регистрация компании дать объявление быстрый поиск лента публикаций восстановление доступа о портале
    
Строительный портал СтройПлан.ру
Подбор проекта Новости отраслиПубликации
 
КОРЗИНА (0)  
 >>>  ПОИСК ДОКУМЕНТОВ  
  Дополнительные материалы  [ + развернуть]  
Утвержден: Миннефтегазстрой (14.03.1989)
Дата введения: 1 июля 1989 г.
скачать бесплатно ВСН 006-89 "Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Сварка"

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ГАЗПРОМ"

Общество с ограниченной ответственностью
«Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ»

Общество с ограниченной ответственностью
«Информационно-рекламный центр газовой промышленности»

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ТЕХНОЛОГИЯМ СВАРКИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И РЕМОНТЕ
ПРОМЫСЛОВЫХ И МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

Часть I

СТО Газпром 2-2.2-136-2007

Дата введения - 22.09.2007

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ" с участием Управления по транспортировке газа и газового конденсата Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО "Газпром"

2 ВНЕСЕН Управлением по транспортировке газа и газового конденсата Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО "Газпром"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Распоряжением ОАО «Газпром» от 28 июня 2007 г. № 171

4 ВЗАМЕН ВСН 006-89 «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Сварка» в части требований раздела 2 «Электродуговая сварка магистральных и промысловых трубопроводов» (пп. 2.1-2.10) и приложений 1, 2, 4;

СП 105-34-96 «Свод правил сооружения магистральных газопроводов. Производство сварочных работ и контроль качества сварных соединений».

Содержание

Введение

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины, определения и сокращения

4 Аттестация технологий сварки

5 Допускные испытания сварщиков

6 Требования к трубам и соединительным деталям

6.1 Общие требования

6.2 Требования к трубам

6.3 Требования к соединительным деталям

7 Требования к сварочным материалам

7.1 Общие требования

7.2 Требования к покрытым электродам

7.3 Требования к сварочным проволокам

7.4 Требования к сварочным флюсам

7.5 Требования к защитным газам

7.6 Специальные требования к сварочным материалам

7.7 Хранение и подготовка сварочных материалов

8 Требования к сварочному оборудованию

8.1 Общие требования

8.2 Требования к источникам сварочного тока

8.3 Требования к сварочным агрегатам и сварочным установкам

8.4 Требования к оборудованию для предварительного и сопутствующего (межслойного) подогрева и термической обработки

9 Требования к сварным соединениям

10 Технологии сварочно-монтажных работ при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте промысловых и магистральных газопроводов

10.1 Общие положения

10.2 Подготовительные работы, сборка, сварка. Общие требования

10.3 Предварительный, сопутствующий (межслойный) подогрев

10.4 Ручная дуговая сварка

10.4.1 Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия

10.4.2 Ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия

10.4.3 Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом

10.5 Механизированная сварка

10.5.1 Механизированная сварка шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе

10.5.2 Механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой

10.6 Автоматическая сварка

10.6.1 Автоматическая двухсторонняя сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах

10.6.2 Автоматическая односторонняя сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах

10.6.3 Автоматическая односторонняя сварка проволокой сплошного сечения и порошковой проволокой в защитных газах сварочными головками М300-С (М300)

10.6.4 Автоматическая двухсторонняя сварка под флюсом

10.6.5 Автоматическая односторонняя сварка под флюсом

10.7 Сварка специальных сварных соединений

10.7.1 Сварка разнотолщинных соединений труб, соединительных деталей трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры

10.7.2 Сварка стыковых соединений захлестов, прямых вставок (катушек)

10.7.3 Ремонт сварных соединений

10.8 Сварка обвязочных газопроводов, узлов и оборудования

10.8.1 Общие требования

10.8.2 Сварка тройниковых соединений (прямых врезок)

10.8.3 Сварка технологических трубопроводов

10.9 Сварка выводов электрохимической защиты

10.9.1 Общие требования

10.9.2 Ручная дуговая сварка выводов ЭХЗ

10.9.3 Термитная сварка выводов ЭХЗ

10.10 Термическая обработка сварных соединений

11 Требования к контролю качества сварных соединений

12 Техника безопасности и охрана труда

Приложение А (обязательное) Группы однотипности сварных соединений трубопроводов

А.1 Определение групп однотипности сварных соединений газопроводов

А.2 Общие требования к производственной аттестации технологий сварки

А.3 Форма акта производственной аттестации технологии сварки для применения при строительстве магистрального газопровода (рекомендуемая)

Приложение Б (обязательное) Виды механических испытаний сварных соединений при производственной аттестации технологий сварки

Б.1 Испытания на статическое растяжение

Б.2 Испытание сварных соединений труб диаметром до 89 мм включ. на статическое растяжение и сплющивание

Б.3 Испытания на статический изгиб

Б.4 Механические испытания на излом угловых сварных соединений прямых врезок

Б.5 Испытания на ударный изгиб

Б.6 Измерение твердости металла различных участков сварных соединений

Б.7 Испытания на прочность при сдвиге

Приложение В (обязательное) Область распространения результатов производственной аттестации технологий сварки

Приложение Г (рекомендательное)

Формы исполнительной документации

Г.1 Форма допускного листа сварщика*

Г.2 Форма протокола допускных испытаний

Г.3 Форма журнала сварки сварных соединений*

Г.4 Форма журнала контроля сварных соединений неразрушающими методами

Приложение Д (обязательное) Сварочные материалы для ручной, механизированной и автоматической сварки газопроводов

Приложение Е (обязательное) Сварочное оборудование для ручной, механизированной и автоматической сварки газопроводов, оборудование для подогрева*

Приложение Ж (рекомендуемое) Формы типовых операционно-технологических карт сборки и сварки

Библиография

Введение

Настоящий стандарт разработан с целью установления требований к сварным соединениям, к порядку выполнения сборочно-сварочных работ, применению сварочных материалов и сварочного оборудования при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте промысловых и магистральных газопроводов.

В разработке настоящего стандарта участвовал авторский коллектив: В.В. Харионовский, В.И. Беспалов, Д.Г. Будревич, С.А. Курланов, Т.В. Артеменко, Т.Л. Лучина (ООО «ВНИИГАЗ»), В.В. Салюков, Е.М. Вышемирский, А.В. Шипилов (ОАО «Газпром»), С.В. Головин, Н.Г. Блехерова, В.А. Данильсон, В.В. Прохоров (ООО «Институт-ВНИИСТ»).

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на сварку кольцевых соединений труб, соединительных деталей трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте* промысловых и магистральных газопроводов и конденсатопроводов**, изготовленных из сталей с нормативным значением временного сопротивления на разрыв до 590 МПа (60 кгс/мм2) включительно условным диаметром DN (Ду) от 20 до 1400 с толщиной стенки от 2,0 до 32,0 мм включительно, в т.ч.:

____________________

* Разделка кромок труб должна соответствовать параметрам в соответствии с требованиями технологии сварки.

** В тексте стандарта, за исключением особых случаев, вместо терминов: "промысловый (е) и магистральный (е) газопровод (ы) и конденсатопровод (ы)" употребляется термин "газопровод (ы)".

а) промысловых газопроводов с рабочим давлением среды свыше 1,2 МПа до 9,8 МПа включительно, к которым относятся:

1) газопроводы-шлейфы от скважин до установок предварительной, комплексной подготовки газа; газовые коллекторы, межпромысловые коллекторы от установок предварительной, комплексной подготовки газа до головных сооружений, дожимных компрессорных станций, компрессорных станций, газоперерабатывающих заводов;

2) газопроводы технологической обвязки установок предварительной, комплексной подготовки газа, компрессорных станций, узлов редуцирования газа, газоизмерительных станций;

б) магистральных газопроводов с рабочим давлением среды свыше 1,2 МПа до 8,3 МПа, к которым относятся:

1) линейная часть с отводами, лупингами и перемычками, запорной и регулирующей арматурой, переходами через естественные и искусственные препятствия, узлами пуска и приема очистных устройств и дефектоскопов, узлами сбора и хранения конденсата, устройствами для ввода метанола в газопровод;

2) газопроводы технологической обвязки компрессорных станций с узлами подключения, газораспределительных станций, подземных хранилищ газа, станций охлаждения газа, узлов редуцирования газа, газоизмерительных станций.

1.2 Стандарт не распространяется на сварку промысловых газопроводов с рабочим давлением среды св. 9,8 МПа, магистральных газопроводов с рабочим давлением среды св. 8,3 МПа, трубопроводов для транспортирования сероводородактивного газа, нефти и нефтепродуктов.

1.3 Стандарт устанавливает порядок выполнения сборочно-сварочных работ, применения сварочных материалов и оборудования, а также требования к параметрам и свойствам сварных соединений, технологиям сварки при строительстве промысловых и магистральных газопроводов следующими дуговыми способами*:

_____________________

* Автоматическая контактная сварка оплавлением и другие способы сварки могут применяться по отдельным технологическим инструкциям, согласованным с ОАО «Газпром» и разработчиком настоящего стандарта.

- ручной дуговой сваркой покрытыми электродами;

- ручной аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом;

- механизированной сваркой плавящимся электродом в среде активных газов и смесях;

- механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой;

- автоматической сваркой плавящимся электродом в среде инертных газов и смесях;

- автоматической сваркой плавящимся электродом в среде активных газов и смесях;

- автоматической сваркой порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях;

- автоматической сваркой под флюсом.

1.4 Положения стандарта обязательны для применения структурными подразделениями, дочерними обществами и организациями ОАО «Газпром», а также сторонними организациями, выполняющими сварочные работы и технический надзор за качеством работ при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте промысловых и магистральных газопроводов ОАО «Газпром».

1.5 При применении настоящего стандарта в полном или частичном объеме в проектных, нормативных, технологических и иных документах ссылки на стандарт обязательны.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная. Технические условия

ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. Термины и определения основных понятий

ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств.

ГОСТ 8050-85 Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические условия

ГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент

ГОСТ 8734-75 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент

ГОСТ 9466-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия

ГОСТ 9467-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы

ГОСТ 10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия

ГОСТ 14254-96 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

ГОСТ 16037-80 Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

ГОСТ 17516.1-90 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 19903-74 Прокат листовой горячекатаный. Сортамент

ГОСТ 26271-84 Проволока порошковая для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей. Общие технические условия

ГОСТ 28555-90 Флюсы керамические для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей. Общие технические условия

ГОСТ Р 52222-04 Флюсы сварочные плавленые для автоматической сварки

ГОСТ Р 52079-2003 Трубы стальные для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Технические условия

СТО Газпром 14-2005 Типовая инструкция по проведению огневых работ на газовых объектах ОАО «Газпром»

СТО Газпром 2-2.4-083-2006 Инструкция по неразрушающим методам контроля сварных соединений при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов

СТО Газпром 2-2.2-115-2007 Инструкция по сварке магистральных газопроводов с рабочим давлением до 9,8 МПа включ.

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по соответствующему указателю, составленному на 1 января текущего года, и информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены термины в соответствии с ГОСТ 2601, ГОСТ 16504, ГОСТ Р 52079, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 автоматическая сварка: Дуговая сварка, при которой возбуждение дуги, подача сварочной проволоки и относительное перемещение дуги и свариваемых соединений осуществляется автоматически, а установка, корректировка параметров режимов сварки осуществляется оператором.

3.1.2 аттестованный сварочный материал: Сварочный материал, прошедший аттестацию и имеющий свидетельство об аттестации в соответствии с требованиями РД 03-613-03 [1].

3.1.3 аттестованное сварочное оборудование: Сварочное оборудование, прошедшее аттестацию и имеющее свидетельство об аттестации в соответствии с требованиями РД 03-614-03 [2].

3.1.4 аттестованная технология сварки: Технология сварки, прошедшая приемку в конкретной производственной организации в соответствии с требованиями настоящего стандарта и имеющая свидетельство о производственной аттестации в соответствии с требованиями РД 03-615-03 [3].

3.1.5 аттестованный сварщик: Квалифицированный сварщик, прошедший аттестацию в соответствии с требованиями ПБ 03-273-99 [4], РД 03-495-02 [5] и имеющий аттестационное удостоверение.

3.1.6 аттестационный центр: Организация, являющаяся частью организационной структуры системы аттестации сварочного производства и осуществляющая аттестацию сварщиков и специалистов сварочного производства, сварочных материалов, оборудования и технологий в соответствии с требованиями нормативных и методических документов системы аттестации сварочного производства.

3.1.7 газ активный: Защитный газ, вступающий в химическое взаимодействие с жидким металлом в зоне сварки (например, углекислый газ).

3.1.8 газ инертный: Защитный газ, не вступающий в химическое взаимодействие с жидким металлом в зоне сварки (например, аргон, гелий).

3.1.9 давление рабочее (нормативное): Наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации газопровода.

3.1.10 горячий проход: Слой шва, выполняемый незамедлительно после сварки и зачистки корневого слоя шва, при сварке которого температура металла корневого слоя шва не должна опускаться ниже регламентированного значения.

3.1.11 захлест: Стыковое кольцевое сварное соединение двух участков газопровода в месте технологического разрыва, выполняемое без подварки изнутри корневого слоя шва.

3.1.12 зазор: Кратчайшее расстояние между кромками собранных для сварки деталей.

[ГОСТ 2601-84, п. 104а]

3.1.13 зона термического влияния, ЗТВ: Участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке.

[ГОСТ 2601, п. 124]

3.1.14 импульсно-дуговая сварка: Дуговая сварка, при которой сварочная дуга дополнительно питается импульсами тока по заданной программе.

[ГОСТ 2601, п. 15]

3.1.15 катушка: Отрезок трубы, предназначенный для соединения двух участков газопровода, либо для сварки контрольных сварных соединений при производственной аттестации технологий сварки, допускных испытаниях и аттестации сварщиков, операторов.

3.1.16 класс прочности труб: Прочность металла труб, оцениваемая временным сопротивлением sв и обозначаемая символами от К34 до К60, что соответствует нормативным значениям sв (кгс/мм2).

[ГОСТ Р 52079-2003, п. 3.15]

3.1.17 корневой слой шва: Часть сварного шва, наиболее удаленная от его лицевой поверхности.

[ГОСТ 2601, п. 81]

3.1.18 контрольное сварное соединение, КСС: Сварное соединение, выполняемое при аттестации сварщиков, сварочных материалов, сварочного оборудования, технологий сварки, допускных испытаниях сварщиков и являющееся однотипным по отношению к производственным сварным соединениям газопроводов.

3.1.19 металл шва: Сплав, образованный расплавленным основным и наплавленным металлами или только переплавленным основным металлом.

[ГОСТ 2601, п. 121]

3.1.20 механизированная (полуавтоматическая) сварка: Дуговая сварка, при которой подача сварочной проволоки осуществляется автоматически, а установка, корректировка параметров режимов сварки и перемещение сварочной горелки осуществляются оператором.

3.1.21 Национальная Ассоциация Контроля и Сварки, НАКС: Организация, являющаяся частью организационной структуры системы аттестации сварочного производства и осуществляющая разработку нормативных и методических документов, методическое руководство, контроль и координацию деятельности аттестационных центров по аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства, сварочных материалов, оборудования и технологий, ведение реестра аттестационных центров и результатов аттестаций.

3.1.22 направление сварки: Направление движения сварочной дуги вдоль продольной оси сварного соединения.

[ГОСТ 2601, п. 94]

3.1.23 непровар: Дефект в виде несплавления в сварном соединении вследствие неполного расплавления кромок или поверхностей ранее выполненных валиков сварного шва.

[ГОСТ 2601, п. 196]

3.1.24 нутрение: Подготовка внутренней поверхности торца трубы газовой резкой с последующей механической обработкой, либо механической обработкой под определенным углом.

3.1.25 однотипные сварные соединения: Группа сварных соединений, выполняемых по одной и той же технологии сварки, имеющих общие основные параметры с определенным диапазоном их значений (материал (металл), диаметр, толщина стенки, конструктивные элементы и др.).

3.1.26 операционно-технологическая карта сборки и сварки: Карта операционного описания технологического процесса в технологической последовательности по всем операциям подготовки, сборки и сварки, с указанием технологических режимов сварки и данных о средствах технологического оснащения, разработанная по форме типовой операционно-технологической карты.

3.1.27 отпуск: Вид термообработки, заключающийся в нагреве сварных соединений ниже температур превращения, выдержке при заданной температуре и последующем охлаждении с определенной скоростью, с целью снижения уровня сварочных напряжений, улучшения структуры и свойств сварных соединений.

3.1.28 отпуск высокотемпературный (высокий): Вид отпуска, заключающийся в нагреве сварных соединений до температуры от 500 °С до 680 °С, выдержке от 1 до 5 ч при заданной температуре и охлаждении под слоем теплоизоляционных материалов.

3.1.29 переходное кольцо: Патрубок, отрезок трубы промежуточной толщины, длиной не менее 250 мм, предназначенный для соединения труб, соединительных деталей трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры при разнотолщинности свариваемых элементов.

3.1.30 подварочный слой корневого слоя шва: Часть сварного шва, выполняемая изнутри трубы после выполнения снаружи корневого слоя шва.

3.1.31 полярность обратная: Полярность, при которой электрод присоединяется к положительному полюсу источника питания дуги, свариваемые элементы - к отрицательному.

[ГОСТ 2601, п. 128]

3.1.32 полярность прямая: Полярность, при которой электрод присоединяется к отрицательному полюсу источника питания дуги, а свариваемые элементы - к положительному.

[ГОСТ 2601, п. 129]

3.1.33 притупление кромки: Нескошенная часть торца кромки, подлежащей сварке.

[ГОСТ 2601, п. 112]

3.1.34 разделка кромок: Придание кромкам, подлежащим сварке, необходимой формы.

[ГОСТ 2601, п. 110]

3.1.35 разнотолщинное сварное соединение: кольцевое стыковое сварное соединение труб, труб с соединительными деталями трубопроводов, запорной и регулирующей арматурой с разностью номинальных толщин стенок более 2,0 мм.

3.1.36 ручная дуговая сварка: Дуговая сварка, при которой возбуждение дуги, подача электрода и его перемещение выполняются вручную.

[ГОСТ 2601, п. 16]

3.1.37 ремонт сварного шва: Исправление в сварном шве дефектов, выявленных по результатам неразрушающих методов контроля.

Примечание - Исправление дефектов при выполнении сварного шва в определение термина «ремонт сварного шва» не входит.

3.1.38 сварка методом STT: Автоматическая или механизированная импульсно-дуговая сварка проволокой сплошного сечения в углекислом газе с мелкокапельным управляемым переносом наплавляемого металла за счет специального электронного микропроцессорного модуля инверторного источника сварочного тока.

3.1.39 сварка неповоротных соединений: Сварка по замкнутому контуру во всех пространственных положениях, при которой свариваемые элементы неподвижны.

3.1.40 сварка поворотных соединений: Сварка по замкнутому контуру в одном пространственном положении, при которой свариваемые элементы подвижны (поворачиваются, вращаются).

3.1.41 сварка односторонняя: Сварка, выполняемая с одной стороны свариваемых элементов.

3.1.42 сварка двухдуговая: Дуговая сварка, при которой нагрев осуществляется одновременно двумя дугами с раздельным питанием их током.

[ГОСТ 2601, п. 19]

3.1.43 сварка двухсторонняя: Сварка, выполняемая с двух сторон (снаружи и изнутри) свариваемых элементов.

Примечание - Сварка с подваркой изнутри дефектных участков корневого слоя шва в понятие «двухсторонняя сварка» не входит.

3.1.44 сварка на подъем: Дуговая сварка, при которой сварочная ванна перемещается снизу вверх.

[ГОСТ 2601, п. 104]

3.1.45 сварка на спуск: Дуговая сварка, при которой сварочная ванна перемещается сверху вниз.

[ГОСТ 2601, п. 103]

3.1.46 сварка углом вперед: Сварка, при которой электрод наклонен под острым углом к направлению сварки.

[ГОСТ 2601, п. 105]

3.1.47 сварка углом назад: Сварка, при которой электрод наклонен под тупым углом к направлению сварки.

[ГОСТ 2601-84, п. 106]

3.1.48 сварное соединение: Неразъемное соединение, выполненное сваркой.

[ГОСТ 2601, п. 57]

3.1.49 сварной шов: Участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла.

3.1.50 сертификат: Документ о качестве конкретных партий труб, сварочных материалов и др., удостоверяющий соответствие их качества требованиям технических условий, а также специальным требованиям к контракту на поставку.

3.1.51 слой сварного шва: Часть металла сварного шва, состоящая из одного или нескольких валиков, располагающихся на одном уровне поперечного сечения шва.

3.1.52 система аттестации сварочного производства, САСв: Комплекс требований, определяющих правила и процедуру аттестации сварщиков, специалистов сварочного производства, сварочных материалов, сварочного оборудования, технологий сварки для производства сварочных работ при изготовлении, реконструкции, монтаже и ремонте оборудования и объектов, надзор за которыми осуществляет Ростехнадзор.

3.1.53 соединительная деталь трубопровода, СДТ: изделие (отвод, переход, днище, тройник), ввариваемое в трубопровод и предназначенное:

отвод - для изменения направления трубопровода;

переход - для изменения сечения трубопровода;

днище - для герметизации конца трубопровода;

тройник - для ответвления основного трубопровода;

3.1.54 специальное сварное соединение: Сварное соединение, выполняемое со специальными требованиями к подготовке, сборке, сварке и контролю качества (захлесты, прямые вставки (катушки), разнотолщинные сварные соединения, угловые и нахлестанные сварные соединения).

3.1.55 термитная сварка: Сварка, при которой для нагрева используется энергия горения термитной смеси.

[ГОСТ 2601, п. 33]

3.1.56 термическая обработка (термообработка): Нагрев, выдержка и охлаждение сварных соединений по определенным режимам с целью получения заданных свойств.

3.1.57 температура предварительного подогрева: Температура подогрева кромок сварного соединения непосредственно перед операциями сварки, как правило, указывается минимальная величина этой температуры.

3.1.58 температура сопутствующего (межслойного) подогрева: Минимальная температура предварительного подогрева в зоне сварного шва, которая должна поддерживаться в случае прерывания сварочного процесса, а также перед сваркой последующих слоев шва после сварки предыдущих слоев.

3.1.59 технические условия, ТУ: Документ, разработанный по решению разработчика (изготовителя) или по требованию заказчика (потребителя), регламентирующий полный комплекс требований к продукции (трубы, соединительные детали, запорная и регулирующая арматура, сварочные материалы, сварочное оборудование), ее изготовлению, контролю и приемке.

3.1.60 угол скоса кромки: Острый угол между плоскостью скоса кромки и плоскостью торца.

[ГОСТ 2601, п. 113]

3.1.61 усиление сварного шва: Выпуклость шва, определяемая расстоянием между плоскостью, проходящей через видимые линии границы сварного шва с основным металлом и поверхностью сварного шва, измеренным в месте наибольшей выпуклости.

3.1.62 условный проход (номинальный размер): безразмерный параметр, применяемый для трубопроводных систем в качестве характеристики присоединяемых частей, например соединений труб, труб с соединительными деталями, запорной и регулирующей арматурой, указываемый как DN (Ду).

3.1.63 флюс плавленый: Флюс для дуговой сварки, полученный сплавлением его составляющих и последующей грануляцией расплава.

3.1.64 флюс керамический (агломерированный): Флюс для дуговой сварки, полученный перемешиванием порошкообразных материалов со связующим веществом, грануляцией и последующей термической обработкой.

3.1.65 центратор: Устройство для обеспечения сборки по заданным параметрам стыковых кольцевых соединений труб, соединительных деталей трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ЗРА - запорная и регулирующая арматура;

ЗТВ - зона термического влияния;

КСС - контрольное сварное соединение;

КЭН - комбинированный электронагреватель;

НАКС - Национальная Ассоциация Контроля и Сварки;

РТФ - разовая тигель-форма;

САСв - система аттестации сварочного производства;

СДТ - соединительная деталь трубопровода;

ЭХЗ - электрохимическая защита.

3.3 В настоящем стандарте применены следующие обозначения способов сварки:

РД - ручная дуговая сварка покрытыми электродами;

РАД - ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;

МП - механизированная сварка плавящимся электродом в среде активных газов и смесях;

МПС - механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой;

ААДП - автоматическая сварка плавящимся электродом в среде инертных газов и смесях;

АПГ - автоматическая сварка плавящимся электродом в среде активных газов и смесях;

АПИ - автоматическая сварка порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях;

АФ - автоматическая сварка под флюсом.

4 Аттестация технологий сварки

4.1 Аттестация технологий сварки подразделяется на исследовательскую и производственную и проводится согласно требованиям РД 03-615-03 [3] и других руководящих и методических документов САСв.

4.2 Исследовательская аттестация новых технологий (технологических вариантов) сварки, не регламентированных настоящим стандартом, проводится с целью подтверждения того, что они обеспечивают необходимые количественные и качественные характеристики сварных соединений для безопасной эксплуатации газопроводов. Исследовательскую аттестацию проводит разработчик настоящего стандарта (ООО «ВНИИГАЗ») или другая организация совместно с ООО «ВНИИГАЗ» по согласованию с ОАО «Газпром».

4.3 Производственная аттестация технологий сварки, регламентированных настоящим стандартом, проводится с целью подтверждения того, что организация, применяющая технологии сварки, обладает необходимыми техническими, организационными возможностями и квалифицированными кадрами для производства сварочных работ. Производственную аттестацию проводит организация, выполняющая сварку газопроводов, совместно со специализированным аттестационным центром САСв по сварке газонефтепроводов.

4.4 Производственная аттестация подразделяется на первичную, периодическую и внеочередную.

4.5 Первичная производственная аттестация проводится организациями, впервые применяющими технологии сварки, регламентированные настоящим стандартом, а также в случае, если в технологию сварки, прошедшую производственную аттестацию, внесены изменения, выходящие за пределы области распространения свидетельства о производственной аттестации. Срок действия производственной аттестации - 3 года.

4.6 Периодическая производственная аттестация технологий сварки проводится по истечению срока действия свидетельства о первичной производственной аттестации, а также в случае, если перерыв в применении технологий сварки превышает один год.

4.7 Внеочередная производственная аттестация технологий сварки проводится в случаях выполнения сварочных работ с систематически неудовлетворительным качеством выполнения сварных соединений и/или нарушением требований операционно-технологических карт сборки и сварки.

4.8 Производственная аттестация технологий сварки должна проводиться путем сварки КСС, однотипных производственным, в условиях, тождественных производственным.

Группы однотипных сварных соединений приведены в приложении А.

4.9 Сварку КСС должны выполнять сварщики организации, выполняющей сварочные работы, аттестованные в соответствии с ПБ 03-273-99 [4], РД 03-495-02 [5].

4.10 КСС, выполненные при производственной аттестации технологий сварки, должны оцениваться визуальным, измерительным и неразрушающими физическими методами контроля и соответствовать требованиям раздела 6 СТО Газпром 2-2.4-083.

4.11 КСС, выполненные при производственной аттестации технологий сварки, после получения положительных результатов неразрушающего контроля качества, должны пройти механические испытания с целью проверки соответствия их механических свойств требованиям настоящего стандарта. Требования к механическим испытаниям приведены в приложении Б.

4.12 По результатам производственной аттестации технологий сварки аттестационным центром оформляется заключение о готовности организации, выполняющей сварочные работы, к применению аттестованной технологии. В заключении указывается установленная область распространения производственной аттестации технологий сварки с учетом конструктивных и технологических параметров КСС, которые приведены приведена в приложении В, на основании которого оформляется свидетельство НАКС о производственной аттестации технологий сварки в соответствии с требованиями РД 03-615-03 [3] и выдается организации, выполняющей сварочные работы.

4.13 Организации, выполняющие сварку газопроводов с применением технологий сварки, прошедших производственную аттестацию до ввода в действие настоящего стандарта, могут применять ранее аттестованные технологии до завершения срока действия свидетельств о производственной аттестации технологий сварки согласно требованиям РД 03-615-03 [3] при условиях:

- производственная аттестация выполнена с применением КСС, конструктивные элементы которых соответствуют требованиям настоящего стандарта;

- сварка КСС выполнена с применением сварочных материалов и сварочного оборудования, соответствующих требованиям разделов 7, 8;

- механические свойства КСС соответствуют требованиям, предъявляемым к свойствам сварных соединений, регламентированных разделом 9.

5 Допускные испытания сварщиков

5.1 Сварщики ручной сварки (далее сварщики), сварщики-операторы механизированной и автоматической сварки (далее операторы), выполняющие сварочные работы на газопроводах, должны быть аттестованы в соответствии с ПБ 03-273-99 [4], РД 03-495-02 [5], при этом в протоколах аттестации сварщиков, специалистов сварочного производства должна быть ссылка на настоящий стандарт.

5.2 Допускные испытания сварщиков, операторов, бригады сварщиков (операторов) проводятся с целью подтверждения необходимых квалификационных способностей для выполнения сварных соединений по аттестованным технологиям сварки, регламентированным настоящим стандартом.

5.3 Допускные испытания сварщиков, операторов проводятся в организации, выполняющей сварочные работы, перед началом производства работ путем сварки КСС в присутствии представителя технического надзора (по согласованию).

5.4 КСС для допускных испытаний должны быть однотипны производственным сварным соединениям и выполняться по аттестованным технологиям сварки, при этом должны соблюдаться все требования операционно-технологических карт сборки и сварки, применяться сварочные материалы и оборудование, соблюдаться техника ведения сварки и скорость выполнения операций технологий сварки, по которым проведена производственная аттестация.

5.5 КСС при допускных испытаниях подлежат:

- операционному контролю в процессе сварки;

- визуальному и измерительному контролю;

- физическим методам контроля (радиографический - для кольцевых стыковых сварных соединений, ультразвуковой - для угловых и нахлесточных сварных соединений);

- контролю по макрошлифам (при двухсторонней автоматической сварке под флюсом);

- механическим испытаниям на статический изгиб (при механизированной и автоматической сварке в защитных газах).

5.6 Сварщики, операторы, бригады сварщиков (операторов) признаются прошедшими допускные испытания, если по результатам контроля качества КСС получены положительные заключения, что должно быть отражено в протоколе допускных испытаний по рекомендуемой форме, приведенной в приложении Г.

5.7 На основании протокола допускных испытаний на каждого сварщика, оператора, в том числе при работе в составе бригады, оформляется Допускной лист по форме, приведенной в приложении Г. Протокол допускных испытаний и Допускной лист оформляются организацией, в которой сварщики, операторы состоят в трудовых отношениях, и которая выполняет сварочные работы по аттестованным технологиям сварки.

5.8 Не требуется проведение допускных испытаний сварщиков, операторов если:

- они выполняли сварку КСС при производственной аттестации технологий сварки, при этом по результатам контроля качества КСС получены положительные заключения, а время, прошедшее с даты производственной аттестации технологии сварки не превышает 3-х месяцев;

- они были ранее аттестованы в соответствии с ПБ 03-273-99 [4], РД 03-495-02 [5] в этой организации, при этом, сварка и контроль качества КСС при практическом экзамене выполнены в полном соответствии с аттестованными технологиями сварки газопроводов и перерыв в работе по сварке однотипных сварных соединений не превышает 3-х месяцев.

5.9 Срок действия Допускного листа сварщика устанавливается на время выполнения сварочных работ, по которым сварщик (оператор) прошел допускные испытания, если перерыв в работе не превышает трех месяцев, но не более срока действия аттестационного удостоверения.

5.10 Организациям, выполняющим сварочные работы на нескольких объектах, разрешается оформлять Допускной лист сварщика на каждый объект или несколько объектов, если сварные соединения объектов однотипны сварным соединениям, приведенным в протоколе допускных испытаний, при этом допускается оформлять Допускной лист сварщика на новый объект по данным протокола допускных испытаний, оформленного на предыдущем объекте, с указанием срок действия нового Допускного листа в соответствии с 5.9.

6 Требования к трубам и соединительным деталям

6.1 Общие требования

6.1.1 При сварке промысловых и магистральных газопроводов по 1.1 применяются трубы, СДТ, ЗРА отечественных или зарубежных заводов-производителей, изготовленные по специальным ТУ, согласованным с ОАО «Газпром», ГОСТ и рекомендованные к применению нормативными документами ОАО «Газпром».

6.1.2 Трубы (каждая партия) должны быть обеспечены сертификатами качества, СДТ, ЗРА - техническими паспортами заводов-производителей с указанием приемо-сдаточных характеристик.

6.1.3 До начала сварочных работ трубы, СДТ, ЗРА должны пройти входной контроль в порядке, установленном в организации выполняющей сварочные работы.

6.1.4 Трубы, СДТ, изготавливаемые из углеродистой или низколегированной спокойной или полуспокойной стали должны иметь эквивалент углерода (Сэ) не более 0,46 %. Классы прочности и механические свойства сталей труб, СДТ приведены в таблице 6.1.

6.1.5 Эквивалент углерода (Сэ) сталей труб, СДТ, обечаек ЗРА определяется по формуле

                                          (6.1)

где С, Мn, Cr, Mo, V, Ti, Ni, Сu, В - содержание, % от массы, в составе металла трубной стали соответственно углерода, марганца, хрома, молибдена, ванадия, ниобия, титана, меди, никеля, бора.

6.1.6 Остаточная величина магнитного поля (намагниченность) торцов труб, СДТ должна быть не более 20 Гс. При намагниченности торцов труб, СДТ более 20 Гс должно производиться размагничивание в соответствии с нормативными документами ОАО «Газпром».

6.1.7 Концы труб, СДТ, ЗРА должны быть обработаны механическим способом и защищены от механических повреждений обечайками, а также для предотвращения попадания внутрь труб, СДТ влаги, снега и др. при транспортировке их концы должны быть закрыты инвентарными заглушками.

6.1.8 Усиление внутреннего заводского шва труб и СДТ, изготовленных с применением электродуговой двухсторонней сварки, на длине не менее 150 мм от торцов должно быть снято до величины от 0 до 0,5 мм, допускается снятие усиления наружного шва на длине не менее 150 мм от торцов труб до величины от 0 до 0,5 мм.

Таблица 6.1 - Классы прочности и механические свойства сталей труб, СДТ

Класс прочности

Нормативные механические свойства (не менее)

Временное сопротивление разрыву, МПа (кгс/мм2)

Предел текучести, МПа (кгс/мм2)

Относительное удлинение, %

К34

333 (34)

206 (21)

24

К38

372 (38)

235 (24)

22

К42

412 (42)

245 (25)

21

К451

441 (45)

341 (35)

20

К481

471 (48)

324 (33)

20

К501

490 (50)

340 (35)

20

К52

510 (52)

360 (37)

20

К541

530 (54)

380 (39)

20

К55

540 (55)

380 (39)

20

К561

550 (56)

390 (40)2

20

К581

570 (58)

470 (48)

20

К60

590 (60)

460 (47)1, 3

20

480 (49)4

20

______________

1 Трубы по специальным ТУ, согласованным с ОАО «Газпром».

2 По минимальному значению предела текучести соответствует классу Х60 по API 5L [20].

3 По минимальному значению предела текучести соответствует классу Х65 по API 5L [20].

4 По минимальному значению предела текучести соответствует классу Х70 по API 5L [20].

Примечания:

1 Класс прочности соответствует нормативному значению временного сопротивления разрыву, определяемому на поперечных образцах.

2 Трубы, СДТ из сталей других классов прочности должны применяться в соответствии с требованиями 6.1.1.

6.1.9 Не допускаются вмятины любых размеров торцев труб, СДТ, ЗРА с механическими повреждениями поверхности металла.

6.1.10 Не допускаются на наружной и внутренней поверхности концов труб, СДТ на расстоянии менее 40 мм от торцев трещины, закаты, расслоения. Концы труб, СДТ могут иметь поверхностные дефекты механического происхождения (риски, продиры, царапины), регламентированные специальными ТУ, ГОСТ.

6.1.11 Устранение поверхностных дефектов концов труб, СДТ, ЗРА производится механическим способом (шлифмашинками с набором абразивных кругов и дисковых проволочных щеток)*, при этом толщина стенки концов труб, СДТ после механической обработки не должна выйти за пределы минусовых допусков.

_____________________

* В тексте стандарта вместо термина «обработка или зачистка механическим способом шлифмашинками с набором абразивных кругов и дисковых проволочных щеток», далее, за исключением особых случаев, употребляется термин «механическая обработка шлифмашинками».

6.1.12 Не допускается выполнять ремонт сваркой основного металла тела труб, СДТ, ЗРА.

6.2 Требования к трубам

6.2.1 При сварке газопроводов применяются:

а) трубы большого диаметра (наружным диаметром от 530 до 1420 мм):

- прямошовные, изготовленные с применением электродуговой сварки, с одним или двумя продольными сварными швами;

- спиральношовные, изготовленные с применением электродуговой сварки;

- прямошовные, изготовленные с применением электроконтактной сварки токами высокой частоты;

б) трубы малого диаметра (наружным диаметром от 20 до 426 мм):

- прямошовные, изготовленные с применением электроконтактной сварки токами высокой частоты;

- спиральношовные, изготовленные с применением электродуговой сварки;

- бесшовные.

6.2.2 Геометрические параметры заводской разделки кромок торцев труб для сборки под сварку с номинальной толщиной стенки до 15,0 мм включ. приведены на рисунке 6.1а, геометрические параметры разделки кромок торцев труб с номинальной толщиной стенки более 15,0 мм при отсутствии специальных требований в ТУ или спецификации к контракту на поставку труб приведены на рисунке 6.1б.

6.2.3 Концы труб на расстоянии до 40 мм от торцев могут иметь допустимые предельные отклонения от номинальных размеров, которые оговариваются специальными ТУ или ГОСТ.

6.3 Требования к соединительным деталям

6.3.1 При сварке газопроводов применяются СДТ:

а) тройники штампованные бесшовные и штампосварные с решетками и без решеток;

б) тройники сварные с усиливающими накладками и без усиливающих накладок, с решетками и без решеток;

в) отводы крутоизогнутые из бесшовных или электросварных труб;

г) отводы крутоизогнутые штампосварные;

д) отводы гнутые из бесшовных или электросварных труб;

е) переходы концентрические штампованные бесшовные и штампосварные;

ж) днища, заглушки штампованные эллиптические;

з) кольца переходные из труб (бесшовных или электросварных) и вальцованных обечаек.

Примечания:

1 Электросварные СДТ должны изготавливаться с применением дуговых способов сварки.

2 Не допускается изготавливать отводы, переходные кольца из прямошовных электросварных труб, сваренных токами высокой частоты.

а) трубы с толщиной стенки (S) до 15,0 мм включ.;

б) трубы с толщиной стенки св. 15,0 мм.

Значение параметра В:

- 9,0 мм для толщин стенок труб св. 15,0 до 19,0 мм включ.;

- 10,0 мм            »                      »         19,0  »  21,5   »;

- 12,0 мм           »                      »          21,5  »  32,0   ».

 

Рисунок 6.1 - Геометрические параметры заводской разделки кромок торцев труб для сборки под сварку

6.3.2 Кромки СДТ, ЗРА под сварку должны быть обработаны механическим способом, при этом геометрические параметры наружной и внутренней разделки и скоса кромок должны назначаться в зависимости от номинальных размеров (рисунок 6.2): наружного и присоединительного диаметра и толщины стенки СДТ, ЗРА, наружного диаметра и толщины стенки свариваемых труб и оговариваться специальными ТУ. Геометрические параметры кромок СДТ, ЗРА для сварки стыковых соединений одной толщины стенки приведены на рисунке 6.1.

6.3.3 При разности толщин стенки СДТ, ЗРА и присоединяемой трубы по внутреннему диаметру более 2,5 мм (для толщин стенок, максимальная из которых 12 мм и менее) и 3,0 мм (для толщин стенок, максимальная из которых более 12 мм), но не более 0,5 толщины стенки присоединяемой трубы должен быть выполнен внутренний скос кромки по схемам а) - г) рисунка 6.2.

6.3.4 При разности толщин стенки СДТ, ЗРА и присоединяемой трубы более 0,5 толщины стенки присоединяемой трубы должна быть выполнена разделка кромок (расточка) по схемам д) - з) рисунка 6.2.

а - размер для присоединения трубы или переходного кольца;

с - ширина кольцевого притупления;

в - высота фаски;

D - наружный диаметр детали;

Dп - присоединительный диаметр детали, равный Dтр £ Dп £ (Dтр + Sтр);

Dтр - наружный диаметр трубы;

S - толщина стенки детали;

Sтр - толщина стенки присоединяемой трубы;

Sп - толщина стенки детали при расточке внутреннего диаметра.

 

Рисунок 6.2 - Геометрические параметры заводской разделки кромок СДТ, ЗРА для сборки под сварку разнотолщинных сварных соединений

6.3.5 Концы СДТ, ЗРА могут иметь допустимые предельные отклонения от номинальных размеров, которые оговариваются специальными ТУ или ГОСТ.

7 Требования к сварочным материалам

7.1 Общие требования

7.1.1 Для сварки соединений труб, труб с СДТ, с ЗРА газопроводов могут применяться:

- электроды с основным и целлюлозным видом покрытия для ручной дуговой сварки;

- проволоки сплошного сечения для механизированной, автоматической сварки в защитных газах и автоматической сварки под флюсом;

- порошковые проволоки для автоматической сварки в защитных газах;

- самозащитные порошковые проволоки для механизированной сварки;

- флюсы плавленые и керамические (агломерированные) для автоматической сварки проволокой сплошного сечения;

- защитные газы (углекислый газ, аргон) и их смеси для ручной дуговой сварки неплавящимся электродом, механизированной и автоматической сварки проволокой сплошного сечения и порошковой проволокой.

7.1.2 Сварочные материалы (покрытые электроды, проволоки сплошного сечения, порошковые проволоки, самозащитные порошковые проволоки, керамические и плавленые флюсы, защитные газы и их смеси), предназначенные для ручной, механизированной и автоматической сварки газопроводов, должны изготавливаться по специальным ТУ и могут применяться при наличии:

а) сертификатов качества, удостоверяющих их соответствие требованиям ТУ, для сварочных материалов импортного производства - дубликатами сертификатов качества на русском языке;

б) санитарно-гигиенических сертификатов (рекомендательно);

в) свидетельств НАКС об аттестации сварочных материалов согласно РД 03-613-03 [1] с областью применения для производства сварочных работ на газопроводах.

7.1.3 Сварочные материалы должны соответствовать требованиям ТУ, сертификатов качества и обеспечивать:

а) сварочно-технологические свойства:

- качественное формирование металла шва при сварке во всех пространственных положениях и направлениях;

- стабильность горения дуги;

- легкое удаление шлака, образующегося в процессе сварки, в т.ч. при сварке в разделку кромок;

б) металлургические свойства наплавленного металла:

- гарантированное содержание основных легирующих элементов;

- допустимое содержание вредных примесей (S, Р и др.) и диффузионного водорода;

- отсутствие дефектов металлургического характера (поры, горячие трещины и др.).

в) механические свойства наплавленного металла с гарантированными значениями:

- временного сопротивления разрыву;

- предела текучести;

- относительного удлинения;

- относительного сужения;

- ударной вязкости.

7.1.4 Сварочные материалы должны обеспечивать механические свойства сварных соединений в соответствии с требованиями раздела 9.

7.1.5 Выбор и назначение сварочных материалов выполняется исходя из:

- способа и технологии сварки;

- классов прочности и номинальных размеров (диаметр, толщина стенки) свариваемых элементов;

- сварочно-технологических свойств и производительности наплавки;

- схемы организации сварочно-монтажных работ.

7.1.6 При сварке соединений труб, труб с СДТ, ЗРА из сталей различных классов прочности сварочные материалы назначаются:

- для соединений одной толщины стенки - по меньшему классу прочности;

- для соединений разной толщины стенки - по большему классу прочности.

7.1.7 Номенклатура сварочных материалов (покрытые электроды, проволоки сплошного сечения, порошковые проволоки, самозащитные порошковые проволоки, керамические и плавленые флюсы), рекомендованных к применению для производства сварочных работ на газопроводах, приведена в приложении Д и может дополняться или пересматриваться по результатам первичной, дополнительной, периодической или внеочередной аттестации согласно РД 03-613-03 [1].

7.1.8 Сварочные материалы, не регламентированные настоящим стандартом, до производства сварочных работ на газопроводах должны пройти квалификационные испытания в объеме аттестации тех технологий (способов) сварки, для которых эти сварочные материалы предназначены.

7.1.9 Структурное подразделение ОАО «Газпром», отвечающее за сварочное производство, не реже одного раза в год утверждает реестр сварочных материалов, допущенных к применению по результатам аттестации.

7.2 Требования к покрытым электродам

7.2.1 Электроды с основным и целлюлозным видом покрытия для ручной дуговой сварки газопроводов по типам и техническим характеристикам должны соответствовать требованиям ГОСТ 9467, ГОСТ 9466 (электроды отечественных производителей), AWS A5.1 [21], AWS A5.5 [22], EN 499 [23], EN 757 [24] (электроды зарубежных производителей), специальных ТУ и сертификатов качества.

7.2.2 Технические требования к покрытым электродам, классификация и назначение приведены в таблицах Д.1-Д.3 (приложение Д).

7.2.3 Электроды с основным видом покрытия, рекомендованные к применению для ручной дуговой сварки неповоротных кольцевых стыковых, угловых и нахлесточных соединений труб, труб с СДТ, ЗРА приведены в таблице Д.4 (приложение Д).

7.2.4 Электроды с целлюлозным видом покрытия, рекомендованные к применению для сварки неповоротных стыковых соединений труб, приведены в таблице Д.5 (приложение Д).

7.3 Требования к сварочным проволокам

7.3.1 Проволоки сплошного сечения для механизированной и автоматической сварки плавящимся электродом в защитных газах, автоматической сварки под флюсом должны соответствовать требованиям ГОСТ 2246 (проволоки отечественных производителей), AWS А5.17 [25], А5.18 [26], А5.23 [27], А5.28 [28], EN 440 [29], EN 756 [30], EN 12534 [31] (проволоки зарубежных производителей), специальных ТУ и сертификатов качества.

7.3.2 Порошковые проволоки, в т.ч. самозащитные, для механизированной и автоматической сварки в защитных газах или открытой дугой должны соответствовать требованиям ГОСТ 26271 (проволоки отечественных производителей), AWS 5.20 [32], А5.29 [33], EN 758 [34] (проволоки зарубежных производителей), специальных ТУ и сертификатов качества.

7.3.3 Технические требования к сварочным проволокам, классификация и назначение приведены в таблицах Д.6-Д.10 (приложение Д).

7.3.4 Проволоки сплошного сечения, рекомендованные к применению для механизированной сварки в углекислом газе неповоротных кольцевых стыковых соединений труб, приведены в таблице Д.11 (приложение Д), для автоматической сварки в защитных газах - в таблице Д.12 (приложение Д).

7.3.5 Проволоки сплошного сечения в комбинации с флюсами, рекомендованные к применению для автоматической сварки поворотных кольцевых стыковых соединений труб, приведены в таблице Д.13 (приложение Д).

7.3.6 Порошковые проволоки, рекомендованные к применению для автоматической сварки в защитных газах неповоротных кольцевых стыковых соединений труб, приведены в таблице Д.14 (приложение Д).

7.3.7 Самозащитные порошковые проволоки, рекомендованные к применению для механизированной сварки неповоротных кольцевых стыковых соединений труб приведены, в таблице Д.15 (приложение Д).

7.4 Требования к сварочным флюсам

7.4.1 Плавленые и керамические (агломерированные) флюсы для автоматической сварки должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 52222, ГОСТ 28555 (для отечественных флюсов), AWS A5.17 [25], А5.23 [27] (для импортных флюсов), специальных ТУ и сертификатов качества.

7.4.2 Технические требования к сварочным флюсам приведены в таблице Д.16 (приложение Д). Классификация и назначение сварочных флюсов приведены в таблице Д.8 (приложение Д).

7.4.3 Сварочные флюсы, рекомендованные к применению для автоматической сварки проволокой сплошного сечения поворотных кольцевых стыковых соединений труб, приведены в таблице Д.13 (приложение Д).

7.5 Требования к защитным газам

7.5.1 Защитные газы (активные, инертные газы и их смеси) для механизированной и автоматической сварки должны соответствовать требованиям ГОСТ 10157 (аргон газообразный высший сорт), ГОСТ 8050 (двуокись углерода газообразная и жидкая высший сорт), ТУ и сертификатов качества.

7.5.2 Технические требования к защитным газам приведены в таблице Д.17 (приложение Д).

7.5.3 Защитные газы (активные, инертные газы и их смеси), рекомендованные к применению для механизированной и автоматической сварки неповоротных кольцевых стыковых соединений труб приведены в таблице Д.18 (приложение Д).

7.6 Специальные требования к сварочным материалам

7.6.1 Покрытые электроды для ручной дуговой сварки должны:

а) иметь ионизирующее покрытие на контактном торце электрода;

б) формировать равномерный обратный валик корневого слоя шва*;

_________________

* Только для электродов, предназначенных для сварки корневого слоя шва.

в) быть герметично упакованы в вакуумные металлические банки, герметичные пластмассовые коробки или картонные коробки, обтянутые термоусадочной пленкой. Отдельные упаковки с электродами (герметичные пластмассовые коробки, картонные коробки, обтянутые термоусадочной пленкой) должны быть упакованы в коробки в количестве от 3 до 4 шт. в каждой упаковке.

7.6.2 Сварочные проволоки для механизированной и автоматической сварки должны:

а) формировать равномерный обратный валик корневого слоя шва при односторонней сварке**;

________________

** Только для порошковых проволок, предназначенных для сварки корневого слоя шва.

б) быть упакованы с рядной и цельной намоткой на унифицированные катушки (кассеты, бухты) с возможностью установки в механизмы подачи проволоки и сварочные головки, с надежной фиксацией свободного конца проволоки для исключения самопроизвольного «распушивания»;

в) быть герметично упакованы в катушки (кассеты, бухты), обтянутые термоусадочной пленкой и уложены в пластмассовые или картонные коробки с влагопоглощающим компонентом.

7.6.3 Сварочные флюсы для автоматической сварки должны быть упакованы в герметичные мешки массой не более 25 кг, обеспечивающие сохранность и возможность использования флюса без дополнительной сушки.

7.7 Хранение и подготовка сварочных материалов

7.7.1 Сварочные материалы должны проходить входной контроль в порядке, установленном в ОАО «Газпром» и в организации, выполняющей сварочные работы при строительстве и ремонте газопроводов. При входном контроле следует проверять:

- наличие сертификатов качества (для сварочных материалов импортного производства - дубликатов сертификатов качества на русском языке);

- сохранность упаковки;

- внешний вид;

- сварочно-технологические свойства.

7.7.2 Сварочные материалы следует хранить в соответствии с рекомендациями заводов-изготовителей, при этом сварочные электроды следует хранить в помещениях при температуре воздуха не ниже +15°С, относительной влажности не более 60 % в количестве не более пяти упаковок (рядов) в высоту.

7.7.3 Сварочные материалы, хранящиеся более одного года, непосредственно перед использованием должны пройти повторный входной контроль в соответствии с требованиями 7.7.1.

7.7.4 Электроды, проволоки, флюсы с нарушением герметичности упаковки должны пройти повторный входной контроль в соответствии с требованиями 7.7.1 и должны быть использованы в первую очередь.

7.7.5 Электроды с основным видом покрытия, поставляемые в герметичных пластмассовых коробках или картонных коробках, обтянутых термоусадочной пленкой перед сваркой должны быть прокалены в соответствии с рекомендациями изготовителя. При отсутствии рекомендаций изготовителя, электроды должны быть прокалены при температуре +350 °С до +380 °С в течение от 1 до 2 ч.

7.7.6 Электроды с основным видом покрытия, поставляемые в герметичных металлических банках, не требуют прокалки перед сваркой. При нарушении герметичности банки, а также в случае, если электроды из открытой банки не были использованы в течение рабочей смены, необходимо произвести их прокалку перед сваркой в соответствии с рекомендациями изготовителя. При отсутствии рекомендаций изготовителя, электроды должны быть прокалены при температуре от +350 °С до +380 °С в течение от 1 до 2 ч.

7.7.7 Электроды с основным видом покрытия после прокалки должны храниться:

- в термостатах (термопеналах), сушильных шкафах, прокаленных печах при температуре от +100 °С до +150 °С;

- в герметичных емкостях в сухих отапливаемых помещениях при температуре воздуха не ниже +15 °С и относительной влажности не более 60 % в течение не более 2-х суток; после истечения 2-х суток перед использованием электродов требуется повторная прокалка.

7.7.8 Повторная прокалка электродов с основным видом покрытия должна проводиться не более 5 раз, при общем времени прокалки не более 10 ч.

7.7.9 Прокалка электродов с целлюлозным видом покрытия не допускается. В случае нарушения целостности упаковки электродов (прямое попадание влаги) допускается их просушка при температуре от +80 °С до +90 °С в течение от 10 до 20 мин.

7.7.10 Проволоки сплошного сечения, порошковые проволоки, в т.ч. самозащитные порошковые проволоки марки «Иннершилд», не требуют предварительной сушки, прокалки перед сваркой. После вскрытия упаковки проволока должна быть использована в течение 24 ч, в случае хранения на открытом воздухе, исключающем попадание влаги. При попадании влаги или хранении проволоки в открытой упаковке более 24 ч перед использованием проволоки требуется просушка.

7.7.11 Флюсы перед сваркой должны подвергаться сушке или прокалке в соответствии с требованиями ТУ.

7.7.12 Флюс должен выдаваться в количестве, необходимом для односменной работы трубосварочной базы.

7.7.13 Не допускается смешивать флюсы разных марок.

8 Требования к сварочному оборудованию

8.1 Общие требования

8.1.1 Сварочное оборудование (сварочные выпрямители тиристорного и инверторного типа, сварочные головки, механизмы подачи сварочной проволоки, сварочные горелки, в том числе в составе передвижных и самоходных сварочных установок и сварочных агрегатов), предназначенное для ручной, механизированной и автоматической сварки* газопроводов должно изготавливаться по специальным ТУ и может применяться при наличии:

______________

* Для автоматической сварки вместо термина «сварочные установки» применяется термин «сварочные комплексы».

а) паспортов и руководств по эксплуатации (для сварочного оборудования импортного производства - дубликатов паспортов, руководств по эксплуатации на русском языке);

б) сертификата соответствия ГОСТ Р (по безопасности);

в) одобрения типа транспортного средства ГОСТ Р (для передвижных сварочных агрегатов, передвижных и самоходных сварочных установок);

г) свидетельств НАКС об аттестации сварочного оборудования согласно РД 03-614-03 [2] с областью применения для производства сварочных работ на газопроводах;

д) разрешения Ростехнадзора на применение сварочного оборудования с областью применения для производства сварочных работ на газопроводах.

8.1.2 Сварочное оборудование должно соответствовать требованиям ТУ, паспортов, руководств по эксплуатации и обеспечивать:

а) сварочно-технологические свойства:

- надежность зажигания, повышенную устойчивость горения и высокую эластичность дуги при питании от сети переменного тока (3´380 В, 50 Гц);

- получение сварных соединений высокого качества;

б) безопасность эксплуатации:

- удобство доступа к узлам и механизмам;

- наглядность и доступность органов управления, надписей и условных знаков, указывающих их функциональное назначение;

- надежность фиксации всех органов управления, исключающее самопроизвольное или случайное их включение, отключение;

- ограничение напряжения холостого хода до значения, не превышающего 12 В не позже, чем через 0,6 с после обрыва сварочной дуги для проведения сварочных работ в особо опасных условиях (внутри труб, обводненных котлованах и траншеях и т.п.);

- заземление штепсельных соединений пультов дистанционного управления;

- защиту отключающими предохранителями или автоматами со стороны питающей сети;

- надежность ограждения вращающихся частей сварочного оборудования, частей, находящихся под высоким напряжением или высокой температурой (более 40 °С);

- надежность крепления газоподводящих шлангов на присоединительных ниппелях аппаратуры, горелок, редукторов.

8.1.3 Номенклатура источников сварочного тока (сварочных выпрямителей тиристорного и инверторного типа, сварочных агрегатов), рекомендованных к применению для производства сварочных работ на газопроводах, приведена в приложении Е и может дополняться или пересматриваться по результатам первичной, дополнительной, периодической или внеочередной аттестации согласно РД 03-614-03 [2].

8.1.4 Сварочное оборудование для механизированной и автоматической сварки, не регламентированное настоящим стандартом, до производства сварочных работ на газопроводах должно пройти квалификационные испытания в объеме аттестации тех технологий (способов) сварки, для которых оборудование предназначено.

8.2 Требования к источникам сварочного тока

8.2.1 Технические требования к источникам сварочного тока (сварочным выпрямителям тиристорного и инверторного типа), сварочным головкам, механизмам подачи сварочной проволоки, сварочным горелкам для ручной, механизированной и автоматической сварки приведены в таблицах Е.1-Е.7 (приложение Е).

8.2.2 Сварочные выпрямители тиристорного и инверторного типа, рекомендованные к применению для ручной, механизированной и автоматической сварки приведены в таблице Е.8 (сварочные выпрямители тиристорного типа) и таблице Е.9 (приложение Е) (сварочные выпрямители инверторного типа).

8.2.3 Источники сварочного тока (сварочные выпрямители), сварочные головки, механизмы подачи сварочной проволоки, сварочные горелки по стойкости к воздействию внешних климатических и механических факторов должны соответствовать требованиям таблицы Е.10 (приложение Е).

8.2.4 Сварочные выпрямители тиристорного и инверторного типа, предназначенные для работы в составе многопостовых передвижных (блок-контейнеров или на базе колесной техники) и самоходных (на базе колесной или гусеничной техники) сварочных установок должны обеспечивать возможность применения в автономной электросети переменного тока ограниченной мощности.

8.3 Требования к сварочным агрегатам и сварочным установкам

8.3.1 Технические требования к сварочным агрегатам для ручной и механизированной сварки типа АДДУ (одно-, двух- и четырехпостовые с источником сварочного тока - генератором типа ГД), а также к автономным многопостовым передвижным (блок-контейнеры или на базе колесной техники) и самоходным (на базе колесной или гусеничной техники) сварочным установкам для ручной, механизированной и автоматической сварки приведены в таблицах Е.11-Е.13 (приложение Е).

8.3.2 Сварочные агрегаты, рекомендованные к применению для ручной и механизированной сварки приведены в таблице Е.14 (приложение Е).

8.3.3 Сварочные агрегаты с двигателями внутреннего сгорания, автономные многопостовые передвижные (блок-контейнеры или на базе колесной техники) и самоходные сварочные установки на базе колесной или гусеничной техники (а/м «Урал», «КамАЗ», тракторов «Кировец», «ТТ», «ТЛТ», «ДТ», «РТМ») с приводом от вала отбора мощности двигателя базовой техники, либо с автономными электростанциями должны комплектоваться:

а) основным сварочным оборудованием:

- источниками сварочного тока: сварочными выпрямителями тиристорного или инверторного типа, работающими от источника переменного тока (генератора или электростанции, ~380 В, 50 Гц), или сварочными генераторами типа ГД;

- пультами дистанционного управления для ручной сварки, сварочными горелками и подающими механизмами для механизированной сварки, сварочными головками и блоками управления для автоматической сварки;

- шкафом управления;

- выводом однофазного напряжения (~220 В, 50 Гц) для питания электрооборудования;

- печью просушки и прокалки сварочных материалов;

б) вспомогательным оборудованием (рекомендательно):

- воздушно-плазменной, кислородной или механической резки труб;

- предварительного и сопутствующего (межслойного) подогрева (горелки и подогреватели);

- сборки сварных соединений (наружные центраторы);

- укрытиями места сварочных работ от воздействия окружающей среды;

- электрооборудованием для освещения места работ;

- электроинструментом для механической обработки кромок свариваемых элементов и сварных соединений.

8.4 Требования к оборудованию для предварительного и сопутствующего (межслойного) подогрева и термической обработки

8.4.1 Для выполнения предварительного и сопутствующего (межслойного) подогрева кромок свариваемых соединений и послесварочной термической обработки сварных соединений могут применяться следующие способы нагрева:

- индукционный (токами средней частоты от 400 до 10000 Гц, преимущественно 2500 Гц);

- радиационный (электрический сопротивлением, газопламенный);

- электронагревателями комбинированного действия (электрический сопротивлением в сочетании с индукционным током промышленной частоты 50 Гц).

8.4.2 Для выполнения подогрева индукционными, радиационными способами, электронагревателями комбинированного действия может применяться специальное оборудование:

- установки индукционного нагрева;

- установки с применением электронагревателей сопротивления;

- установки с применением электронагревателей комбинированного действия;

- газопламенные нагревательные устройства.

8.4.3 Технические требования к установкам, электронагревателям, теплоизоляционным материалам приведены в пп. Е.1-Е.3 (приложение Е).

8.4.4 Установки для нагрева, рекомендованные к применению, приведены в таблицах Е.15-Е.18 (приложение Е).

9 Требования к сварным соединениям

9.1 Сварные соединения газопроводов (стыковые, угловые, нахлестанные) должны быть выполнены дуговой сваркой по технологиям, регламентированным настоящим стандартом. Сварные швы должны быть многослойными, без конструктивного непровара.

9.2 Не допускается применять присадки, непосредственно подаваемые в сварочную дугу или предварительно закладываемые в разделку кромок свариваемых элементов.

9.3 Внешний вид и геометрические параметры сварных швов, выполненных односторонней и двухсторонней дуговой сваркой в поворотном и неповоротном положениях, должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, операционно-технологических карт сборки и сварки, разработанных по аттестованным технологиям сварки, при этом:

а) корневой (первый) слой шва не должен иметь недопустимые наружные дефекты (утяжины, провисы, непровары, несплавления), усиление обратного валика, выполненного ручной, механизированной, автоматической односторонней сваркой методом STT должно быть от 0,5 до 3,0 мм, автоматической односторонней сваркой на медном подкладном кольце - от 0 до 3,0 мм;

б) подварочный слой корневого слоя шва должен быть выполнен с плавным переходом к основному металлу без образования подрезов по кромкам, иметь ширину от 8,0 до 10,0 мм, усиление от 1,0 до 3,0 мм;

в) внутренний слой шва, выполненного автоматической двухсторонней сваркой в защитных газах должен быть выполнен с плавным переходом к основному металлу без образования подрезов по кромкам, иметь усиление от 1,0 до 3,0 мм и ширину от 2,0 до 10,0 мм;

г) внутренний слой шва, выполненного автоматической двухсторонней сваркой под флюсом должен быть выполнен с плавным переходом к основному металлу без образования подрезов по кромкам, иметь усиление от 1,0 до 3,0 мм и ширину в соответствии с требованиями таблицы 10.29;

д) заполняющие и облицовочные слои шва могут выполняться за один или несколько проходов;

е) при выполнении заполняющих и облицовочного слоев шва несколькими валиками каждый последующий проход (валик) должен перекрывать предыдущий не менее чем на одну третью часть его ширины, при этом:

- усиление каждого валика облицовочного слоя шва не должно превышать 3,0 мм;

- усиление в каждой межваликовой канавке должно быть не менее 1,0 мм;

- глубина каждой межваликовой канавки должна быть не более 1,0 мм;

ж) облицовочный слой шва должен быть выполнен с плавным переходом к основному металлу без образования подрезов по кромкам и перекрывать основной металл в каждую сторону на расстояние:

- от 2,5 до 3,0 мм при ручной сварке покрытыми электродами и механизированной сварке самозащитной порошковой проволокой;

- от 1,5 до 2,5 мм при автоматической сварке проволокой сплошного сечения и порошковой проволокой в защитных газах;

з) ширина облицовочного слоя шва сварных соединений, выполненных автоматической сваркой под флюсом, должна соответствовать требованиям таблиц 10.28 (двухсторонняя сварка), таблицы 10.33 (односторонняя сварка);

и) облицовочный слой шва должен иметь усиление:

- от 1,0 до 3,0 мм для кольцевых стыковых соединений;

- 3,0+2,0 мм для угловых соединений прямых врезок (тройниковых соединений) с толщиной стенки патрубка до 10,0 мм включ. и 5,0+2,0 мм для угловых соединений прямых врезок с толщиной стенки патрубка более 10,0 мм;

к) участки облицовочного слоя с чешуйчатостью, при которой превышение гребня над впадиной составляет более 1,0 мм, а также участки с превышением усиления шва более 3,0 мм, а также при отсутствии плавного перехода от усиления к основному металлу должны быть обработаны механическим способом шлифмашинками до достижения требуемых параметров;

л) величина катета угловых швов усиливающих накладок прямых врезок (нахлесточных соединений) должна быть не менее толщины стенки основной трубы;

м) наружная поверхность сварных швов и прилегающие участки околошовной зоны должны быть зачищены до полного удаления шлака и брызг наплавленного металла шлифмашинками.

9.4 Методы, объемы и нормы оценки качества сварных соединений должны соответствовать требованиям раздела 6 СТО Газпром 2-2.4-083.

9.5 Механические свойства сварных соединений должны определяться при производственной аттестации технологий сварки согласно требований приложения А. Виды механических испытаний сварных соединений при производственной аттестации технологий сварки приведены в приложении Б.

9.6 Механические свойства кольцевых стыковых сварных соединений газопроводов подземной прокладки, при отсутствии в проектной документации специальных требований, должны отвечать требованиям:

а) временное сопротивление разрыву при испытаниях на статическое растяжение должно быть не ниже нормативного значения временного сопротивления разрыву основного металла труб, установленного по ТУ или по техническим спецификациям к контракту на поставку труб;

б) угол изгиба при испытаниях на статический изгиб, определяемый как среднее арифметическое значение по результатам испытаний, должен быть не менее 120°, при этом минимальное значение угла изгиба должно быть не менее 100°;

в) ударная вязкость металла шва и ЗТВ при испытаниях на ударный изгиб по Шарпи при температуре -20 °С*, определяемая как среднее арифметическое по результатам испытаний трех образцов:

______________

* Испытания сварных соединений проводятся при температуре на 20 °С ниже минимальной температуры стенки трубы газопровода при эксплуатации, определяемой проектной документацией.

- электросварных труб, изготовленных по специальным ТУ с применением дуговых способов сварки, из сталей с классом прочности К60 наружным диаметром от 1020 до 1420 мм включ. газопроводов с рабочим давлением среды от 8,3 МПа до 9,8 МПа включ. должна быть не менее 50 Дж/см2 (по Шарпи), при этом минимальное значение ударной вязкости для одного образца должно быть не менее 37,0 Дж/см2;

- электросварных труб, изготовленных по специальным ТУ с применением дуговых способов сварки, из сталей с классом прочности до К60 включ. наружным диаметром до 1420 мм включ. газопроводов с рабочим давлением среды св. 1,2 МПа до 8,3 МПа должна быть не менее 34,4 Дж/см2 (по Шарпи), при этом минимальное значение ударной вязкости для одного образца должно быть не менее 29,4 Дж/см2;

- бесшовных и электросварных труб, сваренных токами высокой частоты, должна быть не менее значений, установленных требованиями ГОСТ, ТУ или техническими спецификациями к контракту на поставку к основному металлу труб, но не менее 24,5 Дж/см2, при этом минимальное значение ударной вязкости для одного образца должно быть не менее 19,6 Дж/см2.

г) твердость металла шва должна быть не более 280 НV10, зоны термического влияния - не более 300 HV10 для труб из сталей с классом прочности до К55 включ. и не более 325 НV10 для труб из сталей с классом прочности св. К55 до К60 включ.

9.7 Механические свойства угловых и нахлесточных сварных соединений газопроводов подземной прокладки, при отсутствии в проектной документации специальных требований, должны отвечать требованиям:

а) испытания на излом должны продемонстрировать полный провар, сплавление между слоями шва, отсутствие внутренних дефектов недопустимых размеров, регламентированных СТО Газпром 2-2.4-083, при этом дефекты типа флокенов («рыбьи глаза») не являются браковочным признаком;

б) твердость металла шва должна соответствовать требованиям, приведенным в перечислении г) 9.6.

9.8 Специальные требования к механическим свойствам кольцевых стыковых, угловых и нахлесточных сварных газопроводов наземной, надземной прокладки, а также прокладки в зонах сейсмической активности устанавливаются проектной документацией.

9.9 При наличии в проектной документации специальных требований к механическим свойствам сварных соединений они должны быть подтверждены результатами производственной аттестации технологий сварки, регламентированных настоящим стандартом.

10 Технологии сварочно-монтажных работ при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте промысловых и магистральных газопроводов

10.1 Общие положения

10.1.1 Настоящий раздел регламентирует требования к порядку выполнения подготовительных, монтажных и сварочных работ при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте газопроводов.

10.1.2 Сварка газопроводов должна выполняться одним или несколькими способами по технологиям, приведенным в 10.4-10.6:

а) технологии ручной дуговой сварки покрытыми электродами (РД);

б) технологии механизированной сварки проволокой сплошного сечения в углекислом газе (МП);

в) технологии механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой (МПС);

г) технологии автоматической двухсторонней сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах (ААДП, АПГ);

д) технологии автоматической односторонней сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах (АПГ);

е) технологии автоматической односторонней сварки порошковой проволокой в защитных газах (АПИ);

ж) технологии двухсторонней автоматической сварки под флюсом (АФ);

з) комбинированной технологии сварки (РД+МПС, РД+АПИ, РД+АФ, МП+РД, МП+МПС, МП+МПС+АФ, РАД+РД и др.).

Применение других способов и технологий сварки допускается при условии положительных результатов исследовательской аттестации технологии сварки и производственной аттестации технологии сварки в соответствии с требованиями 4.1, 4.2, опыта применения технологий при сварке газонефтепроводов в отечественных или международных проектах и при наличии сервисных центров по обслуживанию, наладке и ремонту сварочного оборудования.

10.1.3 Сварку труб протяженных участков газопроводов, указанных в перечислениях 1), а) и 1), б) 1.1, рекомендуется выполнять преимущественно механизированными (МП, МПС), автоматическими (ААДП, АПГ, АПИ, АФ) способами сварки и их комбинациями согласно 10.1.2.

10.1.4 Ручную дуговую сварку покрытыми электродами (РД) рекомендуется применять при сварке участков газопроводов в случаях невозможности или нецелесообразности применения механизированных и автоматических способов сварки, выполнении специальных сварных соединений - захлестов, прямых вставок (катушек), разнотолщинных стыковых соединений, тройниковых соединений, а также при ремонте сварных соединений.

10.2 Подготовительные работы, сборка, сварка. Общие требования

10.2.1 Подготовка, сборка, сварка соединений труб, труб с СДТ, ЗРА должны выполняться в соответствии с требованиями операционно-технологических карт сборки и сварки, разработанных по аттестованным технологиям сварки, согласованных главным сварщиком или лицом, ответственным за сварочное производство - специалистом сварочного производства IV-го уровня профессиональной подготовки в соответствии с ПБ 03-273-99 [4] и утвержденных организацией, выполняющей сварочные работы. Типовые формы операционно-технологических карт сборки и сварки приведены в приложении Ж.

10.2.2 Дефекты наружной поверхности механического происхождения (риски, продиры, царапины) концов труб, СДТ, размеры которых превышают предельно допустимые по специальным ТУ, ГОСТ, должны быть устранены механическим способом шлифмашинками, при этом шероховатость поверхности после шлифовки должна быть не более Rz40, толщина стенки концов труб, СДТ после механической обработки не должна выйти за пределы минусовых допусков.

10.2.3 Свариваемые кромки труб с забоинами глубиной до 5,0 мм включ. допускается ремонтировать сваркой с последующей механической зачисткой мест исправления дефектов до восстановления необходимого угла скоса и притупления кромки. Ремонт следует выполнять с обязательным предварительным подогревом дефектного участка до температуры +100+30°С для труб с толщиной стенки до 27,0 мм включ. или до температуры +150+30°С для труб с толщиной стенки более 27,0 мм электродами с основным видом покрытия диаметром от 2,5 до 3,25 мм, при этом тип электродов должен соответствовать классу прочности основного металла труб.

10.2.4 Концы труб с плавными вмятинами глубиной до 3,5% включ. от номинального диаметра труб, а также овальностью в пределах значений, регламентированных специальными ТУ, ГОСТ, следует устранить с помощью безударных разжимных устройств (калибраторов) гидравлического типа с обязательным местным подогревом независимо от температуры окружающего воздуха до температуры от +100°С до +150°С для труб из стали с классом прочности до К54 включ., либо до температуры от +150 °С до +200 °С для труб из стали с классом прочности св. К54. Не допускается правка концов труб ударным инструментом.

После правки плавных вмятин, с целью выявления возможных расслоений, необходимо выполнить ультразвуковой контроль поверхности трубы в границах, превышающих размеры вмятин на величину не менее 40 мм.

10.2.5 Концы труб с рисками, задирами, царапинами глубиной более минусового допуска на толщину стенки, забоинами глубиной более 5,0 мм, наружными дефектами (риски, задиры, царапины) глубиной более 5,0 % от номинальной толщины стенки, плавными вмятинами глубиной более 3,5 % от номинального диаметра труб, а также любыми вмятинами, исправлению не подлежат и должны быть отрезаны.

10.2.6 После вырезки дефектного участка трубы с повреждениями, а также во всех случаях резки труб, с целью выявления возможных расслоений, необходимо выполнить ультразвуковой контроль всего периметра участка трубы на ширине не менее 40 мм от резаного торца. При наличии расслоений торец трубы должен быть отрезан на расстояние не менее 300 мм и произведен повторный ультразвуковой контроль в аналогичном порядке.

10.2.7 Допускается производить резку труб, в т.ч. для выполнения специальных сварных соединений (захлестов и др.), с применением оборудования механизированной орбитальной газовой или воздушно-плазменной резки с последующей механической обработкой резаных торцов труб станком подготовки кромок или шлифмашинками до требуемой разделки, при этом, в случае обработки торцев труб станком подготовки кромок, металл резаных торцов должен быть предварительно сошлифован механической обработкой шлифмашинками на глубину от 0,5 до 1,0 мм, а внутреннее усиление заводского шва должно быть сошлифовано «заподлицо» с внутренней поверхностью трубы.

10.2.8 В случае несоответствия заводской разделки кромок труб требованиям технологии механизированной и автоматической сварки, обработку (переточку) кромок под сварку необходимо производить механическим способом с применением станков подготовки кромок типа СПК. Для обеспечения возможности механической обработки, трубы должны быть выложены на инвентарных опорах (лежках), деревянных брусьях, мешках с песком или др. наполнителем под углом от 15 ° до 20 ° к оси траншеи таким образом, чтобы расстояние между нижней образующей трубы и грунтом было не менее 450 мм.

После механической обработки концы труб должны быть защищены от механических повреждений обечайками, а также для предотвращения попадания внутрь труб влаги, снега и др., их концы должны быть закрыты инвентарными заглушками.

10.2.9 Допускается выполнять расточку изнутри трубы («нутрение») шлифмашинками. После «нутрения» следует проверить соответствие минимальной фактической толщины стенки в зоне свариваемых торцов допускам, установленным в ТУ.

10.2.10 Геометрические параметры торцев труб, СДТ, ЗРА с заводской разделкой кромок, либо обработанных механическим способом должны соответствовать требованиям настоящего стандарта (10.4-10.8) и операционно-технологических карт сборки и сварки.

10.2.11 Контроль размеров подготовки кромок труб под сварку должен выполняться универсальными шаблонами типа УШС.

10.2.12 Внутренняя полость труб, СДТ и ЗРА перед сборкой должна быть очищена от попавшего грунта, снега и других загрязнений. При очистке внутренней полости труб с внутренним гладкостным покрытием его целостность не должна быть нарушена.

10.2.13 Свариваемые кромки и прилегающие к ним внутренние и наружные поверхности свариваемых элементов должны быть зачищены механическим способом шлифмашинкой на ширину не менее 15 мм.

10.2.14 Усиление заводских швов снаружи трубы должно быть удалено механическим способом (шлифованием) до остаточной величины от 0,5 до 1,0 мм на расстоянии от 10 до 15 мм от торца трубы.

10.2.15 Сборку соединений труб DNу) 400 и более, одной номинальной толщины стенки следует выполнять с применением внутренних гидравлических или пневматических центраторов.

10.2.16 Сборку захлестных соединений труб, прямых вставок (катушек), соединений труб с патрубками, труб с СДТ, ЗРА, а также в случаях, когда применение внутренних центраторов нецелесообразно или технически невозможно (например, выполнение работ на уклонах), сборку соединений следует выполнять с применением специальных наружных центраторов (многозвенные с ручным или гидромеханическим приводом, специальные центраторы-корректоры).

10.2.17 Внутренние и наружные центраторы не должны оставлять недопустимых дефектов, загрязнений (масляных пятен и др.) на внутренней или наружной поверхности свариваемых элементов (рисок, царапин и др.).

Внутренние центраторы, внутренние головки автоматической сварки не должны нарушать целостность внутреннего покрытия труб с внутренним гладкостным покрытием.

10.2.18 Требования к геометрическим параметрам разделки кромок и сборки стыковых и угловых сварных соединений труб, труб с СДТ, ЗРА приведены в соответствующих разделах по технологиям сварки настоящего стандарта.

10.2.19 Допускаются смещения кромок при сборке стыковых соединений:

а) электросварных труб, при этом:

- наружное смещение стыкуемых кромок с номинальной толщиной стенки 10,0 мм и более не должно превышать 20 % толщины стенки, но не более 3,0 мм;

- наружное смещение стыкуемых кромок с номинальной толщиной стенки менее 10,0 мм не должно превышать 40 % толщины стенки, но не более 2,0 мм;

б) бесшовных труб, при этом:

- внутреннее смещение стыкуемых кромок с номинальной толщиной
стенки от 2,0 до 3,2 мм не должно превышать 0,5 мм;

»    св. 3,2  »  4,5              »                  »          1,0 мм;

»     »   4,5  »  8,0              »                  »          1,5 мм;

»     »   8,0  »  10,0            »                  »          2,0 мм.

- для труб с номинальной толщиной стенки 10,0 мм и более допускаются локальные внутренние смещения кромок до 3,0 мм на длине не более 100 мм;

- наружное смещение не нормируется, однако при выполнении облицовочного слоя шва должен быть обеспечен плавный переход поверхности шва к основному металлу.

10.2.20 Измерение величины смещения кромок при сборке следует выполнять универсальным шаблонами типа УШС по наружным поверхностям или специальными шаблонами по внутренним поверхностям свариваемых элементов.

10.2.21 При сборке заводские швы свариваемых труб, СДТ, ЗРА рекомендуется располагать в верхней половине периметра, при этом их следует смещать друг относительно друга на расстояние не менее:

- 100 мм для сварных соединений DN (Ду) 500 и более;

- 75 мм                »                »           DN (Ду) менее 500.

10.2.22 В случаях технической невозможности смещения заводских швов при сборке соединений захлестов и др., расстояние между смежными заводскими швами рекомендуется согласовать с органами технического надзора Заказчика.

10.2.23 Не допускается в процессе сборки соединений труб, труб с СДТ, ЗРА с применением центраторов для установления необходимых параметров сборки (зазора, смещения кромок) применять ударный инструмент.

10.2.24 Величина зазора при сборке стыковых соединений труб, труб с СДТ, ЗРА назначается в зависимости от применяемых способов сварки первого (корневого) слоя шва, диаметров сварочных материалов и приведена в таблице 10.1.

10.2.25 Сборку неповоротных кольцевых стыковых соединений труб на внутреннем центраторе рекомендуется выполнять без прихваток.

10.2.26 При сборке неповоротных кольцевых стыковых соединений труб на внутреннем центраторе на прихватках, они должны быть полностью удалены механическим способом шлифмашинкой в процессе сварки корневого слоя шва.

Количество, размеры прихваток в зависимости от номинального диаметра свариваемых элементов должны соответствовать требованиям таблицы 10.2. Прихватки следует выполнять сварочными материалами, рекомендованными для сварки корневого слоя шва.

10.2.27 Сборку поворотных кольцевых сварных соединений труб на внутреннем центраторе под автоматическую двустороннюю сварку под флюсом на трубосварочных базах типа БТС следует выполнять с одной прихваткой длиной не менее 200 мм на режимах сварки первого наружного слоя шва.

10.2.28 Прихватки должны располагаться на расстоянии не ближе 100 мм от заводских швов свариваемых элементов. Начальный и конечный участок каждой прихватки следует обработать механическим способом шлифмашинкой для обеспечения плавного перехода при сварке первого (корневого) слоя шва.

10.2.29 До начала сварки (в т.ч. прихваток) должен производиться предварительный подогрев свариваемых кромок и прилегающих к ним участков труб, СДТ, ЗРА в соответствии с требованиями 10.3.

Таблица 10.1 - Величина зазора при сборке стыковых соединений труб, труб с СДТ, ЗРА

В миллиметрах

Способы сварки первого (корневого) слоя шва

Диаметр электрода или проволоки

Величина зазора

Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на подъем неповоротных кольцевых стыковых соединений труб, труб с СДТ, ЗРА

2,5; 2,6;

2,0-3,0

3,0; 3,20; 3,25

2,5-3,5

Ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия на спуск неповоротных кольцевых стыковых соединений труб

3,2;

1,0-2,5

4,0

1,5-2,5

Ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия на подъем неповоротных кольцевых стыковых соединений труб

3,2

1,5-3,5

Механизированная сварка проволокой сплошного сечения в углекислом газе неповоротных кольцевых стыковых соединений труб

1,14

2,5-3,5

Автоматическая сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах неповоротных кольцевых стыковых соединений труб комплексом оборудования (ф. «CRC-Evans AW», «Autoweld Systems»)

0,9; 1,0

Без зазора. Допускается наличие зазора не более 0,5 на участках стыкового соединения длиной до 100

Автоматическая сварка плавящимся электродом в защитных газах неповоротных кольцевых стыковых соединений труб комплексом оборудования CWS.02 (ф. «PWT»)

1,0

Без зазора. Допускается наличие зазора не более 0,5 на участках стыкового соединения длиной до 100

Автоматическая сварка плавящимся электродом в защитных газах неповоротных кольцевых стыковых соединений труб комплексом оборудования Saturnax (ф. «Serimax»)

1,0

Без зазора. Допускается наличие зазора не более 0,5 на участках стыкового соединения длиной до 100

Автоматическая сварка проволокой сплошного сечения в углекислом газе неповоротных кольцевых стыковых соединений труб сварочными головками М300-С (М300) (ф. «CRC-Evans AW»)

1,14

2,0-3,0

Автоматическая двусторонняя сварка проволокой сплошного сечения под флюсом поворотных стыковых соединений труб на трубосварочных базах типа БТС

3,0/3,2/4,0

Без зазора. Допускается наличие зазора не более 0,5 на участках стыкового соединения длиной до 100

Примечание - величина зазора при ручной аргонодуговой сварке устанавливается требованиями 10.4.3.3.

10.2.30 Освобождать жимки внутреннего центратора следует после завершения сварки:

- всего периметра первого (корневого) слоя шва ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия, механизированной сваркой проволокой сплошного сечения в углекислом газе, автоматической двухсторонней сваркой под флюсом;

- корневого слоя шва и горячего прохода ручной дуговой сваркой электродами с целлюлозным видом покрытия;

- корневого слоя шва и горячего прохода (1-го заполняющего слоя) при автоматической сварке проволокой сплошного сечения в защитных газах*.

________________

* Либо корневого слоя шва при автоматической однодуговой сварке проволокой сплошного сечения в защитных газах кольцевых стыковых соединений труб с толщиной стенки менее 19,0 мм.

Таблица 10.2 - Размеры и количество прихваток при сборке соединений труб, труб с СДТ, ЗРА

DNу) труб, СДТ, ЗРА

Количество прихваток не менее, шт.

Длина прихватки не менее, мм

До 400 включ.

2

20-30

Св. 400 до 1000 включ.

3

60-100

» 1000 » 1400 »

4

100-200

10.2.31 При сварке корневого слоя шва соединений, сборка которых выполнена на наружном звенном центраторе, не допускается освобождать стягивающие механизмы центратора до выполнения не менее 60 % корневого слоя шва, при этом участки корневого слоя шва следует равномерно располагать по периметру сварного соединения, начало и конец каждого участка должны быть обработаны механическим способом шлифмашинкой и иметь плавный переход для сварки оставшейся части корневого слоя шва. При применении специальных наружных центраторов, позволяющих выполнять сварку полного периметра корневого слоя шва, корневой слой шва должен быть выполнен по полному периметру.

10.2.32 Укладку (опускание) трубы или трубной секции на инвентарные опоры (лежки), деревянные брусья, мешки с песком или др. наполнителем следует выполнять после сварки:

- корневого слоя шва ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия или механизированной сваркой проволокой сплошного сечения в углекислом газе;

- корневого слоя шва и горячего прохода ручной дуговой сваркой электродами с целлюлозным видом покрытия;

- корневого слоя шва и горячего прохода (1-го заполняющего слоя) автоматической сваркой проволокой сплошного сечения в защитных газах*.

_______________

* Либо корневого слоя шва при автоматической однодуговой сварке проволокой сплошного сечения в защитных газах кольцевых стыковых соединений труб с толщиной стенки менее 19,0 мм.

10.2.33 Расстояние между нижней образующей трубы и грунтом после укладки (опускания) трубы или трубной секции на инвентарные опоры (лежки), деревянные брусья, мешки с песком или др. наполнителем должно быть не менее 450 мм.

10.2.34 Не допускается производить подъем и опускание труб, трубных секций, а также любые виды работ, связанные с возможным перемещением газопровода, до полного окончания сварки захлестных сварных соединений, соединений труб с СДТ, ЗРА, ремонтных сварных соединений.

10.2.35 Возбуждение дуги при сварке следует выполнять только с поверхности разделки кромок свариваемых элементов. Не допускается зажигать дугу на поверхности металла труб, СДТ и ЗРА.

10.2.36 Сварные соединения труб DNу) 1000 и более должны быть зачищены шлифмашинкой с дисковой проволочной щеткой изнутри трубы для проведения визуального и измерительного контроля.

10.2.37 Разнотолщинные сварные соединения труб, труб с СДТ, ЗРА DNу) 1000 и более должны быть подварены изнутри по всему периметру сварного соединения.

10.2.38 Сварные соединения труб одной толщины стенки DNу) 1000 и более из сталей с классом прочности К55 и выше, в случае выполнения корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия, должны быть подварены изнутри на нижней четверти периметра сварного шва*.

________________

* Допускается по согласованию с Заказчиком выполнять подварку по полному периметру сварного шва.

10.2.39 Сварные соединения труб одной толщины стенки DNу) 1000 и более в местах видимых изнутри дефектов корневого слоя шва: смещений кромок более 2,0 мм, непроваров, несплавлений, подрезов и др. должны быть подварены изнутри.

10.2.40 Допускается при необходимости выполнять подварку корневого слоя шва сварных соединений диаметром DNу) менее 1000 при наличии технической возможности выполнения подварочного слоя шва изнутри и инструкции по безопасности проведения работ, разработанной и утвержденной в установленном порядке организацией, выполняющей сварочные работы.

10.2.41 Подварка изнутри корневого слоя шва должна выполняться до начала сварки заполняющих слоев шва (горячего прохода, 1-го заполняющего слоя). Температура корневого слоя шва перед выполнением подварочного слоя должна соответствовать требованиям 10.3.6.

10.2.42 Подварка изнутри корневого слоя шва должна выполняться на подъем электродами с основным видом покрытия постоянным током обратной полярности. Назначение сварочных электродов следует производить в соответствии с таблицей Д.4 (приложение Д).

10.2.43 Количество слоев сварного шва, проходов (валиков) в каждом слое сварного шва при многопроходной (многоваликовой) сварке следует назначать в зависимости от толщины свариваемых кромок труб, СДТ, ЗРА, способа сварки, параметров сборки и режимов сварки и указывать в операционно-технологической карте сборки и сварки.

10.2.44 Количество сварщиков ручной дуговой сварки, одновременно выполняющих сварку соединений труб, СДТ, ЗРА DNу) 500 и более должно быть не менее 2-х, при этом рекомендуется для сварных соединений DNу) от 1000 до 1200 - не менее 3-х сварщиков, для сварных соединений DNу) 1400 - не менее 4-х сварщиков.

10.2.45 Места начала и окончания сварки каждого слоя сварного шва должны быть удалены от заводских сварных швов труб, СДТ, ЗРА на расстояние не менее:

- 100 мм для сварных соединений DNу) 800 и более;

- 50 мм                »                »           DNу) менее 800.

10.2.46 Места начала и окончания сварки каждого последующего слоя сварного шва должны быть смещены относительно мест начала и окончания сварки предыдущего слоя шва, при этом место начала сварки должно быть смещено на расстояние не менее 30 мм, место окончания сварки должно быть смещено на расстояние не менее 70 мм. При многопроходной (многоваликовой) сварке места начала и окончания сварки соседних проходов (валиков) должны быть смещены друг от друга на расстояние не менее 30 мм.

10.2.47 В процессе сварки должен осуществляться пооперационный внешний осмотр качества выполнения слоев шва на отсутствие дефектов. Видимые дефекты швов должны своевременно устраняться. Пооперационный внешний осмотр должен осуществляться непосредственным руководителем сварочных работ (мастером, прорабом), являющимся специалистом сварочного производства не ниже II-го уровня профессиональной подготовки в соответствии с ПБ 03-273-99 [4].

10.2.48 В процессе сварки каждый слой шва и свариваемые кромки, а также после завершения сварки облицовочный слой и прилегающие к нему поверхности труб на расстоянии не менее 10 мм должны быть зачищены от шлака и брызг наплавленного металла механическим способом шлифмашинками.

10.2.49 Специальные сварные соединения захлестов, прямых вставок (катушек), разнотолщинных труб, СДТ, ЗРА, ремонтные сварные соединения должны выполняться за один цикл без перерывов до полного завершения работ. Для стыковых соединений труб в случае технических причин временного перерыва в работе должны быть выполнены следующие требования:

- сварное соединение должно быть выполнено не менее чем на 2/3 толщины стенки;

- незавершенное сварное соединение должно быть накрыто влагонепроницаемым теплоизолирующим поясом, обеспечивающим замедленное и равномерное остывание;

- перед возобновлением сварки температура сварного шва должна соответствовать требованиям 10.3.11;

- сварное соединение должен быть полностью завершено в течение 24 ч после окончания сварки.

10.2.50 После завершения сварки всех слоев шва неповоротных кольцевых стыковых соединений труб, СДТ сваренный газопровод, до укладки в траншею, может быть переложен с инвентарных опор (лежек) на деревянные брусья, мешки с песком или др. наполнителем или земляные призмы, накрытые специальным покрытием, обеспечивающим сохранность изоляции (по согласованию с Заказчиком).

10.2.51 По окончании сварки при температуре воздуха ниже +5 °С и/или при наличии осадков сварные соединения должны быть накрыты влагонепроницаемым теплоизолирующим поясом до полного остывания. В непосредственной близости от выполненного сварного шва несмываемой краской должны быть нанесены клейма сварщиков, операторов или бригады сварщиков, операторов.

10.2.52 Специальные сварные соединения (захлестные соединения, прямые вставки (катушки), разнотолщинные соединения, соединения труб с СДТ, ЗРА, ремонт кольцевых стыковых и угловых сварных соединений труб, труб с СДТ, ЗРА) должны выполняться в соответствии с требованиями 10.7.

10.2.53 Присоединение обратного кабеля к свариваемым трубам, СДТ, ЗРА должно выполняться с помощью специальных устройств, обеспечивающих надежный контакт с телом трубы, СДТ, ЗРА и исключающих образование искрений на теле трубы при сварке. Конструкция устройств должна обеспечивать токоподвод преимущественно в разделку кромок труб. Не допускается приваривать к телу трубы какие-либо крепежные элементы обратного кабеля.

10.2.54 Не допускается выполнять сварку 2-х или 3-х-трубных секций труб с различной нормативной толщиной стенки односторонней или двухсторонней автоматической сваркой под флюсом.

10.3 Предварительный, сопутствующий (межслойный) подогрев

10.3.1 Порядок проведения работ по предварительному, сопутствующему (межслойному) подогреву, требования к персоналу определяются нормативными документами ОАО «Газпром» и настоящим разделом.

10.3.2 Для предварительного, сопутствующего (межслойного) подогрева кромок свариваемых соединений следует применять:

- при толщинах стенки до 17,0 мм - газопламенные нагревательные устройства (кольцевые и плоские газовые подогреватели, одноплеменные горелки и др.), а также установки индукционного нагрева, радиационного нагрева способом электросопротивления или нагрева с применением электронагревателей комбинированного действия;

- при толщинах стенки св. 17,0 до 22,0 мм при температуре воздуха выше 0 °С - установки индукционного нагрева, радиационного нагрева способом электросопротивления, нагрева с применением электронагревателей комбинированного действия или газопламенные нагревательные устройства (кольцевые газовые подогреватели, одноплеменные горелки и др.);

- при толщинах стенки св. 17,0 до 22,0 мм при отрицательных температурах воздуха - установки индукционного нагрева, радиационного нагрева способом электросопротивления или нагрева с применением электронагревателей комбинированного действия;

- при толщинах стенки св. 22,0 мм при любых температурах воздуха - установки индукционного нагрева.

10.3.3 Выбор оборудования для предварительного и сопутствующего (межслойного) подогрева выполняется производителями сварочных работ. Оборудование должно обеспечивать равномерный предварительный подогрев свариваемых соединений по толщине стенки и периметру в зоне шириной не менее 150 мм (т.е. не менее 75 мм в каждую сторону от свариваемых кромок), и, если необходимо, подогрев в процессе выполнения прихваток и межслойный подогрев в процессе сварки.

10.3.4 При проведении подогрева установками индукционного нагрева, радиационного нагрева способом электросопротивления, нагрева с применением электронагревателей комбинированного действия в случаях прекращения энергообеспечения или при выходе из строя установок нагрева, допускается выполнять нагрев газопламенными нагревательными устройствами (кольцевыми газовыми подогревателями, одноплеменными горелками и др.) до возобновления энергообеспечения или замены вышедшего из строя оборудования, но не более, чем до конца рабочей смены или полного завершения сварного шва.

10.3.5 Подогрев не должен нарушать целостность изоляции. При применении газопламенных нагревательных устройств (горелок) следует применять термоизоляционные материалы (термоизолирующие пояса) и/или боковые ограничители пламени. Максимальная температура нагрева трубы в месте начала заводского изоляционного покрытия труб не должна превышать +100 °С.

10.3.6 Температура предварительного подогрева свариваемых кромок труб, СДТ, ЗРА перед выполнением прихваток, первого (корневого) слоя шва должна соответствовать:

а) требованиям таблицы 10.3 - для ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия и механизированной сваркой проволокой сплошного сечения в углекислом газе,

б) требованиям таблицы 10.4 - для ручной дуговой сварки электродами с целлюлозным видом покрытия;

в) +50+30 °С независимо от температуры окружающего воздуха - для автоматической двухсторонней сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах неповоротных кольцевых стыковых соединений труб комплексом оборудования фирм «CRC-Evans AW», «Autoweld Systems», а также для автоматической односторонней сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах сварочными головками М300-С, М300 фирмы «CRC-Evans AW», комплексами оборудования «CWS.02» фирмы «PWT», «Saturnax» фирмы «Serimax»;

г) +50+30 °С при температуре окружающего воздуха ниже 0 °С и/или при наличии влаги на свариваемых кромках - для автоматической двухсторонней сварки под флюсом поворотных кольцевых стыковых соединений труб на трубосварочных базах типа БТС;

д) +100+30 °С независимо от температуры окружающего воздуха - при ремонте сварных соединений с толщинами стенок до 27,0 мм включ.,

е) +150+30 °С независимо от температуры окружающего воздуха - при ремонте сварных соединений с толщинами стенок св. 27,0 мм;

ж) требованиям таблицы 10.5 - при сварке труб с ЗРА.

Таблица 10.3 - Температура предварительного подогрева при ручной дуговой сварке электродами с основным видом покрытия и механизированной сварке проволокой сплошного сечения в углекислом газе первого (корневого) слоя шва, прихваток соединений труб, труб с СДТ

Эквивалент углерода основного металла (Сэ), %

Температура предварительного подогрева (°С) при толщине свариваемых элементов

до 8,0 включ.

св. 8,0 до 10,0 включ.

св. 10,0 до 12,0 включ.

св. 12,0 до 14,0 включ.

св. 14,0 до 16,0 включ.

св. 16,0 до 18,0 включ.

св. 18,0 до 20,0 включ.

св. 20,0 до 27,0 включ.

св. 27,0

до 0,41 включ.

 

 

 

 

-35°С

-15°С

0°С

 

 

св. 0,41 до 0,46 включ.

 

 

 

-15°С

+5°С

 

 

 

 

 

 

 

- подогрев до +50+30 °С при температуре окружающего воздуха ниже +5 °С и/или наличии влаги на концах труб;

 

 

-35°C

 

- подогрев до +100+30 °С при температуре окружающего воздуха ниже указанной и до +50+30 °С при температуре окружающего воздуха ниже +5 °С и/или наличии влаги на концах труб;

 

 

 

- подогрев до +100+30 °С независимо от температуры окружающего воздуха.

 

 

 

 

- подогрев до +150+30 °С независимо от температуры окружающего воздуха.

Таблица 10.4 - Температура предварительного подогрева при сварке корневого слоя шва соединений труб электродами с целлюлозным видом покрытия

Эквивалент углерода основного металла (Сэ), %

Температура предварительного подогрева (°С) при толщине свариваемых элементов

до 8,0 включ.

св. 8,0 до 10,0 включ.

св. 10,0 до 12,0 включ.

св. 12,0 до 14,0 включ.

св. 14,0 до 16,0 включ.

св. 16,0 до 18,0 включ.

св. 18,0 до 20,0 включ.

св. 20,0 до 27,0 включ.

св. 27,0

до 0,41 включ.

 

-10°C

0°C

 

 

 

 

 

 

св. 0,41 до 0,46 включ.

 

0°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- подогрев до +50+30 °С при температуре окружающего воздуха ниже +5 °С и/или наличии влаги на концах труб;

 

 

-35°C

 

- подогрев до +100+30 °С при температуре окружающего воздуха ниже указанной и до +50+30 °С при температуре окружающего воздуха ниже +5 °С и/или наличии влаги на концах труб;

 

 

 

 

- подогрев до +100+30 °С независимо от температуры окружающего воздуха.

 

 

 

- подогрев до +150+30 °С независимо от температуры окружающего воздуха.

 

 

 

 

- подогрев до +200+30 °С независимо от температуры окружающего воздуха.

Таблица 10.5 - Температура предварительного подогрева при сварке прихваток, первого (корневого) слоя шва соединений ЗРА

Эквивалент углерода основного металла (Сэ), %

Температура предварительного подогрева (°С) при толщине свариваемых элементов

до 8,0 включ.

св. 8,0 до 10,0 включ.

св. 10,0 до 12,0 включ.

св. 12,0 до 14,0 включ.

св. 14,0 до 16,0 включ.

св. 16,0 до 18,0 включ.

св. 18,0 до 20,0 включ.

св. 20,0 до 27,0 включ.

св. 27,0

до 0,41 включ.

 

 

 

 

-25°С

-10°С

 

 

 

св. 0,41 до 0,46 включ.

 

 

 

0°С

 

 

 

 

 

 

 

 

- подогрев до +50+30 °С при температуре окружающего воздуха ниже +5 °С и/или наличии влаги на концах труб;

 

 

-25°C

 

- подогрев до +100+20 °С при температуре окружающего воздуха ниже указанной и до +50+30 °С при температуре окружающего воздуха ниже +5 °С и/или наличии влаги на концах труб;

 

 

 

- подогрев до +100+20 °С независимо от температуры окружающего воздуха.

10.3.7 При сварке труб, труб с СДТ, ЗРА с различными толщинами стенок или имеющих различное значение эквивалента углерода (Сэ) температура предварительного подогрева должна соответствовать максимальному значению, требуемому для одного из свариваемых элементов.

10.3.8 Контроль температуры предварительного подогрева свариваемых соединений газопламенными нагревательными устройствами должен выполняться непосредственно перед выполнением прихваток, первого (корневого) слоя шва контактными приборами на наружной поверхности в местах, равномерно расположенных по периметру, на расстоянии от 10 до 15 мм в обе стороны от свариваемых кромок.

10.3.9 Процесс подогрева кромок свариваемых соединений установками индукционного нагрева, радиационного нагрева способом электросопротивления и нагрева с применением электронагревателей комбинированного действия должен контролироваться в автоматическом режиме, при этом контроль температуры подогрева должен выполняться в местах, равномерно расположенных по периметру, с применением термопар и записью температуры подогрева на диаграмме автоматического регистрирующего потенциометра. Одна из этих термопар должна быть регулирующей и устанавливаться в зените газопровода. Места крепления термопар должны находиться на расстоянии не более 25 мм от края предполагаемого сварного шва вне зоны сварочной дуги.

10.3.10 Количество мест контроля температуры подогрева рекомендуется назначать по количеству прихваток.

10.3.11 В случае снижения температуры кромок свариваемых элементов в процессе сборки и сварки ниже значений, регламентированных 10.3.6, необходимо выполнить подогрев до регламентированной температуры предварительного подогрева.

10.3.12 Допускается при снижении температуры предварительного подогрева свариваемых кромок не более, чем на 10 °С ниже регламентированного значения +50 °С, не более 20 °С ниже регламентированного значения +100°С и не более, чем на 30 °С ниже регламентированных значений +150°С и +200 °С выполнять подогрев газопламенными устройствами (ручными, кольцевыми, одно- и многосопловыми горелками).

10.3.13 В процессе сварки температура предыдущего слоя сварного шва перед наложением последующего слоя должна быть в интервале от +50 °С до +250 °С. При механизированной сварке самозащитной порошковой проволокой температура предыдущего слоя сварного шва перед наложением последующего слоя должна быть в интервале от +50 °С до +200 °С. Если температура опустилась ниже +50 °С, следует произвести сопутствующий (межслойный) подогрев до температуры +50+30 °С.

10.3.14 Допускается для достижения необходимой межслойной температуры перед наложением последующего слоя (заполняющего, облицовочного) дополнительно подогревать сварные соединения кольцевыми и одноплеменными (одно- и многосопловыми) газопламенными горелками.

10.4 Ручная дуговая сварка

10.4.1 Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия

10.4.1.1 Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия рекомендуется для сварки всех слоев шва неповоротных кольцевых стыковых соединений труб диаметром от 25 до 1420 мм, а также специальных сварных соединений газопроводов (захлесты, прямые вставки (катушки), разнотолщинные соединения труб, СДТ, ЗРА, угловые соединения - прямые врезки, ремонт кольцевых стыковых и угловых сварных соединений труб, СДТ, ЗРА).

10.4.1.2 Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия может быть использована в составе следующих комбинированных технологий сварки:

- корневой слой шва - электродами с основным видом покрытия, заполняющие и облицовочный слои шва - механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой;

- корневой слой шва - электродами с основным видом покрытия, заполняющие и облицовочный слои шва - автоматической сваркой под флюсом на трубосварочной базе ССТ-ПАУ;

- корневой слой шва - электродами с основным видом покрытия, заполняющие и облицовочный слои шва - автоматическая сварка порошковой проволокой в защитных газах сварочными головками М300-С, М300 фирмы «CRC-Evans AW»;

- корневой слой шва - электродами с основным видом покрытия, 1-ый заполняющий слой - механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой, последующие заполняющие и облицовочный слои - автоматической сваркой под флюсом на трубосварочной базе ССТ-ПАУ.

10.4.1.3 Для ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия должны применяться сварочные агрегаты, сварочные установки, укомплектованные источниками сварочного тока и вспомогательным оборудованием, отвечающие специальным требованиям и условиям эксплуатации, приведенным в разделе 8.

10.4.1.4 Электроды с основным видом покрытия, рекомендованные к применению для ручной дуговой сварки, приведены в таблице Д.4 (приложение Д).

10.4.1.5 Подготовка, сборка и предварительный подогрев соединений труб, СДТ, ЗРА должны выполняться в соответствии с требованиями 10.2, 10.3.

10.4.1.6 Температуру предварительного подогрева кромок труб при сварке корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия следует назначать по таблице 10.3.

10.4.1.7 Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия выполняется:

- корневого и подварочного слоев шва - на подъем постоянным током обратной полярности*;

________________

* Допускается выполнять сварку корневого слоя шва постоянным током прямой полярности стыковых соединений труб с заниженным зазором для обеспечения проплава свариваемых кромок.

- заполняющих и облицовочного слоев шва - на подъем или на спуск постоянным током обратной полярности.

10.4.1.8 Рекомендуемые режимы ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия на подъем приведены в таблице 10.6, на спуск - в таблице 10.7.

10.4.1.9 Облицовочный слой шва следует выполнять при толщинах стенки трубы, СДТ, ЗРА:

- до 16 мм - за один проход;

- от 16 до 20 мм - за один-два прохода;

- более 20 мм - за два-три прохода.

Таблица 10.6 - Рекомендуемые режимы ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия на подъем

Слои шва

Диаметр электрода, мм

Сварочный ток (А) в положении при сварке

нижнее

вертикальное

потолочное

Корневой

2,0-2,6

80-90

70-90

70-80

 

3,0-3,25

90-120

90-110

80-110

Подварочный

3,0-3,25

90-120

90-110

80-110

 

(4,0)

130-180

110-170

110-150

Заполняющие:

 

 

 

 

- первый

3,0-3,25

90-120

90-110

80-110

- последующие

3,0-3,25

100-120

90-110

80-110

 

4,0

130-180

110-170

110-150

Облицовочные

3,0-3,25

100-120

90-110

80-110

 

4,0

130-180

110-170

110-150

Таблица 10.7 - Рекомендуемые режимы ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия на спуск

Слои шва

Диаметр электрода, мм

Сварочный ток (А) в положении при сварке

нижнее

вертикальное

потолочное

Заполняющие:

 

 

 

 

- первый

3,2

110-160

120-150

110-150

- последующие

3,2

120-160

120-150

110-150

 

4,0

190-210

190-200

180-200

 

4,5

210-240

210-230

200-230

Облицовочные

3,2

190-210

190-200

180-200

 

4,0

210-240

210-230

200-230

10.4.1.10 Минимальное число слоев шва при сварке электродами с основным видом покрытия приведено в таблице 10.8. Число слоев указано без учета подварочного слоя.

10.4.1.11 Ручную дуговую сварку электродами с основным видом покрытия на спуск следует выполнять с учетом следующих особенностей:

- сварка ведется короткой дугой;

- не допускается повторное зажигание одного и того же электрода;

- сварка второго и последующих заполняющих слоев шва выполняется за два-три прохода (валика), при этом в процессе сварки каждый валик должен быть зачищен механическим способом;

- последний заполняющий слой следует выводить заподлицо с разделкой кромок с оплавлением ее краев;

- облицовочный слой следует выполнять с поперечными колебаниями, при этом минимальная амплитуда колебаний должна составлять два диаметра электрода.

Таблица 10.8 - Минимальное число слоев шва при сварке электродами с основным видом покрытия

Толщина стенки трубы, мм

Минимальное число слоев

до 7,0 включ.

2

св. 7,0 до  12,0 включ.

3

»  12,0  »  15,0     »

4

»  15,0  »  18,0     »

5

»  18,0  »  20,0     »

6

св. 20,0

в соответствии с операционно-технологической картой сборки и сварки, но не менее 6

10.4.2 Ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия

10.4.2.1 Ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия рекомендуется для сварки на спуск корневого слоя и горячего прохода шва неповоротных кольцевых стыковых соединений труб диаметром от 530 до 1420 мм.

Допускается выполнять ручную дуговую сварку электродами с целлюлозным видом на подъем корневого слоя шва захлестных сварных соединений, прямых вставок (катушек) при условии прохождения производственной аттестации указанной технологии и при наличии в аттестационных удостоверениях и протоколах допускных испытаний сварщиков разрешения (допуска) для выполнения ручной дуговой сварки на подъем электродами с целлюлозным видом покрытия.

10.4.2.2 Ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия может быть использована в составе следующих комбинированных технологий сварки:

- корневой слой шва и горячий проход - электродами с целлюлозным видом покрытия; заполняющие и облицовочный слои шва - механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой;

- корневой слой шва - электродами с целлюлозным видом покрытия; горячий проход, заполняющие и облицовочный слои шва - механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой;

- корневой слой шва и горячий проход - электродами с целлюлозным видом покрытия, последующие слои - электродами с основным видом покрытия на подъем;

- сварка на трубосварочной базе ССТ-ПАУ электродами с целлюлозным видом покрытия корневого слоя шва и горячего прохода, электродами с основным видом покрытия 1-го заполняющего или подварочного слоев шва и автоматической сваркой под слоем флюса заполняющих и облицовочного слоев шва.

10.4.2.3 Для ручной дуговой сварки электродами с целлюлозным видом покрытия должны применяться сварочные агрегаты, сварочные установки, укомплектованные источниками сварочного тока и вспомогательным оборудованием, отвечающие специальным требованиям и условиям эксплуатации, приведенным в разделе 8.

10.4.2.4 Электроды с целлюлозным видом покрытия, рекомендованные к применению для ручной дуговой сварки, приведены в таблице Д.5 (приложение Д).

10.4.2.5 Подготовка, сборка и предварительный подогрев соединений труб должны выполняться в соответствии с требованиями 10.2, 10.3.

10.4.2.6 Температуру предварительного подогрева кромок труб при сварке корневого слоя шва электродами с целлюлозным видом покрытия следует назначать по таблице 10.4.

10.4.2.7 Ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия корневого слоя шва выполняется на спуск постоянным током прямой или обратной полярности, горячего прохода - на спуск постоянным током обратной полярности.

10.4.2.8 Рекомендуемые режимы ручной дуговой сварки электродами с целлюлозным видом покрытия приведены в таблице 10.9.

Таблица 10.9 - Рекомендуемые режимы ручной дуговой сварки электродами с целлюлозным видом покрытия

Слои шва

Диаметр электрода, мм

Сварочный ток (А) в положении при сварке

нижнее

вертикальное

потолочное

Корневой

3,2*

100-120

100-120

90-110

 

4,0

120-160

120-160

100-140

«Горячий проход»

4,0

140-180

150-170

140-170

_________________

* Электроды диаметром 3,2 мм рекомендуются только для сварки на подъем корневого слоя шва захлестных сварных соединений, прямых вставок (катушек)

10.4.2.9 Места обрыва или прерывания дуги, замки при сварке корневого слоя шва электродами с целлюлозным видом покрытия должны быть обработаны механическим способом шлифмашинкой.

10.4.2.10 При вынужденных перерывах во время сварки корневого слоя шва необходимо поддерживать температуру торцов труб на уровне требуемой температуры предварительного подогрева.

10.4.2.11 После сварки корневого слоя шва его следует обработать механическим способом шлифмашинками для вскрытия шлаковых «карманов» и удаления чрезмерного усиления шва.

10.4.2.12 После зачистки корневого слоя шва следует выполнить сварку электродами с целлюлозным видом покрытия горячего прохода. Допускается выполнять горячий проход механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой на спуск в соответствии с требованиями 10.5.

10.4.2.13 Интервал времени между окончанием сварки корневого слоя шва и началом выполнения горячего прохода должен быть не более 5 мин.

10.4.2.14 В процессе сварки горячего прохода температура корневого слоя шва должна быть в интервале от +70 °С до +250 °С. Если температура опустилась ниже +70 °С, следует произвести сопутствующий (межслойный) подогрев до температуры +70+30 °С.

10.4.2.15 После окончания сварки горячего прохода его следует обработать механическим способом шлифмашинкой с набором дисковых проволочных щеток.

10.4.2.16 Минимальное число слоев сварного шва, выполненного комбинированной технологией сварки: ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия корневого слоя шва и горячего прохода и ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия заполняющих и облицовочного слоев шва, на один слой больше, указанного в таблице 10.8.

10.4.2.17 Ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия может применяться при температуре окружающего воздуха не ниже -20 °С при условии полного соблюдения требований к температуре предварительного и сопутствующего (межслойного) подогрева.

10.4.3 Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом

10.4.3.1 Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом (РАД) рекомендуется для сварки всех слоев шва неповоротных кольцевых стыковых и угловых соединений труб, труб с СДТ и ЗРА DNу) от 20 до 80 с толщиной стенки от 2,0 до 4,0 мм, а также для сварки корневого слоя шва неповоротных кольцевых стыковых и угловых соединений труб DNу) от 50 до 80 с толщиной стенки от 4,0 до 10,0 мм.

10.4.3.2 Подготовительные работы, сборка, предварительный подогрев должны выполняться в соответствии с требованиями 10.1.

10.4.3.3 Величина зазора при сборке неповоротных кольцевых стыковых и угловых соединений труб, СДТ, ЗРА должна составлять:

- 1,0+0,5 мм для соединений с толщиной стенки от 2,0 до 3,0 мм;

- (1,5±0,5) мм для соединений с толщиной стенки св. 3,0 до 4,0 мм.

Внутреннее смещение кромок в обоих случаях должно быть не более 0,5 мм.

10.4.3.4 В качестве неплавящегося электрода рекомендуются применять прутки лантанированного вольфрама диаметром 2,0 мм. Для легкого возбуждения дуги и улучшения стабильности ее горения электрод должен быть заточен на конус. Форма заточки представлена на рисунке 10.1.

10.4.3.5 В качестве защитного газа следует применять аргон высшего сорта по ГОСТ 10157. Перед использованием баллона с аргоном необходимо проверить качество газа путем выполнения наплавки длиной от 100 до 150 мм на поверхность пластины. Внешним осмотром наплавки определяют надежность газовой защиты. В случае обнаружения пор газ бракуют.

10.4.3.6 В качестве присадочного металла следует применять сварочную проволоку диаметром от 1,6 до 2,0 мм марки Св-08Г2С по ГОСТ 2246.

10.4.3.7 Для ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом следует использовать источники питания постоянного тока с падающей вольт-амперной характеристикой в комплекте с малогабаритными горелками, обеспечивающими доступ к месту сварки в стесненных условиях. Сварочные выпрямители, прошедшие аттестацию и рекомендованные к применению приведены в таблицах Е.8, Е.9 (приложение Е).

a - угол конуса от 28° до 30°; Dэ - диаметр электрода; L - длина конической части (5¸6)Dэ; d - диаметр притупления от 0,2 до 0,5 мм

Рисунок 10.1 - Форма заточки вольфрамового электрода

10.4.3.8 Прихватка соединений труб должна производиться тем же сварщиком, который будет выполнять сварку корневого слоя шва. Рекомендуется выполнять две прихватки длиной от 10 до 15 мм, располагающиеся симметрично по периметру кромок свариваемых элементов. В качестве присадочного металла должна использоваться та же проволока, что и для сварки корневого слоя шва.

10.4.3.9 Ручную аргонодуговую сварку неплавящимся электродом необходимо выполнять постоянным током прямой полярности короткой дугой. Зажигание и гашение дуги следует производить на свариваемой кромке или на выполненном ранее шве на расстоянии от 20 до 25 мм позади кратера.

10.4.3.10 Подачу аргона из горелки следует начинать на 15-20 секунд раньше момента зажигания дуги и прекращать через 10-15 секунд после обрыва дуги. В течение этих интервалов времени струю аргона следует направлять на кратер.

10.4.3.11 В начальный момент сварки после возбуждения дуги необходимо подогреть и оплавить кромки труб и конец присадочного прутка. После образования сварочной ванны можно начинать поступательное движение горелки. В процессе сварки корневого слоя необходимо следить за полным проплавлением кромок и отсутствием непровара. Степень проплавления можно оценить по форме ванны расплавленного металла: хорошему проплавлению соответствует ванна, вытянутая в сторону направления сварки (рисунок 10.2,а), недостаточному - круглая или овальная (рисунок 10.2, б).

Рисунок 10.2 - Форма сварочной ванны при полном (I) и недостаточном (II) проплавлении корня шва ручной аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом вертикального (а) и горизонтального (б) кольцевых стыковых соединений труб

10.4.3.12 Минимальное количество слоев шва для стыковых соединений труб с толщиной стенки от 2,0 до 4,0 мм - два. Рекомендуемая высота слоя (валика) составляет от 2,0 до 2,5 мм. Направление и порядок сварки вертикального и горизонтального неповоротных стыковых сварных соединений должны соответствовать рисунку 10.3. Длина сваренных участков не должна превышать 200 мм. При большей длине участка шва его необходимо выполнять обратноступенчатым способом.

а) корневой слой шва вертикального стыкового соединения;

б) второй и последующие слои шва вертикального стыкового соединения;

в) корневой и последующие слои шва горизонтального стыкового соединения;

1; 2; 3; 4 - последовательность выполнения участков и слоев шва.

Рисунок 10.3 - Порядок сварки неповоротного кольцевого стыкового соединения труб одним сварщиком

10.4.3.13 При изготовлении укрупненных заготовок допускается поворот стыковых соединений труб в удобную для сварщика позицию, чтобы избежать сварки в потолочном положении. Если периодический поворот свариваемых труб, СДТ, ЗРА затруднителен, то сварка корневого слоя может быть выполнена в два поворота согласно схеме, представленной на рисунке 10.4.

1; 2; 3; 4 - последовательность сварки участков корневого слоя шва.

а) сварка 1-й и 2-й четвертей,

б) поворот свариваемых труб на 180°,

в) сварка 3-й и 4-й четвертей

Рисунок 10.4 - Схема сварки корневого слоя шва вертикального кольцевого стыкового соединения труб в два поворота

10.4.3.14 Взаимное расположение горелки и проволоки при сварке вертикального и горизонтального стыковых сварных соединений представлено на рисунке 10.5. Угол a (между электродом и радиусом трубы в месте сварки) зависит от качества защиты и конструктивных особенностей горелки: для горелок, приспособленных для сварки в стесненных условиях и в глубокую разделку угол a может изменяться в пределах от 0° до 70°, для остальных горелок с канальной схемой истечения газа - в пределах от 0° до 25°.

а) сварка вертикального стыкового соединения в обычных условиях;

б) сварка горизонтального стыкового соединения в обычных условиях;

в) сварка горизонтального стыкового соединения в стесненных условиях горелкой с удлиненным мундштуком;

1 - направление подачи проволоки;

2 - направление сварки

Рисунок 10.5 - Схема расположения горелки и присадочной проволоки при ручной аргонодуговой сварке неплавящимся электродом вертикальных и горизонтальных кольцевых стыковых соединений труб

10.5 Механизированная сварка

10.5.1 Механизированная сварка шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе

10.5.1.1 Общие требования

Механизированную сварку неповоротных кольцевых стыковых соединений труб одной толщины стенки выполняется по комбинированной технологии сварки, при которой сварка корневого слоя шва выполняется проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа, сварка заполняющих и облицовочного слоев шва - самозащитной порошковой проволокой.

Механизированная сварка проволокой сплошного сечения в углекислом газе (МП) рекомендуется для сварки корневого слоя шва неповоротных кольцевых стыковых соединений труб одной толщины стенки линейной части магистральных газопроводов диаметром от 325 до 1420 мм с толщинами стенок от 6,0 до 32,0 мм.

Для механизированной сварки корневого слоя шва в углекислом газе должны применяться сварочные агрегаты, сварочные установки, укомплектованные источниками сварочного тока, механизмами подачи сварочной проволоки, сварочными горелками, газовыми рампами с баллонами углекислого газа и вспомогательным оборудованием, отвечающие специальным требованиям и условиям эксплуатации, приведенным в разделе 8.

Проволоки сплошного сечения, рекомендованные к применению для механизированной сварки в углекислом газе приведены в таблице Д.11 (приложение Д).

Специальные источники сварочного тока должны обеспечивать импульсно-дуговой режим механизированной сварки и отвечать требованиям к установке следующих параметров:

- скорость подачи сварочной проволоки;

- режим работы сварочной горелки;

- длительность предварительной и послесварочной подачи газа.

Кромки труб для механизированной сварки корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе должны иметь нормативную заводскую разделку, либо должны быть подготовлены механическим способом станками подготовки кромок типа СПК с нормативным притуплением. Допускается для механизированной импульсно-дуговой сварки методом STT выполнять подготовку кромок труб орбитальной газовой резкой с последующей обработкой механическим способом шлифмашинками.

Для труб с толщиной стенки до 13,0 мм следует применять стандартные сопла горелки диаметром 12,7 или зауженные - диаметром 9,6 мм. Для труб с толщиной стенок более 13,0 следует применять зауженные сопла диаметром 9,6 мм.

Для улучшения обзора зоны сварки следует выдвигать наконечник горелки из сопла на расстояние до 6,0 мм.

Для предотвращения замерзания, газовые редукторы баллонов с углекислым газом следует оснастить подогревателями.

Количество операторов механизированной сварки, одновременно выполняющих сварку корневого слоя шва должно быть не менее 2-х для сварных соединений Ду 500 мм и более.

Корневой слой шва при сборке на внутреннем центраторе рекомендуется выполнять без прихваток. В случае технической обоснованности применения прихваток они должны быть удалены механическим способом шлифмашинками при выполнении корневого слоя шва.

Механизированная сварка корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе должна выполняться на постоянном токе обратной полярности. Направление сварки - на спуск.

Возбуждение дуги должно проводиться только на кромках свариваемых элементов. Для предотвращения образования пор, обрыв дуги следует проводить на одной из свариваемых кромок.

Сварку рекомендуется начинать в положении 000 ч и заканчивать в положении 600 ч на расстоянии не менее 100 мм от заводских швов труб.

Начальный и конечный участок корневого слоя шва, выполненного первым оператором, следует обработать механическим способом (абразивным кругом) для обеспечения плавного перехода при сварке корневого слоя шва вторым оператором.

После выполнения корневого слоя шва его необходимо зачистить механическим способом шлифмашинками.

При наличии видимых дефектов корневого слоя шва типа непроваров, подрезов и др., необходимо выполнить подварку дефектных участков ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия согласно требованиям 10.2.40-10.2.42.

Операции по подварке изнутри корневого слоя шва следует рассматривать как составную часть технологического процесса и предусматривать при составлении операционно-технологических карт сборки и сварки.

10.5.1.2 Особенности механизированной сварки корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе с применением источников сварочного тока инверторного типа

Механизированная импульсно-дуговая сварка методом STT корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе с применением специальных источников сварочного тока инверторного типа и механизмов подачи сварочной проволоки производства «The Lincoln Electric Company» и их аналогов, выполняется с учетом приведенных специальных требований, которые должны быть отражены в операционно-технологических картах сборки и сварки.

Перед началом работ должны быть выставлены следующие значения параметров режимов сварки:

а) пиковый ток от 400 до 430 А;

б) базовый ток от 45 до 50 А для толщин стенок труб менее 12 мм, либо от 50 до 55 А для толщин стенок труб от 12 мм и более;

в) скорость подачи проволоки от 230 до 305 см/мин (от 90 до 120 дюйм/мин) в положении сварки от 000 до 100 ч, либо от 330 до 405 см/мин (от 130 до 160 дюйм/мин) в положении сварки от 100 до 600 ч;

г) переключатель длительности заднего фронта импульса («Tailout») должен быть установлен в положение «0»;

д) переключатель «горячий старт» должен быть установлен в положение «2» или «3»;

е) расход газа от 10 до 16 л/мин;

ж) длительность предварительной подачи газа 0,5 с;

з) длительность послесварочной подачи газа от 0,5 до 1,0 с.

Величина зазора определяется требованиями 10.2.24.

При зазоре 2,5 мм рекомендуется установить значение базового тока от 50 до 55 А, а в положении от 000 до 100 ч рекомендуется повысить скорость подачи проволоки до от 330 до 355 см/мин (от 130 до 140 дюйм/мин).

При повышенных зазорах рекомендуется установить значение базового тока от 35 до 40 А, а скорость подачи проволоки в положении от 000 до 100 ч понизить до величины от 230 до 250 см/мин (от 90 до 100 дюйм/мин) и в положении 100 до 600 ч - до величины от 380 до 405 см/мин (от 150 до 160 дюйм/мин).

До начала сварки корневого слоя шва независимо от температуры окружающего воздуха должен быть выполнен предварительный подогрев свариваемых кромок труб до температуры, регламентированной требованиями 10.3.6.

Оптимальный вылет сварочной проволоки от 10 до 16 мм. Допускается вылет сварочной проволоки до 20 мм.

Основные элементы техники ведения сварки корневого слоя шва механизированной сваркой проволокой сплошного сечения в углекислом газе с применением оборудования фирмы «The Lincoln Electric Company» методом STT (рисунок 10.6):

Рисунок 10.6 - Техника механизированной сварки корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе методом STT

- для начала сварки в положении 000 ч и возбуждения дуги, угол наклона сварочной горелки должен составлять от 10° до 20° (углом назад) (поз. 1, рисунок 10.6);

- после возбуждения дуги и образования сварочной ванны, ее следует плавно перевести с кромки на середину разделки. При этом пятно дуги должно располагаться в передней части сварочной ванны (первой трети сварочной ванны) (поз. 2, рисунок 10.6);

- в положении сварки от 000 до 100 ч сварку следует выполнять небольшими быстрыми дугообразными поперечными колебаниями (без задержки на кромках). Угол наклона сварочной горелки должен составлять от 30° до 45° (углом назад) (поз. 3, рисунок 10.6);

- в положении сварки от 030 до 100 ч колебания следует прекратить и в дальнейшем сварку следует выполнять прямолинейным движением сварочной горелки по центру разделки. Угол наклона сварочной горелки в положении от 100 до 400 ч должен составлять от 20° до 45° (углом назад) (поз. 4-6, рисунок 10.6);

- в положении сварки от 400 до 500 ч угол наклона сварочной горелки следует постепенно уменьшать и довести до нулевого значения (перпендикулярно поверхности трубы);

- в положении сварки от 500 до 600 ч сварочную горелку следует держать в положении, перпендикулярном поверхности трубы (поз. 7, рисунок 10.6) либо с небольшим углом от 5° до 10° (углом назад). При зазоре более 3,5 мм в потолочном положении возможно возобновление поперечных колебаний;

- обрыв дуги для прекращения сварки в положении 600 ч следует выполнить на одной из свариваемых кромок (поз. 8, рисунок 10.6).

Схема положения сварочной горелки при механизированной сварке корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе методом STT в различных пространственных положениях приведена на рисунке 10.7.

Рисунок 10.7 - Положение сварочной горелки при механизированной сварке корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе методом STT в различных пространственных положениях

10.5.1.3 Особенности механизированной сварки корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе с источников сварочного тока тиристорного типа

А) Механизированная сварка корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе с применением специальных источников сварочного тока тиристорного типа и механизмов подачи сварочной проволоки производства ЗАО «НПФ «ИТС» и их аналогов, выполняется с учетом приведенных специальных требований, которые должны быть отражены в операционно-технологических картах сборки и сварки.

Перед началом работ должны быть выставлены следующие значения параметров режимов сварки:

а) переключатель тока короткого замыкания должен быть установлен в режим от «0» до «2» в положении сварки от 000 до 100 ч, либо в режим от «5» до «10» в положении сварки от 100 до 600 ч;

б) среднее напряжение на дуге от 16,0 до 18,5 В;

в) скорость подачи сварочной проволоки от 2,5 до 4,7 м/мин;

г) длительность предварительной подачи газа 0,5 с;

д) длительность послесварочной подачи газа от 0,5 до 1,0 с.

Переключатель параметра индуктивности цепи переноса капли электродного металла в сварочную ванну должен быть уставлен в минимальное значение.

Величина зазора между свариваемыми кромками труб должна быть в интервале от 2,5 до 3,5 мм.

До начала сварки корневого слоя шва независимо от температуры окружающего воздуха должен быть выполнен предварительный подогрев свариваемых кромок труб до температуры +100+30°С. После окончания сварки полного периметра корневого слоя шва незамедлительно должен быть выполнен «горячий проход» механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой, при этом межслойная температура не должна опускаться ниже +100°С.

Оптимальный вылет сварочной проволоки от 5,0 до 16 мм.

Основные элементы техники ведения сварки корневого слоя шва механизированной сваркой проволокой сплошного сечения в углекислом газе с применением оборудования ЗАО «НПФ «ИТС» аналогичны технике ведения сварки методом STT по 10.5.1.2 с учетом следующих особенностей:

- после возбуждения дуги на одной из свариваемых кромок и образования сварочной ванны, ее следует плавно перевести с кромки в середину разделки, далее сварка может выполняться либо с опережением, либо с совмещением сварочной дуги с передней границей сварочной ванны;

- при сварке с опережением сварочная дуга должна опережать передний фронт сварочной ванны, а при сварке с совмещением сварочная дуга должна располагаться по передней границе сварочной ванны;

- сварка с опережением сварочной дуги передней границы сварочной ванны обеспечивает максимальную линейную скорость сварки при условии обязательного соблюдения нормативного притупления и зазора;

- в положении сварки от 000 до 200 ч сварку следует выполнять дугообразными поперечными колебаниями с кратковременными задержками по краям сварочной ванны. Угол наклона сварочной горелки должен составлять от 45° до 50° (сварка углом назад);

- в положении сварки от 200 до 500 ч сварку следует выполнять без колебаний или с минимальными поперечными колебаниями. Угол наклона сварочной горелки должен составлять 60° (сварка углом назад);

- в потолочном положении от 500 до 600 ч угол наклона сварочной горелки следует постепенно уменьшить и довести до нулевого значения (перпендикулярно поверхности трубы). При зазоре 3,5 мм в потолочном положении возможно возобновление поперечных колебаний.

Схема положения сварочной горелки при механизированной сварке корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе с применением оборудования ЗАО «НПФ «ИТС» в различных пространственных положениях приведена на рисунке 10.8, а).

Б) Механизированная сварка корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе с применением специальных источников сварочного тока тиристорного типа, сварочных агрегатов, механизмов подачи сварочной проволоки ЗАО «Уралтермосвар» и их аналогов, выполняется с учетом приведенных специальных требований, которые должны быть отражены в операционно-технологических картах сборки и сварки.

Перед началом работ должны быть выставлены следующие значения параметров режимов сварки:

а) настройки меню источника сварочного тока:

- способ сварки - «полуавтоматическая» (механизированная);

- тип сварочной проволоки - «сплошная»;

- тип шва - «корень»;

- способ передачи обратной связи по напряжению на дуге - «внешняя»;

- напряжение на дуге - от 16,0 до 19,0 В.

- предел дистанционной коррекции напряжения на дуге «DДУ» - «±0 В»;

а) сварка с применением оборудования ЗАО «НПФ «ИТС», б) сварка с применением оборудования ЗАО «Уралтермосвар»

Рисунок 10.8 - Положение сварочной горелки при механизированной сварке корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе в различных пространственных положениях

б) настройки меню механизма подачи сварочной проволоки:

- единицы скорости подачи, выводимые на индикатор - м/мин;

- скорость подачи проволоки - от 2,4 до 4,8 м/мин;

- тип сварочной проволоки - сплошная;

- режим кнопки горелки - «2Т» / «4Т»*;

- длительность послесварочной подачи газа - от 1,0 до 2,5 с.

____________________

* В режиме «2Т» сварка начинается после нажатия и отпускания кнопки на горелке, завершение сварки осуществляется повторным нажатием и отпусканием кнопки. В режиме «4Т» сварка выполняется при нажатии и удержании кнопки на горелке, завершение сварки осуществляется после отпускания кнопки.

Величина зазора между свариваемыми кромками труб должна быть в интервале от 2,5 до 3,5 мм.

До начала сварки корневого слоя шва независимо от температуры окружающего воздуха должен быть выполнен предварительный подогрев свариваемых кромок труб до температуры, соответствующей требованиям 10.3.6.

Оптимальный вылет сварочной проволоки от 5,0 до 15 мм.

Основные элементы техники ведения сварки корневого слоя шва механизированной сваркой проволокой сплошного сечения в углекислом газе с применением оборудования ЗАО «Уралтермосвар» аналогичны технике ведения сварки методом STT, приведенным в 10.5.1.2, с учетом следующих особенностей:

- горелка при зажигании дуги устанавливается под углом от 20° до 30° относительно перпендикуляра к стыку, углом назад;

- после расплавления одной из кромок и стабилизации процесса горения, дуга переводится на противоположную кромку. Когда жидкий металл с обеих кромок сформируется в одну округлую сварочную ванну, дугу необходимо расположить по центру зазора, после чего необходимо начать движение горелки вдоль свариваемых кромок;

- управление процессом формирования корневого шва производиться регулированием линейной скорости сварки, углом наклона горелки, а также, при необходимости, введением соответствующих колебаний;

- линейная скорость сварки, т.е. скорость перемещения горелки по стыку, определяется установленным режимом сварки и величиной зазора между свариваемыми кромками;

- линейная скорость сварки поддерживается и визуально контролируется сварщиком исходя из условия формирования полноценного валика корня шва и гарантированного сплавления наплавляемого валика с основным металлом;

- углом наклона горелки контролируется положение пятна дуги в оптимальной точке передней части сварочной ванны;

- для обеспечения надежного проплавления свариваемых кромок пятно дуги должно удерживаться на переднем фронте сварочной ванны, не выходя из ванны, или, при достаточном зазоре между свариваемыми кромками, в передней (головной) части сварочной ванны (передней трети сварочной ванны);

- поперечные дугообразные колебательные движения рекомендуется выполнять в верхней части стыкового соединения (нижнее пространственное положение) для предотвращения прожогов и стекания сварочной ванны;

- на вертикальном и потолочном участках стыкового соединения при увеличенном зазоре поперечные дугообразные колебания выполняются для предотвращения образования утяжины;

Рекомендуются следующие углы наклона горелки (относительно перпендикуляра к поверхности трубы):

- в положении от 000 до 100 ч - от 20° до 30 ° (сварка углом назад);

- в положении от 100 до 400 ч - угол может увеличиваться до 45° (сварка углом назад);

- в положении от 400 до 500 ч - угол наклона горелки постепенно уменьшается и доводится до положения, близкого к перпендикулярному;

- в положении от 500 до 600 ч - угол наклона горелки может варьироваться от 0° (перпендикулярно к поверхности трубы) до величины от 10° до 15° (сварка углом назад либо углом вперед).

Схема положения сварочной горелки при механизированной сварке корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе с применением оборудования ЗАО «Уралтермосвар» в различных пространственных положениях приведена на рисунке 10.8, б).

10.5.2 Механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой

10.5.2.1 Механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой (МПС) рекомендуется для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва неповоротных кольцевых стыковых соединений труб, а также специальных сварных соединений газопроводов (захлестные соединения, прямые вставки (катушки), разнотолщинные соединения труб, соединения труб с СДТ, ЗРА) диаметром от 325 до 1420 мм с толщинами стенок от 6,0 до 22,0 мм.

10.5.2.2 Для механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой заполняющих и облицовочного слоев шва должны применяться сварочные агрегаты, сварочные установки, укомплектованные источниками сварочного тока, механизмами подачи сварочной проволоки, сварочными горелками и вспомогательным оборудованием, отвечающие специальным требованиям и условиям эксплуатации, приведенным в разделе 8.

10.5.2.3 Самозащитные порошковые проволоки, прошедшие аттестацию и рекомендованные к применению для механизированной сварки рекомендуемые к применению приведены в таблице Д.15 (приложение Д).

При сварке труб одной толщины, разнотолщинных труб (элементов) с различными нормативными значениями временного сопротивления разрыву сварочные проволоки должны назначаться по наибольшему значению временного сопротивления разрыву металла труб и деталей газопроводов.

10.5.2.4 Сварку труб с толщиной стенки от 14,0 до 22,0 мм рекомендуется выполнять с предварительной обработкой кромок труб под специальную разделку (рисунок 10.9).

Рисунок 10.9 - Геометрические параметры специальной разделки кромок труб (а) и сварного шва (б) неповоротных кольцевых стыковых соединений труб, выполненных механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой

10.5.2.5 Перед выполнением самозащитной порошковой проволокой первого заполняющего слоя либо горячего прохода (в случае сварки корневого слоя шва электродами с целлюлозным видом покрытия) необходимо тщательно (до чистого металла) зачистить абразивным кругом корневой слой шва, предварительно сваренный электродами с основным или целлюлозным видом покрытия. В случае сварки корневого слоя шва механизированной сваркой проволокой сплошного сечения в углекислом газе зачистка проводится дисковой проволочной щеткой. При необходимости, в потолочной части сварного соединения чрезмерное усиление корневого слоя шва снимается шлифкругом.

10.5.2.6 Сварка самозащитной порошковой проволокой выполняется на спуск постоянным током прямой полярности.

10.5.2.7 Перед началом работ необходимо на механизме подачи сварочной проволоки установить два параметра сварочного процесса - напряжение и скорость подачи проволоки.

Следует строго соблюдать соотношение между устанавливаемыми параметрами сварочного процесса, т.к. отклонение значения напряжения для конкретной скорости подачи проволоки более чем на 1,0 В может приводить к возникновению дефектов.

Рекомендуемые режимы механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой марки «Иннершилд» диаметром 1,7 мм приведены в таблице 10.10, диаметром 2,0 мм - в таблице 10.11.

Таблица 10.10 - Рекомендуемые режимы механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой марки «Иннершилд» диаметром 1,7 мм

Слои

Скорость подачи проволоки, см/мин (дюйм/мин)

Напряжение, В

Корневой

200 (80)

15,0-16,0

 

230 (90)

16,0-17,0

Заполняющие

250 (100)

18,5-19,5

 

280 (19)

19,5-20,5

Корректирующий

200 (80)

17,0-17,5

 

230 (90)

17,5-18,5

Облицовочный

200 (80)

17,0-17,5

 

230 (90)

17,5-18,5

Таблица 10.11 - Рекомендуемые режимы механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой марки «Иннершилд» диаметром 2,0 мм

Слои

Скорость подачи проволоки, см/мин (дюйм/мин)

Напряжение, В

Заполняющие

200 (90)

18,5-19,5

 

250 (100)

19,5-20,5

 

280 (110)

20,5-21,5

Корректирующий

200 (80)

17,5-18,5

 

230 (90)

18,5-19,5

Облицовочный

200 (80)

17,5-18,5

 

230 (90)

18,5-19,5

10.5.2.8 При работе в потолочном положении рекомендуется понизить скорость подачи проволоки. Это делается без остановки процесса сварки переключением в положение 2 переключателя, расположенного на рукоятке горелки. При этом скорость подачи проволок понижается на величину от 15% до 20%. Одновременно необходимо увеличить вылет до величины от 25 до 30 мм.

10.5.2.9 Сварка выполняется способом на спуск.

10.5.2.10 Заполняющие и облицовочный слои шва соединений труб с толщинами стенок до 14 мм следует выполнять по методу «слой за один проход».

При сварке стыковых сварных соединений труб с толщинами стенок более 14 мм заполняющие слои, начиная с третьего, рекомендуется выполнять по методу «слой за два прохода».

Облицовочный слой шва стыковых сварных соединений труб с толщинами стенок более 14 мм следует выполнять по методу «слой за три прохода». Допускается выполнять облицовочный слой шва стыковых сварных соединений труб с толщинами стенок от 14 до 16 мм по методу «слой за два прохода».

10.5.2.11 Начинать сварку следует при вылете проволоки от 12 до 15 мм (рисунок 10.10). При этом срез проволоки слегка соприкасается с трубой или немного приподнят над ее поверхностью. После зажигания дуги вылет электрода (проволоки) должен быть увеличен до 20 мм. В потолочном положении рекомендуется увеличить вылет электрода до 25-30 мм.

10.5.2.12 Угол наклона проволоки должен постоянно меняться в процессе сварки (рисунок 10.11):

- в точке начала сварки (000 ч) угол должен составлять от 20° до 30° (углом назад);

- в положении 000 ¸ 300 ч угол постепенно увеличивается до величины в интервале от 45° до 60° (углом назад);

- в положении 300 ¸ 500 ч угол постепенно доводится до 0° (перпендикулярно телу трубы в точке касания);

- в положении 500 ¸ 600 ч угол доводится до величины в интервале от 10 до 15° (углом вперед).

Рисунок 10.10 - Определение вылета проволоки и длины дуги

Рисунок 10.11 - Изменение угла наклона сварочной горелки при механизированной сварке самозащитной порошковой проволокой неповоротных кольцевых стыковых соединений труб

10.5.2.13 При изменении угла наклона сварочной горелки изменяется степень проплавления. При уменьшении угла степень проплавления увеличивается, при увеличении угла - уменьшается.

Скорость сварки следует отрегулировать так, чтобы поддерживать соответствующую форму слоя (валика) и контролировать сварочную ванну. Низкая скорость приводит к повышенному разбрызгиванию сварочной ванны, возникновению пористости и шлаковых включений.

10.5.2.14 При сварке заполняющих и облицовочного слоев шва необходимо следить за тем, чтобы температура перед наложением каждого последующего слоя была не ниже +50 °С и не более +200 °С. Если температура участка шва, подлежащего сварке, упала ниже +50 °С, необходимо подогреть свариваемые кромки до температуры предварительного подогрева.

10.5.2.15 Межслойная зачистка после первого заполняющего слоя («горячего прохода») выполняется дисковой проволочной щеткой или шлифкругом; после последующих слоев - дисковой проволочной щеткой.

10.5.2.16 В связи с неравномерностью заполнения разделки по периметру стыкового соединения и ослаблением сечения шва в вертикальном положении перед выполнением облицовочного слоя в положении 130¸430 и 930¸730 (ориентировочно) выполняется дополнительный (корректирующий) слой.

10.5.2.17 Ориентировочное количество слоев в зависимости от толщины стенки трубы приведено в таблицах 10.12, 10.13.

Таблица 10.12 - Ориентировочное количество заполняющих и облицовочных слоев шва при механизированной сварке самозащитной порошковой проволокой диаметром 1,7 мм

Толщина стенки, мм

Наименование слоя

заполняющие*

корректирующий

облицовочный

6

-

1

1

8

1

1

1

10

1-2

1

1

12

2-3

1

1

14

3-4

1

1

_______________

* Количество заполняющих слоев зависит от величины зазора при сборке, угла раскрытия кромок и ряда других параметров.

Таблица 10.13 - Ориентировочное количество заполняющих и облицовочных слоев шва при механизированной сварке самозащитной порошковой проволокой диаметром 2,0 мм

Толщина стенки, мм

Наименование слоя

заполняющие*

корректирующий

облицовочный

14

3-4

1

1-2

16

3-5

1

2-3

18

4-7

1

3

20

5-9

1

3

_________________

* Количество заполняющих слоев зависит от величины зазора при сборке, угла раскрытия кромок и ряда других параметров.

10.5.2.18 Для обеспечения лучшей формы облицовочного слоя шва рекомендуется некоторое «недозаполнение» разделки перед его выполнением в нижнем и потолочном положениях (на величину от 1,0 до 1,5 мм в нижнем положении и на величину от 1,0 до 2,0 мм в потолочном положении). При этом в вертикальном положении разделка должна быть заполнена практически «заподлицо» с поверхностью стыкуемых труб.

10.5.2.19 При выполнении облицовочного слоя рекомендуется выполнять обработку шлифовальным кругом участков начала и конца сварки.

Облицовочный слой шва и прилегающая поверхность труб должны быть подвергнуты чистовой обработке дисковой проволочной щеткой для очистки поверхности от шлака и брызг. Допускается использование шлифкругов для выравнивания возможных неровностей поверхности облицовочного слоя.

10.5.2.20 Для труб с толщиной стенки от 14 до 18 мм облицовочный слой рекомендуется выполнять за один проход, для труб с толщиной стенки более 18 мм - за два прохода.

10.5.2.21 В случае рестарта (возобновления процесса сварки) сварка начинается с верхней части предварительно очищенного от шлака кратера, кратер заполняется с малыми колебаниями электрода, и после этого сварка продолжается с нужной скоростью.

10.5.2.22 В случае вынужденного перерыва в работе сварное соединение следует накрыть влагонепроницаемым теплоизолирующим поясом. При этом перед началом сварки следует проконтролировать температуру сварного шва и при его охлаждении ниже +50 °С возобновлять работу допускается только после подогрева стыкового соединения до температуры +50 °С.

Оставлять не полностью сваренные соединения не допускается. В случае, когда производственные условия не дают возможности без перерыва завершить сварку соединения, следует соблюдать требования 10.2.49.

10.5.2.23 Процесс дуговой сварки рекомендуется начинать и заканчивать на расстоянии не менее 100 мм от заводского шва трубы или детали газопровода.

10.5.2.24 Место начала и окончания процесса сварки каждого слоя (замок шва) должно располагаться на расстоянии не менее 20 мм от замков предыдущего слоя шва.

10.5.2.25 Не допускается возбуждать дугу на поверхности трубы. Дуга должна возбуждаться только на поверхности разделки кромок или на поверхности металла уже выполненного шва.

10.6 Автоматическая сварка

10.6.1 Автоматическая двухсторонняя сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах

10.6.1.1 Общие требования

Автоматическая двухсторонняя одно- или двухдуговая сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах (ААДП, АПГ) (далее по тексту автоматическая двухсторонняя сварка) сварочными комплексами (установками) в составе сборочно-сварочных колонн рекомендуется для сварки неповоротных кольцевых стыковых соединений труб протяженных участков газопроводов.

В состав сборочно-сварочной колонны должны входить:

- многоголовочный* автомат однодуговой сварки изнутри трубы, совмещенный с внутренним самоходным центратором (один на сборочно-сварочную колонну);

_______________

* Количество сварочных головок (от 4 до 8 шт.) определяется диаметром свариваемых труб.

- сварочные комплексы (установки) автоматической одно- или двухдуговой сварки снаружи трубы;

- станок подготовки кромок труб с гидро- или электроприводом в составе грузоподъемной гусеничной техники (один или два на сборочно-сварочную колонну);

- программатор параметров режимов автоматической двухсторонней одно- и двухдуговой сварки (один или два на сборочно-сварочную колонну);

- передвижная мастерская (блок-контейнер или на базе колесной техники) или самоходная мастерская на базе колесной или гусеничной техники (одна на сборочно-сварочную колонну) для наладки, ремонта оборудования и хранения запасных частей сборочно-сварочной колонны.

Количество сварочных комплексов (установок) в сборочно-сварочной колонне при поточно-расчлененном методе сварки определяется толщиной стенки труб газопровода и требуемой производительностью сварочно-монтажных работ.

Для выполнения работ по ремонту сваркой изнутри трубы дефектных участков корневого слоя шва в состав сборочно-сварочной колонны должно входить сварочное оборудование для механизированной сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах (источники сварочного тока, механизмы подачи проволоки, сварочные горелки) или ручной дуговой сварки (источники сварочного тока).

Проволоки сплошного сечения, рекомендованные к применению для автоматической сварки в защитных газах внутреннего (корневого) и наружных (горячего прохода, заполняющих и облицовочного) слоев шва приведены в таблице Д.12 (приложение Д).

Защитные газы (активные, инертные и их смеси), рекомендованные для автоматической сварки проволокой сплошного сечения внутреннего (корневого) и наружных (горячего прохода, заполняющих и облицовочного) приведены в таблице Д.18 (приложение Д).

Геометрические параметры разделки кромок и сборки соединений труб для автоматической двухсторонней сварки приведены на рисунке 10.12. Разделка кромок концов труб должна быть выполнена механическим способом станками подготовки кромок типа СПК заблаговременно до начала сборочно-сварочных работ.

Обозначение параметра

Значение параметра

a

от (5° ± 1°) до (10°± 1°)

b

от (45° ± 1°) до (52° ± 1°)

g

37,5° ± 1°

А, мм

от (2,3 ± 0,2) до (3,6 ± 0,2)

В, мм

от (1,0 ± 0,2) до (1,8 ± 0,2)

D, мм

от (1,0 ± 0,2) до (1,8 ± 0,2)

а) соединение труб одной толщины стенки,

б) соединение труб разной толщины стенки1

______________

1 Отношение номинальных толщин стенки труб (S1/S) не более 1,5.

Рисунок 10.12 - Геометрические параметры разделки кромок и сборки соединений труб для автоматической двухсторонней сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах

Заблаговременно, до начала сборочно-сварочных работ на концы труб, обращенные в сторону движения сборочно-сварочной колонны должны устанавливаться направляющие пояса для сварочных головок автоматической сварки. Направляющие пояса должны устанавливаться с применением инвентарных шаблонов, обеспечивающих требуемую точность установки и входящих в комплект специальных приспособлений (аксессуаров) сварочного комплекса (установки).

Предварительный подогрев кромок труб каждого стыкового соединения может выполняться до сборки на внутреннем центраторе, при этом методы, оборудование и режимы предварительного подогрева должны соответствовать требованиям 10.3.

Сборка труб должна выполняться на инвентарных опорах (лежках), деревянных брусьях, мешках с песком, при этом расстояние между нижней образующей трубы и грунтом должно быть не менее 450 мм.

Величина зазора должна соответствовать требованиям таблицы 10.1.

Схема автоматической двухсторонней сварки неповоротных кольцевых стыковых соединений труб приведена на рисунке 10.13.

Сварка внутреннего (корневого) слоя шва выполняется на спуск изнутри трубы многоголовочным сварочным автоматом, вначале в положении от 000 ч до 600 ч одновременно всеми сварочными головками, расположенными по одну сторону многоголовочного сварочного автомата, затем в положении от 1200 ч до 600 одновременно всеми сварочными головками, расположенными по другую сторону многоголовочного сварочного автомата.

Сварка первого наружного слоя шва (горячего прохода) выполняется на спуск снаружи трубы двумя однодуговыми сварочными головками, перемещающимися по направляющему поясу, при этом одна сварочная головка выполняет сварку в положении от 000 ч до 600 ч, другая в положении от 1200 ч до 600. Сварку следует начинать после выполнения не менее 250 мм внутреннего (корневого) слоя шва на соответствующем полупериметре трубы.

Интервал времени между окончанием сварки внутреннего (корневого) слоя шва и началом сварки первого наружного слоя (горячего прохода) при автоматической двухсторонней сварке должен составлять не более 10 мин. В случае превышения указанного интервала времени следует выполнить сопутствующий (межслойный) подогрев сварного соединения до температуры предварительного подогрева.

К - внутренний (корневой) слой, Г - горячий проход, Зп - заполняющий слой, Обл. - облицовочный слой (цифра после обозначения слоя указывает на очередность сварки данного участка в пределах слоя); ® - указывает направление сварки

Рисунок 10.13 - Схема автоматической двухсторонней сварки неповоротных кольцевых стыковых соединений труб

Сварка последующих наружных слоев шва (заполняющих и облицовочного) выполняется на спуск снаружи трубы двумя одно- или двухдуговыми сварочными головками, перемещающимися по направляющему поясу, при этом одна из сварочных головок выполняет сварку в положении от 000 ч до 600 ч, а другая сварочная головка вначале выполняет сварку вначале в положении от 900 ч до 600 ч, затем в положении от 1200 ч до 900 ч. Сварка следующего слоя выполняется по противоположной схеме.

Наружные дефекты внутреннего (корневого) слоя шва следует устранить непосредственно после сварки первого наружного слоя (горячего прохода). Выборка дефектов внутреннего (корневого) слоя шва должна выполняться механическим способом шлифмашинкой. Исправление дефектных участков следует выполнять механизированной сваркой проволокой сплошного сечения в защитных газах по режимам, приведенным в таблице 10.14, допускается выполнять исправление дефектных участков внутреннего (корневого) слоя шва ручной дуговой сваркой в соответствии с требованиями раздела 10.7.3.

Участки внутреннего слоя шва с усилением более 3,0 мм следует обработать механическим способом шлифмашинкой.

Таблица 10.14 - Режимы механизированной сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах при исправлении дефектов внутреннего (корневого) слоя шва

Направление сварки

Вылет электрода, мм

Скорость подачи проволоки, см/мин

Скорость сварки, см/мин

Расход газа, л/мин

Род тока, полярность

Сварочный ток, А

Напряжение на дуге, В

на спуск

9,0

889

36-51

33-59

постоянный, обратная

150-190

19,0-20,5

Примечания:

1 Параметры режимов сварки корректируются при производственной аттестации технологии сварки и фиксируются в операционно-технологических картах сборки и сварки.

2 Сварка выполняется проволокой сплошного сечения, рекомендованной для сварки внутреннего (корневого) слоя шва согласно таблицы Д.12 (приложение Д).

3 Состав защитного газа 75% Аr + 25% СО2.

В случае возникновения отказа одной или нескольких сварочных головок многоголовочного автомата в процессе выполнения внутреннего (корневого) слоя шва следует:

- выполнить сварку первого наружного слоя (горячего прохода) наружными сварочными головками на участках периметра сварного соединения, где был выполнен внутренний (корневой) слой;

- сдвинуть внутренний центратор внутрь газопровода и выполнить механизированную сварку проволокой сплошного сечения в защитных газах на режимах, приведенных в таблице 10.14, на участках периметра сварного соединения, на которых произошел отказ сварочных головок многоголовочного автомата;

- выполнить сварку первого наружного слоя (горячего прохода) наружными сварочными головками на участках периметра сварного соединения, в которых внутренний (корневой) слой шва был выполнен механизированной сваркой.

Общая протяженность участков периметра сварного соединения, на которых произошел отказ сварочных головок многоголовочного автомата не должна превышать 50 % периметра сварного соединения.

После завершения сварки заполняющих слоев шва выполняется облицовочный слой шва. Амплитуда колебаний сварочной горелки при сварке облицовочного слоя шва должна обеспечивать необходимую величину перекрытия свариваемых кромок труб на величину, регламентированную перечислением ж) 9.3.

Места обрыва или прерывания дуги, замки при сварке горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва должны быть обработаны механическим способом шлифмашинкой.

После завершения сварки следует осмотреть поверхность облицовочного слоя шва. Выявленные наружные дефекты сварного шва (кратера, поры, подрезы и др.) следует удалить механическим способом шлифмашинкой и до проведения неразрушающего контроля сварного соединения откорректировать автоматической сваркой на участках вышлифовки. Участки облицовочного слоя шва с усилением, превышающим регламентируемые значения (замки), следует обработать механическим способом шлифмашинкой.

Операции по устранению наружных дефектов внутреннего (корневого) и наружного облицовочного слоя шва считаются составной частью технологического процесса автоматической двухсторонней сварки и должны быть предусмотрены в операционно-технологических картах сборки и сварки, а также при производственной аттестации технологии сварки.

10.6.1.2 Автоматическая двухсторонняя сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах сварочным комплексом «CRC-Evans»

Сварочный комплекс ф. «CRC-Evans AW» предназначен для автоматической двухсторонней одно- или двухдуговой сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах (ААДП, АПГ) (далее по тексту сварка комплексом «CRC-Evans») неповоротных кольцевых стыковых соединений труб газопроводов диаметром от 630 до 1420 мм.

Сварочным комплексом «CRC-Evans» выполняется:

- однодуговая сварка многоголовочным автоматом «ИВМ» («IWM»), смонтированном на внутреннем самоходном центраторе, на спуск изнутри трубы внутреннего (корневого) слоя шва;

- однодуговая сварка двумя сварочными головками «П-200» («Р-200»), «П-260» («Р-260») на спуск снаружи трубы горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва;

- двухдуговая сварка двумя сварочными головками «П-600» («Р-600») на спуск снаружи трубы двухваликовых заполняющих и облицовочного слоя шва.

Геометрические параметры разделки кромок и сборки соединений труб для сварки комплексом «CRC-Evans» должны соответствовать требованиям рисунка 10.12.

Рекомендуемые режимы сварки комплексом «CRC-Evans»:

- многоголовочным автоматом «ИВМ» («IWM») внутреннего (корневого) слоя шва приведены в таблице 10.15;

- однодуговыми сварочными головками «П-200» («Р-200»), «П-260» («Р-260») горячего прохода шва приведены в таблице 10.15, заполняющих и облицовочного слоев шва приведены в таблице 10.16;

- двухдуговыми сварочными головками «П-600» («Р-600») заполняющих и облицовочного слоев шва приведены в таблице 10.17.

Таблица 10.15 - Рекомендуемые режимы сварки комплексом «CRC-Evans» внутреннего (корневого) слоя шва многоголовочным автоматом «ИВМ» («IWM») и горячего прохода шва однодуговыми сварочными головками «П-200» («Р-200»), «П-260» («Р-260»)

Наименование параметра

Слои шва

внутренний (корневой) слой

первый наружный слой («горячий проход»)

Диаметр проволоки, мм

0,9

Род тока, полярность

постоянный; обратная

Скорость подачи электродной проволоки, см/мин

965 ± 25%

1270 ± 25%

Сила тока, А

170-210

220-270

Напряжение на дуге, В

19,0-22,0

23-26

Вылет электродной проволоки, мм

9,0

9,5

Скорость сварки, см/мин.

76 ± 5%

127 ± 10%

Защитный газ

75 % Аr / 25 % СО2

100 % СО2

Расход газа, л/мин

33-52

Угол наклона электродной проволоки (вперед)

0°-7°

Частота колебаний электродной проволоки, мин-1

без поперечных колебаний

Примечание - Параметры режимов сварки корректируются при производственной аттестации технологии сварки и фиксируются в операционно-технологических картах сборки и сварки.

Таблица 10.16 - Рекомендуемые режимы сварки комплексом «CRC-Evans» заполняющих и облицовочного слоев шва однодуговыми головками «П-200» («Р-200»), «П-260» («Р-260»)

Наименование параметра

Порядок наложения слоев

заполняющие

последний заполняющий

облицовочный

1

2

3

4

Диаметр проволоки, мм

0,9

Род тока, полярность

постоянный; обратная

Скорость подачи электродной проволоки,

1295 ± 25%

1295 ± 25%

1067 ± 25%*

см/мин

 

 

1397 ± 25%**

Сила тока, А

200-250

210-250

180-260

Напряжение на дуге, В

22-25

23-26

18,0-22,5

Вылет электродной проволоки, мм

13,0

13,0

9,5

Скорость сварки, см/мин

38 ± 25%*

38 ± 25%*

33 ± 25%*

 

51 ± 25%**

46 ± 25%**

46 ± 25%**

Защитный газ

100 % СО2

100 % СО2

75% Аr/25% СО2

Расход газа, л/мин

33-52

Угол наклона электродной проволоки (вперед)

0°-7°

Частота колебаний электродной проволоки, мин-1

140-190

140-190

110-120*

130-160**

Амплитуда колебаний, мм

регулируется по ширине разделки

_____________

* - в пространственном положении от 1000 до 200 ч и от 430 до 730 ч.

** - в пространственном положении от 200 до 430 ч и от 730 до 1000 ч.

Примечание - Параметры режимов сварки корректируются при производственной аттестации технологии сварки и фиксируются в операционно-технологических картах сборки и сварки.

Таблица 10.17 - Рекомендуемые режимы сварки комплексом «CRC-Evans» заполняющих и облицовочного слоев шва однодуговыми головками «П-600» («Р-600»)

Наименование параметра

Порядок наложения слоев

заполняющие

последний заполняющий

облицовочный

Диаметр проволоки, мм

1,0

Род тока, полярность

постоянный; обратная

Скорость подачи электродной

1095 ± 25%

995 ± 25%

765 ± 25%*

проволоки, см/мин

 

 

995 ± 25%**

Сила тока, А

190-230

180-220

150-220

Напряжение на дуге, В

21-25

22-25

18-23

Вылет электродной проволоки, мм

13,0

13,0

9,5

Скорость сварки, см/мин

44 ± 25%*

38 ± 25%*

34 ± 25%*

 

52 ± 25%**

46 ± 25%**

43 ± 25%**

Защитный газ

85% Аr/15% СО2

Расход газа, л/мин

33-52

Угол наклона электродной проволоки (вперед)

0°-7°

Частота колебаний электродной проволоки, мин-1

140-190

140-190

110-120*

130-160**

Амплитуда колебаний электродной проволоки, мм

регулируется по ширине разделки

_______________

* - в пространственном положении от 1000 до 200 ч и от 430 до 730 ч.

** - в пространственном положении от 200 до 430 ч и от 730 до 1000 ч.

Примечание - Параметры режимов сварки корректируются при производственной аттестации технологии сварки и фиксируются в операционно-технологических картах сборки и сварки.

Допускается регулировать параметры скорости сварки и скорости подачи сварочной проволоки в пределах ±25 % от номинальных значений для предотвращения стекания металла сварочной ванны на вертикальных участках, регулирования высоты заполняющих слоев шва, а также формы и размеров облицовочного слоя шва в различных пространственных положениях.

10.6.1.3 Автоматическая двухсторонняя сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах комплексом «Autoweld»

Сварочный комплекс ф. «Autoweld Systems» предназначен для автоматической двухсторонней однодуговой сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах (ААДП, АПГ) (далее по тексту сварка комплексом «Autoweld») неповоротных кольцевых стыковых соединений труб газопроводов диаметром от 630 до 1420 мм.

Сварочным комплексом «Autoweld» выполняется:

- однодуговая сварка многоголовочным автоматом «ВМС», смонтированном на внутреннем самоходном центраторе, на спуск изнутри трубы корневого слоя шва;

- однодуговая сварка двумя сварочными головками «ВГС» на спуск снаружи трубы горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва.

Сварка выполняется несколькими сварочными комплексами (установками) в составе сборочно-сварочной колонны по поточно-расчлененной схеме (корневой слой шва - многоголовочным автоматом, совмещенным с внутренним самоходным центратором, горячий проход шва - одним сварочным комплексом, заполняющие слои - одним или несколькими сварочными комплексами, облицовочный слой - одним сварочным комплексом), либо многоголовочным автоматом - корневого слоя шва и одним сварочным комплексом с двумя сварочными головками горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва.

В сварочный комплекс (установку) «Autoweld» для автоматической однодуговой сварки снаружи трубы входят:

- две сварочные головки «ВГС» с механизмами подачи сварочной проволоки пультами дистанционного управления (одна резервная - рекомендательно) для однодуговой сварки всех слоев шва (корневой слой, горячий проход, заполняющие и облицовочный слои);

- направляющий пояс на две сварочные головки (один резервный - рекомендательно);

- агрегат энергообеспечения с дизель-генератором на базе колесной или гусеничной техники с двумя отдельными источниками сварочного тока инверторного или тиристорного типа на сварочный комплекс (один резервный - рекомендательно), со стрелой установки и перемещения защитных инвентарных укрытий (палаток), с рампой баллонов защитных газов, газовыми смесителями с оборудованием контроля состава смеси газов.

Геометрические параметры разделки кромок и сборки соединений труб для сварки комплексом «Autoweld» должны соответствовать требованиям рисунка 10.12.

Рекомендуемые режимы сварки комплексом «Autoweld»:

- внутреннего (корневого) слоя шва многоголовочным автоматом «ВМС» приведены в таблице 10.18;

- горячего прохода шва однодуговыми сварочными головками «ВГС» приведены в таблице 10.18,

- заполняющих и облицовочного слоев шва однодуговыми сварочными головками «ВГС» приведены в таблице 10.19.

Таблица 10.18 - Рекомендуемые режимы сварки комплексом «Autoweld» внутреннего (корневого) слоя шва многоголовочным автоматом «ВМС» и горячего прохода шва одно

Наименование параметра

Слои шва

внутренний (корневой) слой

горячий проход

Диаметр проволоки, мм

0,9

Род тока, полярность

постоянный; обратная

Скорость подачи электродной проволоки, см/мин

965 ± 10%

1270 ± 10%

Сила тока, А

170-210

230-280

Напряжение на дуге, В

19,0-22,0

23-26

Вылет электродной проволоки, мм

9,0

8,0

Скорость сварки, см/мин.

76 ± 5%

127 ± 10%

Защитный газ

80-5r/20+5%СО2

100 % СО2

Расход газа, л/мин

33-52

38-46

Угол наклона электродной проволоки (вперед)

0°-10°

Частота колебаний электродной проволоки, мин-1

без поперечных колебаний

Примечание - Параметры режимов сварки корректируются при производственной аттестации технологии сварки и фиксируются в операционно-технологических картах сборки и сварки.

Допускается регулировать параметры скорости сварки и скорости подачи сварочной проволоки в пределах ±10% от номинальных значений для предотвращения стекания металла сварочной ванны на вертикальных участках, регулирования высоты заполняющих слоев шва, а также формы и размеров облицовочного слоя шва в различных пространственных положениях.

Таблица 10.19 - Рекомендуемые режимы сварки комплексом «Autoweld» заполняющих и облицовочного слоев шва однодуговыми сварочными головками «ВГС»

Наименование параметра

Порядок наложения слоев

заполняющие

последний заполняющий

облицовочный

Диаметр проволоки, мм

0,9

Род тока, полярность

постоянный; обратная

Скорость подачи электродной проволоки, см/мин

1295 ± 10%

1295 ± 10%

955 ± 10%

Сила тока, А

200-250

210-250

170-220

Напряжение на дуге, В

23-26

23-26

18,0-22,5

Вылет электрода, мм

13,0 ± 10%

13,0 ± 10%

8,0 ± 10%

Скорость сварки, см/мин

40 ± 25%

40 ± 25%

30 ± 25%

Защитный газ

100 % СО2

100%СО2

80 % Аr/20 % СО2

Расход газа, л/мин

33-45

Угол наклона электродной проволоки (вперед)

0°-10°

Частота колебаний электродной проволоки, мин-1

150-190

150-190

100-130

Амплитуда колебаний электродной проволоки, мм

регулируется по ширине разделки

Примечание - Параметры режимов сварки корректируются при производственной аттестации технологии сварки и фиксируются в операционно-технологических картах сборки и сварки.

10.6.2 Автоматическая односторонняя сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах

10.6.2.1 Общие требования

Автоматическая односторонняя одно- или двухдуговая сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах (АПГ) (далее по тексту автоматическая односторонняя сварка) сварочными комплексами (установками) в составе сборочно-сварочных колонн рекомендуется для сварки неповоротных кольцевых стыковых соединений труб протяженных участков газопроводов.

В состав сборочно-сварочной колонны должны входить:

- сварочные комплексы (установки) автоматической односторонней сварки;

- внутренний самоходный центратор с медным подкладным кольцом с пневмо- или гидроприводом (один на сварочную колонну);

- станок подготовки кромок труб с гидро- или электроприводом в составе грузоподъемной гусеничной техники (один или два на сборочно-сварочную колонну);

- программатор параметров режимов автоматической односторонней одно- и двухдуговой сварки (один или два на сборочно-сварочную колонну);

- передвижная мастерская (блок-контейнер или на базе колесной техники) или самоходная мастерская на базе колесной или гусеничной техники (одна на сварочную колонну) для наладки, ремонта оборудования и хранения запасных частей сборочно-сварочной колонны.

Количество сварочных комплексов (установок) в сборочно-сварочной колонне при поточно-расчлененном методе сварки определяется толщиной стенки труб газопровода и требуемой производительностью сварочно-монтажных работ.

Проволоки сплошного сечения, рекомендованные для автоматической односторонней сварки, приведены в таблице Д.12 (приложение Д).

Защитные газы (активные, инертные и их смеси), рекомендованные для автоматической односторонней сварки, приведены в таблице Д.18 (приложение Д).

Геометрические параметры разделки кромок и сборки соединений труб для автоматической односторонней сварки регламентируются особенностями технологии автоматической сварки сварочными комплексами. Разделка кромок концов труб должна быть выполнена механическим способом станками подготовки кромок типа СПК заблаговременно, до начала сборочно-сварочных работ.

Заблаговременно, до начала сборочно-сварочных работ на концы труб, обращенные в сторону движения сборочно-сварочной колонны должны устанавливаться направляющие пояса для сварочных головок автоматической сварки. Направляющие пояса должны устанавливаться с применением инвентарных шаблонов, обеспечивающих требуемую точность установки и входящих в комплект специальных приспособлений (аксессуаров) сварочного комплекса (установки).

С целью исключения наружных дефектов внутренней поверхности корневого слоя шва медное подкладное кольцо внутреннего центратора до начала работ должно регулярно зачищаться шлифмашинкой с лепестковым абразивным кругом.

Просушку и подогрев медного подкладного кольца внутреннего центратора необходимо выполнять после каждого перерыва работ.

Предварительный подогрев кромок труб каждого стыкового соединения может выполняться до сборки или после сборки на внутреннем центраторе, при этом методы, оборудование и режимы предварительного подогрева должны соответствовать требованиям 10.3.

При сборке труб медное подкладное кольцо внутреннего центратора должно находиться в плоскости стыкового соединения. Величина зазора при сборке должна соответствовать требованиям таблицы 10.1.

Допускаются распределенные смещения кромок при сборке стыковых соединений не более 3,0 мм. Если распределенное смещение кромок выше 3,0 мм и качество сборки не может быть улучшено поворотом стыкуемой трубы вокруг горизонтальной оси, то следует заменить трубу, подаваемую на сборку.

До начала работ параметры режимов автоматической односторонней сварки всех слоев шва с учетом пространственного положения сварки неповоротных кольцевых стыковых соединений труб конкретного типоразмера должны быть внесены в блоки автоматического управления каждой сварочной головкой (скорость перемещения сварочной головки по направляющему поясу, скорость подачи сварочной проволоки, напряжение сварочной дуги, сила тока сварочной дуги, частота поперечных колебаний сварочных горелок, вылет электродной проволоки).

Регулирование параметров режимов автоматической односторонней сварки в установленных системой автоматического управления пределах может выполняться через выносной пульт дистанционного управления (амплитуда колебаний сварочной горелки, скорость продольного перемещения сварочной головки и др.).

Автоматическая односторонняя сварка корневого слоя шва (корневого слоя и горячего прохода), заполняющих и облицовочного слоев шва каждого стыкового соединения выполняется на спуск двумя одно- или двухдуговыми сварочными головками, при этом каждой сварочной головкой выполняется сварка одного из полупериметров трубы (относительно вертикальной оси).

После окончания сварки корневого слоя (корневого слоя и горячего прохода) стыкуемая труба укладывается на инвентарную опору, внутренний центратор перемещается на очередную позицию сборки.

Участки корневого слоя шва с видимыми недопустимыми дефектами следует подварить ручной дуговой сваркой изнутри трубы.

Участки корневого слоя шва с усилением, превышающим регламентируемые значения, следует обработать механическим способом шлифмашинкой, видимые дефекты корневого слоя шва (поры, непровары и др.), имеющие недопустимые размеры, должны быть подварены ручной дуговой сваркой. Эти операции следует предусматривать при составлении операционно-технологических карт сборки и сварки и рассматривать как составную часть технологического процесса автоматической односторонней сварки.

Интервал времени между окончанием сварки корневого слоя и началом сварки «горячего прохода» (первого заполняющего слоя) при однодуговой автоматической односторонней сварке должен составлять не более 10 мин.

Автоматическая односторонняя сварка заполняющих и облицовочного слоев шва выполняется одновременно двумя сварочными головками с поперечными колебаниями сварочной горелки (сварочных горелок), при этом каждой сварочной головкой выполняется сварка одного из полупериметров трубы (относительно вертикальной оси).

Места начала и окончания автоматической односторонней сварки каждого последующего слоя (замки) должны быть обработаны механическим способом для предотвращения образования дефектов типа несплавлений и удаления кратерных трещин.

После завершения автоматической односторонней сварки заполняющих слоев шва выполняется облицовочный слой шва. Амплитуда колебаний сварочной горелки при сварке облицовочного шва должна обеспечивать необходимую величину перекрытия свариваемых кромок труб на величину, регламентированную перечислением ж) 9.3.

После завершения сварки следует осмотреть поверхность облицовочного слоя шва. Выявленные наружные дефекты сварного шва (кратера, поры, подрезы и др.) следует удалить механическим способом шлифмашинкой и до проведения неразрушающего контроля сварного соединения откорректировать автоматической сваркой на участках вышлифовки. Участки облицовочного слоя шва с усилением, превышающим регламентируемые значения (замки), следует обработать механическим способом шлифмашинкой. Указанные операции считаются составной частью технологического процесса автоматической сварки и должны быть предусмотрены в операционно-технологических картах сборки и сварки, а также при производственной аттестации технологии сварки.

10.6.2.2 Автоматическая односторонняя сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах сварочным комплексом «Saturnax»

Сварочный комплекс (установка) «Saturnax» (ф. «Serimax») предназначен для автоматической односторонней сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах (АПГ) (далее по тексту сварка комплексом «Saturnax») неповоротных кольцевых стыковых соединений труб газопроводов диаметром от 159 до 1420 мм.

Сварочным комплексом «Saturnax» выполняется:

- односторонняя двухдуговая сварка двумя сварочными головками на спуск снаружи трубы корневого слоя и горячего прохода на медном подкладном кольце, установленном между рядами жимков внутреннего центратора;

- односторонняя двухдуговая сварка двумя сварочными головками на спуск снаружи трубы двухваликовых заполняющих слоев шва;

- односторонняя двухдуговая сварка двумя сварочными головками на спуск снаружи трубы двухваликового облицовочного слоя шва;

- односторонняя однодуговая сварка всех слоев шва, а также корректирующих слоев или отдельных слоев шва в случаях отказа одной из двух сварочных горелок при двухдуговой сварке.

Сварка выполняется несколькими сварочными комплексами в составе сборочно-сварочной колонны по поточно-расчлененной схеме (корневой слой шва и горячий проход шва - одним сварочным комплексом, двухваликовые заполняющие слои - одним или несколькими сварочными комплексами, двухваликовый облицовочный слой - одним сварочным комплексом), либо одним сварочным комплексом с двумя сварочными головками всех слоев шва.

В сварочный комплекс «Saturnax» входят:

- две сварочные головки с пультами дистанционного управления (одна резервная - рекомендательно) для двухдуговой сварки всех слоев шва (корневой слой и горячий проход, двухваликовые заполняющие слои, двухваликовый облицовочный слой);

- один блок автоматического управления параметров режимов сварки на каждую сварочную головку, совмещенные с блоками контроля и записи параметров режимов сварки;

- один совмещенный блок механизмов подачи сварочной проволоки на каждую сварочную головку, включающий систему распределения и контроля расхода защитного газа,

- блок автоматического управления на две сварочные головки;

- направляющий пояс на две сварочные головки (один резервный - рекомендательно);

- агрегат энергообеспечения с дизель-генератором на базе колесной или гусеничной техники с четырьмя отдельными источниками сварочного тока инверторного или тиристорного типа на сварочный комплекс (один резервный - рекомендательно), со стрелой установки и перемещения защитных инвентарных укрытий (палаток), с рампой баллонов защитных газов, газовыми смесителями с оборудованием контроля состава смеси газов.

Геометрические параметры разделки кромок и сборки соединений труб для сварки комплексом «Saturnax» должны соответствовать требованиям рисунка 10.14.

 

Обозначение параметра

a, °

r1, мм

D, мм

Е, мм

F, мм

b, °

g, °

G, мм

R2, мм

Величина параметра

5,0±2,0

2,4±0,8

0,1±0,1

2,1±0,2

2,3±0,2

4,0±1,0

25±5,0

80±10

3,0 min

а) соединение труб одной толщины стенки,

б) соединение труб разной толщины стенки*.

________________

* Отношение номинальных толщин стенки труб (S1/S) не более 1,5. Сварное соединение выполняется без обязательной подварки изнутри ручной дуговой сваркой корневого слоя шва.

Рисунок 10.14 - Геометрические параметры разделки кромок и сборки соединений труб для сварки комплексом «Saturnax»

Сварка всех слоев шва (корневого слоя, горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоя) выполняется в смеси защитных газов с постоянным процентным содержанием (пределами) каждого газа (50 % СО2 + 50 % Аr).

Рекомендуемая схема сварки комплексом «Saturnax» неповоротных кольцевых стыковых соединений труб приведена на рисунке 10.15.

Для обеспечения равномерного заполнения разделки кромок перед сваркой облицовочного слоя в случае необходимости выполняется корректирующий слой шва. Сварка корректирующего слоя должна выполняться с отключением на сварочной головке одной сварочной горелки.

К1, К2, Г1, Г2 - участки первого прохода (корневого слоя и горячего прохода) на левом и правом полупериметрах трубы. Зп 1.1 - заполняющие слои. Первая цифра обозначает номер прохода, вторая - последовательность сварки в пределах прохода. За один проход производится сварка двух заполняющих слоев. Обл.1 - облицовочный слой. Цифра обозначает последовательность сварки в пределах прохода.

Рисунок 10.15 - Рекомендуемая схема автоматической односторонней сварки комплексом «Saturnax» неповоротных кольцевых стыковых соединений труб

Сварка облицовочного слоя шва должна выполняться за один проход двумя параллельными валиками. Допускается выполнять сварку облицовочного слоя шва за два прохода в однодуговом режиме работы сварочной головки. Валики облицовочного слоя должны перекрывать друг друга, обеспечивая плавное сопряжение между собой и с основным металлом трубы.

Геометрические параметры сварного шва, выполненного сварочным комплексом «Saturnax», приведены на рисунке 10.16.

Параметры режимов сварки комплексом «Saturnax» неповоротных кольцевых стыковых соединений труб диаметром от 1020 до 1420 мм с толщинами стенок от 11,0 мм и более приведены в таблице 10.20.

К - корневой слой, Г - «горячий проход» шва (выполняются за один проход сварочных головок); З1, З2 и т. д. - заполняющие слои шва (за один проход выполняются два слоя); З* - корректирующий слой (выполняется в случае необходимости); O1 и О2 - валики облицовочного слоя шва.

Рисунок 10.16 - Геометрические параметры сварного шва, выполненного сварочным комплексом «Saturnax»

Таблица 10.20 - Рекомендуемые режимы сварки комплексом «Saturnax» соединений труб диаметром от 1020 до 1420 мм

Параметры

Режимы сварки

Наименование слоя

1-й проход

Последующие проходы

Корневой слой (горелка № 1)

Горячий проход (горелка № 2)

Заполняющие слои (горелка № 1)

Заполняющие слои (горелка № 2)

Корректирующий (горелка № 1)

Облицовочный слой (горелка № 1)

Облицовочный слой (горелка № 2)

1

2

3

4

5

6

7

8

Направление сварки

на спуск

на спуск

на спуск

на спуск

на спуск

на спуск

на спуск

Диаметр электродной проволоки, мм

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

Род тока, полярность

= ; (+)

= ; (+)

= ; (+)

= ; (+)

= ; (+)

= ; (+)

= ; (+)

Скорость сварки, см/мин (± 10%)

95-170

40-95

55-80

45-90

Скорость подачи электродной проволоки, м/мин (± 10%)

11-15

9-13

9-14

8-13

9-11

8-10

7-10

Вылет электродной проволоки, мм

устанавливается автоматически

Защитный газ Аr/СО2

50/50

50/50

50/50

50/50

50/50

50/50

50/50

Расход газа, л/мин (± 10%)

50-60

50-60

50-60

50-60

50-60

50-60

50-60

Сила тока, А (±10%)

250-295

220-270

210-270

200-260

210-245

190-240

180-235

Напряжение на дуге, В (±10%)

24-25,5

24,5-26,0

23,0-26,0

23,5-25,5

23,5-25,5

22,5-24,5

22,5-24,5

Частота колебаний электродной проволоки, Гц (±10%)

200

180

180

200

Амплитуда колебаний электродной проволоки, мм

устанавливается по ширине разделки

Угол наклона электродной проволоки, °

7° 30'

Примечание - Параметры режимов сварки соединений труб диаметром менее 1020 мм могут корректироваться при производственной аттестации технологии сварки.

10.6.2.3 Автоматическая односторонняя сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах сварочным комплексом CWS.02

Сварочный комплекс (установка) CWS.02 (ф. «PWT») предназначен для автоматической односторонней сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах (АПГ) (далее по тексту сварка комплексом CWS.02) неповоротных кольцевых стыковых соединений труб газопроводов диаметром от 426 до 1420 мм.

Сварочным комплексом CWS.02 выполняется:

- односторонняя однодуговая сварка двумя сварочными головками на спуск снаружи трубы корневого слоя на медном подкладном кольце, установленном между рядами жимков внутреннего центратора;

- односторонняя однодуговая сварка двумя сварочными головками на спуск снаружи трубы заполняющих слоев шва;

- односторонняя однодуговая сварка двумя сварочными головками на спуск снаружи трубы облицовочного слоя шва;

Сварка выполняется несколькими сварочными комплексами в составе сварочной колонны по поточно-расчлененной схеме (корневой слой шва - одним сварочным комплексом, заполняющие слои - одним или несколькими сварочными комплексами, облицовочный слой - одним сварочным комплексом), либо одним сварочным комплексом с двумя сварочными головками всех слоев шва.

В сварочный комплекс CWS.02 входят:

- две сварочные головки с механизмами подачи сварочной проволоки (одна резервная - рекомендательно), пультами дистанционного управления для однодуговой сварки всех слоев шва (корневой слой, заполняющие слои, облицовочный слой);

- направляющий пояс на две сварочные головки (один резервный - рекомендательно);

- агрегат энергообеспечения с дизель-генератором на базе колесной или гусеничной техники с двумя отдельными специальными источниками сварочного тока на сварочный комплекс (один резервный - рекомендательно), с двумя блоками автоматического управления параметров режимов сварки на сварочный комплекс, совмещенных с блоками контроля параметров режимов сварки, со стрелой установки и перемещения защитных инвентарных укрытий (палаток), с рампой баллонов защитных газов, газовыми смесителями с оборудованием контроля расхода и состава смеси газов.

После сборки стыкового соединения следует простучать его по всему периметру кувалдой с ударной частью из цветного металла для более плотного прилегания секторов медного подкладного кольца к внутренней поверхности трубы.

Геометрические параметры разделки кромок и сборки соединений труб для сварки комплексом CWS.02 должны соответствовать требованиям рисунка 10.17.

 

Обозначение параметра

С, °

C1, °

F, мм

R1, мм

Н, мм

L, мм

N, °

R2, мм

Величина параметра

10-2

12-2

2,0±0,2

3,2

14,5

50±10

25±5

3,0 min

Примечания:

1 Неуказанные предельные отклонения размеров ± 0,3 мм;

2 Величина параметра А должна составлять:

- для труб с толщиной стенки 15,7 мм от  8,0 до  10,0 мм;

-           »               »             »     18,7 мм от  9,0 до  11,5 мм;

-           »               »             »     21,6 мм от 10,0 до 13,0 мм;

-           »               »             »     23,2 мм от 10,5 до 13,5 мм;

-           »               »             »     25,8 мм от 11,0 до 14,5 мм.

а) соединение труб одной толщины стенки,

б) соединение труб разной толщины стенки*.

_____________

* Отношение номинальных толщин стенки труб (S1/S) не более 1,5. Сварное соединение выполняется без обязательной подварки изнутри ручной дуговой сваркой корневого слоя шва.

Рисунок 10.17 - Геометрические параметры разделки кромок и сборки соединений

труб для сварки комплексом CWS.02

Рекомендуемая схема сварки комплексом CWS.02 неповоротных кольцевых стыковых соединений труб приведена на рисунке 10.18.

В обозначении слоев шва приняты сокращения: К - корневой слой, Зп - заполняющий слой, Обл. - облицовочный слой; первая цифра обозначает половину сварного соединения относительно вертикальной оси (1 - правая половина, 2 - левая половина); вторая цифра обозначает последовательность сварки в пределах слоя; ® - указывает направление сварки

Рисунок 10.18 - Рекомендуемая схема сварки комплексом CWS.02 неповоротных кольцевых стыковых соединений труб

Допускается сварку облицовочного слоя выполнять за два прохода.

Геометрические параметры сварного шва, выполненного сварочным комплексом CWS.02, приведены на рисунке 10.19.

Рисунок 10.19 - Геометрические параметры сварного шва, выполненного сварочным комплексом CWS.02

Рекомендуемые параметры режимов сварки комплексом CWS.02 неповоротных кольцевых стыковых соединений труб диаметром от 1020 до 1420 мм приведены в таблице 10.21. Режимы сварки изменяются через каждые 15° при отсчете положения сварочной головки от зенита трубы в угловых координатах.

Таблица 10.21 - Рекомендуемые режимы сварки комплексом CWS.02 соединений труб диаметром от 1020 до 1420 мм

Параметры

Режимы сварки (по слоям)

корневой

1-й заполняющий

2-й заполняющий

3-й заполняющий

4-й заполняющий

облицовочный

1

2

3

4

5

6

7

Направление сварки

на спуск

на спуск

на спуск

на спуск

на спуск

на спуск

Скорость сварки, м/ч

34,8-51,6

27,0-30,0

21,0-23,4

20,4-22,8

19,2-22,8

6,6-13,8

Диаметр электродной проволоки, мм

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

Скорость подачи электродной проволоки, м/мин

11,0-12,5

9,4-11,0

9,5-10,3

9,5-10,3

7,1-8,0

3,0-6,2

Вылет электродной проволоки, мм

8-12

10-14

10-14

10-14

10-14

8-12

Защитный газ Аr/СО2

0/100

0/100

40/60

40/60

40/60

60/40

Расход газа, л/мин.

25-28

25-28

25-28

25-28

25-28

25-28

Сила тока, А

240-290

220-270

200-245

200-245

200-245

119-170

Напряжение на дуге, В

20,4-22,2

21,8-22,4

20,6-21,0

20,6-21,2

19,0-20,0

15,8-18,8

Скорость колебаний электродной проволоки, см/мин.

176-200

260-270

250-270

250-270

220-254

90-180

Амплитуда колебаний электрода, мм

0,5-1,5

4,0-4,5

5,0-5,5

6,0-6,5

7,0-7,5

9,0-9,5

Задержка электродной проволоки в крайних положениях, с

0,00-0,32

0,20-0,24

0,20-0,24

0,20-0,26

0,20-0,32

0,30-2,3

Угол наклона электродной проволоки, °

±5

±5

±5

±5

±5

±5

Примечания:

1 Параметры режимов сварки соединений труб могут корректироваться при производственной аттестации технологии сварки.

2 Допускаются отклонения процентного содержания компонентов в газовой смеси в пределах ± 10 % от указанного в таблице.

3 Количество заполняющих слоев определяется толщиной стенки трубы и отражается в технологической карте.

10.6.3 Автоматическая односторонняя сварка проволокой сплошного сечения и порошковой проволокой в защитных газах сварочными головками М300-С (М300)

10.6.3.1 Сварочные головки М300-С (М300) (ф. «CRC-Evans AW») предназначены для автоматической односторонней сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах (ААДП) корневого слоя методом STT и порошковой проволокой в защитных газах (АПИ) горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва (далее по тексту сварка головками М300-С (М300)) неповоротных кольцевых стыковых соединений труб газопроводов одной толщины стенки диаметром от 426 до 1420 мм.

10.6.3.2 Сварочным головками М300-С (М300) выполняется:

- односторонняя однодуговая сварка двумя сварочными головками на спуск снаружи трубы корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в защитных газах методом STT;

- односторонняя однодуговая сварка двумя сварочными головками на спуск или на подъем снаружи трубы горячего прохода шва порошковой проволокой в защитных газах;

- односторонняя однодуговая сварка двумя сварочными головками на подъем снаружи трубы заполняющих и облицовочного слоев шва порошковой проволокой в защитных газах.

10.6.3.3 Кромки труб для сварки корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в защитных газах методом STT должны иметь нормативную заводскую разделку, либо должны быть подготовлены механическим способом станками подготовки кромок типа СПК в соответствии с требованиями рисунка 6.1.

10.6.3.4 Проволоки сплошного сечения, порошковые проволоки, рекомендованные для сварки головками М300-С (М300), приведены в таблице Д.12 (приложение Д).

10.6.3.5 Сварка всех слоев шва (корневого слоя, «горячего прохода», заполняющих и облицовочного слоев шва) выполняется в смеси защитных газов с постоянным процентным содержанием (пределами) каждого газа (75 % Аr + 25 % СО2).

10.6.3.6 Сварка выполняется несколькими сварочными комплексами (установками) в составе сборочно-сварочной колонны по поточно-расчлененной схеме (корневой слой шва - одним сварочным комплексом, горячий проход шва - одним сварочным комплексом, заполняющие слои - одним или несколькими сварочными комплексами, облицовочный слой - одним или несколькими сварочным комплексами), либо одним сварочным комплексом с двумя сварочными головками всех слоев шва.

10.6.3.7 Регулирование параметров режимов сварки головками М300-С (М300) в установленных системой автоматического управления пределах выполняется через выносной пульт дистанционного управления (установка сварочной горелки по оси стыкового соединения, вылет электродной проволоки, амплитуда колебаний электродной проволоки, время задержки электродной проволоки на кромке, скорость сварки).

10.6.3.8 В сварочный комплекс (установку) входят:

- две сварочные головки М300-С (М300) с механизмами подачи сварочной проволоки (одна резервная - рекомендательно), с пультами дистанционного управления для однодуговой сварки всех слоев шва (корневой слой, горячий проход, заполняющие слои, облицовочный слой);

- два электронных блока управления параметрами режимов сварки на каждую сварочную головку;

- направляющий пояс на две сварочные головки (один резервный - рекомендательно);

- агрегат энергообеспечения с дизель-генератором на базе колесной или гусеничной техники с двумя специальными источниками сварочного тока инверторного типа (Invertec STT II) для сварки корневого слоя шва методом STT на каждую сварочную горелку (один резервный - рекомендательно), двумя источниками сварочного тока инверторного или тиристорного типа на каждую сварочную головку (один резервный - рекомендательно) для сварки горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва и не менее одного резервного, со стрелой установки и перемещения защитных инвентарных укрытий (палаток), с рампой баллонов защитных газов, газовыми смесителями с оборудованием контроля расхода и состава смеси газов.

10.6.3.9 Сварочные головки М300-С (М300) должны отвечать требованиям к установке следующих параметров режимов сварки:

- скорость и направление сварки;

- скорость подачи электродной проволоки;

- амплитуда и частота колебаний электродной проволоки;

- время задержки электрода в крайних положениях;

- время предварительной и послесварочной подачи газа.

10.6.3.10 Рекомендуемая схема сварки головками М300-С (М300) неповоротных кольцевых стыковых соединений труб приведена на рисунке 10.20.

К1, К2 - участки корневого слоя на левом и правом полупериметрах трубы;

Г1, Г2 - участки «горячего прохода» на левом и правом полупериметрах трубы;

З1, З2 - участки заполняющих слоев на левом и правом полупериметрах трубы;

O1, О2 - участки облицовочных слоев на левом и правом полупериметрах трубы

Примечание - допускается выполнять «горячий проход» на подъем.

Рисунок 10.20 - Рекомендуемая схема сварки головками М300-С (М300) неповоротных кольцевых стыковых соединений труб

10.6.3.11 С целью исключения попадания в полость труб влаги, снега и др. загрязнений концы труб должны быть закрыты инвентарными заглушками или др. материалами.

10.6.3.12 Заблаговременно, до начала сборочно-сварочных работ на концы труб, обращенные в сторону движения сборочно-сварочной колонны должны устанавливаться направляющие пояса для сварочных головок М300-С (М300). Направляющие пояса должны устанавливаться с применением инвентарных шаблонов, обеспечивающих требуемую точность установки и входящих в комплект специальных приспособлений (аксессуаров) сварочных головок.

10.6.3.13 Предварительный подогрев кромок труб каждого стыкового соединения может выполняться до сборки или после сборки на внутреннем центраторе, при этом методы, оборудование и режимы предварительного подогрева должны соответствовать требованиям 10.3.

10.6.3.14 Корневой слой шва при сборке на внутреннем центраторе рекомендуется выполнять без прихваток. В случае технически обоснованности применения прихваток они должны быть удалены механическим способом при выполнении корневого слоя шва.

10.6.3.15 Перед выполнением сварки корневого слоя шва методом STT необходимо установить:

а) на электронных блоках управления сварочными головками М300-С (М300):

- скорость и направление сварки;

- скорость подачи электродной проволоки;

- амплитуду и частоту колебаний электродной проволоки;

- время задержки электрода в крайних положениях;

- время предварительной и послесварочной подачи газа;

б) на специальных инверторных источниках сварочного тока (Invertec STT II):

- значение пикового тока;

- значение базового тока;

- длительность заднего фронта импульса;

в) на газовых баллонах - специальные газовые редукторы, предназначенные для сварки методом STT и предварительно настроенные на необходимый расход газа на заводе-изготовителе.

10.6.3.16 Рекомендуемые параметры режимов сварки корневого слоя шва методом STT сварочными головками М300-С (М300) приведены в таблице 10.22.

10.6.3.17 Сварка корневого слоя шва должна выполняться постоянным током обратной полярности. Направление сварки - на спуск. Каждой сварочной головкой выполняется сварка одного из полупериметров трубы (относительно вертикальной оси), при этом сварку второй сварочной головкой рекомендуется начинать после сварки первой головкой участка периметра сварного соединения, длина которого достаточна для одновременной работы сварочных головок.

10.6.3.18 Начальный и конечный участок корневого слоя шва, выполненного первой сварочной головкой, следует обработать механическим способом шлифмашинкой для обеспечения плавного перехода при сварке корневого слоя шва второй сварочной головкой.

10.6.3.19 После выполнения корневого слоя шва его необходимо зачистить механическим способом шлифмашинками с набором абразивных кругов и дисковых проволочных щеток.

Таблица 10.22 - Рекомендуемые параметры режимов сварки корневого слоя шва методом STT сварочными головками М300-С (М300)

Параметры режимов сварки

Величина параметра

Скорость подачи электродной проволоки, м/мин

4,6-5,1

Пиковый ток, А

400-460

Базовый ток, А

50-90

Скорость изменения заднего фронта импульса (Tailout), условн. ед.

3-5

Установка параметра горячего старта (Hot start), условн. ед.

1,5-3,0

Вылет электродной проволоки, мм

3-11

Скорость сварки, см/мин

20-35

Частота колебаний электродной проволоки, см/с

(*)

Амплитуда колебаний электродной проволоки, мм

(*)

Время задержки электродной проволоки на кромке, с

(*)

Угол наклона электродной проволоки (вперед), °

3-5

Расход газа, л/мин

24-28

_______________

* При зазоре от 2,4 до 3,0 мм на участке стыкового соединения в положении от 000 до 130 ч сварку корневого слоя на данном участке следует выполнять с колебаниями электродной проволоки: частота колебаний - 7,1 см/с; время задержки от 0 до 0,7 с; амплитуда колебаний - регулируется по месту. На других участках шва сварка выполняется без поперечных колебаний электродной проволоки.

Примечание - Уточненные параметры режимов сварки труб конкретных типоразмеров должны быть подтверждены результатами производственной аттестации технологии сварки и зафиксированы в операционно-технологической карте сборки и сварки.

10.6.3.20 При наличии видимых дефектов корневого слоя шва типа пор, непроваров и др., необходимо выполнить подварку дефектных участков ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия согласно требованиям 10.2.40-10.2.42.

10.6.3.21 Операции по подварке изнутри корневого слоя шва следует рассматривать как составную часть технологического процесса и предусматривать при составлении операционно-технологических карт сборки и сварки.

10.6.3.22 Участки корневого слоя шва с усилением, превышающим регламентируемые значения, следует обработать механическим способом шлифмашинкой. Эти операции следует предусматривать при составлении операционно-технологических карт сборки и сварки и рассматривать как составную часть технологического процесса сварки головками М300-С (М300).

10.6.3.23 Перед выполнением сварки «горячего прохода», заполняющих и облицовочных слоев шва необходимо установить:

а) на электронных блоках управления сварочными головками М300-С (М300):

- скорость и направление сварки;

- скорость подачи электродной проволоки;

- амплитуду и частоту колебаний электродной проволоки;

- время задержки электродной проволоки в крайних положениях;

- время предварительной и послесварочной подачи газа;

б) на источниках сварочного тока - заданные режимы сварки;

в) на газовых баллонах - газовый редуктор, отрегулированный на заданный расход смеси газов.

10.6.3.24 Интервал времени между окончанием сварки корневого слоя методом STT и началом сварки «горячего прохода» (первого заполняющего слоя) должен составлять не более 10 мин.

10.6.3.25 Сварка «горячего прохода», заполняющих и облицовочного слоя шва сварочными головками М300-С (М300) должна выполняться постоянным током обратной полярности.

10.6.3.26 Направление сварки:

- «горячего прохода» - на спуск или на подъем;

- заполняющих и облицовочного слоя - на подъем.

10.6.3.27 Каждой сварочной головкой выполняется сварка одного из полупериметров трубы (относительно вертикальной оси), при этом сварку второй сварочной головкой рекомендуется начинать после сварки первой головкой участка периметра сварного соединения, длина которого достаточна для одновременной работы сварочных головок.

10.6.3.28 Для стыковых соединений труб диаметром от 1020 до 1420 мм следует соблюдать следующую последовательность выполнения слоев шва:

- при выполнении «горячего прохода» на спуск второй оператор начинает сварку после того, как первый оператор выполнил сварку участка «горячего прохода» длиной не менее 1,0 м;

- при выполнении «горячего прохода», заполняющих, облицовочного слоя на подъем, второй оператор начинает сварку после того, как первый оператор выполнил сварку участка «горячего прохода», заполняющих, облицовочного слоя длиной не менее 0,5 м, при этом одному сварщику оператору следует выполнить вначале сварку на участке от 300 ч до 000 ч, а затем на участке от 600 ч до 300 ч.

10.6.3.29 Места начала и окончания сварки каждого последующего слоя сварного шва (замки) должны быть смещены относительно мест начала и окончания сварки предыдущего слоя шва на расстояние не менее 100 мм и после выполнения сварки должны быть обработаны механическим способом для предотвращения образования дефектов типа непроваров и удаления кратерных трещин.

10.6.3.30 После завершения сварки заполняющих слоев шва выполняется облицовочный слой шва. Амплитуда колебаний мундштука сварочной горелки при сварке облицовочного шва должна обеспечивать необходимую величину перекрытия свариваемых кромок труб на величину, регламентированную перечислением ж) 9.3.

10.6.3.31 После завершения сварки следует осмотреть поверхность облицовочного слоя шва. Выявленные наружные дефекты сварного шва (кратера, поры, подрезы и др.) следует удалить механическим способом шлифмашинкой и до проведения неразрушающего контроля сварного соединения откорректировать автоматической сваркой на участках вышлифовки. Участки облицовочного слоя шва с усилением, превышающим регламентируемые значения (замки), следует обработать механическим способом шлифмашинкой. Указанные операции считаются составной частью технологического процесса сварки головками М300-С (М300) и должны быть предусмотрены в операционно-технологических картах сборки и сварки, а также при производственной аттестации технологии сварки.

10.6.3.32 Рекомендуемые параметры режимов сварки головками М300-С (М300) «горячего прохода», заполняющих, облицовочного слоя порошковой проволокой диаметром:

- 1,20 мм приведены в таблице 10.23;

- 1,32 мм (1,4 мм) приведены в таблице 10.24.

Таблица 10.23 - Рекомендуемые параметры режимов сварки головками М300-С (М300) «горячего прохода», заполняющих, облицовочного слоя порошковой проволокой диаметром 1,20 мм

Параметры*

Наименование слоя шва

Первый заполняющий («горячий проход»)

Последующие заполняющие

Облицовочный

1

2

3

4

5

Направление сварки

на спуск

на подъем

на подъем

на подъем

Скорость сварки, м/ч (дюйм/мин)

27±3 (18±2)

12,2-19,8

(8-13)

7,6-16,8 (5-11)

6,9-13,7

(4,5-9,0)

Скорость подачи электродной проволоки, м/мин. (дюйм/мин)

6,9-7,4

(270-290)

5,6-7,1

(220-280)

7,6-8,6

(300-340)

6,6-7,1

(260-280)

Вылет электродной проволоки, мм

8-12

8-12

8-12

8-15

Сила тока, А

190-220

160-200

220-250

190-215

Напряжение на дуге, В

20,5-22,5

20,5-22,5

21-23

20-22

Расход защитного газа, л/мин.

32-42

Частота колебаний электродной проволоки, бит/мин

130-160

90-120

80-100

90-120

Амплитуда колебаний электродной проволоки, мм

Устанавливается по ширине разделки

Время задержки электродной проволоки на кромках, с

0

0-0,1

0-0,6

0-0,6

Угол наклона электродной проволоки (вперед), °

0-7

Примечание - Уточненные параметры режимов сварки труб конкретных типоразмеров должны быть подтверждены результатами производственной аттестации технологии сварки и зафиксированы в операционно-технологической карте сборки и сварки.

Таблица 10.24 - Рекомендуемые режимы сварки сварочными головками М300-С (М300) «горячего прохода», заполняющих, облицовочного слоя порошковой проволокой диаметром 1,32 мм (1,4 мм)

Параметры режимов сварки*

Наименование слоя шва

Первый заполняющий («горячий проход»)

Последующие заполняющие

Облицовочный

1

2

3

4

5

Направление сварки

на спуск

на подъем

на подъем

на подъем

Скорость сварки, м/ч (дюйм/мин)

27±3 (18±2)

12,2-19,8

(8-13)

7,6-16,8

(5-11)

6,9-13,7

(4,5-9)

Скорость подачи электродной проволоки, м/мин. (дюйм/мин)

5,1-5,6

(200-220)

4,3-5,3

(170-210)

5,8-6,6

(230-260)

4,8-5,3

(190-210)

Вылет электродной проволоки, мм

8-12

8-12

8-12

8-15

Сила тока, А

190-220

160-200

220-250

190-215

Напряжение на дуге, В

20,5-22,5

20,5-22,5

21-23

20-22

Расход защитного газа, л/мин.

32-42

Частота колебаний электродной проволоки, бит/мин

130-160

90-120

80-100

90-120

Амплитуда колебаний электродной проволоки, мм

Устанавливается по ширине разделки

Время задержки электродной проволоки на кромках, с

0

0-0,1

0-0,6

0-0,6

Угол наклона электродной проволоки (вперед), °

0-7

Примечание - Уточненные параметры режимов сварки труб конкретных типоразмеров должны быть подтверждены результатами производственной аттестации технологии сварки и зафиксированы в операционно-технологической карте сборки и сварки.

10.6.4 Автоматическая двухсторонняя сварка под флюсом

10.6.4.1 Автоматическая двухсторонняя сварка проволокой сплошного сечения под флюсом (АФ) трубосварочными базами типа БТС рекомендуется для сварки поворотных кольцевых стыковых соединений трубных секций диаметром от 1020 до 1420 мм с толщинами стенок от 12,0 до 27,0 мм.

Технология двухсторонней автоматической сварки проволокой сплошного сечения под флюсом трубосварочными базами типа БТС поворотных кольцевых стыковых соединений труб, обеспечивает полную механизацию сборочно-сварочных и транспортных операций в процессе изготовления трубных секций и гарантирующих сохранность наружной изоляции труб.

Подготовку, сборку и предварительный подогрев свариваемых труб следует выполнять в соответствии с требованиями 10.2, 10.3.

При подготовке производится механическая обработка торцов труб станками типа СПК, входящими в состав оборудования трубосварочной базы. Геометрические параметры разделки кромок труб для двухсторонней автоматической сварки под флюсом приведены на рисунке 10.21.

Обозначение параметра

Величина параметра при толщине стенки трубы (S, мм)

св. 10,0 до 18,0

св. 18,0 до 21,0

св. 21,0 до 27,0

a, °

b

b, мм

1,0 ± 0,5

3,0 ± 0,5

4,0 + 0,5

с, мм

7,0 ± 1,0

8,0 ± 1,0

8,0 + 1,0

Рисунок 10.21 - Геометрические параметры разделки кромок труб для двухсторонней автоматической сварки под флюсом

Усиление заводского шва изнутри и снаружи трубы следует сошлифовать до величины от 0,5 до 1,0 мм на ширине от 15 до 20 мм от торца.

10.6.4.2 Сварка осуществляется с использованием аттестованных комбинаций агломерированный флюс - проволока, либо плавленый флюс - проволока.

Перечень аттестованных комбинаций агломерированный флюс - проволока для сталей различных прочностных групп приведен в таблице Д.13 (приложение Д).

10.6.4.3 Последовательность выполнения слоев шва:

- первый наружный слой шва;

- последующие наружные слои шва;

- внутренний слой шва.

Рекомендуется выполнять одновременную сварку второго наружного и внутреннего слоев шва.

Сварное соединение следует повернуть на 180° таким образом, чтобы прихватка находилась в нижней части стыкового соединения (в положении 600 ч), после чего в верхней части стыкового соединения (в положении 1200 ч) начинают сварку первого наружного слоя шва.

Во избежание образования шлаковых включений и непроваров рекомендуется выполнять шлифмашинкой пропилы начального и конечного участков прихватки, а также начального участка первого наружного слоя. Глубина пропила от 3,0 до 4,0 мм, ширина от 3,0 до 4,0 мм, длина от 25 до 40 мм. Допускается шлифовка усиления на прихватке до 0,5¸1,0 мм.

Режимы двухсторонней автоматической сварки поворотных кольцевых стыковых соединений труб с использованием комбинаций «плавленый флюс + проволока» приведены в таблице 10.25, комбинаций «агломерированный флюс + проволока» представлены в таблице 10.26.

10.6.4.4 Жимки внутреннего центратора могут быть освобождены только после полного завершения сварки первого наружного слоя шва.

10.6.4.5 Сварку всех слоев шва следует производить без перерывов в работе. Интервал времени между завершением первого наружного и началом сварки внутреннего слоя шва не должен превышать 30 мин при температуре окружающего воздуха выше 0 °С и 10 мин при температуре окружающего воздуха 0 °С и ниже.

10.6.4.6 При заклинивании шлака в разделке во время сварки первого наружного слоя шва и для улучшения сопряжения шва со стенками разделки смещение электрода с зенита трубы рекомендуется увеличить на величину от 5 до 10 мм по сравнению со значениями, приведенными в таблицах 10.25, 10.26.

10.6.4.7 Минимальное число наружных слоев шва в зависимости от типоразмера труб приведено в таблице 10.27.

Таблица 10.25 - Режимы двухсторонней автоматической сварки поворотных кольцевых стыковых соединений труб с использованием комбинаций «плавленый флюс + проволока»

Толщина стенки трубы, мм

Диаметр электродной проволоки, мм

Порядковый номер слоя

Сварочный ток, А

Напряжение на дуге, В

Скорость сварки, м/ч

Смещение электрода с зенита (надира) трубы*, мм

1

2

3

4

5

6

7

Наружная сварка

12,0-17,5

3,0; 3,2

первый

650-800

42-44

40-50

50-70

 

 

последующие

700-800

44-46

35-45

40-60

17,6-27,0

3,0; 3,2

первый

800-900

42-44

40-50

60-80

 

 

последующие

850-950

44-46

45-55

50-70

 

 

облицовочный

750-800

46-48

40-45

40-60

15,7-27,0

4,0

первый

850-950

42-44

40-50

60-80

 

 

последующие

900-1000

44-46

50-60

50-70

 

 

облицовочный

800-900

46-48

40-45

40-60

Внутренняя сварка

12,0-17,5

3,0; 3,2

первый

600-800

42-46

35-45

10-20

17,6-27,0

3,0; 3,2

первый

700-850

42-46

40-50

10-20

15,7-27,0

4,0

первый

750-850

44-46

40-50