Устранение трещин в сварных швах, цилиндрической части, днищах барабанов и установка заплат

При подготовке трещины к заварке определяют ее границы по длине и глубине и вырубают металл на всем протяжении трещины. Концы трещины накернивают и на расстоянии 15—20 мм от кернов просверливают отверстия, чтобы не допустить распространения трещины в длину и не создать на ее концах концентрации напряжений, которые могут еще больше возрасти при сварке.

Отверстия сверлят ступенчато: вначале сверлом диаметром 4—5 мм, затем сверлами большего диаметра, что обеспечивает плавную вырубку металла и разделку трещины под заварку. Чтобы избежать при заварке потолочных швов, трещину в зависимости от ее положения разделывают наружу или внутрь барабана.

В барабанах с толщиной стенки до 24—30 мм трещины глубиной более 1/3 толщины стенки разделывают как сквозные. Неглубокие трещины в таких барабанах и трещины глубиной до 1/2—3/4  толщины стенки в толстостенных барабанах вырубают на такую глубину, при которой трещина полностью удаляется. Места расположения трещин тщательно зачищают с внутренней и наружной сторон.

Вырубают металл у трещины и разделывают шов под сварку пневматическими зубилами и специальными, газовыми резаками. Форму и размер разделки под сварку, а также тип электродов и технологию сварки устанавливают специалисты-сварщики. В некоторых случаях в сварных швах барабана обнаруживают многочисленные трещины, расположенные в разных местах швов, и имеющие различную глубину. Чтобы при вырубке не оставить в швах трещин, производят повторное просвечивание гамма-лучами мест расположения трещин.

В тех случаях, когда трещины расположены гнездообразно, поврежденные места вырезают и в зависимости от величины образовавшегося отверстия устанавливают на сварке заглушку из трубы или заплату из листового металла. Заплата отличается тем, что имеет замкнутый контур сварки. Заплаты в стенки барабана устанавливают при необходимости вырезать участок с гнездообразными трещинами или сильным поражением коррозией. После того как установлены границы повреждений, намечают контур выреза в форме круга, овала или прямоугольника с плавными закруглениями в углах. Радиус закруглений берут не менее 100 мм. Все заплаты в стенки барабана устанавливают встык; установка внахлестку запрещается.

По вырезанному контуру отверстия делают шаблон из листового металла, по которому вырезают из листа котельной стали заплату. Марка стали, толщина листа, зазоры между заплатой и отверстием, а также разделка кромок под сварку указаны в проекте. Если заплату устанавливают в цилиндрическую часть барабана, то лист, из которого вырезают заплату, предварительно вальцуют на листогибочных вальцах. Радиус вальцевания, проверяемый шаблоном, должен быть примерно на 10% меньше необходимого: при сварке заплата несколько распрямляется.

Если не принять специальных мер, при сварке могут появиться большие усадочные напряжения. Снижение этих напряжений достигается либо несимметричной установкой заплаты в отверстии, либо ее изгибом.

При несимметричном расположении заплату 2 (рис. 48, а) перед сваркой устанавливают таким образом, чтобы зазор между ней и кромками отверстия с двух сторон отсутствовал или не превышал 2 мм. С двух других сторон зазоры должны быть около-5—6 мм. Сварку начинают в местах с увеличенным зазором. При этом усадочные напряжения значительно снижаются тем, что заплата не защемлена и может перемещаться. Зазоры со сторон, с которых ведется сварка, уменьшаются, а с двух других сторон увеличиваются. После окончания проварки двух сторон заплаты проваривают две другие стороны.


Рис. 48. Схема установки заплаты для уменьшения усадочных напряжений при сварке: а — несимметричная установка, б — изгиб заплаты; 1 — основной металл барабана, 2— заплата, 3— установочная планка

Если толщина листов небольшая (до 20 мм), круглым заплатам перед сваркой придают выпуклую форму (рис. 48, б). Стрела прогиба 5—б мм: При сварке такой заплаты усадочные напряжения снижаются за счет ее распрямления. При установке заплаты в отверстие используют установочные планки 3, привариваемые только к заплате. Электродуговая прихватка заплаты не допускается.