Способ ремонта стенки резервуара



Способ ремонта стенки резервуара
Способ ремонта стенки резервуара
Способ ремонта стенки резервуара
Способ ремонта стенки резервуара

Владельцы патента RU 2686407:

Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") (RU)
Акционерное общество "Транснефть - Сибирь" (АО "Транснефть - Сибирь") (RU)
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт трубопроводного транспорта" (ООО "НИИ Транснефть") (RU)

Изобретение относится к способу ремонта стенки вертикального резервуара, выполненного из стальных листов из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, соединенных между собой сварными соединениями. Вставку устанавливают на стенке резервуара с зазором между свариваемыми кромками от 2,5 до 4,5 мм. Предварительный подогрев свариваемых кромок осуществляют от 130 до 150°С. Тепловложение в металл при сварке поддерживают на уровне от 0,4 до 0,8 кДж/мм. Применяют электроды диаметром от 1,2 до 2,5 мм и увеличивают количество проходов в стыковом сварном соединении за счет снижения размеров наплавляемых валиков по высоте от 1,5 до 2 мм при отсутствии поперечных колебаний при их наложении. Используют симметричную двухстороннюю разделку свариваемых кромок и симметричное наложение сварных валиков с обеих сторон, а сварку выполняют от центра к краям обратноступенчатым способом, контролируя температуры между накладываемыми сварными валиками от 130 до 170°С, после чего охлаждают стыковое сварное соединение со скоростью не более 40°С/с путем непрерывного сопутствующего подогрева. Охлаждение стыкового сварного соединения от температуры 170°С выполняют путем укрытия теплоизолирующими поясами до температуры 50°С, а после выполнения сварочно-монтажных работ выполняют послесварочную термическую обработку сварного соединения по режиму высокого отпуска при температуре от 620 до 680°С в течение 30 минут. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам ремонта стенки вертикального резервуара, выполненного из стальных листов из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, соединенных между собой сварными соединениями.

Известно изобретение «Способ сварки корпусных конструкций из стали типа АК» (патент RU №2089363, опубл. 1998 г.), сущность которого заключается в том, что сварку выполняют на постоянном токе обратной полярности. Для уменьшения остаточных и угловых деформаций в многопроходных швах стыковых соединений заполнение разделки кромок осуществляют в следующей последовательности: при сварке криволинейных швов вначале полностью заваривают шов с внутренней стороны обшивки, а потом полностью заваривают шов с наружной стороны обшивки, при сварке прямолинейных швов вначале заполняют разделку со стороны набора заподлицо с основным металлом, потом после строжки и зачистки, заваривают шов, с другой стороны. Автоматическую и полуавтоматическую сварку под флюсом применяют в нижнем положении. Ручную и полуавтоматическую сварку швов и подварку корня шва производят с разбивкой каждого технологического участка на отдельные зоны.

Недостатком данного способа является сложность ремонта, необходимость использования дополнительных ремонтных конструкций, необходимость их приварки к стенкам резервуара и удаления после выполнения сварочных работ, излишнее тепловложение в металл конструкции, и как следствие, высокий уровень послесварочных остаточных напряжений и деформаций, что все вместе приводит к низкой надежности ремонтных работ.

Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, заключается в повышении надежности ремонтных работ за счет снижения уровня остаточных сварочных деформаций и напряжений при наложении вертикальных и горизонтальных швов.

Технический результат достигается за счет того, что в способе ремонта стенки резервуара, характеризующемся тем, что производят разметку и вырезку в дефектной зоне на стенке резервуара технологического окна с размерами, соответствующими размерам листовой ремонтной вставки, осуществляют разделку свариваемых кромок по периметру листовой ремонтной вставки и технологического окна, устанавливают на стенке резервуара листовой ремонтной вставки с зазором между свариваемыми кромками от 2,5 до 4,5 мм по периметру ремонтной листовой вставки, фиксируют ремонтную вставку с помощью временных фиксирующих монтажных приспособлений, выполняют предварительный подогрев свариваемых кромок от 130 до 150°С, затем дуговой сваркой по периметру листовой ремонтной вставки формируют стыковое сварное соединение, при сварке осуществляют контроль за тепловложением в металл, поддерживая его на уровне от 0,4 до 0,8 кДж/мм, применяют электроды уменьшенного диаметра от 1,2 до 2,5 мм и увеличивают количество проходов в стыковом сварном соединении за счет снижения размеров наплавляемых валиков по высоте от 1,5 до 2 мм при отсутствии поперечных колебаний при их наложении, а также используют симметричную двухстороннюю разделку свариваемых кромок и симметричное наложение сварных валиков с обеих сторон, выполняют сварку от центра к краям обратноступенчатым способом, контролируя температуры между накладываемыми сварными валиками от 130 до 170°С, после чего охлаждают стыковое сварное соединение со скоростью не более 40°С/с путем непрерывного сопутствующего подогрева, а охлаждение стыкового сварного соединения от температуры 170°С выполняют путем укрытия теплоизолирующими поясами до температуры 50°С, а после выполнения сварочно-монтажных работ выполняют послесварочную термическую обработку стыкового сварного соединения по режиму высокого отпуска при температуре от 620 до 680°С в течении 30 минут.

Изобретение применяется для ремонта стенок резервуаров дуговой сваркой вертикальных и горизонтальных стыковых сварных соединений с помощью листовых ремонтных вставок.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена схема сварки и приняты следующие обозначения: 1-8 - нумерация сварных швов сварного соединения, связанная с порядком их наложения, 9 - листовая ремонтная вставка, 10 - стенка резервуара, R - радиус закругления на углах вставки, L - длина листовой вставки, В - ширина листовой вставки, 1 - длина участка шва, В/L=1:1; 1:1,5; 1:2,0; 1:2,5.

Способ сварки, обеспечивающий снижение послесварочных деформаций и напряжений в сварном соединении включает:

- двухстороннюю X - образную симметричную разделку свариваемых кромок для вертикальных швов;

- двухстороннюю К - образную симметричную разделку свариваемых кромок для горизонтальных швов;

- дуговая сварка выполняется на минимальной погонной энергии, в диапазоне от 0,4 до 0,8 кДж/мм;

- наложение сварных валиков выполняют симметричным наложением (один валик изнутри, другой симметрично снаружи);

- длина каждого сварного валика не превышает 200 мм для контроля за параметрами термического цикла сварки в части тепловложения;

- для дуговой сварки используют электроды диаметром не более 1,2-2,5 мм;

- способ наложения сварных валиков обратноступенчатый от центра к краям;

- форма сварных валиков - ниточные швы без поперечных колебаний;

- регулирование скорости охлаждения за счет подогрева не более 40°С /с путем непрерывного сопутствующего подогрева;

- свободное перемещение второго конца листовой ремонтной вставки;

- послесварочная термическая обработка сварного соединения по режиму высокого отпуска при температуре от 620 до 680°С в течении 30 минут.

При этом следует отметить, что:

- выбор зазора между свариваемыми кромками и листовой ремонтной вставкой от 2,5 до 4,5 мм по периметру вставки обусловлен снижением образования дефектов при сварке;

- размер наплавляемых валиков по высоте от 1,5 до 2 мм выбран из условий снижения тепловложения в металл при сварке;

- выполнение предварительного подогрева свариваемых кромок в интервале от 130 до 150°С обусловлено принятием технологических мер для предотвращения образования горячих трещин;

- электроды выбраны уменьшенного диаметра от 1,2 до 2 мм для снижения тепловложения в металл;

- выбор режима термической обработки сварного соединения по режиму высокого отпуска при температуре от 620 до 680°С в течении 30 минут принят для снижения уровня остаточных сварочных напряжений.

Способ ремонта стенки резервуара осуществляют следующим образом.

На стенке резервуара 10 устанавливают листовую ремонтную вставку 9 с зазором между свариваемыми кромками от 2,5 до 4,5 мм по периметру ремонтной листовой вставки, фиксируют ремонтную вставку с помощью временных фиксирующих монтажных приспособлений (не показаны), выполняют предварительный подогрев свариваемых кромок от 130 до 150°С, затем дуговой сваркой по периметру листовой ремонтной вставки формируют стыковое сварное соединение, при сварке осуществляют контроль за тепловложением в металл, поддерживая его на уровне от 0,4 до 0,8 кДж/мм, применяют электроды уменьшенного диаметра от 1,2 до 2,5 и увеличивают количество проходов в стыковом сварном соединении за счет снижения размеров наплавляемых валиков по высоте от 1,5 до 2 мм при отсутствии поперечных колебаний при их наложении, а также используют симметричную двухстороннюю разделку свариваемых кромок и симметричное наложение сварных валиков с обеих сторон, выполняют сварку от центра к краям обратноступенчатым способом, контролируя температуры между накладываемыми сварными валиками от 130 до 170°С, после чего охлаждают стыковое сварное соединение со скоростью не более 40°С путем непрерывного сопутствующего подогрева, а охлаждение стыкового сварного соединения от температуры 170°С выполняют путем укрытия теплоизолирующими поясами до температуры 50°С, а после выполнения сварочно-монтажных работ выполняют послесварочную термическую обработку стыкового сварного соединения по режиму высокого отпуска при температуре от 620 до 680°С в течении 30 минут.

Сварка выполняется электродами типа Э50А по ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75 с последовательным наложением валиков и контролируемым тепловложением.

С целью определения работоспособности конструкции и ее оптимальных характеристик были проведены натурные опытные работы в производственных условиях при температурах окружающего воздуха до минус 10°С включительно, таким образом все приведенные в формуле и описании режимные величины, касающиеся температурных интервалов, временных и размерных, получены авторами экспериментально

На вертикальную стенку резервуара 10 с предварительно вырезанным технологическим отверстием приваривалась листовая ремонтная вставка 9 размером 300×600 мм с соотношением сторон 1:2 с закругленными углами.

Неразрушающий контроль показал отсутствие дефектов сварочного происхождения, а также механических повреждений и трещин.

В результате были установлены параметры технологии сварки, указанные в таблице 1.

Применение предложенного способа обеспечивает повышение надежности ремонтных работ за счет снижения уровня остаточных сварочных деформаций и напряжений при наложении вертикальных и горизонтальных швов.

Предложенный способ может быть использован при выполнении ремонтных работ на резервуарах.

Способ ремонта стенки резервуара, включающий разделку и вырезку дефекта, разделку кромок под сварку и сварку, отличающийся тем, что вначале выполняют разметку и вырезку в дефектной зоне на стенке резервуара технологического окна с размерами, соответствующими размерам листовой ремонтной вставки, осуществляют симметричную двухстороннюю разделку свариваемых кромок по периметру листовой ремонтной вставки и технологического окна, устанавливают на стенке резервуара листовую ремонтную вставку с зазором между свариваемыми кромками от 2,5 до 4,5 мм по периметру ремонтной листовой вставки, фиксируют ремонтную вставку с помощью временных фиксирующих монтажных приспособлений, выполняют предварительный подогрев свариваемых кромок от 130 до 150°С, затем дуговой сваркой от центра к краям обратноступенчатым способом по периметру листовой ремонтной вставки формируют стыковое сварное соединение с симметричным наложением сварных валиков с обеих сторон, при этом осуществляют контроль тепловложения в металл сварного соединения, который поддерживают на уровне от 0,4 до 0,8 кДж/мм, причем для сварки используют электроды диаметром от 1,2 до 2,5 мм, а наплавляемые валики выполняют высотой от 1,5 до 2 мм, при этом температуру между сварными валиками поддерживают от 130 до 170°С, после сварки охлаждают стыковое сварное соединение со скоростью не более 40°С/с с использованием непрерывного сопутствующего подогрева, а от температуры 170°С до температуры 50°С осуществляют охлаждение стыкового сварного соединения с укрытием теплоизолирующими поясами, после чего осуществляют послесварочную термическую обработку стыкового сварного соединения путем высокого отпуска при температуре от 620 до 680°С в течение 30 минут.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к восстановлению топливной аппаратуры дизельных двигателей внутреннего сгорания. В способе подготовительные операции заключаются в установке и фиксации топливопровода высокого давления в устройстве для высадки наконечника, а формирование наконечника происходит за счет обработки изношенного профиля наконечника формообразующим инструментом методом калибрующей чеканки в виде одиночного удара или серии ударов.

Изобретение относится к области ремонта зубьев зубчатых колес, используемых во вращающихся машинах большого размера. Способ ремонта, осуществляемый без демонтажа зубчатого колеса с машины (2), включает использование съемного устройства (1) для механической обработки, выполненного в виде рамы (11) с подвижной частью (13), на которой установлен режущий элемент (15), и зажимных элементов, выполненных с возможностью фиксации на зубчатом колесе (3), причем съемное устройство (1) подвешено с возможностью удержания на натянутом тросе (5), связанном со станиной вращающейся машины (2).
Изобретение может быть использовано при упрочнении и восстановлении лап культиваторов различного функционального назначения. Процесс упрочнения режущей части лап культиваторных происходит в два слоя.

Изобретение относится к области ремонта зубьев зубчатого колеса (3). Способ ремонта, осуществляемый без снятия зубчатого колеса с его опоры (2), включает использование устройства (1) для механической обработки, которое содержит раму (11) и подвижную часть (13), на которой установлен режущий элемент (15).

Изобретение относится к способу ремонта рельсов, согласно которому направленный на головку рельса газовый резак устанавливают с возможностью его  перемещения по дуге.

Изобретение относится к областям машиностроения и ремонта деталей машин и может быть использовано на машиностроительных и ремонтно-технических предприятиях. Способ включает восстановление отверстий блока цилиндров глухой алмазной разверткой на станке, наплавку поршней электродом из легированной стали в механизированном режиме на электроискровых установках с энергией разряда 0,9-1,8 Дж, подачей электрода 0,16-0,19 мм/об и частотой вращения поршня 8-12 об/мин, последующую шлифовку поршней на бесцентрошлифовальном станке до достижения зазора в паре поршень-блок цилиндров 40-45 мкм, а также электроискровое упрочнение сферической поверхности блока цилиндров электродом из оловянистой бронзы в ручном режиме на установках с энергией разряда 0,11-0,22 Дж и временем обработки 5,0-6,0 мин/см2 с последующей притиркой и полировкой совместно с распределителем.
Изобретение может быть использовано при восстановлении рабочих органов почвообрабатывающих машин, преимущественно долот глубокорыхлителей. Удаляют изношенную режуще-лезвийную часть долота, изготавливают накладную пластину из листовой рессорно-пружинной стали и приваривают ее к восстанавливаемому долоту.

Изобретение относится к роботизированному комплексу для ремонта дефектов сварных швов труб, изготовленных с использованием технологии лазерной сварки. Приводная транспортная тележка установлена с возможностью перемещения по направляющим и на ней установлены три робота со вспомогательным оборудованием.

Изобретение может быть использовано при выполнении ремонтных работ, в частности резервуаров из низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Осуществляют разметку и вырезку в дефектной зоне технологического окна и установку листовой ремонтной вставки с зазором между свариваемыми кромками с ее фиксацией.

Изобретение относится к способу наплавки материала на поверхность (4, 415) и может найти применение при изготовлении и ремонте корончатого хвостовика лопатки турбины.

Изобретение относится к способу сварки прихваточными швами сварной стальной трубы большого диаметра открытого профиля. Сварку прихваточными швами выполняют непрерывно на кромках (1a) открытой трубы (1) в процессе производства сварной стальной трубы большого диаметра.

Изобретение относится к способу дуговой сварки трубопроводов. Выполняют разделку кромок торцов труб под сварку, сборку труб и предварительный подогрев кромки торцов труб при температуре от 180 до 270°С.

Изобретение относится к способу дуговой сварки тройникового соединения магистрального трубопровода в виде трубы и велдолета. Выполняют технологическое отверстие в трубе.

Изобретение относится к способу изготовления сварного конструктивного элемента и может найти применение при производстве строительных конструктивных элементов и деталей корпусов автомобиля.
Изобретение относится к способу приваривания приварного элемента к сопрягаемой детали и может найти применение при изготовлении кузовов транспортных средств. Перед сваркой всю поверхность области сваривания по меньшей мере одного из соединяемых элементов покрывают равномерным слоем смачивающего вещества.

Изобретение относится к способу изготовлению сварных корпусов сосудов высокого давления из высокопрочных легированных сталей. Вначале получают тонкостенную оболочку путем резки труб из стали типа 28Х3СНМВФА на заготовки, калибровки, рекристаллизационного отжига, механической обработки, ротационной вытяжки за несколько переходов с промежуточными отжигами деформирующими роликами с треугольным профилем со скругленными по радиусу или (и) плоскими вершинами, установленными с различными зазорами относительно оправки.

Изобретение может быть использовано при изготовлении тонкостенных осесимметричных сварных оболочек с утолщенными кромками и приваренными к ним кольцами, работающих под высоким давлением.

Изобретение относится к способу сварки трубопроводов из высокопрочных труб. Разделывают кромки соединяющих торцов труб под сварку с соотношением суммарной ширины разделки кромок к толщине свариваемых элементов в диапазоне от 1,3 до 2,0.

Изобретение относится к способу подготовки кромок листовых заготовок резанием для сварки листовых сварных заготовок и для получения из них методами холодной листовой штамповки корпусных деталей.

Изобретение относится к способу изготовления из разнородных материалов высокопрочной тонкостенной сварной конструкции, работающей под давлением, состоящей из обечайки со сферическим дном и горловины.

Изобретение может быть использовано при изготовлении ребристой панели с близко расположенными ребрами. Первое ребро приваривают к обшивке панели двумя электродами с разных сторон от ребра с колебаниями вдоль их продольных осей в противоположных направлениях.

Изобретение относится к способу ремонта стенки вертикального резервуара, выполненного из стальных листов из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, соединенных между собой сварными соединениями. Вставку устанавливают на стенке резервуара с зазором между свариваемыми кромками от 2,5 до 4,5 мм. Предварительный подогрев свариваемых кромок осуществляют от 130 до 150°С. Тепловложение в металл при сварке поддерживают на уровне от 0,4 до 0,8 кДжмм. Применяют электроды диаметром от 1,2 до 2,5 мм и увеличивают количество проходов в стыковом сварном соединении за счет снижения размеров наплавляемых валиков по высоте от 1,5 до 2 мм при отсутствии поперечных колебаний при их наложении. Используют симметричную двухстороннюю разделку свариваемых кромок и симметричное наложение сварных валиков с обеих сторон, а сварку выполняют от центра к краям обратноступенчатым способом, контролируя температуры между накладываемыми сварными валиками от 130 до 170°С, после чего охлаждают стыковое сварное соединение со скоростью не более 40°Сс путем непрерывного сопутствующего подогрева. Охлаждение стыкового сварного соединения от температуры 170°С выполняют путем укрытия теплоизолирующими поясами до температуры 50°С, а после выполнения сварочно-монтажных работ выполняют послесварочную термическую обработку сварного соединения по режиму высокого отпуска при температуре от 620 до 680°С в течение 30 минут. 1 ил., 1 табл.

Наверх