Термическая обработка

149. Термическая обработка деталей и сборочных единиц трубопроводов проводится для обеспечения соответствия свойств металла и сварных соединений показателям, принятым в НД, а также для снижения остаточных напряжений, возникающих при выполнении технологических операций (в том числе сварки, гибки, штамповки).

150. Термическая обработка может быть двух видов:

1) основная, включающая в себя нормализацию, нормализацию с отпуском, закалку, закалку с отпуском, аустенизацию или многоступенчатую термообработку с нагревом до температур закалки или аустенизации;

2) дополнительная в виде отпуска.

Виды основной и дополнительной термообработки и ее режимы (включая скорость нагрева, температуру и продолжительность выдержки, скорость охлаждения, род охлаждающей среды) принимаются по ТД с соблюдением требований, приведенных в настоящих Правилах.

К проведению работ по термической обработке допускаются термисты-операторы, прошедшие теоретическую подготовку, практическое обучение и допущенные к производству этих работ в порядке, установленном эксплуатирующей организацией.

151. Основной термообработке изделия должны подвергаться в следующих случаях:

1) если полуфабрикаты не подвергались термообработке в режимах, обеспечивающих достижение свойств материала, принятых в НД;

2) если технологические операции формоизменения проводились с нагревом до температуры, превышающей температуру отпуска;

3) после гибки труб из стали аустенитного класса (независимо от величины наружного диаметра трубы и радиуса гиба);

4) во всех других случаях, для которых в ТД на изготовление и сварку предусматривается основная термическая обработка, а также по требованию конструкторской документации.

152. Основная термическая обработка не обязательна, если технологические операции формоизменения проводились:

1) для деталей и полуфабрикатов из углеродистой, марганцовистой и кремнемарганцовистой сталей при нагреве до температуры нормализации с окончанием нагрева не ниже 700 °C;

2) для труб из сталей аустенитного класса при гибке на станках с нагревом токами высокой частоты до температуры аустенизации с применением спреерного охлаждения;

3) для деталей и полуфабрикатов из сталей аустенитного класса при температуре не ниже 850 °C.

153. Дополнительной термообработке (отпуску) изделия подвергаются в следующих случаях:

1) после вальцовки и штамповки деталей из углеродистой, марганцовистой и кремнемарганцовистой сталей, проводимых без нагрева или с нагревом до температуры ниже 700 °C, при толщине стенки более 36 мм, независимо от радиуса гиба;

2) после гибки без нагрева гибов труб:

а) из углеродистой, марганцовистой и кремнемарганцовистой сталей с толщиной стенки более 36 мм, независимо от радиуса гиба, или с толщиной стенки 10 - 36 мм при среднем радиусе гиба менее трехкратного наружного диаметра трубы, если овальность поперечного сечения гиба более 5%;

б) из стали марок 12Х1МФ и 15Х1М1Ф при номинальном наружном диаметре более 108 мм, независимо от толщины стенки, при диаметре 108 мм и менее с толщиной стенки 12 мм и более;

в) из остальных легированных сталей согласно указаниям ТД на сварку;

г) имеющих гибы с овальностью поперечного сечения более 5%;

3) после сварки деталей и сборочных единиц трубопроводов:

а) из углеродистой, марганцовистой и кремнемарганцовистой сталей с толщиной стенки более 36 мм, а при введении сопутствующего подогрева до температуры не ниже 100 °C - с толщиной стенки более 40 мм;

б) из легированной стали других марок согласно указаниям ТД на сварку;

4) после приварки штуцеров, а также деталей, не работающих под давлением, к трубопроводам при толщине стенки основной детали, превышающей толщину стенок, указанных в подпункте 3 (возможность приварки без термической обработки допускается по специальной технологии, согласованной с головной материаловедческой организацией);

5) во всех других случаях, для которых в ТУ на изделие или в ТД на сварку предусматривается дополнительная термическая обработка или замена основной термообработки на дополнительную, а также по требованию конструкторской документации.

154. Условия пребывания изделия в интервале времени между окончанием сварки и началом отпуска (включая длительность выдержки, допустимую температуру охлаждения) определяются ТД на сварку. Температура отпуска сварного изделия не должна превышать температуру отпуска полуфабриката.

155. Если заданный уровень механических свойств изготовленного элемента, кроме гиба труб, будет подтвержден испытаниями, то необходимость дополнительной термообработки, предусмотренной пунктом 153 настоящих Правил, решается головной материаловедческой организацией.

156. Для элементов, свариваемых из сталей разных марок, необходимость термической обработки и ее режим устанавливаются ТД на сварку.

157. При основной термической обработке деталей и элементов всех типов, а также при дополнительной термообработке продольных и поперечных сварных соединений изделие следует нагревать целиком. Допускается отпуск изделия частями при условии обеспечения заданной структуры и механических свойств по всей длине изделия, а также при отсутствии его поводки.

158. Допускается местная термообработка при аустенизации гибов из аустенитной стали и отпуске гибов из углеродистой, низколегированной марганцовистой и кремнемарганцовистой стали. При местной термообработке гибов труб должен проводиться одновременный нагрев всего участка гибов и примыкающих к нему прямых участков длиной не менее трехкратной толщины стенки трубы, но не менее 100 мм с каждой стороны гиба.

159. Отпуск поперечных сварных соединений трубопроводов, а также сварных соединений приварки штуцеров, элементов опор, креплений и других деталей к трубопроводам допускается проводить путем местного нагрева переносными нагревательными устройствами. При термообработке поперечных (кольцевых) сварных соединений должен быть обеспечен равномерный нагрев по всему периметру кольца. Ширина зоны нагрева с расположением сварного шва посередине нагреваемого участка устанавливается ТД.

Участки трубопровода, расположенные вблизи нагреваемой при термообработке зоны, должны быть покрыты изоляцией для обеспечения плавного изменения температуры по длине трубопровода.

160. Термическая обработка должна проводиться таким образом, чтобы были обеспечены равномерный прогрев металла изделий, их свободное тепловое расширение и отсутствие пластических деформаций. Режимы нагрева, выдержки и охлаждения при термообработке изделий с толщиной стенки 20 мм и более и температурах выше 300 °C должны автоматически регистрироваться.