Тема 21 - Ремонт котлов цистерн из нержавеющих и двухслойных сталей

Разработано на основании и с использованием материалов руководящих документов:

- РК-32-ВНИИЖТ-22-2010 Котлы цистерн из нержавеющих и двухслойных сталей. Руководство по капитальному ремонту сваркой. Утверждено Комиссией Совета по железнодорожному транспорту полномочных специалистов вагонного хозяйства железнодорожных администраций (протокол от 20 - 22.04.2011, п. 2.1.4)

1) Общие положения

1.1 Настоящее руководство устанавливает единые требования к проведению подготовительных и сварочных работ при капитальном ремонте котлов цистерн выполненных из коррозионно-стойких и двухслойных сталей используемых для перевозки кислот, агрессивных веществ, а также жидких и порошкообразных грузов, требующих сохранности их нормативной чистоты, и предназначенных для эксплуатации в межгосударственном сообщении на железных дорогах государств-участников Содружества.

1.2 Действие этого руководства распространяется на все предприятия, производящие ремонт котлов цистерн по РД 32 ЦВ 168-2017 механизированной и ручной дуговой сваркой и наплавкой.

1.3 На ремонтном предприятии должны быть разработаны технологические процессы восстановления котлов цистерн сваркой и наплавкой, учитывающие специфику производства и состав оборудования, но не противоречащие требованиям РД 32 ЦВ 168-2017 и настоящего руководства.

1.4 При ремонте сваркой и наплавкой котлов цистерн, имеющих избы-точное давление газовой среды в котле при транспортировке или погрузке-выгрузке более 0,07 МПа при температуре до 50 °С, следует соблюдать требования Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденных Госгортехнадзором.

1.5 При ремонте сваркой с заменой элементов котлов, деталей арматуры, предохранительных, сливно-наливных или разгрузочных устройств специальных цистерн, используемых для перевозки продуктов, требующих сохранности их нормативной чистоты, и продуктов, вызывающих коррозию внутренних поверхностей котлов, следует руководствоваться ГОСТ 10674. Выбор вставок, сварочных и наплавочных материалов должен гарантировать сохранение качества перевозимых продуктов.

1.6 Все сварочные работы при ремонте котлов цистерн и их элементов производятся в закрытых помещениях при температуре не менее 5 °С.

1.7 Выявленные дефекты, возникающие в процессе эксплуатации котлов цистерн, должны быть подготовлены и устранены сваркой и наплавкой в соответствии с Инструкцией по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов.

2) Материал котла цистерны

2.1 Котлы цистерн в зависимости от назначения изготавливают из коррозионно-стойкой стали по ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 и двухслойной стали по ГОСТ 10885.

2.2 Химический состав марок сталей котлов цистерн, подлежащих ремонту сваркой в соответствии с требованиями руководства, представлен в таблице 1 РК-32-ВНИИЖТ-22-2010.

2.3 Перед началом ремонта сваркой установить по технической документации материал котла, что определяет материал вставок и сварочных материалов.

2.4 Химический состав и механические свойства стали вставок должны соответствовать требованиям ГОСТ 380 для углеродистой стали; ГОСТ 5520, ГОСТ 19281 для низколегированной стали; ГОСТ 5632, ГОСТ 7350 для коррозионно-стойкой стали.

2.5 Нержавеющие стали и их сварные соединения, используемые для ремонта котлов, по стойкости против межкристаллитной коррозии должны удовлетворять требованиям ГОСТ 6032.

3) Требования к дефектации и ремонту

3.1 Котлы цистерн, подаваемых в ремонт, очищают, пропаривают, дегазируют, нейтрализуют (снаружи и внутри), обмывают и после этого подвергают контролю для выявления:

– дефектов в сварных швах и основном металле, в том числе сквозных и несквозных трещин;

– пробоин и других дефектов от механических повреждений;

– отслоение плакирующего слоя от основного металла;

– коррозионных повреждений;

3.2 Типичными коррозионными повреждениями котлов при перевозке агрессивных грузов являются:

– коррозионное разрушение плакирующего слоя с обнажением основного углеродистого слоя;

– утонение обечайки котла, в том числе около горловины (колпака);

– утонение обечайки горловины (колпака) и крышки горловины;

– коррозионное растрескивание углеродистой стали двухслойного металла обечайки;

– интенсивная коррозия обечайки котла с наружной поверхности на участках облива кислотой при сливе и наливе, выплесках кислоты через горловину, сливной патрубок, предохранительный клапан;

– локальное утонение стали в зоне термического влияния сварки параллельно сварным швам на расстоянии до 15 мм от шва;

– ножевая коррозия вдоль сварных швов на внутренней поверхности котла, приводящая к отслоению плакирующего слоя;

– коррозия сливно-наливной трубы.

3.3 Методы дефектации, а также виды, количество и размеры дефектов допускаемых к исправлению на котлах цистерн должны соответствовать РД 32 ЦВ 168-2017 и Инструкции по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов.

3.4 Дополнительно для выявления трещин могут быть использованы гидравлические испытания.

3.5 Для определения толщины стенок котла замеры рекомендуется производить согласно схеме, приведенной на рисунке 1. При необходимости замеры производить дополнительно и на других участках котла.

3.6 Замер толщины металла выполнять с помощью ультразвуковых толщиномеров типа УТ-93П, ТУ3-1 и т.п., в том числе в местах образования трещин, пробоин, сквозных коррозионных повреждений. Применять засверловку для определения толщины металла не допускается.

3.7 При обнаружении утонения котла из монолитной стали на 50 % и более, а броневого листа в местах опор – более 1/6 его номинальной толщины, следует установить границу вырезки, по которой толщина металла обечайки или днища котла отличается от первоначальной на 2 мм. Граница участка очерчивается. При этом следует учитывать, что швы приварки вставки должны располагаться не ближе 100 мм от имеющихся сварных швов на котле.

3.8 При утонении металла горловины и крышки горловины на 50 % и более, они подлежат замене.

3.9 Обнаруженные на внутренней поверхности котлов из двухслойной стали участки разрушения плакирующего (коррозионно-стойкого) металла с обнажением основного слоя необходимо очертить, увеличив площадь вырезанного участка на 50 мм с каждой стороны по направлению к целому не-ржавеющему слою.

3.10 Участки ножевой коррозии сварных соединений глубиной от 1 до 3 мм, выявленные с помощью щупа (с толщиной полотнища не более 0,2 мм), отмечаются для последующей зачистки и заварки. В случае большей глубины их отмечают для последующей разделки и заварки.

3.11 Места пробоин очерчиваются для их вырезки.

3.12 Установка накладок внахлестку при ремонте котлов не допускается во избежание щелевой коррозии. Ранее установленные накладки необходимо удалить.

4) Требования к технической оснащенности участка

4.1 Участки ремонта должны быть оснащены:

– мостовым краном необходимой грузоподъемности;

– роликовым стендом (кантователем) для вращения обечайки котла;

– гильотинными ножницами для резки сталей толщиной до 12 мм при длине реза до 2 м;

– вальцами для гибки в холодном состоянии листового металла толщиной до 12 мм при ширине листа до 2 м. Минимальный радиус гибки 250 мм, максимальный – 1800 мм;

– помостами или перемещающимися площадками для ремонта котлов снаружи;

– малогабаритными помостами для работы внутри котла;

– постом термической или воздушно-дуговой резки металла;

– сварочным постом для ручной дуговой сварки штучными электродами или механизированной сварки в защитном газе;

– сушильным шкафом для прокалки электродов до 500 ºС с прибором контроля температуры и автоматическим ее поддерживанием типа СНОЛ-3,5.5.3,5/5-И1 и т.п.;

– малогабаритными шлифовальными машинками по ГОСТ 12633.

4.2 При ручной дуговой сварке или наплавке, а также при электродуговой резке должны применяться сварочные выпрямители, соответствующие требованиям ГОСТ 13821.

4.3 При механизированной дуговой сварке или наплавке в среде защитных газов плавящимся электродом должны использоваться сварочные полуавтоматы, соответствующие требованиям ГОСТ 18130.

4.4 Для термической резки металла использовать горелки по ГОСТ 1077, ГОСТ 29091, газовые редукторы по ГОСТ 13861.

4.5 Для уменьшения деформаций свариваемых деталей рекомендуется применять кондукторы, стапели и другие специальные технологические приспособления и оснастку.

5) Сварочные материалы для ремонта котлов

5.1 Электроды для ручной дуговой сварки (наплавки) коррозионно-стойких и двухслойных сталей представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Электроды для ручной дуговой сварки (наплавки) коррозионностойких и двухслойных сталей

Материал котла	Назначение электродов	Тип электродов	Марка электрода
12Х1810Т 08Х18Н10Т 08Х22Н6Т 08Х18Г8Н2Т	Сварка всех швов на котле	Э-08Х20Н9Г2Б ГОСТ 10052	ЦЛ-11 ОЗЛ-7
		Э-08Х19Н10Г2Б ГОСТ 10052	ЦТ-15 ЗИО-3
		Э-04Х20Н9 ГОСТ 10052	ОЗЛ-36
		Э-08Х17Н8М2 ГОСТ 10052	НИАТ-1
		Э-07Х19Н11М3Г2Ф ГОСТ 10052	ЭА-400/10У
10Х17Н13М2Т 10Х17Н13М3Т	Сварка всех швов на котле	Э-09Х19Н10Г2М2Б ГОСТ 10052	НЖ-13
		Э-08Х17Н8М2 ГОСТ 10052	НИАТ-1
		Э-07Х19Н11М3Г2Ф ГОСТ 10052	ЭА400/10У
06ХН28МДТ (ЭИ943)	Сварка всех швов на котле	Тип наплавленного металла 03Х23Н27МЗД3Г2Б ТУ 14-4-715	ОЗЛ-17У
20К+ 10Х17Н13М2Т Ст3сп+ 12Х18Н10Т Ст3сп+ 08Х22Н6Т 09Г2С+ 12Х18Н10Т 09Г2+ 06ХН28МДТ	Сварка основного слоя из стали Ст3сп, 20К	Э42А Э46 ГОСТ 9467	УОНИ-13/45 АНО-4 МР-3
		Э50А ГОСТ 9467	УОНИ-13/55
	Сварка основного слоя из стали 09Г2С, 09Г2	Э50А ГОСТ 9467	УОНИ-13/55
20К+ 10Х17Н13М2Т Ст3сп+ 12Х18Н10Т Ст3сп+ 08Х22Н6Т 09Г2С+ 12Х18Н10Т 09Г2+ 06ХН28МДТ	Сварка переходного (разделительного слоя)	Э-11Х15Н25М6АГ2 ГОСТ 10052	ЭА-395/9
		Э-10Х25Н13Г2 ГОСТ 10052	ОЗЛ-6
	Сварка плакирующего слоя из стали 10Х17Н13М2Т	Э-09Х19Н10Г2М2Б ГОСТ 10052	НЖ-13
		Э-08Х17Н8М2 ГОСТ 10052	НИАТ-1
		Э-07Х19Н11М3Г2Ф ГОСТ 10052	ЭА400/10У
	Сварка плакирующего слоя из стали 12Х18Н10Т 08Х22Н6Т	Э-08Х20Н9Г2Б ГОСТ 10052	ЦЛ-11 ОЗЛ-7
		Э-08Х19Н10Г2Б ГОСТ 10052	ЦТ-15 ЗИО-3
		Э-04Х20Н9 ГОСТ 10052	ОЗЛ-6
		Э-08Х17Н8М2 ГОСТ 10052	НИАТ-1
		Э-07Х19Н11М3Г2Ф ГОСТ 10052	ЭА-400/10У
	Сварка плакирующего слоя из стали 06ХН28МДТ (ЭИ943)	Тип наплавленного металла 03Х23Н27МЗД3Г2Б ТУ 14-4-715	ОЗЛ-17У

5.2 Материалы для механизированной сварки (наплавки) коррозионно-стойких и двухслойных сталей приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Материалы для механизированной сварки (наплавки) коррозионностойких и двухслойных сталей

Материал котла	Назначение сварки	Сварочная проволока по ГОСТ 2246	Защитный газ
12Х18Н10Т 08Х18Н10Т 08Х22Н6Т 08Х18Г8Н2Т	Сварка всех швов на котле	Св-06Х19Н9Т Св-07Х18Н9ТЮ Св-08Х20Н9Г7Т Св-05Х20Н9ФБС	Смесь: аргон по ГОСТ 10157+ (1–5)% двуокиси углерода по ГОСТ 8050
10Х17Н13М2Т 10Х17Н13М3Т	Сварка всех швов на котле	Св-06Х20Н11М3ТБ Св-04Х19Н11М3	Смесь: аргон по ГОСТ 10157+ (1–3)% кислорода по ГОСТ 5583
20К+ 10Х17Н13М2Т Ст3сп+ 12Х18Н10Т Ст3сп+ 08Х22Н6Т 09Г2С+ 12Х18Н10Т	Сварка основного слоя из стали Ст3сп 20К 09Г2С	Св-08Г2С	Двуокись углерода по ГОСТ 8050, смесь 80% аргона по ГОСТ 10157 и 20% двуокиси углерода по ГОСТ 8050
	Сварка переходного (разделительного слоя)	Св-06Х25Н12ТЮ Св-07Х25Н12Г2Т Св-08Х25Н13БТЮ Св-10Х16Н25АМ6	Смесь: аргон по ГОСТ 10157+ (1–5)% двуокиси углерода по ГОСТ 8050
	Сварка плакирующего слоя из стали 10Х17Н13М2Т	Св-06Х20Н11М3ТБ Св-04Х19Н11М3	Смесь: аргон по ГОСТ 10157+ (1–3)% кислорода по ГОСТ 5583
	Сварка плакирующего слоя из стали 12Х18Н10Т 08Х22Н6Т	Св-06Х19Н9Т Св-07Х18Н9ТЮ Св-08Х20Н9Г7Т Св-05Х20Н9ФБС

5.3 Для электродуговой резки использовать электроды ОЗР-1 по ТУ 14-4-321-73 или другие специализированные электроды для резки и выплавки.

5.4 Для воздушно-дуговой резки (строжки) применять омедненные угольные электроды марки ВДК по ТУ 16-757.034-86, марки СК и т.п.

5.5 Электроды хранить в сухих отапливаемых помещениях, перед применением прокалить при температуре, указанной в таблице 3.

5.6 На все сварочные материалы должны быть сертификаты, подтверждающие их марку и соответствие свойств требованиям стандартов или технических условий.

Таблица 3 - Режимы прокалки электродов

Тип электродного покрытия	Марки электродов	Температура прокалки, ˚С	Время выдержки, час
Рутиловое	АНО-4, НИАТ-1, ОЗЛ-17У	180-200	1-1,5
Фтористо-кальциевое	УОНИ-13/45, МР-3, УОНИ-13/55, ЭА-395/9, ЭА-400/10У, ОЗЛ-6, НЖ-13, ЦЛ-11, ОЗЛ-7, ОЗЛ-36, ЦТ-15, ЗИО-3	350-400	2-3

Примечание – при несовпадении данных принимать режимы прокалки, указанные в этикетках-паспортах или технических условиях на электроды.

6) Подготовка котлов под сварку (наплавку)

6.1 Перед подготовкой (обработкой, вырезкой) дефектных мест, последние должны быть очищены и проконтролированы методами неразрушающего контроля для уточнения расположения границ дефектов, подлежащих исправлению.

6.2 По результатам контроля должно быть принято решение о способе исправления дефектов: разделкой и заваркой, наплавкой, вырезкой и вваркой вставок, заменой элемента котла или его части, электрозаклёпками.

6.3 Подготовку дефектных мест под сварку и вварку вставок (заплат) следует производить механическим способом, а также электродуговой, плазменной или воздушно-дуговой резкой.

6.4 Резку электродами марки ОЗР-1 производить на переменном или постоянном токе обратной полярности на режимах, приведенных в таблице 4.

6.5 При разделке дефектных мест в нижнем положении электродами марки ОЗР-1 максимальная глубина канавки не должна превышать диаметр электрода более чем на 2 мм, так как при большей глубине разделки или повторном проходе не удается полностью удалить расплавленный металл из канавки.

Наклон электрода к поверхности металла должен составлять от 10° до 15° подача электрода – возвратно-поступательная.

Таблица 4 - Режимы резки электродами ОЗР

Положение в пространстве	Диаметр электрода, мм	Ток, А
Нижнее	3,0	130-170
	4,0	180-250
	5,0	280-350
Вертикальное	3,0	130-170
	4,0	180-250
	5,0	280-350
Потолочное	3,0	130-150
	4,0	180-230
	5,0	280-320

6.6 Воздушно-дуговую резку (строжку) металла производить на постоянном токе обратной полярности: сварочный ток от 315 до 400 А при диаметре электрода 8 и 10 мм, давление воздуха от 5 до 6 кгс/мм² (от 49,1 до 58,9 МПа), устанавливаемый вылет электрода от 70 до 90 мм, минимальный при работе 40 мм; электрод должен быть установлен к поверхности строжки под углом от 30 до 50 градусов. Применять сварочные источники с крутопадающей вольт-амперной характеристикой.

6.7 Огневая резка должна сопровождаться последующей механической обработкой или зачисткой для полного удаления неровностей кромок, всех натеков на расстоянии от 20 до 30 мм от кромки реза.

При воздушно-дуговой резке под сварку необходимо удалять науглероженный металл с кромок реза на глубину до 0,8 мм. При этом цвета побежалости или их следы, ввиду науглероживания, не допускаются.

6.8 После резки на гильотинных ножницах на кромках вставок, подлежащих сварке, необходимо механическим способом снять припуск, величина которого определяется толщиной наклепанного (смятого) металла и устанавливается визуально. Снятие припуска можно совмещать с разделкой кромок.

6.9 Вставки могут быть круглыми, эллиптическими или прямоугольными со скруглением углов радиусом не менее 50 мм и должны иметь маркировку, позволяющую установить марку стали.

6.10 После вырезки вставки произвести ее вальцовку в холодном или горячем состоянии в зависимости от мощности имеющегося оборудования.

6.11 При ремонте котлов изготавливать вставки из стали или сплава той же марки, что и материал котла. Возможная заменяемая марка стали или сплава для вставок указана в таблице 5.

Таблица 5 - Материалы для возможной замены при ремонте котлов цистерн

Марка стали или сплава ремонтируемых котлов цистерн	Возможная заменяемая марка стали или сплава для вставок при ремонте
08Х22Н6Т	08Х21Н6М2Т 12Х18Н10Т
12Х18Н10Т	12Х18Н9Т 08Х18Н10Т 08Х18Н12Б
10Х17Н13М2Т	08Х17Н13М2Т
10Х17Н13М3Т	10Х17Н13М2Т 08Х17Н13М2Т
06ХН28МДТ	03ХН28МДТ
20К + 10Х17Н13М2Т	10Х17Н13М2Т 08Х17Н13М2Т
Ст3сп + 12Х18Н10Т	12Х18Н10Т 12Х18Н9Т 08Х18Н10Т 08Х18Н12Б
09Г2С + 12Х18Н10Т
Ст3сп + 08Х22Н6Т	08Х22Н6Т 08Х21Н6М2Т 12Х18Н10Т
09Г2С + 06ХН28МДТ	06ХН28МДТ 03ХН28МДТ

6.12 Трещины, подлежащие ремонту, должны быть разделаны на длину, превышающую фактическую длину трещины на 2–3 мм с каждой стороны. Несквозные трещины разделывают на глубину их залегания, при этом угол раскрытия кромок разделки следует выполнять от 50 до 70 градусов с плавным выходом на поверхность котла. Для сквозных трещин рекомендуется односторонняя или двухсторонняя разделка, в зависимости от доступности для выполнения сварочных работ.

Концы трещин рекомендуется засверлить сверлом диаметром от 6 до 12 мм. Засверловку производить так, чтобы центр отверстия совпадал с концами трещины или был от 3 до 5 мм дальше трещины. Отверстия засверловки концов трещины для лучшего провара раззенковать на 1/2–1/3 толщины стенки.

6.13 Подготовку кромок разделки под вварку вставок, а так же для других деталей с основными элементами котла по форме и размерам выполнять в соответствии с:

– ГОСТ 5264 и ГОСТ 11534 для ручной дуговой сварки;

– ГОСТ 14771 и ГОСТ 23518 для дуговой сварки в защитных газах;

– ГОСТ 16098 для сварки двухслойной коррозионно-стойкой стали.

6.14 При ремонте дефектов сварных швов, с целью получения минимальной деформации стенок котла применять разделки, не превышающие ширину основного шва.

6.15 При необходимости восстановительной наплавки поверхностей котла, их подготовку под наплавку производить пологой зачисткой абразивным кругом.

6.16 Ширина зачищенных кромок с двух сторон разделки или металла около наплавляемой поверхности по всему периметру должны быть не менее 20 мм.

6.17 Разделку под электрозаклёпки в местах отслоения плакирующего слоя производить путем засверловки плакирующего слоя сверлом 2301-0030 по ГОСТ 10903. Отверстия обрабатывать зенковкой 2353-0135 по ГОСТ 14953.

6.18 Подготовленные к сварочным операциям места отслоений плакирующего слоя должны отвечать следующим требованиям: поверхности, подготовленные к сварке, должны быть ровными, без выбоин, вырывов и подрезов плакирующего слоя, зачищены до металлического блеска; следы окалины, шлака, влаги, масла и других загрязнений не допускаются; отслоившийся плакирующий слой должен плотно прилегать к основному слою стали и в местах отслоений, выходящих к сварным швам; зазор между основным и плакирующим слоем не должен превышать 0,1 мм.

6.19 Подготовительная вставка накладывается на дефектную зону снаружи котла. Для предотвращения смещения и обеспечения плотного прилегания, на котел допускается приваривать упор.

После очерчивания контура вставки на котле, осуществляется вырезка дефектного участка, подгонка вставки по месту, разделка кромок, сборка под сварку.

6.20 Допускается вставку изготавливать после вырезки дефектного участка котла и полной подготовке кромок на корпусе.

6.21 Прихватки необходимо располагать в русле сварного шва и при сварке переплавлять, или со стороны корня шва и после выполнения основного шва вырубить (вышлифовать). Материал прихваток должен быть аналогичным материалу сварного шва.

6.22 При выполнении прихваток (и в процессе сварки) на корозионностойких сталях защищать поверхность сталей от брызг электродного металла, которые могут быть очагами усиленной местной коррозии, в том числе и после удаления зачисткой. Для этого поверхность плакирующего слоя вокруг мест сварки покрывать раствором мела, исключающие прилипание брызг расплавленного металла.

6.23 Подключение сварочного кабеля к котлу цистерн должно быть осуществлено с помощью струбцин в непосредственной близости от места проведения сварочных работ. Искрение или подплавление металла в месте подсоединения кабеля не допускается.

6.24 Привариваемые временные сборочные устройства (скобы, упоры и т. п.) удалять механической или огневой резкой. После удаления сборочных устройств остатки швов зачистить заподлицо с металлом, а впадины, выхваты и прочие дефекты, образовавшиеся на поверхности, подварить и зачистить.

7) Сварка и наплавка при ремонте котлов

7.1 Исправление несквозных трещин, механических и коррозионных повреждений в основном слое из углеродистой и низколегированной стали двухслойных сталей должно производиться с использованием сварочных материалов, представленных в таблицах 1 и 2 (для основного слоя).

7.2 Несквозные дефекты со стороны плакирующего слоя (трещины, отсутствие или отслоение плакирующего слоя, механические повреждения) исправляются сваркой и наплавкой в два слоя:

– переходный (разделительный) слой с использованием сварочных материалов, содержащих повышенное количество аустенитообразующих элементов;

– коррозионно-стойкий плакирующий слой.

Сварочные материалы для ручной и механизированной дуговой сварки представлены в таблицах 1 и 2 (для переходного и плакирующего слоев).

7.3 Сквозные и несквозные дефекты для котлов из монолитной коррозионно-стойкой стали должны исправляться с использованием сварочных материалов, представленных в таблицах 1 и 2 (для всех швов на котле).

7.4 Сварку плавящимся электродом следует выполнять короткой дугой на постоянном токе обратной полярности.

7.5 Для обеспечения требуемой коррозионной стойкости и предупреждения образования горячих трещин сварку коррозионно-стойких сталей следует выполнять на режимах с минимальной погонной энергией, узкими валиками без поперечных колебаний конца электрода, с обязательным охлаждением перед выполнением очередного валика многослойного шва.

7.6 Ориентировочные режимы сварки:

– для коррозионно-стойких и двухслойных сталей приведены в таблице 6 (для ручной дуговой сварки) и в таблице 7 (для механизированной сварки);

– для основного слоя из углеродистой и низколегированной сталей приведены в таблице 8.

7.7 При заварке трещин должно быть обращено внимание на качество выполнения корневых проходов шва, где наиболее вероятно зарождение новых трещин, выборку корня шва и его подварку (в случае доступа с двух сторон). Корневые валики шва необходимо тщательно проконтролировать (визуально) на отсутствие дефектов, прежде чем приступать к последующей сварке.

7.8 В процессе сварки необходимо тщательно зачищать поверхность каждого наплавленного валика от шлака.

Таблица 6 - Режимы ручной дуговой сварки нержавеющих и двухслойных сталей

Положение шва	Диаметр электрода, мм	Сила тока для электродов марок, А
		ОЗЛ-17У	ЭА-395/9	ЭА-400/10У	ОЗЛ-6	НЖ-13	ЦЛ-11
Нижнее	3,0	110-130	80-100	70-90	60-80	70-90	70-90
	4,0	130-150	110-140	110-130	100-120	110-130	110-130
	5,0	-	140-170	130-150	120-140	140-160	140-170
Верхнее	3,0	65-85	70-90	65-80	50-70	60-80	50-80
	4,0	90-120	90-120	90-120	90-110	110-120	100-120

Продолжение таблицы 6

Положение шва	Диаметр электрода, мм	Сила тока для электродов марок, А
		ОЗЛ-7	НИАТ-1	ОЗЛ-36	ЦТ-15	ЗИО-3
Нижнее	3,0	60-80	50-70	80-90	80-100	80-100
	4,0	110-130	100-140	130-150	100-130	100-120
	5,0	130-150	120-160	160-170	140-170	130-155
Верхнее	3,0	50-70	50-75	65-80	70-90	70-90
	4,0	90-120	90-110	100-130	90-110	90-110

Таблица 7 - Режимы механизированной сварки коррозийно-стойких и двухслойных сталей

Параметры сварного соединения, мм		Способ сварки	Диаметр электрода (проволоки), мм	Сварочный ток, А	Напряжение, В	Вылет электрода, мм	Удельный расход защитного газа, л/мин
Глубина заполнения разделки (за проход)	Катет углового шва
2,5-4,0	3,0-4,0	Механизированная в смеси аргона с (1-5)% двуокиси углерода или (1-3)% кислорода	1,2	80-260	20-32	12-15	12-14
3,5-5,0	4,0-5,0		1,4	100-280	22-33	15-18	14-16

Таблица 8 - Режимы дуговой сварки основного слоя из углеродистых и низколегированных двухслойных сталей

Параметры сварного соединения, мм		Способ сварки	Диаметр электрода (проволоки), мм	Сварочный ток, А	Напряжение, В	Вылет электрода, мм	Удельный расход защитного газа, л/мин
Глубина заполнения разделки (за проход)	Катет углового шва
3,0-4,0 4,0-5,0 более 5,0	3,0-4,0 4,0-5,0 более 4,0	Ручная покрытым электродом	3,0 4,0 5,0	80-130 130-220 180-260
3,0-4,0 3,5-5,0	3,0-5,0 4,0-5,0	Механизированная в двуокиси углерода	1,2 1,4	140-250 180-310	20-26 22-28	12-18 18-23	10-12 12-16
2,5-4,0	3,0-4,0	Механизированная в смеси 80% аргона, 20% двуокиси углерода (импульсной дугой)	1,2	80-120	19-23	12-18	12-14
более 4,0	более 4,0	Механизированная в смеси 80% аргона, 20% двуокиси углерода (струйный процесс)	1,2	260-300	31-32	18-20	15-18

7.9 Если образовавшийся при разделке трещин зазор превышает допустимые нормы, корневые швы необходимо выполнять на формирующей медной или керамической подкладке. При отсутствии доступа завышенный зазор допускается устранять наплавкой кромок с предварительно отработанной технологией на образцах, имитирующих конкретные условия.

При невозможности качественной заварки увеличенного зазора заварка трещины должна быть заменена вваркой вставки.

7.10 Наплавка поверхностей котла должна производиться слоями с параллельно или спирально расположенными валиками. В каждом слое валики на 1/3–1/2 их ширины должны перекрывать друг друга.

7.11 После выполнения переходного слоя поверхность наплавки необходимо зачищать от шлака и брызг. Наплавку плакирующего слоя можно проводить только после остывания места сварки до температуры не более 100 ˚С. Контроль температуры производить пирометром по ГОСТ 28243, контактным термометром типа ТК-5.04 ТУ 4211-028-42290839-2004 и т.п., или термокарандашом.

7.12 При исправлении дефектов и вварке вставок на котлах из двухслойных сталей форма разделки кромок должна соответствовать типам соединений С4, С6, С7, С17 по ГОСТ 16098. Схемы заварки сквозных дефектов с указанием последовательности выполнения швов и сварочных материалов представлены на рисунках 1–4. При двухсторонней сварке без предварительного удаления плакирующего слоя корень первого шва удаляется до чистого металла. При этом форма и размеры кромок под сварку должны соответствовать ГОСТ 16098.

Рисунок 1 – Схема заварки сквозных трещин для сварного соединения С4 ГОСТ 16098

7.13 Плакирующий слой, поверхность которого при эксплуатации котла подвергается воздействию агрессивной среды, должен при сварке выполняться в последнюю очередь.

7.14 Заварку электрозаклёпок производить ручной дуговой сваркой в два слоя: переходный (со стороны основного металла) и плакирующий (коррозионно-стойкий). Электроды, режимы и технология сварки аналогичны применяемым при ремонте наплавкой отсутствующего плакирующего слоя.

Материал для слоев сварного шва выбирать по таблицам 1 и 2. Пунктиром показано удаление корня первого шва до чистого металла.

Рисунок 2 – Схема заварки сквозных трещин для сварного соединения С6 ГОСТ 16098

7.15 После выполнения электрозаклёпок их зачищать наждачным кругом. Трещины, наплывы, поры и свищи в наплавленном металле не допускаются.

7.16 При ремонте электрозаклепками отслоений, примыкающих к сварному шву, необходимо выполнить закрепляющую наплавку плакирующего слоя отслоившейся кромки на ширину не менее 15 мм. При этом если заготовка с обнаруженным отслоением должна подвергаться гибке (вальцовке), то наплавку вдоль кромки производить перед гибкой.

Материал для слоев сварного шва выбирать по таблицам 1 и 2.

Рисунок 3 – Схема заварки сквозных трещин для сварного соединения С7 ГОСТ 16098

7.17 Возбуждение дуги при ее отрыве должно начинаться на уже выполненном шве. При окончании сварки кратер должен быть заплавлен.

7.18 Для контроля механических свойств соединения вставок с котлом выполняется контрольное соединение. Материалом для контрольных соединений должны служить две пластины: одна из вырезанной части котла, вторая – из материала вставки. Контрольное соединение рекомендуется выполнять и испытывать до выполнения ремонтной сварки.

Материал для слоев сварного шва выбирать по таблицам 1 и 2.

Рисунок 4 – Схема заварки сквозных трещин для сварного соединения С17 ГОСТ 16098

8) Контроль качества сварки

1) Контроль сварки и ремонтных сварных соединений (наплавки) осу-ществляется следующими методами:

– проверкой соответствия основных и сварочных материалов требовани-ям настоящего руководства, РД 32 ЦВ 168-2017 и стандартов или технических условий, по которым они поставляются;

– контролем качества подготовки дефектных участков котла и ремонтных соединений (разделки кромок, сборки, зачистки) под сварку;

– проверкой состояния сварочного участка, сварочного оборудования и режимов сварки;

– проверкой квалификации сварщика (по документам и при необходимо-сти аттестацией);

– внешним (визуальным) осмотром и измерением сварных соединений согласно ГОСТ 3242 с применением переносных световых приборов с каче-ством освещения не менее 500 люкс и оптических увеличительных приборов;

– ультразвуковым по ГОСТ 14782, ГОСТ 12503 или вихретоковым по РД 32.150-2000 методом неразрушающего контроля;

– магнитопорошковой дефектоскопией по ГОСТ 21105 для подтвержде-ния результатов вихретокового контроля (в соответствии с требованиями из-менения №1 к РД 32.174-2001);

– гидравлическим испытанием.

2) При выполнении сварочных операций обязательному контролю и приемке ОТК подлежит переходный слой сварки (наплавки), подготовленный под вы-полнение коррозионно-стойкого слоя.

3) Для обнаружения выхода углеродистого металла на поверхность плакирующего слоя допускается после ремонта сваркой применять травление ремонтируемых участков 25–30 % водным раствором азотной кислоты в течении 2–3 минут.

4) Контролю внешним осмотром подвергаются все места ремонта отслоений плакирующего слоя. Трещины, наплывы, подрезы, поры и свищи в наплавленном металле и электрозаклепках не допускаются.

5) Контроль качества сварных соединений котлов цистерн, подведомственных Госгортехнадзору, необходимо производить в соответствии со следующими правилами. При ремонте сваркой и наплавкой котлов цистерн, имеющих избыточное давление газовой среды в котле при транспортировке или погрузке-выгрузке более 0,07 МПа при температуре до 50 °С, следует соблюдать требования Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденных Госгортехнадзором.

9) Требования к сварщикам

К сварке и наплавке при ремонте котлов цистерн допускаются сварщики, аттестованные на выполнение соответствующего вида работ согласно Инструкции по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов.

10) Требования безопасности

При производстве работ по ремонту сваркой и наплавкой котлов цистерн руководствоваться Инструкцией по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов.