Připojení trubek k bubnům a hlavičkám
Spojení trubka-buben a trubka-záhlaví jsou vyrobena v jedné ze dvou rodin spojů. Válcované a rozšířené spoje se používají v systémech s nižším tlakem a spoléhají na zbytkový kontaktní tlak vytvořený roztažením trubky do vyvrtaného otvoru, často s koncem trubky rozšířeným nebo zesíleným, aby odolal vytažení. Svary s plným průvarem se používají pro vysokotlaké aplikace, kde spoj musí vyvinout plnou pevnost stěny trubky a zůstat těsný díky tepelným cyklům.
V mnoha moderních kotlích jsou tyto dvě kombinace kombinovány: rozšířený nebo lehce válcovaný spoj se používá k utěsnění a umístění trubky a na konci trubky je aplikován těsnící svar, aby byla zaručena těsnost. Svařování těsnění spíše doplňuje mechanický spoj, než aby jej nahradilo, takže krok rozšíření musí být stále proveden správně, aby návrh držel.
Vyrovnání, přizpůsobení a koncentrace stresu
Nesouosost je jednou z nejčastějších integračních chyb a jednou z nejškodlivějších, protože trubka zatlačená do polohy nese trvalé ohybové napětí od okamžiku, kdy je uvedena do provozu. Toto napětí zvyšuje tepelné namáhání a snižuje únavovou životnost spoje.
Před zahájením expanze nebo svařování ověřte rozmístění otvorů a přípravu konce trubky.
Uveďte každou trubku do zákrytu s vývrtem sběrače nebo bubnu tak, aby na spoj nebylo nutné vyvíjet sílu.
Kontrolujte mezeru a průnik na svařovaných spojích tak, aby kořenový průchod byl po celém obvodu jednotný.
Vyvarujte se opakovaného svařování na stejném místě, které akumuluje poškození tepelně ovlivněné zóny ve vazu hlavičky.
Zaznamenejte každou zkumavku, která musela být zatlačena na místo, protože se stává prioritním kontrolním bodem v pozdějších průzkumech.
Podpora, vodítka a přídavky na rozšíření
Podpěry trubek musí držet banku trubek na místě, aniž by bránily tepelnému pohybu. Nosný materiál je normálně přizpůsoben materiálu trubky, takže jejich charakteristiky tepelné roztažnosti jsou podobné a v místě kontaktu není generován žádný rozdílný pohyb. Otěrové podložky na kluzných místech chrání trubku před třením a vodítka řídí směr pohybu při dlouhých vertikálních tratích. Dilatační přídavky na každém spoji se přizpůsobují nárůstu mezi chladem a provozním stavem, proto nejsou konce trubek pevně uchyceny v obou směrech najednou.
Svařování, tepelné zpracování a zkušební sekvence
Integrační práce je kódovaná sekvence, nikoli výrobní pohodlí. Každý spoj je vyroben svařovacím postupem kvalifikovaným podle ASME BPVC sekce IX, s použitím přídavného materiálu přizpůsobeného jakosti trubek a sběračů a svářeči kvalifikovanými pro danou pozici a použitý proces. Tam, kde to materiál a tloušťka vyžadují, se pak aplikuje tepelné zpracování po svařování v souladu s ASME BPVC Section I, protože tepelně ovlivněná tepelně nezpevněná zóna v nízkolegované oceli je tvrdá a náchylná k praskání.
Zkouška se řídí metodami ASME BPVC sekce V a přijetí se posuzuje podle kritérií stavebního předpisu pro typ spoje. Po dokončení montáže je tlakovou hranicí prokázána hydrostatická zkouška požadovaná ASME BPVC Section I a v rámci dokumentace tlakového dílu jsou předány záznamy o svařovacích postupech, kvalifikaci svářeče, tepelném zpracování a výsledcích zkoušek.
Běžná úskalí integrace
Chyby vysledované zpětně k integraci obvykle zahrnují jeden ze čtyř problémů: těsnící svar aplikovaný na nesprávně rozšířený spoj, vychýlení vynucené během montáže, které zanechává trvalé ohybové napětí, chybějící nebo nesprávné tepelné zpracování po svaření nebo přídavek na roztažení, který byl snížen během konstrukce, aby se zjednodušila montáž. Každému z nich se lze vyhnout kontrolou ve správné fázi, a proto by měl plán kvality obsahovat kontrolní body při expanzi, průchodu kořene, konečném svaru, tepelném zpracování a hydrostatické zkoušce, nikoli pouze při závěrečné kontrole.
FAQ
Otázka: Jak jsou trubky kotle připojeny k bubnům a sběračům?
Systémy s nižším tlakem používají válcované a expandované spoje, často na konci trubky se zesíleným nebo rozšířeným profilem. Vysokotlaké aplikace používají svary s plným průvarem, často doplněné těsněním na rozšířených spojích.
Otázka: Čeho musí podpěry trubek dosáhnout?
Musí lokalizovat trubku bez omezení tepelného pohybu, používat materiál s kompatibilními expanzními charakteristikami a chránit povrch trubky před opotřebením v kluzných kontaktních bodech.
Otázka: Proč je u spojování trubek tak důležité vyrovnání?
Protože trubka zatlačená do polohy nese trvalé namáhání v ohybu, které se kombinuje s tepelným namáháním, což snižuje únavovou životnost a často způsobuje první praskliny v tomto spoji.
Otázka: Co řídí tepelné zpracování po svařování po integračním svařování?
ASME BPVC Section I PW-39, která stanoví podmínky materiálu a tloušťky, za kterých je vyžadováno tepelné zpracování po svařování u svarů tlakových částí.
Otázka: Jak je dokončený trubkový systém prokázán před servisem?
Hydrostatickou zkouškou požadovanou podle ASME BPVC sekce I, spolu s dokumentovanou kontrolou spojů podle akceptačních kritérií stavebního zákona.
