка под флюсом; | |||||||
111 - ручная дуговая сварка; | |||||||
131 - дуговая сварка плавящимся электродом в инертном газе; | |||||||
135 - дуговая сварка плавящимся электродом в активном газе; | |||||||
141 - дуговая сварка вольфрамовым электродом в инертном газе. |
Термины, используемые в таблице 2, соответствуют ИСО 2553. Ссылочные номера сварочных процессов соответствуют ИСО 857 и ГОСТ 29297 (ЕН 24063).
4.1.3.3 Детали из стали, подверженные воздействию давления
Следует применять стали, перечисленные в таблице 1.
Технические условия на материалы должны быть удостоверены сертификатом изготовителя (ЕН 10021), полученным изготовителем котлов. Это требование не распространяется на малогабаритные детали, например, муфты диаметром до 50 мм, болты и гайки.
4.1.3.4 Минимальная толщина стенки
Минимальные толщины стенки, приведенные в таблице 3, заданы с учетом свойств материалов.
Таблица 3 - Минимальная толщина стенки
В миллиметрах
Топочные поверхности нагрева и плоские стенки конвективных поверхностей нагрева | Стенки, контактирующие только с водой, и жесткие (например гофрированные) конвективные поверхности нагрева вне камеры сгорания | Круглые трубы, используемые в конвективной части теплообменника |
Углеродистые и аналогичные им стали | ||
4 | 3 | 2,9 |
Медь и медные сплавы, защищенные от коррозии стали и нержавеющая сталь | ||
2 | 2 | 1 |
Для котлов, состоящих из отдельных геометрически идентичных деталей (секций), минимальную толщину стенки для всего типоразмерного ряда следует выбирать по котлу с наименьшей номинальной теплопроизводительностью.
Допуск на толщину стенки из углеродистой стали должен соответствовать ЕН 10029.
В таблице 3 приведены минимальные толщины стенок листового материала, труб и поковок. Меньшие толщины стенки допускаются только при получении подтверждения эквивалентных характеристик.
4.1.4 Котлы из литых материалов
Изготовитель должен располагать персоналом и оборудованием, способным проводить необходимые испытания материалов. При изготовлении котлов и других чугунных элементов, работающих под давлением, проводят испытания образцов изделий из чугуна:
1) испытание на растяжение согласно ИСО 185, тип А (подтверждение норм, приведенных в таблице 4);
2) химический анализ (С, Si, Mn, P, S);
3) испытание на твердость по Бринеллю согласно ЕН 10003-1;
4) удар по Изоду (для модифицированного чугуна).
Результаты испытаний заносят в регистрационный журнал, в котором свою подпись ставит лицо, ответственное за их проведение, или составляют рабочий сертификат согласно ЕН 10021. Рабочие сертификаты и регистрационные журналы хранятся изготовителем не менее пяти лет и должны быть доступны для ознакомления.
Исправление деталей, работающих под давлением, с помощью сварки не допускается.
4.1.4.1 Детали из чугуна, работающие под давлением
Механические свойства чугуна, используемого в деталях, работающих под давлением, как минимум, должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 4.
Таблица 4 - Минимальные требования к чугуну
Наименование показателя | Норма для чугуна | |
с пластинчатым графитом (см. ИСО 185) | со сферическим графитом (с отжигом феррита) | |
Прочность на растяжение , Н/мм , не менее | 150 | 400 |
Твердость по Бринеллю | 160-220 НВ | - |
Удар по Изоду, Дж/мм , не менее | - | 23 |
4.1.4.2 Литые детали из цветных металлов, работающие под давлением
Таблица 5
Металл | Толщина стенки, мм, не более | Прочность на растяжение , Н/мм | Температура стенки, °С, не более |
SF-Cu | 5 | 200 | 250 |
Сu Ni 30 Fe | 10 | 100 | 350 |
4.1.4.3 Минимальная толщина стенки
Толщины стенки, заданные конструкторской документацией, должны быть не менее приведенных в таблице 6. Фактическая минимальная толщина стенки секций котлов должна быть не менее 0,8 значения в рабочих чертежах. Меньшие толщины стенки допускаются только при наличии подтверждения эквивалентных характеристик.
Таблица 6 - Минимальная толщина стенки литых секций котлов
Номинальная теплопроизводительность | Толщина стенки, мм, не менее | |
, кВт | для чугуна с пластинчатым графитом, алюминиевых сплавов | для чугуна со сферическим графитом, ковкого чугуна и медных сплавов |
До 30 включ. | 3,5 | 3,0 |
Св. 30 до 70 включ. | 4,0 | 3,5 |
Для котлов, состоящих из отдельных геометрически идентичных деталей (секций), минимальную толщину стенки для всего типоразмерного ряда выбирают по котлу с наименьшей номинальной теплопроизводительностью.
4.1.5 Дополнительные требования
4.1.5.1 Вентилирование водяного объема и газоходов
Конструкция котла и его деталей должна обеспечивать хорошее удаление воздуха из водяного объема, а также отсутствие шума, обусловленного кипением, при нормальной эксплуатации согласно инструкциям изготовителя.