ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

АКЦИОНЕРНАЯ КОМПАНИЯ ПО ТРАНСПОРТУ НЕФТИ

"ТРАНСНЕФТЬ"

Утверждаю

Первый Вице-президент

ОАО "АК "Транснефть"

В.В. Калинин

12 декабря 2005 г.

 

От исполнителя

Президент ОАО "ВНИИСТ"

Э.И. Черекчиди

 

 

Согласовано

Вице-президент ОАО "АК "Транснефть"

Ю.В. Лисин

 

 

 

Главный механик

ОАО "АК "Транснефть

В.Н. Ярыгин

 

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

СВАРКА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ.

РД-08.00-60.30.00-КТН-050-1-05

ПРЕДИСЛОВИЕ

1 Документ разработан ОАО ВНИИСТ.

2 Утвержден и введен в действие ОАО "АК "Транснефть".

3 Дата введения - 1.01.2006 г.

4 Введен взамен РД 153-006-02 Инструкция по технологии сварки при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов.

5 Оригинал документа хранится в службе нормирования и технического регулирования ОАО "АК "Транснефть"

6 Документ входит в состав информационного фонда ОАО "АК "Транснефть"

Внесено Изменение № 1, принятое и утвержденное 31 марта 2006.

Внесены дополнения и Изменение № 3, принятые и утвержденные 19 января 2007.

ВВЕДЕНИЕ

1 Настоящий Руководящий Документ (далее по тексту - РД) регламентирует технологию выполнения сварочных работ приведенными в п. 2 способами, технологию выполнения специальных сварочных работ, ремонта сварных соединений, определяет порядок применения сварочных материалов и сварочного оборудования.

2 Настоящий РД регламентирует вопросы подготовки к сварке, сборке и выполнению сварочных работ на магистральных нефтепроводах с помощью автоматической, механизированной и ручной дуговой сварки. Сварку стыков линейной части нефтепроводов следует выполнять следующими способами:

- автоматической сваркой под флюсом;

- автоматической сваркой в среде защитных газов проволокой сплошного сечения;

- автоматической сваркой в среде защитных газов порошковой проволокой;

- механизированной сваркой в среде углекислого газа проволокой сплошного сечения с использованием источников тока со специальными характеристиками (метод STT);

- механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой;

- ручной электродуговой сваркой покрытыми электродами;

- ручной аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом (для корневого слоя шва стыков труб малого диаметра и всех слоев шва стыков тонкостенных труб).

3 Технологии сварки, применяемые при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов подлежат аттестации согласно требованиям, изложенным в разделе 12 настоящего РД. Требования разработаны с учетом положений РД 03-615-03.

4 К выполнению сварных стыков магистральных нефтепроводов допускаются сварщики (операторы сварочных установок), аттестованные в соответствии с требованиями действующих "Правил аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства" - ПБ 03-273-99, РД 03-495-02 и Дополнительных Требований к аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства, допускаемых к работам на объектах системы магистральных нефтепроводов ОАО "АК "Транснефть". Перед началом сварочных работ на объекте сварщики (операторы) должны пройти допускные испытания в соответствии с требованиями разделов 13 и 21 настоящего РД.

5 Специалисты сварочного производства - работники организаций-подрядчиков по строительству, техническому надзору, специалисты ОАО МН, ОАО "ЦУП "Стройнефть", занятые выполнением и контролем за качеством производства сварочно-монтажных работ, должны быть аттестованы в соответствии с действующими правилами аттестации для допуска к руководству и техническому контролю выполнения сварочно-монтажных работ при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов (группа объектов "Нефтегазодобывающее оборудование" - НГДО, пункт 1 перечня групп опасных технических устройств). В аттестационном удостоверении специалистов должна присутствовать ссылка на Дополнительные требования к аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства, допускаемых к работам на объектах магистральных нефтепроводов ОАО "АК "Транснефть", а в протоколе аттестации - ссылка на настоящий РД. Аттестационные удостоверения специалистов, выданные до введения настоящего РД, действительны до окончания срока их действия.

6 Сборку и сварку соединений магистральных нефтепроводов следует производить в соответствии с настоящим РД и технологическими картами, разработанными на основе типовых операционно-технологических карт сборки, сварки и ремонта кольцевых стыков при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов (приложение Д к настоящему РД).

7 Неразрушающий контроль сварных соединений нефтепроводов следует производить методами и в объемах, предусмотренных действующими нормативными документами.

8 Ссылка на настоящий РД при его использовании в полном объеме или частично является обязательной.

1 Область применения

1.1 Настоящий РД распространяется на подрядные организации и строительно-монтажные подразделения ОАО МН, выполняющие сварочные работы на объектах магистральных нефтепроводов ОАО "АК "Транснефть" при строительстве и капитальном ремонте с заменой труб.

1.2 Настоящий РД предназначен для инженерно-технического персонала, занимающегося монтажом, сваркой стыков при строительстве и капитальном ремонте нефтепроводов с заменой труб, а также для специалистов ОАО МН, ОАО "ЦУП "Стройнефть", независимого технического надзора, занятых выполнением и контролем за качеством производства сварочно-монтажных работ.

1.3 Часть 1 настоящего документа распространяется на сварку соединений труб в нитку магистральных нефтепроводов ОАО "АК "Транснефть". Часть 2 настоящего документа распространяется на сварку труб при сооружении узлов запуска-приема и пропуска средств очистки и диагностики, узлов установки линейных задвижек, технологических трубопроводов основного назначения, трубопроводов пара, масла, горячей воды, газопроводов собственных нужд и других сооружений, располагаемых на площадках НПС (ЛДПС) и резервуарных парков.

(Измененная редакция. Изм. № 1).

1.4 Настоящий РД не распространяется на сварку труб при выполнении ремонта магистральных нефтепроводов в процессе их эксплуатации.

2 Нормативные ссылки

В настоящем документе использованы ссылки на следующие документы:

- СНиП 2.05.06-85* "Магистральные трубопроводы";

- СНиП III-42-80* "Магистральные трубопроводы. Правила производства и приемки работ";

- ПБ 03-273-99 "Правила аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства";

- РД 03-495-02 "Технологический регламент проведения аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства";

- РД 03-606-03 "Инструкция по визуальному и измерительному контролю";

- РД 03-613-03 "Порядок применения сварочных материалов при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов";

- РД 03-614-03 "Порядок применения сварочного оборудования при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов";

- РД 03-615-03 "Порядок применения сварочных технологий при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов";

- РД "Неразрушающий контроль сварных соединений при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов";

- РД 153-34.1-003-01 "Сварка, термообработка и контроль трубных систем котлов и трубопроводов при монтаже и ремонте энергетического оборудования";

- Рекомендации НАКС по применению РД 03-615-03 (Сборник методических документов системы аттестации сварочного производства, выпуск 2, М., 2004 г.);

- ГОСТ 7512-82 "Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод";

- ГОСТ 14782-86 "Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые";

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

- Дополнительные требования к аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства, допускаемых к работам системы магистральных нефтепроводов ОАО "АК "Транснефть";

- ОТТ-08.00-60.30.00-КТН-013-1-04 "Общие технические требования на нефтепроводные трубы большого диаметра";

- ОТТ-08.00-60.30.00-КТН-004-1-05 "Общие технические требования на соединительные детали магистральных нефтепроводов".

Приведенные выше нормативные документы применяются с учетом вновь вводимых технических регламентов Российской федерации, а также отраслевых нормативных документов и регламентов согласно Перечню законодательных актов и основных нормативно-правовых и распорядительных документов, действующих в сфере магистрального нефтепроводного транспорта на момент применения настоящего РД.

3 Термины и определения

3.1 Аттестованная технология сварки - конкретная технология сварки, которая прошла приемку в данной производственной организации в соответствии с требованиями настоящего РД, что подтверждается Свидетельством НАКСа о готовности организации к ее применению при строительстве (капитальном ремонте) магистральных нефтепроводов.

3.2 Аттестованный сварщик - квалифицированный рабочий, аттестованный в установленном порядке и имеющий первый уровень профессиональной подготовки в соответствии с действующими правилами аттестации.

3.3 Автоматическая сварка - сварочный процесс, при котором подача сварочной проволоки и перемещение сварочной головки осуществляются автоматически, а оператор устанавливает, наблюдает и корректирует параметры сварки.

3.4 Воротник - усиливающая накладка, привариваемая в процессе выполнения прямой врезки.

3.5 Горячий проход - слой шва, выполняемый по не успевшему остыть ниже регламентированной температуры металлу корневого слоя шва, как правило, способом "на спуск".

3.6 3ахлест - соединение двух участков трубопроводов, в месте технологического разрыва.

3.7 Зона термического влияния - участок сварного соединения, непосредственно примыкающий к шву по границе сплавления и не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке.

3.8 Катушка трубы - отрезок трубы, подготавливаемый для вварки в нефтепровод, приварки к торцам запорной арматуры и детали трубопровода и имеющий торцы, обработанные механическим способом или путем газовой резки с последующей зачисткой.

3.9 Контрольное сварное соединение - сварное соединение, выполняемое при аттестации технологии сварки.

3.10 Металл шва - сплав, образованный расплавленным основным и наплавленным металлом.

3.11 Механизированная сварка - сварочный процесс, при котором подача присадочной проволоки осуществляется автоматически, а перемещение сварочной горелки по периметру стыка осуществляется вручную.

3.12 Наплавленный металл - переплавленный без участия основного металла присадочный металл.

3.13 Прямая врезка - специальное сварное соединение основной трубы и трубы-ответвления (патрубка), конструкция и условия выполнения которого регламентированы проектной документацией

3.14 Переходное кольцо - катушка промежуточной толщины длиной не менее 250 мм из стали прочностного класса, соответствующего основной трубе нефтепровода.

3.15 Ремонт сварного шва - процесс устранения в готовом сварном стыке дефектов, обнаруженных неразрушающими методами контроля после завершения сварки и контроля, и признанных контролером исправимыми. Исправления, производимые электросварщиком непосредственно в процессе выполнения сварного шва, в понятие "ремонт сварного шва" не входят.

3.16 Сертификат - документ о качестве конкретных партий труб, деталей трубопроводов и сварочных материалов, удостоверяющий соответствие их качества требованиям технических условий на поставку, а также специальным требованиям, сформулированным при заключении контракта на поставку.

3.17 Стык - неразъемное сварное соединение труб, трубы и соединительной детали или трубы и запорной арматуры.

- допускной стык - стык, выполняемый при допускных испытаниях сварщиков;

- контрольный стык - стык, вырезанный из сваренной нитки трубопровода, для проведения испытаний в объеме, предусмотренном действующими нормами.

3.18 Технологическая инструкция по сварке - документ, содержащий комплекс конкретных операций, марок сварочных материалов, оборудования для сборки и сварки стыков, позволяющий изготовить сварное соединение в соответствии с требованиями нормативной документации и настоящего РД.

3.19 Операционная технологическая карта - документ, составленный в лаконичной, простой для пользователя табулированной форме на основе настоящего РД и типовых технологических карт.

3.20 Технические условия - основной документ на поставку труб, деталей трубопроводов, арматуры и сварочных материалов, разработанный и согласованный в установленном порядке.

4 Обозначения и сокращения

- 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;

- БТС - база трубосварочная;

- ВИК - визуальный и измерительный контроль;

- ЗТВ - зона термического влияния;

- КСС - контрольное сварное соединение;

- ЛС - линия сплавления;

- метод STT (surface tension transfer) - метод сварки проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа при переносе капель силами поверхностного натяжения;

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

- МПС - механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой;

- НАКС - Национальная Ассоциация Контроля и Сварки;

- ОТТ - общие технические требования;

- РД - ручная дуговая сварка покрытыми электродами;

- РАД - ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;

- ССТ-ПАУ - трубосварочная база, состоящая из сборочно-сварочного стенда (СТТ) и полевой автосварочной установки (ПАУ);

- ТУ - технические условия;

- УЗК - ультразвуковой контроль.

ЧАСТЬ 1. СВАРКА СТЫКОВ ТРУБ В НИТКУ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

5 Технология сварочно-монтажных работ

5.1 Подготовка к сварке. Сборочно-сварочные работы

5.1.1 Трубы, детали трубопроводов, арматура и сварочные материалы должны пройти входной контроль в установленном порядке. Результаты контроля заносят в Журнал входного контроля.

5.1.2 До начала производства работ следует проверить наличие сертификатов (паспортов) на трубы, соединительные детали трубопроводов, запорную арматуру и сварочные материалы, которые будут использованы для сооружения объекта, а также соответствие маркировки обозначениям, указанным в сертификатах (паспортах).

При отсутствии клейм, маркировки, сертификатов (или других документов, удостоверяющих их качество) трубы, соединительные детали трубопроводов, запорная арматура и сварочные материалы и к сборке и сварке не допускаются.

5.1.3 При использовании труб с заводской разделкой кромок следует проверить соответствие формы, размеров, перпендикулярности свариваемых кромок требованиям, приведенным в разделе 7 настоящего РД.

Точность обработки кромок под сварку и размеры разделки проверяют инструментально.

5.1.4 Обработку (переточку) кромок под сварку в случае несоответствия заводской разделки кромок требованиям технологии сварки следует производить механическим способом с помощью специализированных станков.

5.1.5 При использовании труб с обработанными специальными станками торцами следует проверить соответствие формы, размеров и качества подготовки свариваемых кромок требованиям настоящего РД и Операционной технологической карты.

При подготовке труб под сварку разнотолщинных соединений необходимо, чтобы форма разделки кромок соответствовала одному из допускаемых соединений, представленных в разделе 10 (рис. 10.2.1).

5.1.6 Трубы, соединительные детали трубопроводов и запорная арматура с недопустимыми дефектами на их поверхностях к сборке не допускаются (раздел 7 настоящего РД).

Допускается осуществлять расточку изнутри трубы ("нутрение") абразивным кругом с использованием шлифмашинок.

Следует проверить после "нутрения" соответствие минимальной фактической толщины стенки в зоне свариваемых торцов допускам, установленным в таблице 7.1.2. Качество выполнения "нутрения" фиксируется соответствующим протоколом ВИК.

5.1.7 Допускается производить резку труб для выполнения специальных сварочных работ (например, захлестов) механизированной кислородной, плазменно-дуговой или воздушно-дуговой резкой с последующей обработкой специализированным станком или шлифмашинкой. При этом металл кромок должен быть удален на глубину не менее 1 мм.

5.1.8 Форма специальной разделки кромок труб для автоматической и механизированной сварки приведена в соответствующих разделах по технологии сварки - 5.2, 5.4, 5.5, 5.6, 5.10.

5.1.9 Перед сборкой необходимо очистить внутреннюю полость труб и деталей трубопроводов от попавшего грунта, снега и т.п. загрязнений, а также механически очистить до металлического блеска кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб, деталей трубопроводов, патрубков запорной арматуры на ширину не менее 15 мм.

Усиление заводских продольных и спиральных швов снаружи трубы следует удалить до величины 0-0,5 мм на участке шириной 10-15 мм от торца трубы.

5.1.10 Перед сборкой следует осмотреть поверхности кромок свариваемых элементов. Устранить шлифованием на наружной поверхности неизолированных торцов труб или переходных колец царапины, риски, задиры глубиной до 5% от нормативной толщины стенки, но не более минусовых допусков на толщину стенки, оговоренных в Общих технических требованиях и ГОСТе на трубы.

5.1.11 Забоины и задиры фасок глубиной до 5 мм труб 1-й группы прочности (таблица 7.1.1) следует отремонтировать электродами с основным видом покрытия типа Э50А диаметром 2,5-3,2 мм; 2-й группы прочности (таблица 7.1.1) - электродами с основным видом покрытиям типа Э60 диаметром 3,0-3,2 мм. При этом перед началом сварки осуществляется предварительный подогрев до 100+30 °С.

Отремонтированные поверхности кромок труб следует зачистить абразивным инструментом путем их шлифовки, при этом должна быть восстановлена заводская разделка кромок, а толщина стенки трубы не должна быть выведена за пределы минусового допуска.

5.1.12 Допускается правка плавных вмятин на концах труб глубиной не более 3,5% номинального диаметра трубы с помощью безударных разжимных устройств гидравлического типа с обязательным местным подогревом изнутри трубы до 100-150 °С независимо от температуры окружающего воздуха.

5.1.13 Концы труб с забоинами и задирами фасок глубиной более 5 мм или вмятинами глубиной более 3,5% от номинального диаметра труб, а также любыми вмятинами с надрывами или резкими перегибами, имеющими дефекты поверхности, исправлению не подлежат и должны быть обрезаны с последующей обработкой специализированным станком или шлифмашинкой. При этом металл кромок, образовавшихся после резки, должен быть удален на глубину не менее 1 мм.

5.1.14 После вырезки участка с недопустимыми дефектами следует выполнить УЗК участка, прилегающего к торцу шириной не менее 40 мм по всему периметру трубы для выявления возможных расслоений.

Если в процессе УЗК выявлено наличие расслоений, должна быть произведена обрезка трубы на расстоянии не менее 300 мм от торца и произведен ультразвуковой контроль в соответствии с выше приведенными правилами.

5.1.15 Ремонт труб, предназначенных для строительства подводных переходов, не допускается.

5.1.16 Смещение наружных кромок электросварных труб с толщиной стенки 10,0 мм и более не должно превышать 20% от нормативной толщины стенки, но составлять не более 3,0 мм.

При толщине стенки менее 10,0 мм допустимое смещение наружных кромок составляет 2 мм. Измерение величины смещения кромок допускается осуществлять шаблоном по наружным поверхностям труб.

5.1.17 При сборке стыков бесшовных труб с нормативной толщиной стенки 10,0 мм и более смещение их внутренних кромок не должно превышать 2,0 мм. Допускаются местные внутренние смещения кромок труб, не превышающие 3,0 мм на длине не более 100 мм.

При толщине стенки менее 10,0 мм допускается смещение внутренних кромок не более 2,0 мм. Величина наружного смещения в этом случае не нормируется, однако при выполнении облицовочного слоя шва должен быть обеспечен плавный переход поверхности шва к основному металлу.

5.1.18 Сборку стыков труб диаметром 426 мм и более следует производить на внутренних центраторах гидравлического или пневматического типов. Центратор не должен оставлять царапин, задиров, масляных пятен на внутренней поверхности труб.

5.1.19 При выполнении захлестов, в том числе путем вварки катушки, стыков соединений труба + соединительная деталь, труба + запорная арматура, а также в случаях, когда применение внутренних центраторов технически невозможно, сборку соединений осуществляют на наружных центраторах преимущественно гидравлического типа.

5.1.20 При сборке запрещается любая ударная правка концов труб.

5.1.21 При сборке заводские (как продольные, так и спиральные) швы следует смещать относительного друг друга не менее, чем на 75 мм - при диаметре труб до 530 мм включительно, на 100 мм - при диаметре труб свыше 530 мм.

5.1.22 В случае технической невозможности (захлесты, приварка кривых холодного гнутья и т.д.) соблюдения требований п. 5.1.21 любое изменение расстояния между смежными швами должно быть подтверждено в каждом отдельном случае представителем службы независимого технического надзора и отражено в исполнительной документации.

5.1.23 При установке зазора в стыках, выполняемых различными способами сварки, следует руководствоваться табл. 5.1.1.

5.1.24 Сборку на внутреннем центраторе стыков труб с заводской разделкой кромок или кромок, подготовленных специализированными станками, под последующую сварку корневого слоя шва механизированной сваркой методом STT или ручную дуговую сварку электродами с целлюлозным видом покрытия следует осуществлять без прихваток. Если в процессе установки технологического зазора возникла объективная необходимость в установке прихваток, то они должны быть полностью удалены в процессе сварки корневого слоя шва.

5.1.25 Сборку на внутреннем центраторе под последующую сварку корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия следует осуществлять без прихваток.

В случае технической невозможности сборки без прихваток разрешается их установка в соответствии со следующими регламентациями:

- для стыков труб диаметром 426-720 мм количество прихваток должно составлять не менее 3-х при длине каждой 60-100 мм;

- для стыков труб диаметром 820-1020 мм количество прихваток должно составлять не менее 4-х при длине каждой 100-150 мм;

- для стыков труб диаметром 1220 мм количество прихваток должно составлять не менее 4-х при длине каждой 150-200 мм.

Режимы сварки при выполнении прихваток должны соответствовать режимам сварки корневого слоя шва.

5.1.26 Сборку труб для двухсторонней автоматической сварки под флюсом следует выполнять без зазора при помощи одной прихватки длиной не менее 200 мм, выполняемой на режиме сварки первого наружного слоя шва.

5.1.27 После выполнения прихваток в соответствии с п.п. 5.1.25 и 5.1.26 их следует зачистить. Начальный и конечный участок прихватки следует обработать абразивным кругом.

Таблица 5.1.1 - Величина зазоров в стыках, выполняемых различными способами сварки

Способ сварки

Диаметр электрода или сварочной проволоки, мм

Величина зазора, мм

Автоматическая сварка в среде защитных газов на оборудовании CRC-Evans AW

0,9/1,0

Без зазора. Допускается наличие зазора не более 0,5 мм на участках стыка длиной до 100 мм

Автоматическая сварка в среде защитных газов на оборудовании Serimer Dasa

1,0

Без зазора.

Допускаются локальные зазоры до 1,0 мм на длине до 100 мм

Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия

2,5/2,6

3,0/3,2

2,0 - 3,0

2,5 - 3,5

Ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия (на спуск)

3,2

4,0

1,0 - 2,5

1,5 - 2,5

Ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия (на подъем)

 

3,2

 

1,5 - 3,5

Механизированная сварка методом STT

1,14

2,5 - 4,0

Автоматическая сварка методом STT

1,14

2,5 - 3,0

Двусторонняя автоматическая сварка под флюсом

3,0/3,2/4,0

Без зазора.

Допускается наличие зазора не более 0,5 мм на участках стыка длиной до 100 мм

Автоматическая сварка в среде защитных газов на оборудовании СWS.02

1,0

Без зазора.

Допускаются локальные зазоры до 0,5 мм на длине до 100 мм

Механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой типа Иннершилд

1,7 (1,6)

2,5 - 3,5

5.1.28 Прихватки следует выполнять на расстоянии не менее 100 мм от заводских швов труб на параметрах режима сварки корневого слоя шва.

5.1.29 Перед началом выполнения сварки корневого слоя или установкой прихваток производится подогрев торцов труб и прилегающих к ним участков в соответствии с требованиями настоящего раздела.

5.1.30 Предварительный подогрев стыков труб с толщиной стенки менее 22 мм должен осуществляться c помощью установок индукционного нагрева или кольцевых пропановых горелок.

Предварительный подогрев стыков труб с толщиной стенки 22 мм и более должен осуществляться только c помощью установок индукционного нагрева.

Средства нагрева должны обеспечивать равномерный подогрев торцов по периметру стыка и прилегающих к нему участков поверхностей труб в зоне шириной 150 мм (±75 мм в обе стороны от стыка).

5.1.31 Подогрев не должен нарушать целостность изоляции. В случае использования газопламенного нагрева следует применять термоизолирующие пояса и/или боковые ограничители пламени.

5.1.32 Продолжительность подогрева определяется экспериментально для каждого подогревателя в зависимости от температуры окружающего воздуха и толщины стенки трубы.

5.1.33 Режимы предварительного подогрева при сварке корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия и проволокой сплошного сечения методом STT приведены в табл. 5.1.2.

Таблица 5.1.2 - Условия предварительного подогрева при сварке корневого слоя шва электродами с основным покрытием и проволокой сплошного сечения при сварке методом STT

Эквивалент углерода металла труб, %

Температура предварительного подогрева (°С) при толщине стенки трубы, мм

до 8,0

8,1-10,0

10,1-12,0

12,1-14,0

14,1-16,0

16,1-18,0

18,1-20,0

Свыше 20,0

£ 0,41

 

 

 

 

-35 °С

-20 °С

-5 °С

 

0,42-0,46

 

 

 

-15 °С

+5 °С

 

 

 

Примечания -

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

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

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

 

5.1.34 Режимы предварительного подогрева при сварке корневого слоя шва электродами с целлюлозным видом покрытия приведены в таблице 5.1.3.

Таблица 5.1.3 - Условия предварительного подогрева при сварке корневого слоя шва электродами с целлюлозным покрытием

Эквивалент углерода металла труб, %

Температура предварительного подогрева (°С) при толщине стенки трубы, мм

До 8,0

8,1-10,0

10,1-12,0

12,1-14,0

14,1-16,0

16,1-18,0

18,1-20,0

Свыше 20,0

£ 0,41

 

-10 °С

0°С

 

 

 

 

 

0,42-0,46

 

0°С

 

 

 

 

 

 

Примечания -

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

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

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

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

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

5.1.35 При двухсторонней автоматической сварке под флюсом поворотных стыков труб диаметром 1020-1220 мм на трубосварочных базах типа БТС осуществляется предварительный подогрев до 50+30 °С при температуре окружающего воздуха ниже 0 °С и/или при наличии влаги на торцах труб.

При автоматической сварке проволокой сплошного сечения в защитных газах (системы CRC-Evans AW, Serimer Dasa, CWS.02) температура на торцах труб перед выполнением корневого слоя должна составлять 50+30 °С.

5.1.36 При выполнении ремонтных работ для устранения дефектов сварных соединений изнутри и снаружи трубы независимо от температуры окружающего воздуха и толщины стенки трубы следует произвести предварительный подогрев до минимальной температуры 100+30 °С.

5.1.37 При выполнении работ по сварке стыков захлестов минимальная температура предварительного подогрева должна составить 100+30 °С.

5.1.38 Непосредственно перед сваркой (прихваткой) в процессе выполнения корневого слоя шва температура на кромках труб, не должна опускаться ниже значений, приведенных в табл. 5.1.2 и 5.1.3.

5.1.39 В случае остывания кромок в процессе сборки и сварки корневого слоя шва ниже температур, регламентированных в п.п. 5.1.35-5.1.38, необходимо осуществить сопутствующий подогрев до температуры предварительного подогрева.

5.1.40 В случае снижения температуры предварительного подогрева непосредственно перед сваркой корневого слоя шва на 10 °С ниже регламентированной температуры 50 °С; на 20 °С ниже регламентированной температуры 100 °С и на 30 °С ниже регламентированных температур 150 и 200 °С допускается ее доведение до требуемой с помощью однопламенных горелок.

5.1.41 Температуру предварительного подогрева стыков труб различных прочностных классов, разнотолщинных труб или разнотолщинных соединений устанавливают по максимальному значению, требуемому для одного из стыкуемых элементов.

5.1.42 Контроль выполнения требования по температуре предварительного подогрева осуществляется непосредственно перед сваркой корневого слоя шва (прихваткой) в каждой четверти по периметру стыка. Измерения производят на наружной поверхности трубы на расстоянии 10-15 и 60-75 мм от торца трубы поверенным цифровым контактным термометром.

5.1.43 Межслойная температура в процессе выполнения сварных швов всеми способами сварки (кроме механизированной сварки проволокой Иннершилд) стыков труб из сталей прочностных классов до К60 включительно должна находиться в пределах 50-250 °С. Для механизированной сварки проволокой Иннершилд межслойная температура должна составлять 50¸200 °С.

5.1.44 С целью предотвращения быстрого остывания стыков после сварки следует применять защитные теплоизолирующие пояса (кожухи).

5.1.45 Удаление (сдвиг) внутреннего центратора разрешается после выполнения всего периметра корневого слоя шва независимо от способа сварки (кроме сварки электродами с целлюлозным видом покрытия). При сварке электродами с целлюлозным видом покрытия удаление центратора осуществляется после выполнения корневого слоя шва и горячего прохода.

5.1.46 При выполнении сборки стыков на наружном центраторе он может быть удален после выполнения не менее 60% периметра корневого слоя шва. При этом участки корневого слоя шва должны равномерно располагаться по периметру стыка. После снятия центратора все сваренные участки должны быть зачищены, а их концы обработаны абразивным кругом.

5.1.47 Опуск трубы на опоры (лежки) разрешается:

- после выполнения корневого слоя шва ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия, механизированной сваркой в среде углекислого газа методом STT и автоматической сваркой проволокой сплошного сечения в защитных газах;

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

Не допускается перемещать или подвергать любым внешним воздействиям до полного завершения сварки стыки захлестов, соединений труба - соединительная деталь трубопровода, труба - запорная арматура, а также ремонтируемые стыки.

5.1.48 Сварка каждого слоя шва выполняется не менее чем 2 сварщиками, за исключением технологии выполнения корневого слоя изнутри трубы комплексами CRC-EVANS AW, автоматической сварки под слоем флюса на трубосварочных базах типа БТС и ССТ-ПАУ и ручной дуговой сварки подварочного слоя шва.

5.1.49 Зажигание дуги следует производить в разделке кромок или с поверхности уже выполненных участков шва. Запрещается зажигать дугу на поверхности трубы или детали.

5.1.50 Корневой слой шва стыков труб диаметром 1020-1220 мм при возможности должен быть зачищен изнутри трубы, после чего осуществляется его визуальный контроль.

5.1.51 Выполнение подварочного слоя стыков труб диаметром 1020-1220 мм производится в случаях:

- выполнения сварки разнотолщинных стыков труб или стыков "труба + соединительная деталь" и "труба + запорная арматура" - по всему периметру сварного соединения;

- сварки корневого слоя шва электродами с основным и целлюлозным видами покрытия, механизированной сваркой в среде углекислого газа методом STT - в местах видимых дефектов - несплавлений, непроваров и других поверхностных дефектов, а также на участках периметра со смещениями кромок более 2 мм (при условии, что эти смещения являются допустимыми). В этом случае общая протяженность участков подварки не должна превышать 1/2 периметра трубы.

Перед выполнением подварочного слоя следует проконтролировать температуру изнутри трубы, которая должна составлять 50-250 °С. В случае снижения температуры ниже 50 °С следует произвести подогрев стыка до температуры 50+30 °С.

Подварка изнутри трубы должна осуществляться электродами с основным видом покрытия согласно п.п. 5.10.1.7, 5.10.1.8, 5.10.1.4 настоящего РД.

5.1.52 В случае объективной необходимости непродолжительного перерыва в работе, выполняемой при температуре воздуха ниже +5 °С и/или при наличии осадков, следует накрыть стык термоизолирующим поясом. При этом перед возобновлением сварки следует проконтролировать температуру стыка и, при необходимости, подогреть стык до минимальной межслойной температуры.

5.1.53 Минимальное количество слоев шва, выполняемых при сварке каждым из разрешенных к применению способов, определяется в процессе подготовки операционных технологических карт и регламентируется по результатам аттестации технологии сварки.

5.1.54 В процессе сварки стыка необходимо производить зачистку всех слоев шва от шлака и брызг металла.

5.1.55 Сварку каждого прохода следует начинать и заканчивать с обеспечением следующих минимальных расстояний от заводских швов труб или соединительных деталей:

- 50 мм для диаметров менее 820 мм;

- 100 мм для диаметров 820 мм и более.

5.1.56 Место начала сварки каждого последующего слоя должно быть смещено относительно начала предыдущего слоя шва не менее чем на 30 мм.

Места окончания сварки смежных слоев шва ("замки" шва) должны быть смещены относительно друг друга на расстоянии 70-100 мм.

При многоваликовой сварке толстостенных элементов (один проход выполняется несколькими валиками) места начала сварки и "замки" соседних валиков должны быть смещены один относительно другого не менее чем на 30 мм.

5.1.57 Не допускается оставлять незаконченными сварные соединения с толщинами стенок до 10,0 мм включительно. Не следует оставлять не полностью сваренные стыки с толщинами стенок более 10,0 мм. В случае, когда производственные условия не позволяют завершить сварку, необходимо соблюдать следующие требования:

- стык должен быть сварен не менее чем на 2/3 толщины стенки трубы;

- незавершенный стык следует накрыть водонепроницаемым теплоизолирующим поясом, обеспечивающим замедленное и равномерное остывание;

- перед возобновлением сварки стык должен быть вновь нагрет до требуемой минимальной межслойной температуры;

- стык должен быть полностью завершен в течение 24 часов.

При несоблюдении указанных условий стык подлежит вырезке.

5.1.58 Не допускается оставлять не полностью сваренные стыки при выполнении специальных сварочных работ - сварке захлестов, разнотолщинных соединений труб и соединений труба + соединительная деталь трубопровода, труба + запорная арматура, а также при выполнении ремонта сварных соединений.

5.1.59 Разнотолщинные соединения труб, соединительных деталей и запорной арматуры следует выполнять в соответствии с разделом 10 настоящего РД.

5.1.60 Для изготовления 2-х или 3-х-трубных секций при односторонней или двухсторонней автоматической сварке под флюсом следует использовать трубы с одинаковой нормативной толщиной стенки.

5.1.61 Обратный кабель (заземление) следует присоединять с помощью специальных контактных устройств, исключающих образование искрений на теле трубы в процессе сварки. Конструкция устройств должна обеспечивать токоподвод преимущественно в разделку кромок труб. Запрещается приваривать к телу трубы какие-либо крепежные элементы обратного кабеля.

5.1.62 Маркировку сварных стыков следует производить соответствующими маркерами на наружной поверхности трубы на расстоянии 100-120 мм от сварного шва.

5.1.63 Ремонт стыков, выполненных с использованием любых способов сварки, производится электродами с основным видом покрытия (табл. 8.1) в соответствии с положениями раздела 11 настоящего РД.

5.1.64 При разработке Операционных технологических карт необходимо руководствоваться положениями типовых карт, приведенных в Приложении Д к настоящему РД.

5.2 Технология двухсторонней автоматической сварки под флюсом

5.2.1 Двухстороннюю автоматическую сварку под флюсом поворотных стыков труб диаметром 1020-1220 мм выполняют на трубосварочных базах типа БТС, обеспечивающих полную механизацию сборочно-сварочных и транспортных операций в процессе изготовления трубных секций и гарантирующих сохранность наружной изоляции труб.

5.2.2 Подготовку стыков, сборку и предварительный подогрев следует выполнять в соответствии с требованиями раздела 5.1 настоящего РД.

При подготовке производится механическая обработка торцов труб станками типа СПК, входящими в состав оборудования трубосварочной базы. Форма разделки кромок под сварку представлена на рис. 5.2.1.

Усиление заводского шва изнутри и снаружи трубы следует сошлифовать до величины 0-0,5 мм на ширине 15-20 мм от торца.

 

а - для труб с толщиной стенки 8,0-10,0 мм

б - для труб с толщиной стенки 10,1-18,0 мм

 

в - для труб с толщиной стенки 18,1-21,0 мм

г - для труб с толщиной стенки 21,1-27,0 мм

Рис. 5.2.1 Типы разделки кромок труб диаметром 1020-1220 мм для автоматической сварки под флюсом на базах типа БТС

5.2.3 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 8.4 настоящего РД.

5.2.4 Сварку стыка производят в следующем порядке:

- первый наружный слой шва;

- последующие наружные слои шва (если они регламентированы операционной технологической картой);

- внутренний слой шва.

Рекомендуется выполнять одновременную сварку второго наружного и внутреннего слоев шва.

5.2.5 Собранный стык следует повернуть на 180о таким образом, чтобы прихватка находилась в нижней части стыка (в положении "6 час"), после чего в верхней части стыка (в положении "12 час") начинают сварку первого наружного слоя шва.

5.2.6 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 3-4 мм, ширина 3-4 мм, длина 25-40 мм. Допускается шлифовка усиления на прихватке до 0,5-1,0 мм.

5.2.7 Режимы двухсторонней сварки стыков труб из низкоуглеродистых и низколегированных сталей с использованием комбинаций "плавленый флюс + проволока" приведены в таблице 5.2.1. Режимы двухсторонней сварки стыков труб диаметром 1020-1220 мм с использованием комбинации "агломерированный флюс + проволока" представлены в таблице 5.2.2.

5.2.8 Жимки центратора должны быть освобождены только после полного завершения сварки первого наружного слоя шва.

5.2.9 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.

5.2.10 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 5-10 мм по сравнению со значениями, приведенными в таблицах 5.2.1 и 5.2.2.

5.2.11 Минимальное число наружных слоев шва в зависимости от типоразмера труб приведено в таблице 5.2.3.

5.2.12 Внутренний слой шва должен свариваться в один проход. Величина усиления внутреннего и облицовочного слоев шва должна находиться в пределах 1-3 мм. Ширина облицовочного слоя шва представлена в таблице 5.2.4, а внутреннего слоя - в таблице 5.2.5.

Таблица 5.2.1 - Режимы двухсторонней сварки поворотных стыков труб диаметром 1020-1220 мм 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

Наружная сварка

8,0-11,5

3,0; 3,2

Первый

600-700

40-44

35-45

50-70

11,6-17,5

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

8,0-11,5

3,0; 3,2

Первый

450-600

42-44

35-45

10-20

11,6-17,5

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

15-25

Примечание

1. Сварочный ток - постоянный, полярность обратная.

2. Вылет электрода диаметром 3,0 и 3,2 мм = 35-40 мм, диаметром 4,0 мм = 40-45 мм;

3. * - смещение с зенита трубы устанавливается против направления ее вращения, смещение с надира трубы - по или против направления вращения.

4. Угол наклона электрода "вперед" - до 30 град.

Таблица 5.2.2 - Режимы двухсторонней сварки поворотных стыков труб диаметром 1020-1220 мм с использованием комбинации "агломерированный 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

Наружная сварка

8,0-11,5

3,0; 3,2

Первый

600-700

30-34

40-50

50-70

11,6-17,5

3,0; 3,2

Первый

650-750

29-32

40-50

50-70

Последующие

600-700

33-36

30-40

40-60

17,6-27,0

3,0; 3,2

Первый

700-780

30-34

38-45

55-70

Последующие

730-790

32-35

35-42

50-65

Облицовочный

580-650

34-37

30-35

45-60

15,7-27,0

4,0

Первый

750-830

29-33

35-45

55-75

Последующие

730-800

31-34

33-43

50-70

Облицовочный

700-750

33-36

30-33

45-60

Внутренняя сварка

8,0-11,5

3,0; 3,2

Первый

550-630

30-32

32-40

(5-20)

11,6-17,5

3,0; 3,2

Первый

630-750

31-33

31-36

(5-20)

17,6-27,0

3,0; 3,2

Первый

750-820

32-34

30-35

(5-20)

15,7-27,0

4,0

Первый

720-800

32-34

30-33

(10-50)

Примечание

1. Сварочный ток - постоянный, полярность обратная. Источник питания должен быть настроен для сварки на жесткой вольтамперной характеристике. Отклонение напряжения на дуге от номинального значения должно быть не более ± 1 В.

2. Вылет электрода = 32 - 40 мм;

3. * - смещение с зенита и надира трубы устанавливается против направления ее вращения;

4. Угол наклона электрода "вперед" - 10…20 град. (наружная сварка) и 2…8 град. (внутренняя сварка);

5. Высота слоя флюса при сварке должна быть не менее 25 мм. При его повторном применении следует добавлять к ранее использованному флюсу 25-50% нового (неиспользованного) флюса.

Таблица 5.2.3 - Минимальное число наружных слоев шва при двухсторонней автоматической сварке под флюсом

Диаметр трубы, мм

Толщина стенки трубы, мм

Минимальное число наружных слоев шва

1020-1220

от 8,0 до 11,5

1

от 11,6 до 17,5

2

от 17,6 до 21,5

2

от 21,6 до 24,0

3

от 24,1 до 27,0

4

Таблица 5.2.4 - Требования к ширине облицовочного слоя шва при двухсторонней сварке под флюсом

Диаметр трубы, мм

Толщина стенки трубы, мм

Ширина облицовочного слоя шва при сварке под флюсом

плавленым

агломерированным

1020-1220

от 8,0 до 11,5

18 ± 3

15 ± 3

от 11,6 до 17,5

18 ± 3

16 ± 3

от 17,6 до 21,5

20 ± 4

18 ± 3

от 21,6 до 24,0

21 ± 4

19 ± 3

от 24,1 до 27,0

23 ± 4

21 ± 3

Таблица 5.2.5 - Требования к геометрическим размерам внутреннего слоя шва при двухсторонней автоматической сварке под флюсом

Толщина стенки трубы, мм

Форма разделки кромок (рис. 5.2.1)

Глубина проплавления hВ, мм (не более)

Ширина внутреннего слоя ВВ, мм, при сварке под флюсом

плавленым

агломерированным

от 8,0 до 9,4

А

4,5

14 ± 2

13 ± 2

от 9,5 до 10,0

А

6

14 ± 2

13 ± 2

от 10,1 до 11,0

Б

6,5

18 ± 3

16 ± 2

от 11,1 до 12,3

Б

7

18 ± 3

16 ± 2

от 12,4 до 15,2

Б

8

18 ± 3

16 ± 2

от 15,3 до 18,0

Б

9

20 ± 3

18 ± 2

от 18,1 до 21,0

В

10

20 ± 4

18 ± 3

от 21,1 до 27,0

Г

12

22 ± 4

20 ± 3

Примечание - Коэффициент формы внутреннего слоя шва: ВВ/hВ ³ 2

Геометрические размеры швов, определяемые по макрошлифам, должны соответствовать рис. 5.2.2 и таблицам 5.2.4 и 5.2.5.

Рис. 5.2.2 Макрошлиф для оценки геометрических параметров сварного шва:

1 - ось первого (наружного) слоя шва; 2 - ось внутреннего слоя шва; 3 - условная ось стыка;

а - перекрытие наружного и внутреннего слоев шва (а ³ 3 мм при толщине стенки труб 12 мм и более; а ³ 2 мм при толщине стенки труб менее 12 мм; с - смещение осей первого наружного и внутреннего слоев шва от условной оси стыка (с = ±1 мм); hН и hВ - глубина проплавления соответственно первого наружного и внутреннего слоев шва; ВВ - ширина внутреннего слоя шва.

Геометрические размеры швов определяют на 3 макрошлифах, изготовленных из допускного стыка и из каждого 200 стыка. Темплеты для макрошлифов вырезают на любом участке сварного соединения равномерно по периметру стыка, но не ближе 200 мм от места начала или окончания процесса сварки.

В случае отклонения геометрических параметров от заданных значений сварку следует прекратить, отладить оборудование и режим сварки, после чего выполнить сварку двух новых стыков, из которых вырезать макрошлифы. В случае, если размеры швов по макрошлифам соответствуют установленным требованиям, сварку можно продолжить.

Остальные 199 стыков, предшествующие первому вырезанному, следует считать годными, если в результате неразрушающего контроля в них не выявлено недопустимых дефектов.

Если облицовочный слой шва смещен относительно первого наружного слоя, но при этом перекрывает всю его ширину, то стык считается годным при отсутствии недопустимых дефектов шва и соблюдении заданных режимов. В данном случае оси первого наружного слоя и внутреннего слоя шва должны совпадать или быть смещены относительно друг друга на расстояние не более 2 мм.

5.2.13 Флюс, остающийся на поверхности трубы в процессе сварки, следует ссыпать в чистый сухой поддон, просеять через сито, освобождая его от кусков шлаковой корки и инородных включений. Очищенный флюс допускается использовать повторно. При его повторном применении следует добавлять к ранее использованному флюсу 25-50% нового (неиспользованного) флюса. Запрещается использование флюса, просыпавшегося мимо бункера или поддона. Флюс, оставшийся по окончании смены в бункере сварочной головки, должен быть удален из бункера и помещен до следующей смены в герметичную тару.

5.2.14 Запрещается сброс сваренных секций и их соударение, а также их скатывание на мокрый грунт или снег до полного остывания стыка до температуры окружающей среды.

5.2.15 Все стыки, выполняемые одной сменой, к ее окончанию должны быть сварены полностью. В порядке исключения, в случае выхода из строя оборудования, отключения сети и т.п. разрешается оставлять до следующей смены стык трубной секции с невыполненным облицовочным слоем шва. Перед завершением сварки данного стыка следует выполнить предварительный подогрев до температуры 50+30 °С. При невыполнении указанных требований стык подлежит вырезке.

5.3 Технология односторонней автоматической сварки под флюсом

5.3.1 Одностороннюю автоматическую сварку под флюсом по выполненному ручной или механизированной сваркой корневому слою шва производят на трубосварочных базах типа ССТ-ПАУ (трубы диаметром 1020-1220 мм) и БНС (трубы диаметром 325-820 мм), обеспечивающих сохранность наружной изоляции труб в процессе изготовления трубных секций.

Сварка поворотных стыков труб диаметром менее 325 мм может быть выполнена на трубосварочных базах специальной конструкции, обеспечивающих качественное выполнение всех сборочно-сварочных операций и сохранность наружной изоляции труб.

5.3.2 Сварка корневого слоя шва может быть выполнена следующими способами:

- ручной дуговой сваркой электродами с покрытием основного вида (согласно требованиям раздела 5.10 настоящего РД);

- механизированной сваркой проволокой сплошного сечения методом STT (согласно требованиям раздела 5.8 настоящего РД);

- ручной дуговой сваркой электродами с покрытием целлюлозного вида (согласно требованиям раздела 5.10 настоящего РД). По данному варианту технологии ручной дуговой сварки должен быть выполнен также "горячий проход". Сварку корневого слоя и "горячего прохода" следует производить на одном стенде без перекатывания и продольного перемещения трубной секции.

5.3.3 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 8.4 настоящего РД.

5.3.4 При ручной дуговой сварке корневого слоя электродами с покрытием основного вида и механизированной сварке методом STT допускается периодический поворот свариваемой секции без освобождения жимков центратора в удобное для сварщиков положение. Перекатывание секции на промежуточный стеллаж разрешается только после завершения сварки корневого слоя по всему периметру стыка.

5.3.5 В случае сварки корневого слоя шва электродами с покрытием основного вида для избежания прожогов при автоматической сварке по всему периметру стыка выполняется подварка корня шва изнутри трубы электродами с основным видом покрытия, либо выполняется первый заполняющий слой механизированной сваркой методом Иннершилд или электродами с основным видом покрытия.

5.3.6 В случае выполнения корневого слоя шва и горячего прохода электродами с целлюлозным покрытием или корневого слоя шва методом STT, первый заполняющий слой перед автоматической сваркой под флюсом следует выполнить механизированной сваркой методом Иннершилд или электродами с основным видом покрытия. Подварка изнутри осуществляется только в местах непроваров и несплавлений или других визуально определяемых дефектов.

5.3.7 Для предотвращения увлажнения и остывания стыков ниже минимальной температуры предварительного подогрева после ручной дуговой или механизированной сварки их следует укрывать до начала автоматической сварки под флюсом влагонепроницаемыми теплоизоляционными поясами шириной не менее 300 мм. В том случае, если стык остыл до температуры ниже +50 °С, его следует нагреть до температуры 50+30 °С.

5.3.8 Автоматическую сварку под флюсом заполняющих и облицовочного слоев шва поворотных стыков труб диаметром 325-1220 мм с использованием комбинации "плавленый флюс + проволока" следует выполнять на режимах, представленных в таблице 5.3.1.

Таблица 5.3.1 - Режимы односторонней автоматической сварки поворотных стыков труб с использованием комбинации "плавленый флюс + проволока"

Диаметр труб, мм

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 трубы, мм

325-426

6

2,0

Первый

350-450

34-36

15-20

35-40

Последующие

350-450

36-38

15-20

30-35

Свыше 6 до 12,5 вкл.

2,0/2,5

Первый

400-500

34-36

30-35

35-40

Последующие

450-500

36-38

25-30

30-35

Свыше 12,5

3,0/3,2

Первый

500-600

34-36

25-35

35-40

Последующие

600-700

36-38

30-40

30-40

530-820

От 6 до 12,5 вкл.

2,0/2,5

Первый

400-500

36-38

35-40

40-60

Последующие

450-550

40-44

30-40

30-40

3,0/3,2

Первый

500-600

42-44

35-45

40-65

Последующие

600-700

44-46

30-40

30-45

Свыше 12,5

3,0/3,2

Первый

500-600

42-44

35-50

40-65

Последующие

600-750

44-48

30-45

30 - 45

1020-1220

От 7 до 12,5 вкл.

3,0/3,2

Первый

500-600

44-46

40-50

60-80

Последующие

600-750

46-48

35-45

40-60

4,0

Первый

600-750

44-46

45-55

60-80

Последующие

700-850

46-48

35-45

40-60

Свыше 12,5

3,0/3,2

Первый

650-750

44-46

45-55

60-80

Последующие

500-600

46-48

40-50

40-60

4,0

Первый

700-850

44-46

50-60

60-80

Последующие

850-1000

46-48

45-55

50-70

Облицовочный

800-900

46-48

40-50

40-60

Примечание

1. Сварочный ток - постоянный, полярность обратная;

2. Вылет электрода диаметром 2,0 и 2,5 мм = 30-35 мм, диаметром 3,0 и 3,2 мм = 35-40 мм, диаметром 4,0 мм = 40-45 мм;

3. Смещение с зенита трубы устанавливается против направления ее вращения;

4. Угол наклона электрода "вперед" - до 30 град.

5.3.9 Режимы сварки поворотных стыков труб с использованием комбинации "агломерированный флюс + проволока" представлены в таблице 5.3.2.

Таблица 5.3.2 - Режимы односторонней автоматической сварки с использованием комбинации "агломерированный флюс + проволока"

Диаметр труб, мм

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 трубы, мм

1020-1220

От 8 до 12,5 вкл.

3,0/3,2

Первый

500-550

27-30

45-50

60-80

Последующие

550-600

30-33

35-45

50-60

Облицовочный

600-650

34-36

30-35

40-60

4,0

Первый

500-550

26-29

40-50

60-80

Последующие

600-700

30-33

35-45

50-70

Облицовочный

650-750

34-37

30-35

40-65

1020-1220

Свыше 12,5

3,0/3,2

Первый

500-550

27-29

45-50

60-80

Последующие

550-650

30-33

35-45

50-60

Облицовочный

600-650

34-36

30-35

40-60

4,0

Первый

500-550

26-29

40-50

60-80

Последующие

650-750

30-33

35-45

50-70

Облицовочный

700-750

34-37

30-35

40-65

Примечание

1. Сварочный ток - постоянный, полярность обратная. Источник питания должен быть настроен для сварки на жесткой вольтамперной характеристике. Отклонение напряжения на дуге от номинального значения - не более ± 1 В.

2. Вылет электрода = 30-40 мм. Угол наклона электрода "вперед" = 10-25 градусов.

3. Смещение с зенита трубы устанавливается против направления ее вращения.

4. Высота слоя флюса при сварке должна быть не менее 25 мм. При его повторном применении следует добавлять к ранее использованному флюсу 25-50% нового (неиспользованного) флюса.

5.3.10 Минимальное число слоев (без учета подварочного слоя), выполненных автоматической сваркой под флюсом, должно соответствовать таблице 5.3.3.

Таблица 5.3.3 - Минимальное число слоев шва, выполняемых автоматической сваркой под флюсом

Толщина стенки трубы, мм

Минимальное число наружных автоматных слоев шва

До 11,5

2

От 11,6 до 16,5

3

От 16,6 до 20,5

4

От 20,6 до 24,0

5

От 24,1 до 27,0

6

Примечание - В случае выполнения первого заполняющего слоя электродами с основным покрытием или проволокой Иннершилд, число автоматных слоев уменьшается на один слой.

5.3.11 При сварке толстостенных труб рекомендуется выполнять заполняющие (второй, третий и т.д.) и облицовочный слои шва параллельными (с перекрытием) проходами (валиками). В этом случае напряжение на дуге снижают на 2-4 В (для плавленых флюсов) и на 1-2 В (для агломерированных флюсов), а скорость сварки увеличивают не менее чем на 20% (для плавленых флюсов) и на 15-20% (для агломерированных флюсов).

5.3.12 Ширина облицовочного слоя шва, выполненного двумя параллельными проходами (валиками), не должна превышать допустимой ширины однопроходного облицовочного шва в соответствии с таблицей 5.3.4.

Таблица 5.3.4 - Требования к ширине облицовочного слоя шва при односторонней сварке под флюсом

Толщина стенки трубы, мм

Ширина облицовочного слоя шва при сварке под флюсом, мм

плавленым

агломерированным

от 6,0 до 8,0

14 ± 3

12 ± 3

от 8,1 до 12,0

20 ± 4

19 ± 3

от 12,1 до 16,0

23 ± 4

21 ± 3

от 16,1 до 20,5

24 ± 4

22 ± 3

от 20,6 до 27,0

26 ± 4

24 ± 4

5.3.13 При значениях сварочного тока более 600 А автоматическую сварку с использованием комбинаций "плавленый флюс + проволока" рекомендуется выполнять на прямой полярности. При этом сварочный ток следует увеличить на 100 А, а скорость сварки установить по верхнему пределу диапазона скоростей, указанному в таблице 5.3.1. Все остальные параметры режима сварки, указанные в таблице 5.3.1, следует оставить без изменений.

5.3.14 Стыки трубных секций диаметром 1020-1220 мм разрешается оставлять в конце смены незаконченными в том случае, если не сварен только один облицовочный слой шва. Перед возобновлением сварки данных стыков они должны быть подогреты до температуры 50+30 °С. Стыки трубных секций на базах типа БНС (база наружной сварки) оставлять незаконченными не разрешается. При невыполнении указанных требований стыки подлежат вырезке.

5.3.15 Запрещается сброс сваренных секций и их соударение, а также их скатывание на мокрый грунт или снег до полного остывания стыка до температуры окружающей среды.

5.3.16 Повторное использование флюса в процессе сварки, а также его хранение по окончании смены следует выполнять согласно п. 5.2.13 настоящего РД.

5.4 Технология односторонней и двухсторонней автоматической сварки проволокой сплошного сечения в среде защитных газов комплексом оборудования фирмы "CRC-Evans AW"

5.4.1 Область применения, особенности технологии и оборудования

Система двухсторонней автоматической сварки "СRС-Еvans AW" предназначена для сварки неповоротных стыков труб диаметром 610-1220 мм.

Система односторонней автоматической сварки "СRС-Еvans AW" предназначена для сварки неповоротных стыков труб диаметром 325-530 мм на медной технологической подкладке.

В обеих системах реализован процесс сварки электродной проволокой сплошного сечения в среде защитных газов. Конструкция и состав оборудования обеспечивают комплексное решение автоматизации сварки неповоротных стыков линейной части магистральных нефтепроводов, основанное на следующих технологических подходах:

- повышение производительности сварки за счет уменьшения объема наплавленного металла при использовании специальной узкой разделки и сборки без зазора кромок в сочетании с повышенным коэффициентом наплавки при сварке тонкой электродной проволокой;

- компенсация неточностей сборки, обеспечение гарантируемого качества корневого слоя и всего шва в целом труб диаметром 610-1420 мм за счет применения процесса двухсторонней сварки;

- высокий темп сборки стыка за счет использования быстродействующего пневматического центратора и стыковки труб без зазора;

- сокращение времени сварки корня шва за счет применения многоголовочного сварочного автомата (для системы двухсторонней сварки);

- обеспечение высокого темпа производства работ на трассе магистрального нефтепровода за счет высокой скорости сварки.

Система двухсторонней автоматической сварки "СRС-Еvans AW" выполняет сварку корневого слоя шва изнутри трубы с помощью многоголовочного сварочного автомата, совмещенного с внутренним сварочным центратором. Это значительно повышает качество сварки, особенно при сборке труб со смещениями, и сокращает время сварки.

Особенностью оборудования является также использование для сварки заполняющих и облицовочного слоев двух вариантов наружных сварочных головок - однодуговой (модели П-200, П-260) и двухдуговой (модель П-600). Это позволяет гибко подходить к выбору состава оборудования для сварки данного типоразмера трубы, максимально учитывая технико-экономические показатели.

Применение двухдуговых головок П-600 значительно сокращает время сварки заполняющих и облицовочных слоев шва толстостенных труб, за счет одновременной сварки двух слоев. Их применение для сварки облицовочного слоя позволяет синхронизировать работу всех сварочных станций, в отличие от однодуговых головок, когда для сварки облицовочного слоя с требуемой производительностью необходима вторая станция.

Двухдуговая модель обеспечивает более высокий уровень автоматизации процесса, реализуемый с помощью компьютерной системы управления. Ее отличительными особенностями являются:

- конструкция, предусматривающая применение двух горелок, которые могут работать как совместно, так и по отдельности;

- система автоматического мониторинга параметров режима сварки;

- система автоматического регулирования параметров режима сварки с учетом пространственного положения головки;

- система автоматического слежения за движением головки по оси разделки кромок;

- система слежения за величиной вылета электрода в процессе сварки;

- главный управляющий модуль с центральным процессором и сенсорным жидкокристаллическим экраном, позволяющий осуществлять настройку, калибровку и контроль за параметрами режима с различными уровнями доступа (оператор, техник, инженер);

- наличие в главном управляющем модуле считывающего устройства для магнитных карт, что позволяет создавать компьютерную базу данных с реальными параметрами режима сварки по каждому сваренному стыку, а также выполнять корректировку параметров в соответствии с установленным уровнем доступа;

- пульт дистанционного управления сварочной головкой.

В системе односторонней сварки все слои шва выполняются однодуговыми наружными головками модели П-200 или П-260.

5.4.2 Состав оборудования

Комплекс двухсторонней автоматической сварки "СRС-Еvans АW" состоит из следующих основных единиц оборудования:

- станков для обработки кромок труб под специальную разделку;

- установки индукционного нагрева (или кольцевого пропанового подогревателя) для предварительного подогрева концов труб;

- установки внутренней сварки, представляющей собой самоходный внутренний пневматический центратор с многоголовочным сварочным автоматом встроенным между рядами жимков для сварки изнутри трубы;

- агрегата энергообеспечения установки внутренней сварки с компрессором для пневматического центратора;

- автоматов (сварочных головок) наружной сварки - однодуговых моделей П-200 или П-260 или двухдуговых модели П-600 с направляющими поясами;

- агрегатов энергообеспечения постов наружной сварки с защитными палатками и устройствами сопутствующего подогрева стыков;

- передвижной мастерской для наладки и ремонта оборудования и хранения запасных частей;

- вспомогательного оборудования.

Комплекс односторонней автоматической сварки "СRС-Еvans АW" состоит из аналогичных единиц оборудования за исключением установки внутренней сварки и двухдуговых головок П-600. В конструкции внутреннего пневматического центратора предусмотрена медная технологическая подкладка, установленная между рядами его жимков. Корневой слой шва в данном технологическом варианте выполняется с использованием сварки пульсирующей дугой

5.4.3 Сварочные материалы

Перечень аттестованных марок проволок сплошного сечения для сталей различных прочностных групп приведен в таблицах 8.9 и 8.10 настоящего РД.

Требование к смесям газов приведены в таблице 8.8 настоящего РД.

5.4.4 Состав основных технологических операций

5.4.4.1 Раскладка труб

Трубы или трубные секции укладывают на бровке траншеи на инвентарных лежках под углом к оси траншеи таким образом, чтобы к торцам труб был свободный доступ. Расстояние от грунта до нижней образующей трубы должно составлять не менее 450 мм. В процессе раскладки необходимо произвести осмотр труб на соответствие требованиям раздела 5.1 настоящего РД.

5.4.4.2 Подготовка и обработка торцов труб

Обработку концов труб производят кромкострогальными станками. Для соединения труб с одинаковой толщиной стенки обработка под двухстороннюю сварку должна быть произведена в соответствии со схемой, приведенной на рис. 5.4.1 (а). В случае соединения разнотолщинных труб разделку более толстостенной трубы следует производить в соответствии со схемой, приведенной на рис. 5.4.1 (б). При этом соотношение номинальных толщин труб S2/S1 должно быть не более 1,5.

Обработка торцов труб под одностороннюю автоматическую сварку должна быть выполнена в соответствии с рис. 5.4.2.

Перед обработкой торца после газовой резки следует зашлифовать "заподлицо" с внутренней поверхностью трубы внутреннее усиление заводского шва на длину не менее 50 мм от торца.

5.4.4.3 Установка на торцах труб направляющих поясов для наружных автоматов

Установку направляющих поясов производят с помощью специального шаблона. Направляющие пояса следует устанавливать на торец трубы, обращенный в сторону движения монтажной колонны.

5.4.4.4 Предварительный подогрев концов труб

Установить кольцевой индукционный нагреватель или кольцевую пропановую горелку на стык и произвести подогрев стыка. Температуру подогрева следует устанавливать в соответствии с требованиями раздела 5.1 настоящего РД.

а)

б)

в)

г)

Рис. 5.4.1 Разделка кромок труб и конструкция соединения для двухсторонней автоматической сварки в защитных газах на оборудовании СRC-Evans AW:

а), б) разделка кромок труб; в) конструкция соединения для труб с одинаковой толщиной стенки; г) конструкция соединения для разнотолщинных труб.

Условные обозначения и величины геометрических параметров:

S, S1, S2 - толщина стенки трубы, мм;

α = 5°÷10° (±1°); b = 45°÷52° (± 1°); g = 37,5±1°;

А = 2,3÷3,6 (±0,2) мм; В = 1,0÷1,8 (±0,2) мм;

D = 1,0÷1,8 (±0,2) мм.

Рис. 5.4.2 Разделка кромок труб для односторонней автоматической сварки в защитных газах на оборудовании СRC-Evans AW

Условные обозначения и величины геометрических параметров:

S - толщина стенки трубы, мм;

α = 3°÷10° (±1°); R = 3,2±0,2 мм;

А = 2,5÷3,6 (±0,2) мм; В = 5,1±0,2 мм;

D = 1,0÷1,8 (±0,2) мм.

5.4.4.5 Сборка стыка

Сборку стыка под двухстороннюю сварку производят без зазора с помощью специального внутреннего пневматического центратора со встроенным многоголовочным сварочным автоматом. Центратор следует установить "на стык", отрегулировать положение сварочных головок относительно плоскости стыка и настроить параметры режима сварки.

При сборке под одностороннюю сварку центратор следует установить таким образом, чтобы медная технологическая подкладка находилась в плоскости стыка. Зазоры между элементами медного подкладного кольца и внутренней поверхностью трубы не должны превышать 0,5 мм. Перед началом работ следует произвести просушку медного подкладного кольца с помощью газовой горелки путем нагрева его секторов до температуры 20-50 °С.

Параметры сборки стыков должны соответствовать требованиям таблицы 5.1.1 настоящего РД.

5.4.4.6 Двухсторонняя автоматическая сварка кольцевого стыка

Сварка стыка осуществляется по двум технологическим вариантам:

- многоголовочным сварочным автоматом корневого слоя, изнутри трубы, и наружными однодуговыми сварочными головками всех остальных слоев шва;

- многоголовочным сварочным автоматом корневого слоя изнутри трубы, наружными однодуговыми сварочными головками "горячего прохода", наружными двухдуговыми сварочными головками заполняющих и облицовочного слоев.

Выбор технологического варианта сварки и, соответственно, типа наружной сварочной головки осуществляется в зависимости от толщины стенки свариваемой трубы, требуемого темпа и производительности выполнения работ.

Последовательность выполнения корневого слоя и "горячего прохода" должна соответствовать схеме, представленной на рис. 5.4.3. Режимы автоматической сварки приведены в таблице 5.4.1.

Рис. 5.4.3. Схема двухсторонней автоматической сварки в среде защитных газов кольцевого стыка труб при выполнении корневого слоя шва и "горячего прохода":

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

Сварку корневого шва выполняют изнутри трубы многоголовочным автоматом: одновременно всеми головками, работающими на правом полупериметре трубы, затем аналогичным количеством сварочных головок на левом полупериметре трубы. Количество головок внутритрубного автомата от 4 до 8 шт. в зависимости от диаметра трубы.

Таблица 5.4.1 - Режимы двухсторонней автоматической сварки в среде защитных газов при сварке корневого слоя и "горячего прохода"

Наименование параметра

Порядок наложения слоев

Корневой

"Горячий проход"

1

2

3

Направление сварки

На спуск

На спуск

Диаметр проволоки, мм

0,9

0,9

Скорость подачи проволоки, см/мин

965±25%

1270±25%

Род тока, полярность

=; (+)

=; (+)

Сила тока, А

170-210

220-270

Напряжение на дуге, В

19.0-22.0

23-26

Вылет электрода, мм

9.0

9.5

Скорость сварки, cм/мин.

76±5%

127±10%

Защитный газ, %

75Ar/25CO2

100CO2

Расход газа, л/мин.

33-52

33-52

Угол наклона электрода(вперед), град.

0-7

0-7

Частота колебаний электрода, мин-1

-

-

Амплитуда колебаний, мм

-

-

Примечание - Параметры режимов сварки должны быть откорректированы при подготовке к производственной аттестации технологии. В процессе проведения аттестации все параметры должны быть зафиксированы и при положительных результатах аттестации внесены в операционно-технологическую карту.

Сварку "горячего прохода" производят двумя наружными однодуговыми сварочными головками (автоматами) П-200 или П-260. Каждый наружный автомат сваривает половину стыка. Интервал времени между окончанием сварки корневого слоя и началом сварки "горячего прохода" должен составлять не более 10 мин. В случае превышения указанного интервала времени следует осуществить подогрев стыка до требуемой температуры предварительного подогрева и выполнить сварку "горячего прохода".

После завершения сварки корневого слоя всеми головками следует освободить жимки центратора и с помощью механизма самохода сдвинуть центратор внутрь трубопровода. Необходимо осмотреть внутренний корневой шов и, в случае необходимости, произвести выборку с помощью шлифовальной машинки и механизированную сварку в защитных газах (вспомогательный процесс) участков шва с наружными дефектами. Ориентировочные режимы сварки приведены в таблице 5.4.2. Усиление корневого слоя шва на участках замков, в случае превышения допустимой величины 3,0 мм следует обработать шлифовальным кругом. Для этих целей следует использовать малогабаритные шлифмашинки с рабочим напряжением не более 36 В.

Таблица 5.4.2 - Режимы механизированной сварки в среде защитных газов (вспомогательный процесс)

Диаметр проволоки, мм

Направление сварки

Вылет электрода, мм

Скорость подачи проволоки, см/мин.

Скорость сварки, см/мин.

Защитный газ

Расход газа, л/мин

Род тока, полярность

Сварочный ток, А

Напряжение на дуге, В

0,9

на спуск

9,0

889

36-51

75%Ar+25%CO2

33-59

=; (+)

150-190

19,0-20,5

Примечание - Параметры режимов сварки должны быть откорректированы при подготовке к производственной аттестации технологии. В процессе проведения аттестации все параметры должны быть зафиксированы и при положительных результатах аттестации внесены в операционно-технологическую карту.

В случае непредвиденного отказа в работе одной или нескольких внутренних сварочных головок и образования в связи с этим не сваренных участков корневого слоя шва осуществляется следующий порядок действий:

- повторное включение отказавших головок для сварки пропущенных участков;

- в случае повторения отказа производится установка наружных сварочных головок и автоматическая сварка первого наружного слоя (горячего прохода) на тех участках периметра трубы, где внутренний корневой слой был сварен;

- освобождение жимков центратора и перемещение его внутрь трубопровода;

- осмотр корневого слоя шва и механизированная сварка в защитных газах (вспомогательный процесс) пропущенных участков на указанных в таблице 5.4.2 параметрах режима;

- завершение сварки горячего прохода наружными головками.

Не сваренные из-за отказа сварочных головок участки корневого слоя шва должны быть отделены друг от друга сваренными участками. Общая протяженность не сваренных участков - не более 50% периметра стыка. Вышеуказанные операции следует рассматривать как составную часть технологического процесса при использовании оборудования "СRС-Еvans АW" и предусматривать при составлении операционно-технологических карт.

Последовательность выполнения заполняющих и облицовочных слоев шва, с использованием однодуговой головки П-200 или П-260, должна соответствовать схеме, представленной на рис. 5.4.4. Предварительные режимы автоматической сварки приведены в таблице 5.4.3.

Рис. 5.4.4 Схема двухсторонней автоматической сварки в среде защитных газов кольцевого стыка труб:

К - 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.

Таблица 5.4.3 - Параметры режимов сварки заполняющих и облицовочного слоев с применением однодуговой наружной головки П-200 или П-260

Наименование параметра

Порядок наложения слоев

Заполняющие

Последний заполняющий

Облицовочный

1

2

3

4

Направление сварки

На спуск

На спуск

На спуск

Диаметр проволоки, мм

0.9

0.9

0.9

Скорость подачи проволоки, см/мин

1295±25%

1295±25%

* 1067±25%

** 1397±25%

Род тока, полярность

=; (+)

=; (+)

=; (+)

Сила тока, А

200-250

210-250

180-260

Напряжение на дуге, В

22-25

23-26

18.0-22.5

Вылет электрода, мм

13.0

13.0

9.5

Скорость сварки, cм/мин

* 38 ± 25%

** 51 ± 25%

* 38 ± 25%

** 46 ± 25%

* 33 ± 25%

** 46 ± 25%

Защитный газ, %

100CO2

100CO2

75Ar/25CO2

Расход газа, л/мин.

33-52

33-52

33-52

Угол наклона электрода (вперед), град.

0-7

0-7

0-7

Частота колебаний электрода, мин-1

140-190

140-190

* 110-120

** 130-160

Амплитуда колебаний, мм

регулируется по ширине разделки

 

 

* - параметры для пространственного положения 10.00-2.00 час и 4.30-7.30 час.

** - параметры для пространственного положения 2.00-4.30 час и 7.30-10.00 час.

Примечание - Параметры режимов сварки должны быть откорректированы при подготовке к производственной аттестации технологии. В процессе проведения аттестации все параметры должны быть зафиксированы и при положительных результатах аттестации внесены в операционно-технологическую карту.

Сварку заполняющих и облицовочного слоев шва выполняют "на спуск" с поперечными колебаниями электродной проволоки одновременно двумя наружными сварочными головками, при этом каждый автомат сваривает половину стыка. Количество заполняющих слоев определяется толщиной стенки трубы и отражается в технологической карте.

В процессе сварки заполняющих и облицовочного слоев следует корректировать вылет электродной проволоки и ее положение относительно оси стыка. Сварку заполняющих и облицовочного слоев рекомендуется выполнять с дополнительным регулированием скорости сварки в пределах ±25% от номинальной для предотвращения стекания металла сварочной ванны на вертикальных участках, регулирования степени заполнения разделки, а также формы и размеров облицовочного слоя в разных пространственных положениях. В процессе сварки наружных слоев шва участки замков следует зашлифовывать.

Последовательность выполнения заполняющих и облицовочных слоев шва с использованием двухдуговой головки П-600 должна соответствовать схеме, представленной на рис. 5.4.4. Предварительные режимы автоматической сварки приведены в таблице 5.4.4.

Таблица 5.4.4 - Параметры режимов сварки заполняющих и облицовочного слоев с применением двухдуговой наружной головки П-600

Наименование параметра

Порядок наложения слоев

Заполняющие

Последний заполняющий

Облицовочный

Направление сварки

На спуск

На спуск

На спуск

Диаметр проволоки, мм

1,0

1,0

1,0

Скорость подачи проволоки, см/мин

1095 ± 25%

995 ± 25%

* 765 ± 25%

** 995 ± 25%

Род тока, полярность

=; (+)

=; (+)

=; (+)

Сила тока, А

190-230

180-220

150-220

Напряжение на дуге, В

21-25

22-25

18-23

Вылет электрода, мм

13,0

13,0

9,5

Скорость сварки, cм/мин

* 44 ± 25%

** 52 ± 25%

* 38 ± 25%

** 46 ± 25%

* 34 ± 25%

** 43 ± 25%

Защитный газ, %

85Ar/15CO2

85Ar/15CO2

85Ar/15CO2

Расход газа, л/мин.

33-52

33-52

33-52

Угол наклона электрода (вперед), град.

0-7

0-7

0-7

Частота колебаний электрода, мин-1

140-190

140-190

* 110-120

** 130-160

Амплитуда колебаний, мм

регулируется по ширине разделки

* - параметры для пространственного положения 10.00-2.00 час и 4.30-7.30 час.

** - параметры для пространственного положения 2.00-4.30 час и 7.30-10.00 час.

Примечание - Параметры режимов сварки должны быть откорректированы при подготовке к производственной аттестации технологии. В процессе проведения аттестации все параметры должны быть зафиксированы и при положительных результатах аттестации внесены в операционно-технологическую карту.

Сварку заполняющих и облицовочного слоев шва выполняют "на спуск" с поперечными колебаниями электродной проволоки одновременно двумя наружными сварочными головками, при этом каждый автомат сваривает половину стыка. Количество заполняющих слоев определяется толщиной стенки трубы и отражается в технологической карте.

После сварки каждого слоя должна быть проведена зачистка его поверхности от шлака и брызг металлическими щетками или абразивными кругами.

После завершения сварки следует осуществить визуальный контроль облицовочного слоя. Выявленные наружные дефекты сварного шва (поры, подрезы и др.) следует удалить путем обработки шлифовальной машинкой и выполнить сварку до проведения радиографического контроля стыка. При наличии чрезмерного усиления облицовочного слоя шва его следует сошлифовать до величины, регламентируемой операционной технологической картой. Эти операции следует рассматривать как составную часть технологического процесса работы оборудования CRC-Evans AW и предусматривать при составлении операционных технологических карт.

5.4.4.7 Односторонняя автоматическая сварка кольцевого стыка

Сварка всех слоев шва производится наружными однодуговыми головками П-200 или П-260. Последовательность выполнения слоев шва должна соответствовать схеме, представленной на рис. 5.4.5. Предварительные режимы автоматической сварки приведены в таблице 5.4.5.

Сварку всех слоев шва выполняют "на спуск" одновременно двумя наружными сварочными головками, при этом каждый автомат сваривает половину стыка. Количество заполняющих слоев определяется толщиной стенки трубы и отражается в технологической карте.

После завершения сварки следует осуществить визуальный контроль облицовочного слоя. Выявленные наружные дефекты сварного шва (поры, подрезы и др.) следует удалить путем обработки шлифовальной машинкой и выполнить сварку до проведения радиографического контроля стыка. При наличии чрезмерного усиления облицовочного слоя шва его следует сошлифовать до величины, регламентируемой операционной технологической картой. Эти операции следует рассматривать как составную часть технологического процесса работы оборудования CRC-Evans AW и предусматривать при составлении операционных технологических карт.

Рис. 5.4.5 Схема и последовательность односторонней автоматической сварки кольцевого стыка головками П-200 и П-260:

Обозначения: К1, К2 - 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.

Таблица 5.4.5 - Параметры режимов односторонней автоматической сварки с применением однодуговых наружных головок П-200 или П-260

Наименование параметра

Порядок наложения слоев

Корневой

Горячий проход

Заполняющие

Облицовочный

Направление сварки

На спуск

На спуск

На спуск

На спуск

Диаметр проволоки, мм

0,9

0,9

0,9

0,9

Скорость подачи проволоки, см/мин

1372± 10%

1219± 10%

1219± 25%

965± 25%

 

Род тока, полярность

=; (+)

=; (+)

=; (+)

=; (+)

Сила тока, А

200-240

190-230

195-240

170-210

Напряжение на дуге, В

19-23

20-25

21-26

17-21

Вылет электрода, мм

4-11

11-16

11-16

11-16

Скорость сварки, cм/мин

93± 10%

52± 10%

42 ± 25%

25 ± 25%

Защитный газ, %

85Ar/15CO2

100CO2

100CO2

75Ar/25CO2

Расход газа, л/мин.

30 - 40

30 - 40

30 - 40

33-45

Угол наклона электрода (вперед), град.

0-2

2-8

2-8

0-8

Частота колебаний электрода, мин-1

-

200

200

110-150

Амплитуда колебаний, мм

0

регулируется по ширине разделки

Примечание - Параметры режимов сварки должны быть откорректированы при подготовке к производственной аттестации технологии. В процессе проведения аттестации все параметры должны быть зафиксированы и при положительных результатах аттестации внесены в операционно-технологическую карту.

5.5 Технология автоматической сварки в среде защитных газов комплексом оборудования фирмы "Serimer Dasa"

5.5.1 Назначение и особенности технологии

Оборудование системы "Saturnax" фирмы "Serimer Dasa" предназначено для односторонней двухдуговой автоматической сварки в защитных газах проволокой сплошного сечения неповоротных стыков труб диаметром 325-1220 мм. Сварку корневого слоя производят на медной технологической подкладке, установленной между рядами жимков внутреннего центратора, входящего в состав оборудования. Оборудование оснащено компьютерной системой управления процессом сварки.

Особенностями сварочной системы "Saturnax" являются:

- конструкция сварочной головки с двумя горелками, которые могут работать как совместно, так и по отдельности;

- система автоматического мониторинга параметров режима сварки;

- система автоматического регулирования параметров режима сварки с учетом пространственного положения головки;

- система слежения за величиной вылета электрода в процессе сварки;

- блоки управления сварочными головками, позволяющие производить их настройку и калибровку, отображение параметров для различных запрограммированных режимов;

- контрольный блок, позволяющий осуществлять контроль и запись фактических параметров режима;

- пульт дистанционного управления сварочной головкой в процессе сварки.

5.5.2 Состав оборудования

В состав комплекса оборудования для сварки неповоротных стыков труб входят:

- станки для обработки кромок труб под специальную разделку;

- индукционные установки (и кольцевые пропановые подогреватели) для предварительного, сопутствующего и межслойного подогрева стыков;

- направляющие пояса для перемещения сварочных головок по трубе в процессе сварки;

- внутренний пневматический центратор с медным подкладным кольцом, встроенным между рядами жимков;

- контрольный модуль "Saturnax", внутри которого размещаются компьютеризированные блоки управления и контроля, а также сварочные источники питания;

- двухдуговые автоматы "Saturnax" (сварочные головки) наружной сварки с пультом дистанционного управления;

- агрегаты энергообеспечения постов наружной сварки, установленные на платформе трактора, с газовыми рампами и защитными палатками;

- передвижная мастерская для наладки и ремонта оборудования и хранения запасных частей;

- вспомогательное оборудование.

5.5.3 Сварочные материалы

Перечень аттестованных марок проволок сплошного сечения для сталей различных прочностных групп приведен в таблице 8.11 настоящего РД.

Требование к смесям газов приведены в таблице 8.8 настоящего РД.

5.5.4 Состав и содержание основных технологических операций

До начала работ параметры режима автоматической сварки всех слоев шва стыков труб конкретного типоразмера вносятся в компьютеризированные блоки управления каждой сварочной головки.

Технологический процесс сварки неповоротных стыков труб с применением оборудования включает следующие основные операции:

- раскладку труб на бровке траншеи;

- подготовку на торцах труб специальной разделки кромок кромкострогальными станками и зачистку участков поверхности труб, прилегающих к торцам;

- установку на торце каждой трубы направляющих поясов для сварочных автоматов;

- предварительный подогрев концов труб;

- сборку стыка;

- автоматическую сварку стыка.

5.5.4.1 Раскладка труб

Трубы или трубные секции укладывают на бровке траншеи на инвентарных лежках под углом к оси траншеи таким образом, чтобы к торцам труб был свободный доступ. Расстояние от грунта до нижней образующей трубы должно быть не менее 450 мм. В процессе раскладки необходимо провести осмотр труб на соответствие требованиям раздела 3.

5.5.4.2 Подготовка и обработка торцов труб

Обработку торцов труб следует производить специальными кромкострогальными станками, входящими в состав комплекса оборудования. Схема и геометрические параметры разделки кромок приведены на рис. 5.5.1.

Рис. 5.5.1 Форма и геометрические параметры разделки кромок

Условные обозначения и величины геометрических параметров:

S - толщина стенки трубы, мм; α = 5 ± 2°; С = 2,4 ± 0,8 мм; D = 0,1 ± 0,1 мм; E = 2,1 ± 0,2 мм; F = 2,3 ± 0,2 мм; Β = 4 ± 1°.

5.5.4.3 Установку направляющих поясов для автоматов наружной сварки производят с помощью специального шаблона. Направляющие пояса следует устанавливать на торец трубы, обращенный в сторону движения сварочно-монтажной колонны.

5.5.4.4 Сборку стыка следует производить на специальном внутреннем пневматическом центраторе, входящем в состав комплекса оборудования. Центратор устанавливают таким образом, чтобы медная технологическая подкладка находилась в плоскости стыка.

5.5.4.5 Перед началом работ следует произвести просушку медного подкладного кольца с помощью газовой горелки путем нагрева его секторов до температуры 20-50 °С.

5.5.4.6 Стык следует собирать в соответствии с требованиями таблицы 5.1.1. Зазоры между элементами медного подкладного кольца и внутренней поверхностью трубы не должны превышать 0,5 мм.

5.5.4.7 Сварку всех слоев шва производят методом "на спуск" двумя двухдуговыми головками (автоматами) системы "Saturnax". На стыке одновременно работают две сварочные головки. Каждая головка производит сварку одного из полупериметров трубы (относительно вертикальной оси). За один проход производится сварка двух слоев (валиков) шва. Типовая схема и последовательность сварки кольцевого стыка приведена на рис. 5.5.2.

5.5.4.8 После окончания сварки корневого слоя следует сдвинуть центратор внутрь трубопровода, осмотреть корневой шов изнутри трубы и, в случае необходимости, произвести ручную подварку участков корневого шва с поверхностными дефектами.

5.5.4.9 Интервал времени между окончанием сварки корневого слоя и началом сварки горячего прохода должен составлять не более 10 мин.

Рис. 5.5.2 Схема и последовательность автоматической сварки кольцевого стыка

Обозначения: К1, К2 - 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.

5.5.4.10 Для обеспечения равномерного заполнения разделки кромок перед сваркой облицовочного слоя в случае необходимости выполняется корректирующий слой шва. Сварка производится в пространственном положении 2.00-4.00 час и 8.00-10.00 час однодуговым процессом, т.е. с отключением на каждой сварочной головке по одной горелке.

5.5.4.11 Сварка облицовочного слоя выполняется за один проход двумя параллельными валиками. Валики облицовочного слоя должны перекрывать друг друга, обеспечивая плавное сопряжение между собой и с основным металлом трубы. Амплитуду колебаний при сварке облицовочного шва назначают из расчета перекрытия швом разделки по ширине на 1,0¸2,5 мм в каждую сторону.

5.5.4.11 Схема сварного шва приведена на рис. 5.5.3.

Рис. 5.5.3 Схема сварного шва, выполненного автоматической сваркой с использованием двухдуговых головок системы "Saturnax".

Обозначения: 1 и 2 - корневой слой и горячий проход (выполняются за один проход сварочных головок); F1 и F2 - заполняющие слои шва (за один проход выполняются два слоя); S - корректирующий слой (выполняется в случае необходимости в пространственном положении 2.00-4.00 час и 8.00-10.00 час); С1 и С2 - валики облицовочного слоя шва.

5.5.4.15 Режимы сварки неповоротных стыков труб диаметром 1020¸1220 мм с толщинами стенок 11 мм и более приведены в таблице 5.5.1.

Таблица 5.5.1 - Режимы автоматической сварки в среде защитных газов неповоротных кольцевых стыков труб диаметром 1020¸1220 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 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 проволоки, м/мин (±10%)

11-15

9-13

9-14

8-13

9-11

8-10

7-10

Вылет электрода, мм

14±3 (поддерживается автоматически)

Защитный газ Ar/CО2

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 электрода, Гц (±10%)

200

180

180

200

 

 

 

Амплитуда колебаний электрода, мм

устанавливается по ширине разделки

Угол наклона электрода, градус

7° 30’±5°

Скорость сварки, см/мин (±10%)

95-170

40-95

55-80

45-90

Скорость подачи проволоки, м/мин (±10%)

11-15

9-13

9-14

8-13

9-11

8-10

7-10

Вылет электрода, мм

14±3 (поддерживается автоматически)

Защитный газ Ar/CО2

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 электрода, Гц (±10%)

200

180

180

200

Амплитуда колебаний электрода, мм

устанавливается по ширине разделки

Угол наклона электрода, градус

7° 30’±5°

Примечание - Параметры режимов сварки должны быть откорректированы при подготовке к производственной аттестации технологии. В процессе проведения аттестации все параметры должны быть зафиксированы и при положительных результатах аттестации внесены в операционно-технологическую карту.

5.5.4.16 В случае необходимости следует производить зачистку поверхности слоев шва от шлака и брызг металлическими щетками или абразивными кругами.

5.5.4.17 После завершения сварки следует осмотреть поверхность облицовочного слоя шва. Выявленные наружные дефекты сварного шва (поры, подрезы и др.) следует удалить путем обработки шлифмашинкой и до проведения неразрушающего контроля стыка выполнить автоматическую сварку на участках вышлифовки. При наличии чрезмерного усиления облицовочного слоя шва его следует сошлифовать до величины, регламентируемой операционной технологической картой. Эти операции следует рассматривать как составную часть технологического процесса работы оборудования системы "Saturnax" и предусматривать при составлении операционных технологических карт.

5.6 Технология автоматической сварки в среде защитных газов комплексом CWS.02 фирмы "Pipe Welding Technology"

5.6.1 Назначение и особенности технологии

Оборудование PWT CWS.02 фирмы "Pipe Welding Technology" предназначено для односторонней автоматической сварки в защитных газах сплошной или порошковой электродной проволокой неповоротных стыков труб диаметром 426-1220 мм.

Оборудование оснащено компьютерной системой управления, позволяющей программировать режимы сварки для разных пространственных положений, диаметров и толщин стенок свариваемых труб и управлять работой сварочных головок.

Сварку корневого слоя производят на медной технологической подкладке, установленной между рядами жимков внутреннего центратора, входящего в состав оборудования.

5.6.2 Состав оборудования

В состав оборудования для сварки неповоротных стыков труб с использованием системы автоматической сварки CWS.02 входят:

- станок (станки) для обработки торцов труб под специальную разделку кромок;

- самоходный внутренний центратор с медным подкладным кольцом, встроенным между рядами жимков;

- система автоматической сварки CWS.02, состоящая из следующих модулей:

- сварочных головок;

- микропроцессорного блока управления сварочными головками;

- регуляторов сварочного тока;

- блока питания электронных устройств;

- блока смешивания защитных сварочных газов с расходомерами;

- системы кондиционирования электронных устройств блока управления;

- программирующего модуля на базе специализированного IBM- совместимого компьютера для программирования параметров режимов сварки шва и записи программ на специальные носители - картриджи, устанавливаемые в блоки микропроцессоров каждого из агрегатов питания. Микропроцессор через блок управления сварочной головки обеспечивает возможность автоматического регулирования, в зависимости от пространственного положения и порядкового слоя шва скорости сварки, скорости подачи электродной проволоки, напряжения на дуге, амплитуды и частоты колебаний электродной проволоки, времени задержки электрода в крайних положениях, состава и расхода защитного газа;

- направляющие пояса для перемещения сварочных автоматов;

- агрегаты энергообеспечения постов автоматической сварки, выполненные на базе колесных или гусеничных тракторов, на шасси которых смонтированы модули, входящие в состав CWS.02, двухпостовые сварочные дизель-генераторы, газовые рампы для баллонов с углекислым газом и аргоном, а также другое необходимое оборудование. Агрегаты питания снабжены гидрофицированными грузоподъемными стрелами для перемещения и установки на свариваемый стык сварочных головок и защитных палаток;

- наборы газовых редукторов, коммуникаций высокого давления, а также кабелей управления, газовых шлангов и приспособлений для монтажа оборудования на агрегатах питания;

- вспомогательное оборудование (устройства для подогрева стыков и др.).

5.6.3 Сварочные материалы

Марки проволок сплошного сечения для автоматической системы CWS.02 приведены в п. 8.1.2.1 настоящего РД.

Требование к смесям газов приведены в таблице 8.8 настоящего РД.

5.6.4 Состав и содержание основных технологических операций

Перед началом сварки разработанная для конкретного объекта технология вносится в компьютер, входящий в состав комплекса оборудования, записывается на носители специальной конструкции, которые устанавливается в блоки управления процессом сварки, смонтированные на агрегатах питания.

Технологический процесс сварки неповоротных стыков труб с применением оборудования CWS.02 включает следующие основные операции:

- раскладку труб на бровке траншеи;

- обработку на торцах труб специальной разделки кромок кромкострогальными станками и зачистку участков поверхности труб прилегающих к торцам;

- установку на торце каждой трубы направляющих поясов для сварочных автоматов;

- просушку или предварительный подогрев концов труб;

- сборку стыка;

- автоматическую сварку стыка.

5.6.4.1 Раскладка труб на бровке траншеи

5.6.4.1.1 Трубы или трубные секции укладывают на инвентарных лежках под углом 15-20 градусов к оси траншеи таким образом, чтобы обеспечивалась возможность обработки торцов кромкострогальными станками. Для этого высота инвентарных лежек должна обеспечивать расстояние между грунтом и нижней образующей поверхности трубы не менее 450 мм.

5.6.4.1.2 В процессе раскладки необходимо провести осмотр труб, исправить или вырезать участки труб с поверхностными дефектами в соответствии с требованиями раздела 5.1 настоящего РД.

5.6.4.2 Обработка на торцах труб специальной разделки кромок

5.6.4.2.1 Обработку торцов труб следует производить специальными кромкострогальными станками, входящими в состав оборудования.

5.6.4.2.2 Если обработка торца осуществляется после газовой резки, следует зашлифовать "заподлицо" с внутренней поверхностью трубы внутреннее усиление заводского шва на длину не менее 100 мм от торца. При зашлифовке продольных швов толщина стенки не должна быть выведена за пределы минусового допуска.

5.6.4.2.3 Схема разделки кромок под автоматическую сварку неповоротных стыков труб приведена на рис. 5.6.4.1.

Рис. 5.6.4.1 Схема и размеры разделки кромок

Условные обозначения и величины геометрических параметров:

С = 10-2; D = 1,0 ± 0,2 мм; E = 1,0 ± 0,2 мм; F = 2,0 ± 0,2 мм; G = 25 ± 1°; R = 6,0+2 мм; H1 = 7,0 мм.

Неуказанные предельные отклонения размеров ± 0,3 мм.

5.6.4.3 Установка на трубах направляющих поясов для сварочных автоматов.

Установку поясов производят с помощью шаблонов, задающих одинаковое расстояние поясов от торца трубы. Пояс устанавливается на торец трубы, обращенный в сторону движения сварочно-монтажной колонны.

5.6.4.4 Предварительный подогрев осуществляется в соответствии с разделом 5.1 настоящего РД.

5.6.4.5 Сборка стыка

5.6.4.5.1 Сборку стыка следует производить на специальном внутреннем пневматическом центраторе, входящем в состав комплекса оборудования. Центратор устанавливают таким образом, чтобы медная технологическая подкладка находилась в плоскости стыка.

5.6.4.5.2 Перед началом работ следует произвести с помощью газовой горелки просушку медного подкладного кольца путем нагрева его секторов до температуры 20-50 °С.

5.6.4.5.3 Стык следует собирать без зазора. Допускаются локальные зазоры не более 1,0 мм. В случае, если при сборке не удается закрыть зазор в стыке, то рекомендуется собрать стык таким образом, чтобы локальные зазоры, величиной не более 1,0 мм, располагались в верхней части стыка.

5.6.4.5.4 Величина распределенного смещения кромок в собранном стыке - не более 2 мм. Если распределенное смещение кромок выше 2 мм и качество сборки не может быть улучшено поворотом стыкуемой трубы вокруг горизонтальной оси, то следует заменить трубу, подаваемую на сборку. Допускаются локальные смещения кромок не более 3 мм при их суммарной длине £1/12 периметра трубы. При этом максимальная величина смещения не должна превышать значений, регламентированных п. 5.1.16.

5.6.4.5.5 После сборки стыка 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. Зазоры между элементами медного подкладного кольца и внутренней поверхностью трубы не должны превышать 0,5 мм.

5.6.4.6 Сварка стыка

5.6.4.6.1 Сварку всех слоев шва производят "на спуск". На стыке при сварке каждого слоя работают два автомата. Каждый автомат производит сварку одного из полупериметров трубы относительно вертикальной оси. Типовая схема сварки и последовательность сварки отдельных участков приведена на рис. 5.6.4.2.

5.6.4.6.2 Параметры режима сварки каждого слоя предварительно запрограммированы и записаны на картриджах специальной конструкции, установленных в блоки управления каждого агрегата питания. Перед началом сварки конкретного слоя сварщик-оператор с помощью переключателя, установленного на сварочной головке, задает порядковый номер свариваемого слоя.

5.6.4.6.3 В процессе сварки стыка сварщик имеет возможность с пульта дистанционного управления корректировать положение электродной проволоки поперек стыка, вылет, и в узких пределах амплитуду колебаний электродной проволоки и напряжение на дуге.

Дискретность регулирования положения электродной проволоки поперек стыка, вылета и амплитуды колебаний - 0,5 мм, напряжения на дуге - 0,2 В.

5.6.4.6.4 Сварку корневого слоя выполняют снаружи трубы. Формирование корневого шва происходит на медной технологической подкладке, установленной на центраторе.

5.6.4.6.5 Сварку корневого шва на участках с зазорами следует производить при увеличенном (до 15 мм) вылете электродной проволоки. При этом сварку корневого слоя следует производить в следующей последовательности:

- произвести сварку участков стыка, собранных без зазора;

- произвести сварку участков стыка с зазорами.

5.6.4.6.6 После окончания сварки корневого слоя следует сжать жимки центратора, уложить приваренную трубу на инвентарную лежку и переместить центратор на очередную позицию сборки.

Рис. 5.6.4.2 Схема сварки и последовательность сварки отдельных участков шва

Принятые обозначения:

К1, К2 - участки корневого слоя на левом и правом полупериметрах трубы; Зп 1.1 - заполняющие слои. Первая цифра обозначает номер слоя, вторая - последовательность сварки в пределах слоя; Обл.1 - облицовочный слой.

Цифра обозначает - последовательность сварки в пределах слоя

5.6.4.6.7 Интервал времени между окончанием сварки корневого шва и началом сварки 1-го заполняющего шва не должен превышать 10 мин.

5.6.4.6.8 Сварку заполняющих и облицовочного слоев шва выполняют "на спуск" с поперечными колебаниями электродной проволоки одновременно двумя сварочными автоматами, при этом каждый автомат сваривает половину стыка.

5.6.4.6.9 В процессе сварки всех слоев шва участки замков следует зашлифовывать для предотвращения образования дефектов типа непроваров и удаления кратерных трещин.

5.6.4.6.10 Амплитуду колебаний при сварке облицовочного шва назначают из расчета перекрытия швом разделки по ширине не менее чем на 1,0¸2,5 мм в каждую сторону.

5.6.4.6.11 Допускается сварку облицовочного слоя выполнять за 2 прохода.

5.6.4.6.12 Схема сварного шва приведена на рис. 5.6.4.3.

Рис. 5.6.4.3 Схема сварного шва выполненного автоматической сваркой на оборудовании CWS.02

5.6.4.6.13 После завершения сварки следует провести визуальную оценку качества облицовочного слоя. Обнаруженные недопустимые внешние дефекты сварного шва (участки с порами, подрезами свыше 0,5 мм, наплывы металла шва на участках замков и др.) следует вышлифовать и устранить сваркой до неразрушающего контроля.

5.6.4.6.14 Усредненные режимы сварки неповоротных стыков труб диаметром 1020¸1220 с толщинами стенок 10¸14 мм приведены в таблице 5.6.4.1. Режимы сварки автоматически изменяются через каждые 15 градусов при отсчете положения головки от зенита стыка труб в угловых координатах.

Таблица 5.6.4.1 - Режимы сварки стыков диаметром 1020 ¸ 1220 мм

Параметры

Режимы сварки

Наименование слоя

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 проволоки, мм

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

Скорость подачи электродной проволоки, м/мин

11-11,6

9,4-11,0

9,5-10,3

9,5-10,3

7,1-8,0

3,0-6,2

Вылет электрода, мм

8-12

10-14

10-14

10-14

10-14

8-12

Защитный газ Ar/CО2*

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

22,2-23,8

21,8-22,4

20,6-21,0

20,6-21,2

19,0-20,0

15,8-18,8

Скорость колебаний электрода, 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 электрода в крайних положениях, с

0,00-0,32

0,24-0,32

0,20-0,24

0,20-0,26

0,20-0,32

0,00-0,38

Угол наклона электрода, градус

±5

±5

±5

±5

±5

±5

Примечание - * допускаются отклонения процентного содержания компонентов в газовой смеси в пределах ±10% от указанного в таблице.

5.7 Технология автоматической сварки порошковой проволокой в среде защитных газов головками системы М300-С или М300

5.7.1 Область применения, особенности технологии и оборудования

5.7.1.1 Способ автоматической односторонней сварки порошковой проволокой в среде защитных газов головками системы М300-С (М300) предназначен для сварки всех слоев, либо заполняющих и облицовочного слоев шва неповоротных стыков труб диаметром 426¸1220 мм с толщинами стенок 12 мм и более.

5.7.1.2 Способ сварки головками М300-С и М300 заполняющих и облицовочного слоев применяется в комбинации с двумя способами выполнения корневого слоя шва:

- механизированная сварка проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа методом SТТ (раздел 5.8 настоящего РД);

- ручная дуговая сварка электродами с основным или целлюлозным видами покрытия (раздел 5.10 настоящего РД).

5.7.1.3 Основным элементом сварочной системы М300-С или М300 является наружная универсальная сварочная головка.

Система управления головками построена на базе микропроцессора, что позволяет учитывать особенности технологии сварки стыка в целом и/или каждого слоя в отдельности, как при настройке головки, так и во время сварки.

Головка может быть запрограммирована на сварку любого одного, нескольких или всех слоев шва. При этом настроенные сварочные режимы сохраняются в памяти головки неограниченно долго. Головка М300 позволяет сохранить четыре режима, М300-С - до 36. При использовании варианта с настройкой нескольких режимов сварщику-оператору при переходе к сварке следующего слоя достаточно выбрать нужный режим на блоке управления.

Сварочная головка М300-С является новейшей модификацией головок данной серии, при этом ее отличает более высокая степень автоматизации управления, что, в свою очередь позволяет в максимальной степени учитывать конкретные особенности и условия сварки.

Основными особенностями головок М300-С являются:

- постоянный мониторинг и поддержание стабильности параметров режима во время сварки с помощью микропроцессорной системы управления;

- возможность гибкой настройки головки на сварку конкретного слоя сварного шва;

- ограничение доступа к несанкционированному изменению сварочных параметров.

Сварка головками М300-С и М300 производится в разделку кромок, представленную на рис. 5.7.1.

S £ 15 мм; a = ; D = 1,8±0,8 мм

a = 160-5º b = ; D = 1,8±0,8 мм

Рис. 5.7.1. Форма и геометрические параметры заводской разделки кромок труб
(в соответствии с ОТТ-08.00-60.30.00-КТН-013-1-04)

Геометрические параметры:

В = 9 ± 0,5 для толщины стенки 15 < S £ 19 мм.

В = 10 ± 0,5 для толщины стенки 19 < S £ 21,5 мм.

В = 12 ± 0,5 для толщины стенки 21,5 < S £ 27 мм.

5.7.2 Состав оборудования

5.7.2.1 Система М300-С (М300) комплектуется следующими основными единицами оборудования одной сварочной станции (двух постов сварки):

- универсальные сварочные головки (левого и правого исполнения) - 2 шт.;

- распределительная коробка электропитания, предназначенная для сопряжения сварочной головки с источником питания и баллоном с газом - 2 шт.;

- сварочный источник питания (Lincoln DC-400; Lincoln Invertec V350-pro) - 2 шт.;

- газовый редуктор с расходомером и подогревателем - 2 шт.;

- баллон с газом - 2 шт.;

- комплект соединительных кабелей и шлангов - 2 шт.;

- направляющий пояс для перемещения сварочных головок по стыку - 1 шт.;

- защитная палатка-укрытие - 1 шт.

Для обеспечения сварки в трассовых условиях должен быть использован агрегат энергообеспечения на базе колесных или гусеничных тракторов, на шасси которых смонтированы источники сварочного тока, рампы для баллонов с газом и другое необходимое вспомогательное оборудование. Агрегат должен быть оборудован грузоподъемной стрелой для перемещения и установки на свариваемый стык защитной палатки.

5.7.2.2 Установка сварочных параметров осуществляется на блоке управления сварочной головки.

При настройке различают три группы параметров:

- параметры, определяющие работу механизмов головки (только для М300-С);

- вспомогательные сварочные параметры;

- основные сварочные параметры.

К параметрам, определяющим работу механизмов головки, относятся такие, как установка диаметра трубы, установка диаметра направляющего пояса, типа сварочной головки (левого или правого исполнения) и другие.

К вспомогательным сварочным параметрам относятся: время заварки кратера, время отжига проволоки, время опережения подачи газа (для М300-С), время задержки подачи газа (для М300-С), время задержки начала движения по стыку (для М300-С).

К основным сварочным параметрам, устанавливаемым на головке, относятся:

- скорость и направление сварки;

- скорость подачи электродной проволоки;

- ширина и частота колебаний электродной проволоки и время задержки электрода в крайних положениях (слева и справа);

- угол наклона электрода;

- вылет электрода.

5.7.3 Сварочные материалы

Перечень аттестованных марок порошковые проволок для сталей различных прочностных групп приведен в таблице 8.7 настоящего РД.

Требование к смесям газов приведены в таблице 8.8 настоящего РД.

5.7.4 Технология сварки

5.7.4.1 Технологический процесс сварки заполняющих и облицовочного слоев шва порошковой проволокой неповоротных стыков труб с применением головок системы М300 или М300-С состоит из следующих основных операций:

- настройка сварочных головок путем установки через меню требуемых параметров работы механизмов головки (для М300-С), а также вспомогательных и основных сварочных параметров. Также производится установка необходимых параметров на источнике сварочного тока и газовом редукторе;

- установка направляющего пояса с помощью специального шаблона;

- установка сварочных головок на направляющий пояс и корректировка их положения относительно оси свариваемого стыка. В процессе работы выполняется периодический контроль параметров режима и, при необходимости, их корректировка;

- сварка первого заполняющего слоя ("горячего прохода") методом "на спуск" или "на подъем". Параметры режимов представлены в таблицах 5.7.1-5.7.2;

- сварка "на подъем" заполняющих и облицовочного слоев шва на параметрах режима, представленных в таблице 5.7.1.

5.7.4.2 Процесс сварки порошковой проволокой в среде защитных газов, должен осуществляется на жесткой вольтамперной характеристике, постоянном токе обратной полярности.

Таблица 5.7.1 - Параметры режима автоматической сварки стыков труб головками системы М300, М300-С для проволоки диаметром 1,32 мм (1,4 мм)

Параметры*

Наименование слоя шва

Первый заполняющий

("горячий проход")

Последующие заполняющие

Облицовочный

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)

Диаметр проволоки, мм (дюйм)

1,32 (0,052)

1,32 (0,052)

1,32 (0,052)

1,32 (0,052)

Скорость подачи 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 электрода, мм

8-12

8-12

8-12

8-15

Сила тока, А

190-220

160-200

220-250

190-215

Тип и полярность тока

постоянный;

обратная

постоянный;

обратная

постоянный;

обратная

постоянный;

обратная

Напряжение на дуге, В

20,5-22,5

20,5-22,5

21-23

20-22

Защитный газ

75% Ar +

25% CO2

75% Ar +

25% CO2

75% Ar +

25% CO2

75% Ar +

25% CO2

Расход защитного газа, л/мин.

32-42

32-42

32-42

32-42

Частота колебаний электрода, бит/мин

130-160

90-120

80-100

90-120

Амплитуда колебаний электрода, мм

Устанавливается по ширине разделки

Устанавливается по ширине разделки

Устанавливается по ширине разделки

Устанавливается по ширине разделки

Время задержки электрода на кромках, сек

0

0-0,1

0-0,6

0-0,6

Угол наклона электрода (вперед), град.

0-7

0-7

0-7

0-7

Примечание - Параметры режимов сварки должны быть откорректированы при подготовке к производственной аттестации технологии. В процессе проведения аттестации все параметры должны быть зафиксированы и при положительных результатах аттестации внесены в операционно-технологическую карту.

5.7.4.3 Автоматическая сварка каждого слоя шва производится двумя сварщиками-операторами, при этом каждый оператор сваривает полупериметр трубы.

5.7.4.4 Перед сваркой "горячего прохода" необходимо произвести обработку шлифкругом поверхности корневого слоя шва до придания ему плоской формы.

5.7.4.5 Следует соблюдать следующую последовательность выполнения слоев шва стыков труб диаметром 1020-1220 мм:

- "горячий проход" (при сварке "на спуск") - второй оператор начинает сварку после того, как первый оператор сварил участок периметра длиной не менее 1 м;

- "горячий проход" (при сварке "на подъем"), заполняющие и облицовочный слои шва - второй оператор начинает сварку после того, как первый оператор сварил участок периметра длиной не менее 0,5 м. Для обеспечения синхронности работы допускается одному из сварщиков-операторов начинать сварку в пространственном положении 3.00-2.00 час, выполняя сварку на участке 3.00-0.00 час, а затем на участке 6.00-3.00 час.

5.7.4.10 Интервал времени между завершением корневого слоя шва и началом автоматической сварки горячего прохода не должен превышать 10 мин.

5.7.4.11 Количество заполняющих слоев определяется толщиной стенки трубы и отражается в операционной технологической карте. Амплитуду колебаний при сварке облицовочного шва выбирают из расчета перекрытия швом разделки по ширине на 1,0-2,5 мм в каждую сторону.

5.7.4.12 В процессе сварки заполняющих слоев шва участки замков при необходимости зашлифовываются.

Таблица 5.7.2 - Параметры режима автоматической сварки стыков труб диаметром 1020¸1220 мм головками системы М300, М300-С для проволоки диаметром 1,2 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)

Диаметр проволоки, мм (дюйм)

1,14 (0,045)

1,14 (0,045)

1,14 (0,045)

1,14 (0,045)

Скорость подачи 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 электрода, мм

8-12

8-12

8-12

8-15

Сила тока, А

190-220

160-200

220-250

190-215

Тип и полярность тока

постоянный;

обратная

постоянный;

обратная

постоянный;

обратная

постоянный;

обратная

Напряжение на дуге, В

20,5-22,5

20,5-22,5

21-23

20-22

Защитный газ

75%Ar + 25%CO2

75%Ar + 25%CO2

75%Ar + 25%CO2

75%Ar + 25%CO2

Расход защитного газа, л/мин.

32-42

32-42

32-42

32-42

Частота колебаний электрода, бит/мин

130-160

90-120

80-100

90-120

Амплитуда колебаний электрода, мм

Устанавливается по ширине разделки

Устанавливается по ширине разделки

Устанавливается по ширине разделки

Устанавливается по ширине разделки

Время задержки электрода на кромках, сек

0

0-0,1

0-0,6

0-0,6

Угол наклона электрода (вперед),

град.

0-7

0-7

0-7

0-7

Примечание - Параметры режимов сварки должны быть откорректированы при подготовке к производственной аттестации технологии. В процессе проведения аттестации все параметры должны быть зафиксированы и при положительных результатах аттестации внесены в операционно-технологическую карту.

5.8 Технология механизированной сварки проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа методом STT

5.8.1 Способ сварки проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа методом STT предназначен для односторонней механизированной сварки корневого слоя шва неповоротных и поворотных стыков труб диаметром 325-1220 мм с толщинами стенок 6-32 мм.

5.8.2 Специализированный комплект оборудования для сварки методом STT, выпускаемый фирмой Lincoln Electric, должен включать следующее:

- специальный источник питания Invertec STT-II;

- механизм подачи проволоки LN-27 или LF-37;

- сварочная горелка Magnum 200 со шлангом;

- коаксиальный кабель;

- газовый баллон с редуктором, расходомером и подогревателем газа;

- защитная палатка.

5.8.3 Механизированная сварка методом STT может быть использована в составе следующих технологических вариантов сварки:

- корневой слой шва выполняется механизированной сваркой методом STT, заполняющие и облицовочный слои шва - механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой типа Иннершилд;

- корневой слой шва выполняется механизированной сваркой методом STT, заполняющие и облицовочный слои шва - ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия методом "на подъем";

- корневой слой шва выполняется механизированной сваркой методом STT, заполняющие и облицовочный слои шва - ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия методом "на спуск";

- корневой слой шва выполняется механизированной сваркой методом STT, заполняющие и облицовочный слои шва - автоматической сваркой порошковой проволокой в среде защитных газов системой М300-С (М300);

- выполнение на трубосварочной базе ССТ-ПАУ механизированной сварки методом STT корневого слоя шва, механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой типа Иннершилд 1-го заполняющего слоя и автоматической сваркой под слоем флюса последующих заполняющих и облицовочного слоев шва;

- выполнение на трубосварочной базе ССТ-ПАУ механизированной сварки методом STT корневого слоя шва, электродами с основным видом покрытия 1-го заполняющего слоя и автоматической сваркой под слоем флюса заполняющих и облицовочного слоев шва.

5.8.4 Перечень аттестованных марок проволок сплошного сечения для сварки в среде углекислого газа методом STT сталей различных прочностных групп приведен в таблице 8.6.

5.8.5 В качестве защитного газа следует применять 100% углекислый газ высшего сорта по ГОСТ 8050-85.

Расход газа должен составлять 10-16 л/мин.

5.8.6 Сварка осуществляется способом сверху-вниз на постоянном токе обратной полярности.

5.8.7 Вылет проволоки должен составлять 10¸15 мм. Допускается вылет до 20 мм.

5.8.8 В положении 0.00-1.00 (1.30) час сварка осуществляется с небольшими поперечными колебаниями без задержки на кромках.

В положении 1.00 (1.30) - 6.00 час сварка осуществляется без поперечных колебаний.

5.8.9 Режимы сварки корневого слоя шва представлены в таблице 5.8.1.

Таблица 5.8.1 - Параметры режимов при механизированной сварке методом STT проволокой диаметром 1,14 мм

Наименование слоя

Параметры процесса

Скорость подачи проволоки, дюйм/мин

Пиковый ток, А

Базовый ток, А

Длительность заднего фронта импульса

Корневой

90-120*

120-160**

400-420

45-55

0

* для сварки в положении 12.00-1.00 час.

** для сварки в положении 1.00-6.00 час.

5.8.10 Сварка с использованием метода STT может быть использована для выполнения корневого слоя шва при специальных сварочных работах - сварке разнотолщинных соединений, захлестов, соединений труба-фитинг и труба-запорная арматура (раздел 10).

5.9 Технология механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой Иннершилд

5.9.1 Способ механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой Иннершилд при использовании труб с заводской разделкой кромок предназначен в основном для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб диаметром 325-1220 мм с толщинами стенок 6-19 мм включительно.

5.9.2 Специализированный комплект оборудования для сварки самозащитной порошковой проволокой фирмы Lincoln Electric должен включать следующее:

- один из источников сварочного тока - Idealarc DC-400, Invertec V350-PRO, Invertec V300-I, SAM-400 или сварочные агрегаты Commander, Vantage различных модификаций (раздел 9);

- адаптер модели К350 или К350-1;

- механизм подачи порошковой проволоки LN-23P;

- сварочная горелка К345 со шлангом и кабелями.

5.9.3 Способ сварки самозащитной порошковой проволокой может быть использован в составе следующих технологических вариантов сварки:

- корневой слой шва выполняется механизированной сваркой проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа методом STT, все последующие слои - механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой Иннершилд;

- корневой слой шва (или корневой слой шва и горячий проход) выполняется ручной дуговой сваркой электродами с целлюлозным видом покрытия, последующие слои - механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой Иннершилд;

- корневой слой шва выполняется ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия, все последующие слои - механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой Иннершилд;

- сварка на трубосварочной базе ССТ-ПАУ механизированной сваркой методом STT корневого слоя шва, самозащитной порошковой проволокой типа Иннершилд 1-го заполняющего слоя и автоматической сваркой под слоем флюса последующих заполняющих и облицовочного слоев шва;

- сварка всех слоев шва проволокой Иннершилд, выполняемая в специальную узкую разделку кромок.

5.9.4 Перечень аттестованных марок самозащитных порошковых проволок для сварки сталей различных прочностных групп приведен в таблице 8.5 настоящего РД.

5.9.5 Сварка самозащитной порошковой проволокой осуществляется способом сверху-вниз на постоянном токе прямой полярности. Перед началом сварки на механизме подачи проволоки следует установить два параметра: скорость подачи проволоки и напряжение на дуге.

5.9.6 Вылет проволоки, в зависимости от пространственного положения, должен составлять:

- 20 мм в положении 0.00-4.30 (5.00) час;

- 25-30 мм в положении 4.30 (5.00) - 6.00 час.

5.9.7 Угол наклона горелки от перпендикуляра (углом назад), в зависимости от пространственного положения, должен составлять:

- 25-45 градусов в положении 0.00-4.30 (5.00) час;

- 25-0 градусов в положении 4.30 (5.00) - 5.30 час;

- 5-10 градусов углом вперед в положении 5.30-6.00 час.

5.9.8 Режимы, при сварке в стандартную заводскую разделку, приведены в таблице 5.9.1.

Таблица 5.9.1 - Параметры режимов при сварке проволокой Иннершилд

Наименование слоя

Марка проволоки

Innershield NR-207 и Innershield NR-208 Special диам. 1,7 мм

Innershield NR-208 Special диаметром 2,0 мм

Скорость подачи проволоки, дюйм/мин

Напряжение, В

Скорость подачи проволоки, дюйм/мин

Напряжение, В

"Горячий проход"

90

100

18

19

90

100

19

20

Заполняющие

90

100

110

120

18

19

20

21

90

100

110

120

19

20

21

22

Корректирующий, облицовочный

80

90

17

18

80

90

18

19

5.9.9 Перед выполнением первого слоя шва порошковой проволокой необходимо осуществить тщательную шлифовку корневого слоя (горячего прохода) абразивным кругом до состояния "чистый металл".

5.9.10 В связи с неравномерностью заполнения разделки по периметру стыка и ослаблением сечения шва в вертикальном положении перед выполнением облицовочного слоя в положении 1.00-4.30 час выполняется дополнительный (корректирующий) слой.

5.9.11 Заполняющие и облицовочный слои шва стыков труб с толщинами стенок до 13 мм включительно следует выполнять по методу "слой за один проход".

5.9.12 В случае использования труб с заводской разделкой кромок при сварке стыков с толщинами стенок более 13 мм заполняющие слои начиная со второго (третьего) выполняются по методу "слой за два прохода", а облицовочный слой по методу "слой за два (три) прохода".

5.9.13 Количество слоев в зависимости от толщины стенки трубы приведено в таблицах 5.9.2-5.9.3 (уточняется в процессе производственной аттестации технологии сварки).

Таблица 5.9.2 - Количество заполняющих и облицовочных слоев шва при сварке проволокой Innershield NR-207 и Innershield NR-208 Special 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 разделки кромок и ряда других параметров.

Таблица 5.9.3 - Количество заполняющих и облицовочного слоев шва при сварке проволокой Innershield NR-208 Special диаметром 2,0 мм

Толщина стенки, мм

Наименование слоя

Заполняющие слои (проходы)*

Корректирующий слой

Облицовочные проходы

14

3 - 4

1

1-2

16

3 (5)

1

2-3

18

4 (7)

1

2-3

20

5 (9)

1

3

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

5.9.14 Сварка в специальную узкую разделку кромок.

5.9.14.1 В случае использования труб диаметром 1020-1220 мм класса прочности К55-К60 с толщинами стенок 14-22 мм со специальной узкой разделкой кромок (рис. 5.9.1) до начала выполнения работ следует обработать станком для обработки кромок каждую кромку трубы. Следует использовать следующую последовательность выполнения слоев шва:

- сварка корневого слоя шва проволокой марки Innershield NR-204H диаметром 1,7 (1,6) мм;

- выполнение подварочного слоя проволокой Innershield NR-207 диаметром 1,7 мм в местах непроваров и смещения кромок более 2 мм (допускается выполнение подварочного слоя шва электродами с основным видом покрытия);

- сварка заполняющих слоев шва проволокой Innershield NR-208 Special диаметром 2,0 мм по методу "слой за один проход";

- выполнение облицовочного слоя шва проволокой Innershield NR-208 Special диаметром 2,0 мм по методу "слой за один проход" для труб с толщинами стенок до 19 мм и по методу "слой за два прохода" для труб с толщинами 20-22 мм.

Рис. 5.9.1. Форма специальной узкой разделки кромок

5.9.14.2 Режимы сварки при использовании специальной узкой разделки кромок приведены в таблице 5.9.4.

Таблица 5.9.4 - Параметры режимов при сварке проволокой Иннершилд в специальную узкую разделку кромок

Наименование слоя

Марка проволоки

Innershield NR-204H

диаметром 1,7 мм

Innershield NR-208 Special диаметром 2,0 мм

Скорость подачи проволоки, дюйм/мин

Напряжение, В

Скорость подачи проволоки, дюйм/мин

Напряжение, В

1

2

3

4

5

Корневой слой*

70

80

15

16

-

-

Подварочный слой

90

100

18

19

-

-

"Горячий проход"

-

-

90

100

19

20

Заполняющие

-

-

90

100

19

20

Корректирующий, облицовочный

-

-

70

80

17

18

* корневой слой шва может быть выполнен проволокой марки NR-207 диаметром 1,7 мм. Однако, в этом случае, требуется подварка по всему периметру стыка.

5.9.14.3 Ориентировочное количество слоев шва в зависимости от толщины стенки трубы приведено в таблице 5.9.5.

Таблица 5.9.5 - Количество заполняющих и облицовочного слоев шва при сварке труб со специальной узкой разделкой кромок проволокой Innershield NR-208 Special диаметром 2,0 мм

Толщина стенки, мм

Наименование слоя

Заполняющие слои*

Корректирующий слой

Облицовочные проходы

14

3-4

1

1

16

3-4

1

1

18

4-5

1

1

20

5-6

1

1-2

22

6-7

1

2

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

5.9.15 Сварка самозащитной порошковой проволокой может быть использована для выполнения специальных сварочных работ - сварке разнотолщинных соединений труб и захлестов (раздел 10).

5.10 Технология ручной электродуговой сварки

5.10.1 Технология ручной электродуговой сварки электродами с основным видом покрытия методом "на подъем"

5.10.1.1 Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия методом "на подъем" предназначена для сварки всех слоев шва стыков труб прочностных классов до К65 включительно в случаях технической невозможности или нецелесообразности использования автоматических и механизированных способов сварки в нитку магистральных нефтепроводов, а также при выполнении специальных сварочных работ.

5.10.1.2 При сварке неповоротных стыков могут быть использованы следующие технологические варианты ручной дуговой сварки с использованием электродов с основным видом покрытия "на подъем":

- корневой и все последующие слои шва выполняются электродами с основным видом покрытия методом "на подъем";

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

- корневой слой выполняется электродами с основным видом покрытия методом "на подъем", последующие слои шва выполняются электродами с основным видом покрытия методом "на спуск".

5.10.1.3 Ручная дуговая сварка корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия "на подъем" может быть использована в составе следующих комбинированных вариантов сварки:

- электроды с основным видом покрытия для сварки корневого слоя шва; последующие слои - механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой Иннершилд;

- электроды с основным видом покрытия для сварки корневого слоя шва; последующие слои - автоматическая сварка в среде защитных газов головками М300-С (М300);

- электроды с основным видом покрытия для сварки корневого и подварочного слоев шва; последующие слои - автоматическая сварка под флюсом на трубосварочных базах типа ССТ-ПАУ;

- электроды с основным видом покрытия для сварки корневого слоя шва, самозащитная порошковая проволока Иннершилд для сварки 1-го заполняющего слоя шва, последующие слои - автоматическая сварка под флюсом на трубосварочной базе ССТ-ПАУ или БНС.

5.10.1.4 Перечень аттестованных марок электродов с основным видом покрытия для сварки методом "на подъем" стыков труб из сталей различных прочностных групп приведен в таблице 8.1.

5.10.1.5 Сварку корневого слоя шва следует осуществлять на постоянном токе прямой или обратной полярности.

5.10.1.6 Сварку заполняющих и облицовочного слоев шва электродами с основным видом покрытия следует осуществлять на постоянном токе обратной полярности.

5.10.1.7 Подварка (если она регламентирована) должна осуществляться электродами с основным видом покрытия на постоянном токе обратной полярности методом "на подъем". Подварочный шов должен иметь ширину 8-10 мм, усиление 1-3 мм с плавным переходом к основному металлу.

Подварку выполняют до начала сварки заполняющих слоев шва.

5.10.1.8 Режимы сварки должны соответствовать табл. 5.10.1.1.

Таблица 5.10.1.1 - Режимы ручной дуговой сварки при использовании электродов с основным видом покрытия (при сварке "на подъем")

Сварочные слои

Диаметр, мм

Полярность

Сварочный ток, А

Корневой

2,5/2,6

3,2

прямая/обратная

прямая/обратная

70-90

80-120

Подварочный

3,2/3,0

(4,0)

обратная

90-110

(130-160)

Заполняющие

3,2/3,0

4,0

обратная

90-120

130-170

Облицовочный

3,2/3,0

4,0

обратная

80-110

130-160

5.10.1.9 Облицовочный слой шва выполняется:

- при толщинах стенки трубы до 16 мм - за один проход;

- при толщинах стенки трубы 16-20 мм - за один-два прохода;

- при толщине стенки трубы более 20 мм - за два-три прохода.

При выполнении сварки стыков на уклонах при наклоне трубы более 250° валиковая сварка используется при сварке толщин стенок свыше 10-12 мм.

5.10.1.10 Минимальное число слоев шва при сварке электродами с основным видом покрытия "на подъем" приведено в табл. 5.10.1.2. Число слоев указано без учета подварочного слоя.

Таблица 5.10.1.2 - Минимальное число слоев шва при сварке электродами с основным видом покрытия "на подъем"

Толщина стенки трубы, мм

Минимальное число слоев

7…11,8

3

12-15,3

4

15,7-18,7

5

19-20

6

> 20

В соответствии с операционной технологической картой

5.10.1.11 Электроды с основным видом покрытия (на подъем) используются при выполнении специальных сварочных работ - сварке разнотолщинных соединений, захлестов, стыков труба - соединительная деталь и труба - запорная арматура (раздел 10) и при сварке в нитку нефтепровода с учетом положений п. 5.10.1.1.

5.10.1.12 Электроды с основным видом покрытия (на подъем) используются для ремонта кольцевых стыков труб, выполненных любыми методами сварки, в соответствии с положениями раздела 11 настоящего РД.

5.10.2 Технология ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия методом "на спуск"

5.10.2.1 Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия методом "на спуск" предназначена для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб прочностных классов К55-К65.

5.10.2.2 При выполнении неповоротных стыков применяются следующие технологические варианты сварки электродами с основным видом покрытия "на спуск":

- корневой слой - электродами с основным видом покрытия методом "на подъем", последующие слои шва - электродами с основным видом покрытия методом "на спуск";

- корневой слой - механизированной сваркой в среде защитных газов методом STT, последующие слои шва - электродами с основным видом покрытия методом "на спуск".

5.10.2.3 Марки электродов с основным видом покрытия для сварки стыков труб методом "на спуск" приведен в таблице 8.3.

5.10.2.4 Сварку заполняющих и облицовочного слоев шва электродами с основным видом покрытия следует осуществлять на постоянном токе обратной полярности.

5.10.2.5 Режимы сварки должны соответствовать таблице 5.10.2.1.

Таблица 5.10.2.1 - Режимы ручной дуговой сварки при использовании электродов с основным видом покрытия (сварка на спуск)

Сварочные слои

Диаметр, мм

Полярность

Сварочный ток, А

Заполняющие

4,0

4,5

обратная

180-200

200-230

Облицовочный

4,0

обратная

180-200

5.10.2.6 Сварку следует вести на короткой дуге.

5.10.2.7 Не допускается повторное зажигание одного и того же электрода.

5.10.2.8 Сварка всех слоев, начиная со второго заполняющего, выполняется методом "слой за два-три прохода".

5.10.2.9 Электроды с основным видом покрытия (на спуск) могут быть использованы при выполнении специальных сварочных работ - сварке разнотолщинных соединений, захлестов, соединений труба - деталь и труба - запорная арматура (раздел 10).

5.10.2.10 Ремонт сварных стыков, выполненных электродами с основным видом покрытия "на спуск", осуществляется электродами с основным видом покрытия "на подъем" либо "на спуск" в соответствии с положениями раздела 11.

5.10.3 Технология ручной электродуговой сварки электродами с целлюлозным видом покрытия

5.10.3.1 Ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия предназначена для сварки корневого слоя, горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб прочностных классов до К60 включительно.

5.10.3.2 Применение на линейной части нефтепровода электродов с целлюлозным видом покрытия возможно при температуре окружающего воздуха не ниже минус 20 °С и при условии полного соблюдения требований по температуре предварительного подогрева и межслойной температуре (раздел 5.1).

5.10.3.3 При сварке неповоротных стыков могут быть применены следующие технологические варианты с использованием ручной дуговой сварки электродами с целлюлозным видом покрытия:

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

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

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

- сварка всех слоев шва электродами с целлюлозным видом покрытия.

5.10.3.4 Перечень марок электродов с целлюлозным видом покрытия для сварки стыков труб из сталей различных прочностных групп приведен в таблице 8.2.

5.10.3.5 Режимы сварки корневого слоя шва и горячего прохода должны соответствовать табл. 5.10.3.1.

Таблица 5.10.3.1 - Режимы ручной дуговой сварки при использовании электродов с целлюлозным видом покрытия

Сварочные слои

Диаметр, мм

Полярность

Сварочный ток, А

Корневой

3,2

4,0

прямая

прямая

100-120

130-160

Горячий проход

4,0

обратная

140-170

Заполняющие, облицовочный

4,0

5,0

обратная

140-170

150-200

5.10.3.6 Сварку корневого слоя шва стыков труб с заводской разделкой кромок на линейной части нефтепровода электродами с целлюлозным покрытием осуществляют способом сверху-вниз на постоянном токе прямой полярности. Допускается применение тока обратной полярности.

5.10.3.7 При сварке корневого слоя шва необходимо зачищать от шлака и обрабатывать шлифовальным кругом места прерывания дуги. Перед выполнением "замка" необходимо обработать шлифовальным кругом участок уже выполненного шва.

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

5.10.3.9 Непосредственно после окончания сварки корневого слоя его следует тщательно зашлифовать для удаления зашлакованных "карманов" и обеспечения плоской поверхности шва.

5.10.3.10 Незамедлительно после завершения сварки и зачистки корневого слоя шва выполнить сварку горячего прохода электродами с целлюлозным покрытием на постоянном токе обратной полярности способом сверху-вниз или самозащитной порошковой проволокой Иннершилд. При этом температура корневого слоя шва перед началом сварки горячего прохода не должна опускаться ниже 70 °С. Для обеспечения этого условия должен применяться предварительный или сопутствующий подогрев до 70…100 °С.

5.10.3.11 После окончания сварки горячего прохода его необходимо тщательно зачистить шлифовальным кругом до чистого металла.

5.10.3.12 Минимальное число слоев при использовании комбинированной технологии "сварка корневого слоя шва и горячего прохода электродами с целлюлозным видом покрытия + сварка последующих слоев шва электродами с основным видом покрытия методом "на подъем" на один больше числа слоев, приведенного в табл. 5.10.2.

5.10.3.13 Электроды с целлюлозным видом покрытия могут быть использованы для сварки стыков захлестов. При этом сварка корневого слоя шва осуществляется способом снизу-вверх на постоянном токе прямой полярности при токе 90-120 А. Диаметр электрода должен составлять 3,2 мм, зазор - 1,5-3,5 мм. Сварка горячего прохода осуществляется электродами с целлюлозным видом покрытия способом сверху-вниз или самозащитной порошковой проволокой Иннершилд.

6 ТРЕБОВАНИЯ К СВАРНЫМ СОЕДИНЕНИЯМ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

6.1 Внешний вид и геометрические параметры сварных соединений магистральных нефтепроводов, оцениваемые по результатам визуального и измерительного контроля в соответствии с РД 03-606-03, должны соответствовать требованиям настоящего РД и операционно-технологической карты аттестованной технологии сварки, в частности:

- облицовочный слой шва должен перекрывать основной металл на 1,5- 2,5 мм с каждой стороны разделки без образования подрезов по кромкам и иметь усиление 1-3 мм. Для автоматической сварки в среде защитных газов шов должен перекрывать основной металл на 1,0-2,5 мм в каждую сторону. Ширина шва, выполненного автоматической сваркой под слоем флюса, должна соответствовать требованиям, представленным в соответствующем разделе настоящего РД;

- участки поверхности облицовочного слоя с грубой чешуйчатостью (превышение гребня над впадиной составляет 1 мм и более), а также участки с превышением усиления шва следует обработать шлифовальным кругом или напильником;

- в случае выполнения облицовочного слоя шва в два-три валика должны выполняться следующие условия:

- каждый последующей проход (валик) должен перекрывать предыдущий не менее чем на 1/3 его ширины;

- глубина межваликовой канавки должна быть не более 1,0 мм, что определяется разностью между высотой валика в его верхней точке и высотой шва в месте расположения соседней канавки при установке шаблона на тело трубы;

- усиление шва по периметру межваликовой канавки должна составлять не менее 1,0 мм;

- высота усиления по периметру центральной оси каждого из валиков не должна превышать 3,0 мм.

6.2 Качество сварных соединений, выявляемое по результатам неразрушающего контроля физическими методами, должно соответствовать требованиям РД "Неразрушающий контроль сварных соединений при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов".

6.3 При отсутствии в проектной документации специальных требований механические свойства сварных соединений магистральных нефтепроводов должны отвечать следующим требованиям:

6.3.1 Временное сопротивление разрыву, определяемое на плоских образцах со снятым усилением, должно быть не ниже нормативного значения временного сопротивления разрыву основного металла труб, регламентированного техническими условиями на их поставку или ГОСТом.

6.3.2 Ударная вязкость металла шва и ЗТВ сварных соединений магистральных нефтепроводов на образцах типа IX (острый надрез) должна составлять не менее 35 Дж/см2 при температуре испытаний минус 20 °С. Ударная вязкость определяется как среднее арифметическое из результатов испытаний трех образцов, при этом минимальное значение ударной вязкости для одного образца должно составлять не менее 30 Дж/см2.

6.3.3 Среднее арифметическое значение угла изгиба образцов должно составлять не менее 120°, при минимальном для одного образца - 100°.

6.3.4 При испытании на излом соединений прямых врезок поверхность излома каждого образца должна иметь полный провар и сплавление между слоями шва. Максимальный размер любой газовой поры не должен превышать 2 мм, а суммарная площадь всех газовых пор не должна быть более 2% площади излома образца. Глубина шлаковых включений - не более 1 мм, а их длина - не более 3,5 мм. Расстояние между соседними шлаковыми включениями должно быть не менее 13 мм. Любые трещины являются браковочным признаком. Не являются браковочным признаком дефекты типа флокенов ("рыбьи глаза").

6.3.5 Механические свойства сварных соединений магистральных нефтепроводов следует определять в состоянии "после сварки" при проведении производственной аттестации технологии. Виды испытаний и количество образцов должны соответствовать требованиям раздела 12.5 настоящего РД. Методика проведения механических испытаний должна соответствовать Приложению А к настоящему РД.

6.4 При наличии в проектной документации специальных требований к сварным соединениям магистрального нефтепровода их выполнение должно быть подтверждено результатами производственной аттестации технологии сварки.

7 ХАРАКТЕРИСТИКА ТРУБ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА НЕФТЕПРОВОДОВ

7.1 Трубы для магистральных нефтепроводов

7.1.1 Для сооружения и капитального ремонта линейной части магистральных нефтепроводов используются электросварные прямошовные и спиральношовные трубы диаметром 530-1220 мм, изготовленные из низколегированных сталей. Трубы должны соответствовать требованиям ОАО "АК "Транснефть" ОТТ-08.00-60.30.00-КТН-013-1-04.

Трубы диаметром 426 мм и менее изготавливаются в соответствии с ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78 и техническими условиями заводов-изготовителей.

7.1.2 Трубы поставляются по техническим условиям поставщиков, включенных в Реестр ОАО "АК "Транснефть" - Волжского трубного завода, Выксунского металлургического завода и Челябинского трубопрокатного завода. Трубы также могут поставляться иностранными заводами-производителями. Каждая партия труб должна иметь сертификат завода - изготовителя с указанием регламентируемых техническими условиями приемо-сдаточных характеристик. Каждая труба должна иметь паспорт, оформленный организацией, осуществляющей технический надзор за производством труб.

7.1.3 Все трубы и детали трубопроводов, используемые в процессе выполнения сварочных работ, объединяются в группы согласно таблицы 7.1.1.

Таблица 7.1.1 - Группы по классам прочности труб и деталей трубопроводов

Номер группы

Класс прочности

Нормативное значение временного сопротивления разрыву основного металла, МПа (кгс/см2)

1

до К54 включительно

до 530 (54) включительно

2

К55…К60

539…588 (55…60)

3

К65

637 (65)

7.1.4 Отклонение профиля наружной поверхности трубы от окружности в зоне сварного соединения на концевых участках длиной 200 мм от торцов и по дуге периметра 200 мм не должно превышать 0,15% номинального диаметра.

7.1.5 Отклонение от перпендикулярности торца трубы относительно образующей (косина реза) не должно превышать 1,6 мм.

7.1.6 Кривизна труб не должна превышать 1,5 мм на 1 м длины, а общая кривизна - 0,2% длины трубы.

7.1.7 Предельные отклонения от номинального наружного диаметра на концах труб на длине не менее 200 мм от торца должны быть: не более ±1,5 мм для труб диаметром менее 1020 мм и ±1,6 мм для труб диаметром 1020 и 1220 мм.

7.1.7 Допуск на овальность труб (отношение разности между наибольшим и наименьшим диаметрами к номинальному диаметру) не должен превышать 1% по концам труб с толщиной стенки менее 20 мм и 0,8% по концам труб с толщиной стенки 20 мм и более.

7.1.8 Не допускаются отклонения от прямолинейности концов труб более чем на 0,5 мм на длине до 500 мм, измеренные по зазору между металлической линейкой, поставленной на ребро, и внутренней или наружной поверхностью трубы.

7.1.9 Форма и размеры разделки кромок торцов труб под сварку в зависимости от толщины стенки должны соответствовать параметрам, установленным на рисунке 7.1.1.

В зоне заводского сварного шва допускается ширина притупления не более 3 мм.

а) форма заводской разделки кромок труб с нормативной толщиной стенки

S £ 15 мм

б) форма заводской разделки кромок труб с нормативной толщиной стенки

S > 15 мм

Рис. 7.1.1 Форма и размеры разделки торцов труб

Геометрические параметры:

В = 9 для толщины стенки 15 < S £ 19 мм.

В = 10 для толщины стенки 19 < S £ 21,5 мм.

В = 12 для толщины стенки 21,5 < S £ 32 мм.

7.1.10 Заводские швы труб должны иметь плавный переход к основному металлу без резких переходов, подрезов, несплавлений, непроваров и других дефектов формирования шва. Высота усиления шва снаружи трубы должна составлять 0,5…2,5 мм (при номинальной толщине стенки £ 10 мм) и 0,5…3,0 мм (при номинальной толщине стенки > 10 мм). Высота внутреннего усиления шва должна составлять не менее 0,5 мм, при этом на длине не менее 150 мм от торца усиление должно быть удалено до остаточной высоты не более 0,5 мм. Задир (зарез) тела трубы не допускается.

7.1.11 На наружной и внутренней поверхностях основного металла не должно быть:

- рванин, плен, раскатанных пригаров и корочек, пузырей-вздутий, трещин, вкатанной окалины и иных загрязнений;

- глубина рисок, царапин, задиров не должна превышать 0,2 мм.

В металле труб не допускаются трещины, рванины, а также расслоения, выходящие на торцевые участки.

7.1.12 На поверхности труб не допускаются вмятины глубиной более 6,0 мм, измеренные как зазор между самой глубокой точкой вмятины и продолжением контура трубы. Не допускаются вмятины любых размеров с механическими повреждениями поверхности металла.

7.1.13 Ремонт тела трубы сваркой не допускается.

7.1.14 Остаточная магнитная индукция на торцах труб не должна быть более 3 мТл.

7.1.15 Предельные отклонения по толщине стенки на торцах электросварных труб не должны превышать значения, указанные в таблице 7.1.2.

Таблица 7.1.2 - Предельные отклонения по толщине стенки сварных труб (на основе требований ГОСТ 19903 для листа нормальной точности прокатки)

Толщина стенки трубы, мм

Предельные отклонения по толщине стенки труб, мм

Наружный диаметр, мм

219

245-273

325-426

530-630

720

820

Свыше 820

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

3,9-5,5

0,2

0,4

0,3

0,4

0,3

0,5

0,4

0,5

0,45

0,5

 

 

 

 

5,5-7,5

0,1

0,5

0,2

0,5

0,25

0,6

0,4

0,6

0,45

0,6

 

 

 

 

7,5-10

0,1

0,8

0,2

0,8

0,3

0,8

0,35

0,8

0,45

0,8

0,6

0,8

 

 

10-12

0,2

0,8

0,2

0,8

0,3

0,8

0,4

0,8

0,5

0,8

0,7

0,8

1,0

0,8

12-25

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

0,8

1,0

0,8

1,2

0,8

7.1.16 Максимальная величина эквивалента углерода трубных сталей не должна превышать 0,43% для труб 1 и 2-го уровня качества и 0,38 для труб 3-го уровня качества. Эквивалент углерода определяется по формуле:

СЭКВ. = С + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15 + 15В,

где: C, Mn, Cr, Mo, V, Ti, Nb, Cu, Ni, В - массовые доли (%) элементов в металле трубной стали.

7.2 Трубы малого диаметра, применяемые для обвязки узлов запуска-приема средств очистки и диагностики, узлов подключения НПС, резервуарных парков

7.2.1 Электросварные (сварка ТВЧ) трубы диаметром 159-426 мм с толщиной стенки 4-12 мм могут поставляться по ГОСТ 20295-85, диаметром 42-426 мм с толщиной стенки 3-14 мм - по ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80 и техническим условиям, разработанным и утвержденным в установленном порядке. Основной металл - спокойная или полуспокойная углеродистая или низколегированная сталь. Марки трубной стали (преимущественно): Сталь 10, Сталь 20, 09Г2С.

7.2.2 Концы электросварных труб по ГОСТ 20295-85 должны иметь фаску под углом 25-30 градусов (при толщине стенки до 10 мм включительно) и 30-35 градусов (при толщине стенки более 10 мм) с величиной притупления = 1-3 мм. Концы труб по ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80 и техническим условиям (при толщине стенки до 15 мм) должны иметь фаску под углом 25-30 градусов с величиной притупления = 1-3 мм. Другие требования к геометрическим параметрам труб устанавливаются согласно разделу 3.1 настоящего РД. Показатели механических свойств устанавливаются в соответствии с классами прочности, которые регламентированы ГОСТ 20295-85 или техническими условиями на поставку труб (таблица 7.2.1).

Таблица 7.2.1 - Классы прочности и механические свойства труб из углеродистых и низколегированных сталей по ГОСТ 20295-85

Класс прочности

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

К50

490 (50)

343 (35)

20

К52

510 (52)

353 (36)

20

К55

539 (55)

372 (38)

20

Примечание

1. Номер класса прочности соответствует минимально допустимому (нормативному) значению временного сопротивления разрыву основного металла труб в кгс/мм2.

2. Для труб, поставляемых по техническим условиям, дополнительно к классам прочности, указанным в таблице, могут быть установлены также классы прочности К46, К48, К54, К56, К58, К60, К65.

7.2.3 Бесшовные трубы могут быть поставлены по ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78 (группа В - с нормированием механических свойств и химического состава), 8733-74 (группа В), ГОСТ 8734-75, ГОСТ 9567-75, ГОСТ 550-75, а также по техническим условиям разработанным и утвержденным в установленном порядке. Диапазон диаметров - от 14 до 426 мм. Основной металл - спокойная или полуспокойная углеродистая или низколегированная сталь. Марки трубной стали (преимущественно): Ст. 3, Ст. 10, Ст. 20, 09Г2С.

7.2.4 Бесшовные трубы (по ГОСТ 8731-74 и ГОСТ 8733-74) с толщиной стенки 5-20 мм имеют фаску под углом 35-40 град. и притуплением 1-3 мм. При заказе бесшовных труб с толщиной стенки свыше 2 до 5 мм следует предусмотреть обработку фаски под углом 35-40 град. Предельные отклонения по наружному диаметру бесшовных труб согласно ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 8734-75 представлены в таблицах 7.2.2 и 7.2.3 соответственно.

Таблица 7.2.2 - Предельные отклонения по наружному диаметру бесшовных горячедеформированных труб согласно ГОСТ 8732-78

Наружный диаметр труб, мм

Предельные отклонения по наружному диаметру труб в зависимости от точности изготовления

Обычной

Повышенной

До 50 включительно

± 0,5 мм

± 0,5 мм

Свыше 50 до 219 вкл.

± 1,0% от диаметра

± 0,8% от диаметра

Свыше 219

± 1,25% от диаметра

± 1,0% от диаметра

Таблица 7.2.3 - Предельные отклонения по наружному диаметру бесшовных холоднодеформированных труб согласно ГОСТ 8734-75

Наружный диаметр труб, мм

Предельные отклонения

Свыше 10 до 30 вкл.

± 0,3 мм

Свыше 30 до 50 вкл.

± 0,4 мм

Свыше 50

± 0,8% от диаметра

7.2.5 Предельные отклонения по толщине стенки бесшовных труб согласно ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 8734-75 представлены в таблицах 7.2.4 и 7.2.5 соответственно.

Таблица 7.2.4 - Предельные отклонения по толщине стенки бесшовных труб согласно ГОСТ 8732-78

Наружный диаметр труб, мм

Толщина стенки трубы, мм

Предельные отклонения по толщине стенки трубы (%) в зависимости от точности изготовления

Обычной

Повышенной

До 219 вкл.

До 15 вкл.

+12,5

- 15,0

± 12,5

Свыше 15 до 30

± 12,5

+ 10,0

- 12,5

30 и более

+ 10,0

- 12,5

± 10,0

Свыше 219

До 15 вкл.

+12,5

- 15,0

Свыше 15 до 30

± 12,5

30 и более

+ 10,0

- 12,5

Таблица 7.2.5 - Предельные отклонения по толщине стенки бесшовных холоднодеформированных труб согласно ГОСТ 8734-75

Толщина стенки труб, мм

Предельные отклонения

Свыше 1 до 5 вкл.

± 10% от толщины стенки

Свыше 1 до 2,5 вкл. (при диаметре 110 мм и более)

± 12,5% от толщины стенки

Свыше 5

± 8% от толщины стенки

7.2.6 Согласно ГОСТ 8732-78 кривизна любого участка бесшовной горячедеформированной трубы на 1 м длины не должна превышать 1,5 мм при толщине стенки до 20 мм включительно, 2,0 мм - при толщине стенки свыше 20 до 30 мм включительно, 4,0 мм - при толщине стенки свыше 30 мм. В соответствии с ГОСТ 8734-75 кривизна любого участка бесшовной холодно деформированной трубы диаметром свыше 10 мм должна быть не более 1,5 мм. По требованию потребителя кривизна холоднодеформированных труб диаметром 20-90 мм не должна превышать 1 мм на 1 м длины.

7.3 Соединительные детали трубопроводов

7.3.1 Соединительные детали должны соответствовать ОТТ-08.00-60.30.00-КТН-004-1-05 и поставляться в соответствии с Техническими условиями. Технические условия заводов-изготовителей должны быть включены в Реестр поставщиков ОАО "АК "Транснефть". К каждой партии деталей должен быть приложен сертификат завода-изготовителя с указанием основных приемо-сдаточных характеристик (наименование изготовителя, номер стандарта или ТУ, номер партии, типоразмер, рабочее давление, марка стали, механические свойства основного металла и т.д.), а также паспорт независимого технического надзора.

Для магистральных нефтепроводов и обвязочных трубопроводов НПС, узлов запуска-приема СОД, резервуарных парков применяются следующие конструкции соединительных деталей (фитингов):

- тройники горячей штамповки;

- тройники штампосварные с цельноштампованными ответвлениями горячей штамповки;

- тройники сварные без специальных усиливающих элементов (ребер, накладок и т.д.);

- переходы конические, концентрические штампованные или штампосварные;

- отводы гнутые гладкие, изготовленные из труб путем протяжки в горячем состоянии;

- отводы гнутые при индукционном нагреве;

- отводы штампосварные из двух половин;

- заглушки эллиптические.

Толщина стенок соединительных деталей должна соответствовать требованиям проектной документации и быть не менее 4 мм. Форма разделки кромок деталей должна удовлетворять условиям сварки и соответствовать разделке кромок привариваемых труб.

7.3.2 Бесшовные детали трубопроводов с условным диаметром до 600 мм, поставляемые по ГОСТ 30753-2001, ГОСТ 17375-2001, ГОСТ 17376-2001, ГОСТ 17378-2001 - ГОСТ 17380-2001, изготавливаются из труб по ГОСТ 8731-74 (группа В), ГОСТ 8733-74 (группа В) и ГОСТ 550-75 или листовой стали по ГОСТ 16523 (категория 4), ГОСТ 1542, ГОСТ 17066 и др. Основной металл - стали марок: Сталь 20 по ГОСТ 1050-74, 10Г2 по ГОСТ 4543-71 и 09Г2С по ГОСТ 19282-73.

7.3.3 Штампосварные детали трубопроводов диаметром 500-1220 мм по ТУ 102-488-05 изготавливаются из сталей прочностных классов от К42 до К60 включительно.

7.3.4 Для изолирующих фланцевых соединений следует использовать фланцы по ГОСТ 12821-80. Сопротивление изолирующих фланцев (в сборе) во влажном состоянии должно быть не менее 103 Ом. Диаметр отверстий во фланцах под крепежные детали и размеры впадины, выступа, а также длина этих крепежных деталей должны выбираться с учетом толщины изолирующих (диэлектрических) втулок и прокладок. К каждому из фланцев изолирующего соединения должен быть приварен изолированный контактный вывод из стальной полосы размером 30´6 мм.

7.3.5 Тип и конструкция запорной арматуры (задвижек, обратных клапанов) определяются требованиями проектной документации. Каждая задвижка или обратный клапан должны иметь паспорт завода-изготовителя с указанием приемо-сдаточных характеристик согласно техническим условиям на их поставку. Предпочтительным является использование запорной арматуры с переходными кольцами (патрубками) под сварку. Разделка кромок арматуры должна удовлетворять условиям применяемой технологии сварки. Толщина свариваемой кромки (размер под сварку) арматуры или переходного кольца не должна превышать 1,5S (где S - номинальная толщина стенки присоединяемой трубы).

8 СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

8.1 Применяемые сварочные материалы

8.1.1 Для сварки кольцевых стыков нефтепроводов могут быть использованы следующие сварочные материалы:

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

- флюсы плавленые и агломерированные для автоматической сварки поворотных стыков;

- сварочные проволоки сплошного сечения для автоматической и механизированной сварки в среде защитных газов и автоматической сварки под флюсом;

- самозащитные порошковые проволоки для механизированной сварки;

- порошковые проволоки для автоматической сварки в среде защитных газов;

- защитные газы - аргон газообразный, двуокись углерода газообразная и их смеси - для автоматической и механизированной сварки;

- присадочные прутки для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом.

8.1.2 Все сварочные материалы (электроды, проволоки, флюсы) должны выпускаться в соответствии с действующими ГОСТами и специальными Техническими условиями (ТУ) на каждую марку сварочного материала, быть аттестованы согласно РД 03-613-03 "Порядок применения сварочных материалов при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов" на группу "Нефтегазодобывающее оборудование" и иметь соответствующее свидетельство об аттестации.

Технические условия на сварочные материалы должны регламентировать специальные требования к качеству их изготовления, сварочно-технологическим характеристикам и обеспечению требуемого уровня прочностных и вязко-пластических свойств сварных соединений.

8.1.3 Электроды и самозащитные порошковые проволоки могут быть использованы для сварки нефтепроводов при положительных результатах аттестации конкретной марки, выпускаемой конкретной фирмой (заводом-производителем).

8.1.4 Флюсы и проволоки для сварки под флюсом должны быть аттестованы в установленном порядке согласно требований РД 03-613-03. Аттестация должна выполняться для конкретных комбинаций марок флюса и проволоки.

8.1.5 При проведении аттестации проволок сплошного сечения, порошковых проволок для сварки в среде защитных газов испытания проводятся для конкретных комбинаций проволока - защитный газ.

8.1.6 Аттестация отдельных партий сварочных материалов может быть проведена их потребителем. При этом свидетельство об аттестации выдается на конкретные партии материалов.

8.1.7 Выбор сварочных материалов для сварки нефтепроводов должен осуществляться в зависимости от:

- класса прочности и типоразмера свариваемых труб;

- требований к механическим свойствам сварных соединений, выполненных с их использованием;

- условий прокладки нефтепровода и наличия специальных требований к сварным соединениям;

- сварочно-технологических свойств и производительности наплавки сварочных материалов;

- схемы организации сварочно-монтажных работ и требуемого темпа их выполнения.

8.1.8 В случае сварки стыков труб из сталей различных групп прочности сварочные материалы должны выбираться исходя из следующего:

- при различных значениях толщин стенок - по трубе более высокого класса прочности;

- при одинаковых значениях толщин стенок стыкуемых труб - по трубе менее высокого класса прочности.

8.1.9 В случае сварки корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия следует использовать электроды типа Э50А согласно ГОСТ 9467 (тип Е7016 или Е7018 согласно AWS А5.1) для сварки стыков труб 1-й и 2-й групп прочности.

В случае выполнения заполняющих и облицовочного слоев шва электродами с основным видом покрытия следует использовать:

- электроды типа Э50А или Э55 согласно ГОСТ 9467 (тип Е7016 или Е7018 согласно AWS А5.1) для сварки стыков труб 1-й группы прочности;

- электроды типа Э60 согласно ГОСТ 9467 (тип Е8018 или Е8016 согласно AWS А5.5) для сварки стыков труб 2-й группы прочности.

8.1.10 Перечень аттестованных марок электродов с основным видом покрытия для сварки методом "на подъем" сталей различных прочностных групп приведен в таблице 8.1.

8.1.11 Для сварки корневого слоя шва электродами с целлюлозным видом покрытия следует использовать электроды типа:

- Э46А и Э50А согласно ГОСТ 9467 (тип Е6010 согласно AWS А5.1) для сварки стыков труб 1-й и 2-й групп прочности.

Для сварки "горячего прохода" (первого заполняющего слоя в случае сварки корневого слоя шва электродами с целлюлозным видом покрытия) используются следующие типы электродов с целлюлозным видом покрытия:

- электроды типа Э46А или Э50А согласно ГОСТ 9467 (тип Е6010 согласно классификации AWS А5.1) для сварки стыков труб 1-й группы прочности;

- электроды типа Э50А согласно ГОСТ 9467 (тип Е7010 согласно классификации AWS А5.5) для сварки стыков труб 2-й группы прочности.

8.1.12 Электроды с целлюлозным видом покрытия могут быть использованы для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва. При этом обязательным условием является разработка и согласование соответствующих технологических карт и Инструкции по сварке применительно к каждому конкретному объекту строительства.

В случае выполнения заполняющих и облицовочного слоев шва электродами с целлюлозным видом покрытия следует использовать:

- электроды типа Э46А и Э50А согласно ГОСТ 9467 (тип Е6010 согласно AWS А5.1) для сварки стыков труб 1-й группы прочности с нормативным пределом прочности до 510 МПа включительно;

- электроды типа Э50А согласно ГОСТ 9467 (тип Е7010 согласно AWS А5.5) для сварки стыков труб 1-й группы прочности с нормативным пределом прочности до 530 МПа включительно;

- электроды типа Э60 согласно ГОСТ 9467 (тип Е9010 согласно AWS А5.5) для сварки стыков труб 2-й группы прочности.

8.1.13 Перечень аттестованных марок электродов с целлюлозным видом покрытия для сварки сталей различных прочностных групп приведен в таблице 8.2.

Таблица 8.1 - Электроды с основным видом покрытия для сварки методом "на подъем

№ п/п

Назначение

Марка электрода

Диаметр, мм

Фирма (завод)-производитель

1.

Для сварки и ремонта корневого слоя шва (**) стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности до 588 МПа включительно (1-я и 2-я группы)

LB-52U (ЛБ-52У)

2,6; 3,2

Kobe Steel, Ltd (Япония)

2.

Phoenix K50R Mod

(Феникс К50Р Мод)

2,5; 3,2

Bohler Thyssen Schweisstechnik

Deutschland GmbH (Германия)

3.

ОК 53.70

2,5; 3,2

ESAB AB Consumable Production (Швеция)

4.

ОК 53.70

2,5; 3,0

ЕСАБ-СВЭЛ

(Россия, г. Санкт-Петербург)

5.

Fox EV Pipe

(Фокс ЕВ Пайп)

2,5; 3,2

Bohler Schweisstechnik Austria GmbH (Австрия)

6.

Pipeliner 16P (Пайплайнер 16П)

2,5; 3,2

Lincoln Electric (США)

7.

МТГ-01К

2,5; 3,0

Сычевский электродный завод

(Россия, г. Сычевка)

8.

Р47 (П47)

2,5; 3,2

ELGA AB (Швеция)

9.

ЛЭЗЛБгп

2,5; 3,0

Лосинооостровский электродный завод (Россия, Москва)

10.

ЛБ-52ТRU

3,0

ООО НПЦ "Сварочные материалы" (Россия, Краснодар)

11.

Для сварки и ремонта заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности до 530 МПа включительно (1-я группа)

LB-52U (ЛБ-52У)

3,2; 4,0

Kobe Steel, Ltd (Япония)

12.

Phoenix K50R Mod

(Феникс К50Р Мод)

3,2; 4,0

Bohler Thyssen Schweisstechnik

Deutschland GmbH (Германия)

13.

ОК 53.70

3,2; 4,0

ESAB AB Consumable Production (Швеция)

14.

ОК 53.70

3,0; 4,0

ЕСАБ-СВЭЛ

(Россия, г. Санкт-Петербург)

15.

Fox EV Pipe

(Фокс ЕВ Пайп)

3,2; 4,0

Bohler Schweisstechnik Austria GmbH (Австрия)

16.

Pipeliner 16P (Пайплайнер 16П)

3,2; 4,0

Lincoln Electric (США)

17.

МТГ-01К

3,0

Сычевский электродный завод

(Россия, г. Сычевка)

18.

МТГ-02

4,0

Сычевский электродный завод

(Россия, г. Сычевка)

19.

Р47 (П47)

3,2; 4,0

ELGA AB (Швеция)

20.

ЛЭЗЛБгп

3,0; 4,0

Лосинооостровский электродный завод (Россия, Москва)

21.

ЛБ-52ТRU

3,0; 4,0

ООО НПЦ "Сварочные материалы" (Россия, Краснодар)

22.

Exalibur 7018 (Экскалибур 7018)*

3,2; 4,0

Lincoln Electric (США)

23.

Pipeliner 17Р (Пайплайнер 17П)*

3,2; 4,0

Lincoln Electric (США)

24.

Для сварки и ремонта заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности от 539 до 588 МПа включительно (2-я группа)

ОК 74.70

3,2; 4,0

ESAB AB Consumable Production (Швеция)

25.

Pipeliner 18Р (Пайплайнер 18П)*

3,2; 4,0

Lincoln Smitweld bv (Нидерланды)

26.

Kessel 5520 Mo (Кессель 5520 Мо)

3,2; 4,0

Bohler Schweisstechnik Deutschland GmbH (Германия)

27.

Phoenix SH Schwarz 3K Mod (Феникс СШ Шварц 3К Мод)

3,2; 4,0

Bohler Thyssen Schweisstechnik

Deutschland GmbH (Германия)

28.

МТГ-03

3,0; 4,0

Сычевский электродный завод

(Россия, г. Сычевка)

29.

LB-62D (ЛБ-62Д)

3,2; 4,0

Kobe Steel, Ltd (Япония)

30.

P62MR (П62МР)*

2,5; 3,2; 4,0

ELGA AB (Швеция)

31.

Phoenix SH V1

(Феникс СШ В1)*

3,2; 4,0

Bohler Thyssen Schweisstechnik

Deutschland GmbH (Германия)

Примечание

* электроды обеспечивают повышенные вязко-пластические свойства и ударную вязкость металла шва;

** сварку подварочного слоя рекомендуется выполнять электродами №№ 1-10 диаметром 3,0; 3,2 или 4,0 мм.

Таблица 8.2 - Электроды с целлюлозным видом покрытия

№ п/п

Назначение

Марка электрода

Диаметр, мм

Фирма- производитель

1.

Для сварки корневого слоя шва стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности до 588 МПа включительно (1-я и 2-я группы) и "горячего прохода" стыков труб с нормативным пределом прочности до 530 МПа включительно (1-я группа)

Pipeliner 6P+

(Пайплайнер 6П+)

3,2*; 4,0

Lincoln Electric (США)

2.

Fox Cel

(Фокс Цель)

3,2*; 4,0

Bohler Schweisstechnik

Austria GmbH (Австрия)

3.

Для сварки "горячего прохода" стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности от 539 до 588 МПа включительно (2-я группа), заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности до 530 МПа включительно (1-я группа)

Pipeliner 6P+

(Пайплайнер 6П+)

4,0

Lincoln Electric (США)

4.

Fox Cel Mo

(Фокс Цель Мо)

4,0

Bohler Schweisstechnik

Austria GmbH (Австрия)

5.

Для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности до 510 МПа включительно

Фокс Цель

(Fox Cel)

4,0

Bohler Schweisstechnik

Austria GmbH (Австрия)

Pipeliner 6P+

(Пайплайнер 6П+)

4,0

Lincoln Electric (США)

Примечание: * - электроды диаметром 3,2 мм используются только для сварки корневого слоя шва.

8.1.14 Для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва электродами с основным видом покрытия методом "на спуск" следует применять марки, приведенные в таблице 8.3

Таблица 8.3 - Электроды с основным видом покрытия для сварки методом "на спуск"

№ п/п

Назначение

Марка электрода**

Фирма-производитель

1.

Для сварки заполняющих и облицовочного слоев стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности от 539 до 588 МПа включительно (2-я группа)

Fox BVD 90*

Bohler Schweisstechnik

Austria GmbH (Австрия)

Примечание

* электроды обеспечивают повышенные вязко-пластические свойства и ударную вязкость металла шва;

** требуется аттестация согласно РД 03-613-03.

8.1.15 Для автоматической сварки поворотных стыков труб следует применять комбинации "агломерированный флюс + проволока", перечень и область применения которых приведены в таблице 8.4.

Таблица 8.4 - Сварочные материалы для сварки под флюсом

п/п

Назначение

Комбинация "флюс + проволока"**

Фирма-производитель

1.

Для сварки стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности до 530 МПа включительно (1-я группа)

Pipeliner 860 + Pipeliner L-61

Lincoln Electric (США)

2.

OK Flux 10.71 + OK Autrod 12.22

ESAB Sp z.o.o. (Польша) + ESAB VAMBERG sro (Чехия)

3.

Для сварки стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности от 539 до 588 МПа включительно (2-я группа)

Pipeliner 860 + Pipeliner LА-85

Lincoln Electric (США)

4.

OK Flux 10.71 + OK Autrod 12.24

ESAB Sp z.o.o. (Польша) + ESAB VAMBERG sro (Чехия)

5.

Pipeliner MIL800H + Pipeliner LА-85*

Lincoln Electric (США)

6.

OK Flux 10.71 + OK Autrod 13.24*

ESAB Sp z.o.o. (Польша) + ESAB VAMBERG sro (Чехия)

Примечание

* комбинация обеспечивает повышенные вязко-пластические свойства и ударную вязкость металла шва;

** данная таблица подлежит дополнению по мере аттестации других комбинаций флюс-проволока.

8.1.16 Для механизированной сварки неповоротных стыков труб самозащитной порошковой проволокой следует применять марки проволок, приведенные в таблице 8.5.

Таблица 8.5 - Самозащитные порошковые проволоки

п/п

Назначение

Марка проволоки

Диаметр, мм

Фирма-производитель

1.

Для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности до 530 МПа включительно (1-я группа)

Innershield NR-207

1,7

Lincoln Electric (США)

2.

Для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности от 539 до 588 МПа включительно (2-я группа)

Innershield NR-208 Special

1,7

Lincoln Electric (США)

2,0

8.1.17 Для механизированной сварки поворотных и неповоротных стыков труб проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа методом STT следует применять проволоки, приведенные в таблице 8.6.

Таблица 8.6 - Проволоки сплошного сечения для сварки методом STT

п/п

Назначение

Марка проволоки

Диаметр, мм

Фирма-производитель

1.

Для сварки корневого слоя шва стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности до 588 МПа включительно (1-я и 2-я группы)

Super Arc L-56

1,14

Lincoln Electric (США)

При этом в качестве защитного газа следует использовать углекислый газ высшего сорта по ГОСТ 8050-85.

8.1.18 Для автоматической сварки заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб головками М300-С (М300) следует использовать порошковые проволоки, приведенные в таблице 8.7.

Таблица 8.7 - Порошковые проволоки для автоматической сварки в среде защитных газов

п/п

Назначение

Марка проволоки

Диаметр,

мм

Фирма-производитель

1.

Для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб из стали с нормативным пределом прочности от 510 до 588 МПа включительно (1-я и 2-я группы)

Pipeliner Autoweld G70M*

1,32

Lincoln Electric (США)

2.

PX 701

1,4

ESAB VAMBERG sro (Чехия)

3.

ОК Tubrod 15.19*

1,2

ESAB Sp z.o.o. (Польша)

Примечание

* проволока обеспечивает повышенные вязко-пластические свойства и ударную вязкость металла шва.

В качестве защитного газа для сварки всех слоев шва используется готовая смесь 75% Ar + 25% СО2. Используемые в смеси защитные газы должны соответствовать требованиям ГОСТа 8050-85 для сорта "Высший" (углекислый газ) и ГОСТа 10157-79 для сорта "Высший" (аргон). Технические характеристики сварочных смесей представлены в таблице 8.8.

Таблица 8.8 - Технические характеристики сварочных смесей аргона и углекислого газа

Параметры

Значение параметра

Массовая доля влаги

Не более 0,008%

Объемная доля азота

Не более 0,01%

Объемная доля углекислого газа

15±1,5%

25±2,5%

50±5%

Объемная доля аргона

остальное

остальное

остальное

8.1.19 Для автоматической сварки комплексами CRC-Evans AW с использованием головок Р-200 (Р-260) следует использовать проволоки сплошного сечения, приведенные в табл. 8.9.

Таблица 8.9 - Проволоки сплошного сечения для сварки комплексом CRC-Evans AW с использованием головок П-200 (П-260)

п/п

Назначение

Марка проволоки

Диаметр, мм

Фирма-производитель

1.

Для сварки корневого слоя шва стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности до 588 МПа включительно

(1-я и 2-я группы)

TS-6

(Thyssen K-Nova)

0,9

Bohler Thyssen Schweisstechnik Deutschland GmbH (Германия)

2.

Для сварки горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности до 588 МПа включительно

(1-я и 2-я группы)

TS-6

(Thyssen K-Nova)

0,9

Bohler Thyssen Schweisstechnik Deutschland GmbH (Германия)

Для автоматической сварки комплексами CRC-Evans AW с использованием головок П-600 следует использовать проволоки сплошного сечения, приведенные в таблице 8.10.

Таблица 8.10 - Проволоки сплошного сечения для сварки комплексом CRC-Evans AW с использованием головок П-600

п/п

Назначение

Марка проволоки

Диаметр, мм

Фирма-производитель

1.

Для сварки корневого слоя шва и горячего прохода стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности до 588 МПа включительно (1-я и 2-я группы)

TS-6

(Thyssen K-Nova)

0,9

Bohler Thyssen Schweisstechnik Deutschland GmbH (Германия)

2.

Для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности до 588 МПа включительно (1-я и 2-я группы)

К-600

1,0

Bohler Thyssen Schweisstechnik Deutschland GmbH (Германия)

При сварке головками П-200 (П-260) в качестве защитного газа для сварки корневого и облицовочного слоев шва используется готовая смесь газов 75% Ar + 25% СО2 (таблица 8.8), для сварки горячего прохода и заполняющих слоев шва - 100% углекислый газ высшего сорта.

При сварке головками П-600 в качестве защитного газа используется готовые смеси газов 75% Ar + 25% СО2 (корневой слой шва), 100% СО2 (горячий проход) и 85% Ar + 15% СО2 (заполняющие и облицовочный слои шва) (таблица 8.8).

8.1.20 Сварку на оборудовании системы Saturnax фирмы Serimer Dasa следует выполнять с использованием проволок, приведенных в таблице 8.11.

Таблица 8.11 - Проволоки сплошного сечения для сварки системой Saturnax фирмы Serimer Dasa

п/п

Назначение

Марка проволоки

Диаметр,

мм

Фирма-производитель

1.

Для сварки стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности до 588 МПа включительно

(1-я и 2-я группы)

Lincoln Supra Mig

1,0

Lincoln Electric (U.K.) Ltd (Великобритания)

В качестве защитного газа для сварки всех слоев шва используется смесь газов 50% Ar + 50% СО2 (таблица 8.8).

8.1.21 При сварке неповоротных стыков труб с нормативным пределом прочности до 588 МПа включительно (1-я и 2-я группы прочности) с использованием оборудования CWS.02 ЕМ следует использовать проволоку сплошного сечения марки OK Autrod 12.66 фирмы ESAB VAMBERG sro (Чехия), которая подлежит аттестации согласно РД 03-613-03.

В качестве защитного газа при сварке корневого слоя и первого заполняющего слоя используют углекислый газ, при сварке заполняющих и облицовочного слоев - смесь, состоящую из 40-50% аргона и 60-50% углекислого газа (таблица 8.8).

8.1.22 Для ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом в качестве присадочного металла следует применять аттестованные в соответствии РД 03-613-03 марки сварочной проволоки диаметром 1,6-2,0 мм.

В качестве защитного газа используется аргон высшего или первого сорта по ГОСТ 10157. Содержание аргона - не менее 99,98% (по объему).

8.1.23 По мере аттестации новых марок сварочных материалов и переаттестации марок, приведенных в соответствующих таблицах данного РД ООО "Институт ВНИИСТ" выпускает Дополнения к настоящему РД.

8.2 Хранение и подготовка сварочных материалов к сварке

8.2.1 Все сварочные материалы должны проходить входной контроль, включающий:

- проверку наличия сертификатов качества или сертификатов соответствия фирмы (завода-изготовителя);

- проверку сохранности упаковки;

- замер диаметра электродов и проволок и проверку его соответствия данным сертификата;

- проверку внешнего вида покрытия электродов и проволок - прочности (адгезии) покрытия электродов, отсутствия поверхностных дефектов электродных покрытий и проволок, следов ржавчины на поверхности проволок и электродных стержнях, разнотолщинности электродного покрытия;

- проверку сварочно-технологических свойств электродов и порошковых проволок при сварке катушек труб во всех пространственных положениях.

8.2.2 Сварочные материалы в соответствии с требованиями изготовителей следует хранить в сухих отапливаемых помещениях (температура воздуха - не менее +15 °С) при условиях, предупреждающих их увлажнение (влажность не более 50%) и гарантирующих сохранность и герметичность упаковки.

8.2.3 Электроды, порошковые проволоки, проволоки сплошного сечения и флюсы при условии герметичности упаковки и централизованного складирования в специально оборудованном помещении могут храниться без дополнительной проверки перед использованием в течение одного года. При хранении сварочных материалов более 1 года они должны пройти повторную проверку в соответствии с требованиями п. 8.2.1 непосредственно перед их использованием.

8.2.4 Если упаковка негерметична или повреждена, то электроды и проволока должны быть подвергнуты дополнительной проверке их внешнего вида и сварочно-технологических свойств и использованы в первую очередь. Дальнейшему длительному хранению такие сварочные материалы не подлежат.

Если в результате обследования внешнего вида на поверхности проволоки или на электродном стержне обнаружены следы ржавчины и/или в результате проверки сварочно-технологических свойств сварочных материалов установлено, что они не обеспечивают качество выполнения сварных швов, то такие сварочные материалы использованию не подлежат.

8.2.5 Сварочные электроды с покрытием основного вида, упакованные в картонные коробки, обтянутые термоусадочной пленкой, должны быть прокалены перед сваркой при температуре 350-380 °С в течение 1,5-2 час с последующим размещением в термостатах (термопеналах). Конкретные режимы прокалки электродов должны соответствовать указаниям на упаковке.

Электроды, не размещенные в термопеналах, хранятся в сушильно-прокалочных печах.

8.2.6 Электроды, поставляемые в пластиковых пеналах, должны быть прокалены в соответствии с правилами, приведенными в п. 8.2.5.

8.2.7 Сварочные электроды с основным видом покрытия, упакованные в герметичные металлические банки, не требуют прокалки перед сваркой. Однако, в случае, если электроды из открытой металлической банки не были использованы в течение рабочей смены (~8…10 час.), а также в случае, если герметичность банки была нарушена в процессе транспортировки или хранения, электроды следует прокалить непосредственно перед сваркой при температуре 350-380 °С в течение 1,5-2 час. Срок хранения электродов в герметичной металлической упаковке завода-изготовителя составляет - не более 5 лет, а в картонных коробках, обтянутых полиэтиленовой термоусадочной пленкой - не более 2 лет.

8.2.8 Прокаленные электроды с основным видом покрытия могут быть использованы в течение 2-х суток без дополнительной прокалки при условии хранения в герметичной емкости в сухом помещении при температуре не ниже +15 °С. Если прокаленные сварочные материалы не использованы в течение 2-х суток, то они подлежат повторной прокалке. Электроды, поставляемые в вакуумной упаковке не подлежат прокалке при их использовании непосредственно после вскрытия упаковки.

8.2.9 Допускается повторная прокалка электродов с основным видом покрытия до 5 раз (при общем времени прокалки не более 10 час). При хранении прокаленных электродов в сушильных шкафах с температурой 100-150 °С повторная прокалка не требуется.

8.2.10 Сварочные электроды с целлюлозным видом покрытия поставляются в герметичных металлических банках и не требуют предварительной сушки перед использованием.

Как исключение, в случае чрезмерного увлажнения электродов с целлюлозным видом покрытия (прямое попадание влаги и др.) допускается их сушка перед использованием при температуре 80-90 °С в течение 10-20 мин.

8.2.11 Проволока сплошного сечения для автоматической сварки под слоем флюса должна поставляться в мотках прямоугольного сечения с рядной намоткой массой не более 30 кг, размещенных в двойной упаковке "полиэтилен + картонная коробка".

8.2.12 Сварочная проволока для сварки под флюсом должна выдаваться для использования в количестве, необходимом для односменной работы трубосварочной базы. На поверхости проволоки должна отсутствовать ржавчина, окалина, следы смазки и загрязнений.

8.2.13 Агломерированные флюсы следует хранить в сухих отапливаемых помещениях в герметичной упаковке завода-изготовителя (мешках из многослойной крафт-бумаги, двойных мешках из полиэтилена и крафт-бумаги, либо в "ведрах").

Масса мешка с флюсом не должна превышать 25 кг.

8.2.14 В случае повреждения упаковки флюса его следует поместить для хранения в герметичную емкость, на которой необходимо указать марку флюса, номер партии и сертификата, фирму-изготовителя.

8.2.15 Запрещается смешивать флюсы разных марок, партий поставки и заводов-изготовителей.

8.2.16 Флюс выдается для применения в количестве, необходимом для односменной работы трубосварочной базы.

Непосредственно перед использованием агломерированные флюсы Pipeliner 860 и OK Flux 10.71 должны быть прокалены (просушены) при температуре 300 °С в течение 2 часов, а флюс Pipeliner MIL800-H - при температуре 160±30 °С в течение 2 часов. При сушке-прокалке флюса Pipeliner MIL800-H запрещается превышать нормируемые значения температуры. Высота слоя флюса при прокалке - не более 6 см. Количество прокалок и общая длительность прокалки флюсов не ограничены. При хранении прокаленных флюсов в закрытой герметичной таре срок их хранения не ограничен.

8.2.17 Омедненная проволока сплошного сечения для механизированной сварки в среде углекислого газа методом STT поставляется в кассетах с рядной намоткой массой 4,5-15 кг. Кассеты упаковываются в полиэтиленовый пакет, который помещается в картонную коробку.

8.2.18 Самозащитная порошковая проволока типа Иннершилд поставляется на кассетах с рядной намоткой массой 6,35 кг.

В упаковке из толстого полиэтиленового мешка размещается 4 кассеты. Полиэтиленовый мешок с кассетами помещается в герметичные пластиковые контейнеры (ведра). Внутри ведра размещаются пакеты с влагопоглощающим компонентом. Общая масса упаковки - 25,4 кг.

Проволока не требует предварительной сушки-прокалки перед использованием. После вскрытия упаковки она должна быть использована в течение 24 час, в случае хранения на открытом воздухе, исключающем попадание влаги.

В ином случае проволока должна храниться в помещении при температуре +15 °С и выше либо быть прокалена в электропечи при температуре не более 300 °С в течение 15-30 мин. В случае прокалки проволоки в электропечи она должна быть израсходована в возможно короткий срок.

8.2.19 Омедненная проволока для автоматической сварки в среде защитных газов головками П-200 (П-260) и П-600 поставляется в катушках с рядной намоткой, специально разработанных для установки на сварочных головках фирмы CRC-Evans AW.

Для установки на сварочных головках, осуществляющих сварку изнутри трубы, проволока поставляется в катушках массой 1,47 кг, для сварки головками П-200 (П-260) снаружи трубы - в катушках массой 2,71 кг. Каждая катушка проволоки упаковывается в полиэтиленовые пакеты с последующей упаковкой в герметичные металлические банки по пять катушек для наружных головок и по шесть катушек для внутренних головок. Внутри каждой упаковки находится пакет с влагопоглощающим компонентом.

Для установки на сварочных головках П-600 проволока поставляется в катушках массой 13 кг.

8.2.20 Порошковая проволока для сварки в среде защитных газов головками М300 (М300-С) должна поставляться на пластмассовых кассетах массой 4,5-5 кг со специальной рядной намоткой. Каждая катушка должна быть упакована в полиэтиленовый пакет и, затем, в картонные коробки.

Проволока не требует предварительной сушки-прокалки перед использованием.

8.2.21 Омедненная проволока сплошного сечения для сварки на оборудовании CWS.02 ЕМ должна поставляться с рядной намоткой на катушках специальной конструкции, адаптированной к сварочным головкам CWS.02 ЕМ. Масса катушки с проволокой - 2,5 кг. Катушки должны быть упакованы в полиэтиленовые пакеты и уложены в картонные коробки.

8.2.22 Омедненная проволока сплошного сечения для сварки на оборудовании фирмы "Serimer Dasa" должна поставляться с рядной намоткой на катушках специальной конструкции, адаптированной к сварочным головкам "Saturnax". Масса катушки с проволокой - 12,5 кг. Катушки должны быть упакованы в полиэтиленовые пакеты и уложены в картонные коробки.

8.2.23 Защитные газы следует хранить в емкостях, в которых их поставляют. Емкости следует хранить в соответствии с правилами по соблюдению техники безопасности по хранению газов и требованиями поставщика. Запрещается смешивать газы в баллонах и емкостях, в которых они поставляются.

9 ИСТОЧНИКИ СВАРОЧНОГО ТОКА И СВАРОЧНЫЕ АГРЕГАТЫ

9.1 Требования к источникам сварочного тока

9.1.1 Для реализации технологии сварки при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов следует использовать однопостовые управляемые тиристорные выпрямители, инверторные выпрямители для ручной, механизированной и автоматической сварки, а также однопостовые или двухпостовые сварочные генераторы.

Для реализации технологии ручной дуговой сварки на обратной полярности допускается применение многопостовых выпрямителей, оснащенных электронными регуляторами сварочного тока ("чопперами").

Источники сварочного тока должны отвечать общим и специальным требованиям.

9.1.2 Общие требования к источникам сварочного тока:

9.1.2.1 Возможность использования источников тока в составе передвижных и самоходных агрегатов при пониженном качестве автономной электросети переменного тока, характерного для сетей ограниченной мощности.

9.1.2.2 Максимальные колебания установленных значений сварочного тока и напряжения из-за взаимного влияния постов не более ± 5% от установленных значений при использовании источников тока для компоновки автономных многопостовых агрегатов питания сварочных постов.

9.1.2.3 При колебаниях напряжения питающей сети от +10% до -10% от номинального значения, изменение установленной величины тока (напряжения) не должно превышать ±2%.

Учитывая, что источники могут использоваться как стационарно, так и в составе автономных агрегатов питания, к ним предъявляются дополнительные требования:

9.1.2.4 Источники тока должны иметь степень защиты не ниже IP22 по ГОСТ 14254-80.

9.1.2.5 По стойкости к воздействию внешних климатических и механических факторов источники должны отвечать следующим требованиям:

- температура окружающей среды (рабочее значение) от -40 до +40 °С при размещении источников тока в укрытиях агрегатов питания;

- относительная влажность окружающей среды 80% при t = +20 °С в соответствии с ГОСТ 15543.1-89;

- группа по допустимым механическим воздействиям - не ниже М18 в соответствии с ГОСТ 175161-90.

9.1.2.6 Узлы сварочного оборудования, содержащие силовые конденсаторы, должны иметь устройства для автоматической разрядки конденсаторов.

9.1.2.7 Сварочное оборудование должно быть защищено отключающими предохранителями или автоматами со стороны питающей сети и соответствовать требованиям главы 7.6 ПУЭ (7 издание, 2002 г.) и ПТЭЭП (2003 г.).

9.1.2.8 Вращающиеся части сварочного оборудования, части, находящиеся под высоким напряжением или высокой температурой (более 40 °С) должны быть надежно ограждены.

9.1.2.9 Размещение сварочного оборудования, а также расположение и конструкция его узлов и механизмов должны обеспечивать безопасный и свободный доступ к нему.

9.1.2.10 На органах управления сварочного оборудования должны быть четкие надписи или условные знаки, указывающие их функциональное назначение. Все органы управления сварочного оборудования должны иметь надежные фиксаторы, исключающие самопроизвольное или случайное их включение (или отключение).

9.1.2.11 Штепсельные соединения проводов для включения в сеть переносных пультов управления сварочного оборудования должны иметь заземляющие контакты.

9.1.2.12 Закрепление газоподводящих шлангов на присоединительных ниппелях аппаратуры, горелок и редукторов должно быть надежным и выполнено с помощью хомутов или опрессованных разъемных штуцеров.

9.1.2.13 Другие параметры должны соответствовать ГОСТ 13821-77.

9.1.3 Требования к источникам сварочного тока для ручной дуговой сварки:

9.1.3.1 Номинальный сварочный ток при ПН = 60% не менее 250 Ампер, при этом выпрямитель должен обеспечивать устойчивую работу при сварке во всем диапазоне рабочих токов, в том числе при минимальных, начиная с 50 А.

9.1.3.2 При сварке электродами с основным видом покрытия выпрямители должны обеспечивать ток короткого замыкания в пределах 1,2-1,4 от номинального сварочного тока, при сварке электродами с целлюлозным видом покрытия - 1,5-1,7 от номинального сварочного тока.

9.1.3.3 Источники должны быть оснащены малогабаритными дистанционными регуляторами сварочного тока, обеспечивающими возможность регулирования тока, не обрывая дуги и устойчиво работающих с кабелем подключения длиной до 35 метров. Дискретность регулирования сварочного тока ±5 А в диапазоне токов 50-250 А.

9.1.3.4 Наклон внешних характеристик в зоне рабочих токов 0,4±0,05 В/А для сварки электродами с целлюлозным видом покрытия, и 0,7-1,0 В/А для сварки электродами с основным видом покрытия.

9.1.3.5 Обеспечение "форсирования" дуги в момент падения напряжения на дуге до значений близких к нулевому с возможностью регулировки величины тока короткого замыкания в диапазоне от 1,2 I св. до 2,2 I св., в зависимости от типа покрытия электрода, при сварке различных слоев шва и в разных пространственных положениях.

9.1.3.6 Динамические свойства должны обеспечивать переход от короткого замыкания дугового пространства к рабочему режиму за время не более 0,01 секунды.

9.1.3.7 Для надежного возбуждения и стабильного горения при сварке электродами с различным металлургическим видом покрытия напряжение холостого хода должно быть в пределах 70-80 Вольт (или источники должны иметь устройство "горячего старта" с регулировкой величины импульса тока от 1,0 I св. до 1,8 I св.).

9.1.3.8 Номинальное рабочее напряжение 30-32 Вольта.

9.1.3.9 Для работы в особо опасных условиях (внутри металлических емкостей, в колодцах, туннелях, при наружных работах при влажности более 75%) выпрямители должны быть оснащены блоком ограничения напряжения холостого хода, обеспечивающего падение напряжения в течение не более 0,6 секунды с момента обрыва дуги до 12 Вольт. Время восстановления напряжения холостого хода при зажигании дуги должно быть не более 0,06 с.

9.1.4 Требования к источникам для механизированной и автоматической сварки в защитных газах, механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой:

91.4.1 Номинальный сварочный ток при ПН = 100% не менее 300 Ампер.

9.1.4.2 Жесткая выходная вольтамперная характеристика с крутизной наклона не более 0,04±0,005 В/А.

9.1.4.3 Пределы регулирования напряжения на дуге от 14 до 35 Вольт.

9.1.4.4 Возможность непрерывного регулирования напряжения с точностью ±0,5В.

91.4.5 Возможность дистанционного включения и отключения напряжения на выходных клеммах источника с горелки или сварочного автомата.

Перечень источников сварочного тока приведен в таблице 9.1.1.

9.2 Требования к сварочным агрегатам

9.2.1 Автономные сварочные агрегаты должны отвечать следующим основным требованиям:

- колебания режимов сварки, вызываемые взаимным влиянием постов при многопостовом питании, не более ± 5% от номинальных значений тока и напряжения;

- наличие дистанционных регуляторов режимов сварки для каждого поста;

- обязательное оснащение агрегатов вспомогательным источником тока для питания электроинструмента, печей для прокалки электродов, освещения рабочего места сварщика;

- наличие в составе самоходных агрегатов питания защитной палатки, обеспечивающей защиту зоны сварки от атмосферных осадков и ветра;

- для постов автоматической и механизированной сварки в защитных газах следует использовать самоходные сварочные агрегаты, которые должны быть оснащены: стрелой грузоподъемностью не менее 400 кг с устройствами для подвешивания защитных палаток, сварочных кабелей, кабелей управления, газовых коммуникаций; рампой для баллонов с защитными газами;

- агрегаты питания должны быть укомплектованы оборудованием для межслойного электроподогрева свариваемых стыков;

- головной агрегат колонны автоматической сварки дополнительно должен быть оснащен компрессором сжатого воздуха для привода внутреннего центратора и необходимой аппаратурой управления;

- установленная мощность агрегата должна быть не менее 20 кВА на 1 пост;

- диапазон температур эксплуатации от плюс 40 до минус 50 °С.

9.2.2 Перечень отечественных и импортных сварочных агрегатов, предназначенных для сварки нефтепроводов, приведен в таблицах 9.2.1-9.2.4.


Таблица 9.1.1 Источники сварочного тока, предназначенные для сварки нефтепроводов

Наименование параметров

Марка источника тока

ВД-306ДК

ВД-506ДК

ВДУ-306МТ УЗ

DC 400, DC 600, DC 1000**

LAF 1250**

ВДУ 1250**

R3R 500-I

LHF 400, (LHF 400 Pipeweld-C)

ДС 250.33

Master 3500

Invertec V350-PRO

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Номинальный сварочный ток при ПВ 60%, А

315

500

315 (при ПВ 100%)

450

(650 при ПВ 100%)

1250

1250

400 (при ПВ 100%)

300 (315)

250

267

350

Пределы регулирования сварочного тока, А

12-350

35-500

30-350

60-500 (70-850)

40-1250

250-1250

60-500

5-400

25-250

15-350

5-350

Напряжение холостого хода, В

80-90

80-90

100

54/

(45,5 при жесткой характеристике)

51

55

64

76 (80)

£ 80

70

75, горячий старт

Номинальное рабочее напряжение, В

22-34

22-48

22-32

22-42

44

44

22-42

20-32

22-34

20-32

20-32

Напряжение питающей сети, В

3´380,

50 Гц

3´380, 50 Гц

3´380,

50 Гц

3´220-240 или

3´380-440

50/60 Гц

3´380´400

50 Гц

3´380 В,

50 Гц

3´200/220/

380/415/440

50/60 Гц

3´220-240 или

3´380-415

50/60 Гц

3´380

(+10%, -15%),

50-60 Гц

3´380-415, 50/60 Гц

3´200/220/

380/415/440

50/60 Гц

КПД, %

70

70

75

72

87

83

72

71

85

87

89

Масса, кг

140

160

182

215 (237)

500

520

182

170

20

22

35

Габаритные размеры, мм

390´600´570

615´400´670

710´670´750

840´561´698

(965´565´781)

774´598´1228

790´600´1410

699´565´840

885´510´485

492´22´370

590´215´350

381´267´559

Степень защиты

IP22

IP22

IP22

IP23

IP23

IP21

IP23

IP23

IP 22

IP23

IP23

Назначение источника*

МП, МПС, РД, РАД

МП, МПС,

РД, РАД

РД

ААДП, АПГ, АФ, МП, МПС, РД

АФ

АФ

РД

РД

РД

РД

ААДП, АПГ, МП, РД

Примечание

* Обозначения способов сварки: ААДП - автоматическая аргонодуговая сварка плавящимся электродом (проволокой сплошного сечения); АПГ - автоматическая сварка плавящимся электродом (проволокой сплошного сечения) в среде активных газов и смесях; МП - механизированная сварка плавящимся электродом в среде активных газов и смесях; МПС - механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой; РД - ручная дуговая сварка покрытыми электродами, РАД - ручная аргонодуговая сварка.

** АФ - автоматическая сварка под флюсом.

Таблица 9.2.1 Автономные самоходные и передвижные сварочные агрегаты питания отечественного производства, предназначенные для сварки нефтепроводов

Наименование показателя

Модели на базе сварочного выпрямителя

Передвижные агрегаты на базе сварочного генератора

самоходные

АС81 (АС-4)

АСГ-4

АСТ-4-А

АСТ-4Д-А

АСТ-И4-В

АДДУ-4001

АДД 2´2501В

1

2

3

4

5

6

7

8

Источник сварочного тока

4´ВД - 306 ДК,

(4´ВД - 506 ДК,

4´DC 400,

4´ВДУ - 306МТУ3)*

4´ВД - 306 ДК,

(4´ВД - 506 ДК,

4´DC 400,

4´ВДУ - 306МТУ3)*

4´ВД - 306 ДК,

(4´ВД - 506 ДК,

4´DC 400, 4´ВДУ - 306МТУ3)*

4´ВД - 306 ДК,

(4´ВД - 506 ДК,

4´DC 400,

4´ВДУ - 306МТУ3)*

2´ВД - 306 ДК,

ДС 250.33

(2´ВД-506 ДК,

2´DC 400)*

ГДУ

ГД 2´2501

Количество постов

4

4

4

4

2

1

2

Номинальный сварочный ток, А

4´315

(4´500)

4´315

(4´500)

4´250

(4´500)

4´250

(4´500)

2´250

(2´500)

400

2´250

Номинальное рабочее напряжение поста, В

32

32

32

32

32

36

30

Пределы регулирования сварочного тока одного поста, А

50-250

(50-500)

50-250

(50-500)

50-250

(50-500)

50-250

(50-500)

50-250

(50-500)

40-400

30-250

Номинальная мощность сварочного агрегата, кВт

100

100

100

100

60

45/39

45/39

Тип приводного двигателя / трактора

К-700А

Дизельный

ТЛТ-100

Дизельный

ТТ-4М

Дизельный

ТТ-4М

Дизельный

ДТ-75

Дизельный

Д-242/Д-144

Д-242/Д-144

Номинальное напряжение вспомогательного источника, В

220

220

220

220

220

220

220

Взаимное влияние постов, % (не более)

5

5

5

5

5

-

5

Масса, кг

(не более)

18000

15000

16500

14500

8 500

1250

1200

Габаритные размеры,

мм

длина

ширина

высота

 

 

9600

3100

3900

 

 

6500

2800

3500

 

 

7200

2700

3860

 

 

7200

2700

3860

 

 

5800

1900

2750

 

 

2000

1050

1500

 

 

2200

1000

1580

Примечание

* Агрегаты питания следует комплектовать источниками тока, приведенными в таблице 9.1.1.

Таблица 9.2.2 Однопостовые сварочные агрегаты фирмы "Lincoln Electric" на базе преобразователя, предназначенные для сварки нефтепроводов

Наименование характеристики

Марка агрегата

SHIELD-ARC

SAM-400

COMMANDER 500

COMMANDER 400

COMMANDER 300

VANTAGE 300

VANTAGE 500

CLASSIC 300

PIPELINER 200

SAE-400

Число постов

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Относительная продолжительность нагрузки (ПВ), %

60

100

100

100

100

100

60

60

60

Номинальный сварочный ток, А

400

500

400

300

350

500

300

200

400

Номинальное напряжение, В

36

40

40

32

32

40

32

40

40

Пределы регулирования сварочного тока, А

60-500

40-575

50-575

30-375

30-400

30-575

40-350

40-300

80-575

Напряжение холостого хода (максимальное), В

95

80

75

80

60

60

99

98

97

Мощность вспомогательного источника энергии

(120/240 В), кВт

2

12

10

10

11

12

3

1,75

3

Вес, кг

981

743

763

603

469

695

614

598

964

Габаритные размеры, мм

2108´689´1308

1603´800´1245

1603´800´1245

1603´800´1293

1524´642´913

1603´800´1293

1651´610´1156

1689´610´1156

2109´7111270

Назначение агрегата

РД, МПС

РД, МПС

РД, МПС

РД, МПС

РД, МПС

РД, МПС

РД

РД

РД

 


Таблица 9.2.3 - Однопостовые сварочные агрегаты фирмы "Cubota" на базе преобразователей

Наименование характеристики

Марка агрегата

W 330

W 500

F - 330

Число постов

1

1

1

ПВ, %

60

60

50

Номинальный сварочный ток, А

250

400

240

Пределы регулирования сварочного тока, А

50-330

60-500

60-330

Номинальное напряжение, В

30

36

35

Напряжение холостого хода, В

60-75

60-75

60-85

Мощность вспомогательного источника электроэнергии (115/230), кВт

3,0

4,0

3,5

Масса, кг

750

950

430

Габаритные размеры, мм

1600´780´1245

1850´850´1300

1640´700´910

Назначение агрегата

РД

РД

РД

Таблица 9.2.4 - Сварочные агрегаты фирмы "Gen Set" на базе преобразователей

Наименование характеристики

Марка агрегата

МРМ

8/300

МРМ

12/370

МРМ

20/500

МРМ

20/500/2

МРМ

20/700/2

Число постов

1

1

1

2

2

Относительная продолжительность нагрузки (ПВ), %

60

60

60

60

60

Номинальный сварочный ток, А

250

350

400

2´250

2´350

Номинальное напряжение, В

30

34

36

30

32

Пределы регулирования сварочного тока, А

30-270

30-370

30-500

30-300

30-350

Напряжение холостого хода, В

65

70

70

70

70

Мощность вспомогательного источника электроэнергии (230 В), кВт

6,0

10,0

12,0

10,0

12,0

Масса, кг

295

490

920

980

1230

Габаритные размеры, мм

1080´490´710

1590´730´920

1950´800´1100

1500´795´1150

2000´800´1230

Назначение агрегата

РД

РД

РД

РД

РД

10 СПЕЦИАЛЬНЫЕ СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ

10.1 Сварка захлестов

10.1.1 В зависимости от условий выполнения работ, сварка захлесточных стыков при ликвидации технологических разрывов может производиться по трем схемам:

- схема 1 - оба конца трубопровода свободны (не засыпаны землей), находятся в траншее (или на ее бровке) и имеют свободу перемещения, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях;

- схема 2 - конец одного из стыкуемых участков трубопровода свободно перемещается в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а другой защемлен (подходит к крановому узлу, засыпан и т.п.);

- схема 3 - оба конца соединяемых участков трубопровода засыпаны (защемлены), но оси соединяемых участков находятся в пределах, соответствующих условиям сборки (раздел 5.1 настоящего РД).

10.1.2 В соответствии с первыми двумя схемами соединение участков трубопровода может осуществляться сваркой одного кольцевого захлесточного стыка или вваркой катушки с выполнением двух кольцевых стыков. В соответствии с третьей схемой ликвидацию технологического разрыва производят исключительно путем вварки катушки с выполнением двух кольцевых стыков (или трех стыков - для варианта составной катушки).

10.1.3 Для сварки стыков захлестов могут быть использованы следующие технологии и технологические варианты, регламентированные настоящим РД:

- ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия (все слои шва);

- комбинированная технология: ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия (корневой слой шва) + механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой Иннершилд (последующие слои шва);

- ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия (корневой слой - методом "на подъем" + горячий проход - методом "на спуск") и электродами с основным видом покрытия (последующие слои шва);

- комбинированная технология: ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия (корневой слой - методом "на подъем" + горячий проход - методом "на спуск") + механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой Иннершилд (последующие слои шва). Горячий проход может выполняться механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой Иннершилд;

- комбинированная технология: механизированная сварка в среде углекислого газа методом STT (корневой слой шва) + механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой Иннершилд (последующие слои шва);

- комбинированная технология: механизированная сварка в среде углекислого газа методом STT (корневой слой шва) + автоматическая сварка порошковой проволокой в среде защитных газов головками системы М300-С (М300) (последующие слои шва);

- комбинированная технология: ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия (корневой слой шва) + автоматическая сварка порошковой проволокой в среде защитных газов системой М300-С (М300) (последующие слои).

10.1.4 До начала монтажных работ необходимо:

- произвести откачку воды (при необходимости) в летнее время, а в зимнее время очистить котлован (приямок) от снега;

- очистить наружную поверхность трубопровода на 2 м от торца, а также внутреннюю полость трубы от возможных загрязнений (снег, лед, грунт и др.);

- произвести визуальный осмотр. Не допускается любой ремонт стыкуемых труб и катушек без согласования с Заказчиком.

10.1.5 При монтаже захлеста по схеме 1 подготовительно-сборочные и сварочные операции осуществляются в следующей последовательности:

- подготовить под сварку один из концов трубопровода, уложить его на опоры высотой не менее 500 мм (по оси трубопровода), либо выкопать приямок необходимой величины;

- вывесить трубоукладчиком вторую плеть рядом с первой и сделать разметку места реза. Разметка места реза должна быть выполнена с помощью шаблона, чтобы обеспечить перпендикулярность плоскости реза оси трубопровода;

- обрезать конец трубы газовой резкой с последующей подготовкой фасок специализированным станком для обработки кромок и/или зачисткой шлифовальным кругом. Угол скоса кромок должен составить 30-5 градусов, притупление 1,8±0,8 мм;

- состыковать трубы путем подъема обрезанной плети трубоукладчиками с помощью мягких полотенец на высоту не более 1,5 м на расстоянии 40-50 м от конца трубы так, чтобы обрезанный конец трубы провисал за счет упругих деформаций, что позволит совместить один конец трубопровода с другим;

- осуществить регулировку зазора в стыке изменением высоты подъема трубопровода трубоукладчиками, установить страховочную опору и наружный центратор, выполнить прихватку для фиксации сборочного зазора;

- произвести предварительный подогрев стыка и приступить к сварке корневого слоя шва. В процессе сварки корневого слоя прихватки полностью удаляются. После сварки не менее 60% длины корневого слоя шва центратор может быть снят. Затем следует доварить корневой слой и выполнить заполняющие и облицовочный слои шва

10.1.6 При выполнении захлесточного стыка путем установки катушки необходимо изготовить катушку из труб того же диаметра, той же толщины и марки стали, что и соединяемые участки трубопровода, и уложить ее на деревянные или инвентарные опоры (лежки) рядом с траншеей. Длина катушки должна быть не менее одного диаметра трубы.

10.1.7 Подготовка труб к сборке и сварке при врезке катушек (схема 2) осуществляется в приведенной ниже последовательности:

- на торцах труб соединяемых плетей произвести замер (с точностью 1 мм) их периметров по внутренней и наружной поверхностям. На основании полученных результатов произвести выбор трубы аналогичного размера и класса прочности для изготовления катушки;

- подготовить катушку длиной не менее одного диаметра трубы с разделкой кромок, соответствующей разделке соединяемых труб. На одном из торцов катушки целесообразно иметь заводскую разделку;

- при необходимости освободить от грунта не защемленный участок трубопровода на длине (80-100 м), необходимой для манипулирования плетью при сборку стыка захлеста;

- подготовить под сварку защемленную плеть трубопровода, выкопав приямок, размеры которого достаточны для безопасного проведения работ по сварке и контролю;

- приподнять трубоукладчиками не защемленную плеть, установить опору и пристыковать катушку к трубопроводу;

- произвести предварительный подогрев;

- выполнить сборку с применением наружного центратора, выполнить прихватку, зафиксировав необходимый зазор;

- приступить к сварке корневого слоя шва. В процессе сварки корневого слоя прихватки полностью удаляются. После сварки не менее 60% длины корневого слоя шва центратор может быть снят. Затем следует завершить сварку корневого слоя и выполнить заполняющие и облицовочный слои шва;

- вывесить трубоукладчиком не защемленную плеть с приваренной катушкой и разметить на катушке место реза. Разметка линии реза должна быть выполнена с помощью шаблона, чтобы избежать образования "косого стыка";

- установить страховочную опору и осуществить газовую резку с последующей подготовкой фасок специализированным станком для обработки кромок и/или зачисткой шлифовальным кругом. Угол скоса кромок должен составить 30-5 градусов, притупление 1,8±0,8 мм;

- поднять трубоукладчиком не защемленную плеть на высоту, необходимую для совмещения с торцом защемленной плети трубопровода. В некоторых случаях вблизи зоны сварки на поднятом конце трубопровода используется второй трубоукладчик;

- выполнить предварительный подогрев, сборку и сварку второго стыка в соответствии с выше приведенными регламентациями.

10.1.8 При монтаже и сварке захлесточного стыка по схеме 3, когда оба конца соединяемых плетей защемлены, не свободны, работы следует проводить в следующей последовательности:

- произвести проверку соосности соединяемых участков трубопровода;

- выкопать приямок, размеры которого достаточны для безопасного проведения работ по сварке и контролю;

- на торцах труб соединяемых плетей произвести замер (с точностью 1 мм) их периметров по внут