Страница 3: ВБН А.3.1-36-3-96. Сварка стальных газопроводов (29537)

6.6. Порядок наложения швов при сварке зависит от диаметра трубы, марки стали, положения стыка (поворотный или неповоротный).

6.7. Вертикальные неповоротные стыки сваривают в направлении вверх или вниз. Наплавку слоя в потолочной части стыка начинают, отступив на 10-30 мм от нижней точки. В процессе сварки следует обращать внимание на обеспечение провара корня, кромок шва и заделку кратера. После наложения каждого слоя необходимо полностью удалить шлак и брызги.

6.8. Сварку вертикальных неповоротных стыков труб диаметром более 219 мм с целью равномерного распределения напряжений по стыку и уменьшения деформаций следует выполнять обратноступенчатым способом, при этом длина каждого участка не должна превышать 200-250 мм.

6.9. Горизонтальные стыки труб диаметром менее 219 мм сваривает один сварщик, соблюдая правила "замков" в соседних слоях или участках.

Газовая сварка

6.10. Газовая сварка ацетиленом допускается для газопроводов условным диаметром не более 150 мм с толщиной стенок до 5 мм включительно со скосом кромок, а при толщине стенок до 3 мм включительно – без скоса кромок. Газовую сварку следует производить только в один слой.

Газовая сварка с применением пропан-бутановой смеси допускается только для газопроводом давлением до 0,005 МПа (0,05 кгс/см2) включительно условным диаметром не более 150 мм с толщиной стенки до 5 мм включительно.

6.11. Газовую сварку стыков труб выполняют левым или правым способом. Выбор способа сварки зависит от толщины стенки трубы и расположения сварного стыка в пространстве: для вертикальных неповоротных стыков и труб с толщиной стенки до 3 мм рекомендуется левый способ; для горизонтальных стыков и труб с толщиной стенки свыше 3 мм – правый.

6.12. При левом способе сварки горелку и проволоку перемещают зигзагообразно поперек шва, но так, чтоб их движения в один и тот же момент были направлены в противоположные стороны. При правом способе горелку передвигают без колебательных движений, а проволоке сообщают спиралеобразные движения.

6.13. Режимы газовой ацетилено-кислородной сварки приведены в табл. 8.

Таблица 8

6.13. При сварке пропан-бутаном можно использовать горелки, серийно выпускаемые для ацетиленовой сварки (Г2-05, Г3-05).

6.14. Режимы газовой сварки пропан-бутаном приведены в табл. 9.

Таблица 9

Примечание.

Присадочная проволока Св-10ГС, Св-12ГС, Св-08Г2С.

6.15. В процессе сварки одного стыка нельзя допускать перерыва в работе до заполнения всей разделки. При вынужденных перерывах и по окончании сварки пламя горелки, во избежания образования трещин, усадочных раковин и пор, следует отводить от расплавленного металла постепенно.

Механизированная сварка в углекислом газе

6.16. Метод применяется для сварки газопроводов с толщиной стенки до 6 мм на трубозаготовительных базах и монтажно-заготовительных заводах и подварки корня шва перед автоматизированной сваркой под флюсом.

6.2. Сварка в углекислом газе выполняется на постоянном токе обратной полярности. Режим сварки приведен в табл. 10.

Таблица 10

6.18. Выполняя сварку корневого слоя в среде углекислого газа, прихватки можно полностью не переплавлять, если они выполнены этим же способом.

6.19. При сварке в углекислом газе поворотных стыков труб электрод смещают от вертикальной оси в сторону, обратную вращению трубы, на 10-20º.

Автоматизированная сварка

6.20. Стыки труб диаметром 219 мм и более сваривают автоматом под слоем флюса после предварительной подварки корня шва вручную или полуавтоматом в среде углекислого газа.

6.21. Режимы сварки под флюсом по предварительной подварке приведены в табл. 11.

Таблица 11

6.22. Сварку рекомендуется выполнять на постоянном токе обратной полярности.

Допускается сварка на переменном токе проволокой диаметром 3 мм.

Контактная стыковая сварка оплавлением

6.23 Сварку труб диаметром 57-324 мм можно осуществлять с помощью передвижных установок КС-5, ТКУП-321 и др.

В состав установок входят: сварочная машина; агрегат снятия грата; устройство зачистки концов труб под контактные башмаки; передвижная электростанция, трубоукладчики.

1. Установку ТКУП-321 может обслуживать бригада, состоящая из 5-7 человек в составе: оператора (сварщика), помощника оператора (он же управляет внутренним гратоснимателем), двух машинистов трубоукладчиков, одного – двух вспомогательных рабочих.
2. Технологию стыковой контактной сварки, настройки сварочной машины, методику регистрации и расшифровки параметров процесса сварки см. в Инструкции № 16-198.

7. Сварка газопроводов в зимних условиях

7.1. При выполнении сварочных работ в холодное время года необходимо: очистить свариваемые концы труб от льда и снега и просушить их пламенем или другими средствами;

тщательно оградить место сварки от снега и ветра;

обеспечить замедление скорости охлаждения свариваемого стыка и прилегающей зоны путем укрытия асбестом или другими средствами.

7.2. Необходимость предварительного подогрева стыков следует определять в зависимости от марки свариваемых труб, подразделяющихся на группы (см. табл. 2):

предварительный подогрев стыков следует производить при сварке труб с толщиной стенки от 5 до 10 мм включительно электродами с рутиловым или целлюлозным покрытием при температуре наружного воздуха ниже минус 20 °С – для труб I и II группы; ниже, минус 10 °С – для труб III группы. Минимальная температура подогрева должна составлять 100 °С и измеряться на расстоянии 5-10 мм от кромки трубы.

7.3. Исправление дефектов при низких температурах можно производить путем выплавки и заварки по теплому или подогретому металлу.

7.4. При температуре воздуха ниже минус 5 °С не должны допускаться удары по трубам, гибка их и правка концов без подогрева.

8. Контроль качества сварных соединений

8.1. Проверка качества сварных стыков газопроводов должна выполняться перед их изоляцией.

1. Применяют следующие виды контроля: входной, операционный и приемочный.
2. При входном контроле подлежит проверке:

а)квалификация сварщика;

б)качество сварочных материалов;

в)состояние сварочного оборудования, сборочно сварочных приспособлений и приборов для дефектоскопии.

8.4. При операционном контроле проверяют:

а)соответствие материала свариваемых элементов (узлов) запроектированной марке стали;

б)качество подготовки труб и деталей под сварку;

в)качество сборки под сварку;

г)в процессе выполнения сварки – режим сварки, порядок наложения отдельных слоев, их форму, зачистку шлака между слоями, наличие наружных дефектов в швах.

8.5. Приемочный контроль включает:

а)внешний осмотр и измерение сварных швов;

б)ультразвуковую дефектоскопию, просвечивание (рентгено-гаммаграфирование);

в)механические испытания.

8.6. Стыки, сваренные дуговой или газовой сваркой, по результатам внешнего осмотра должны соответствовать ГОСТ 16037 (обязательное приложение 4), а также удовлетворять следующим требованиям:

швы и прилегающие к ним поверхности труб на расстоянии не менее 20 мм (по обе стороны шва) должны быть очищены от шлака, брызг расплавленного металла, окалины и других загрязнений;

швы не должны иметь трещин, прожогов, незаваренных кратеров, выходящих на поверхность пор, а также подрезов глубиной более 5% толщины стенки труб (более 0,5 мм) и длиной более 1/3 периметра стыка (более 150 мм).

8.7. Для определения механических свойств стыков, сваренных дуговой или газовой сваркой, следует производить следующие виды механических испытаний:

испытание на статическое растяжение;

испытание на статический изгиб или сплющивание.

8.8. Механическим испытаниям следует подвергать:

допускные стыки;

стыки надземных и внутренних газопроводов природного газа и СУГ диаметром менее 50 мм;

стыки надземных и внутренних газопроводов природного газа диаметром 50 мм и более, давлением до 0,005 МПа (0,05 кгс/см2) включительно;

стыки подземных (надземных) газопроводов всех давлений, заваренных газовой сваркой.

Число стыков, отбираемых для механических испытаний, должно составлять 0,5% общего числа стыков, сваренных каждым сварщиком в течение календарного месяца при сооружении объектов или производстве трубных заготовок в монтажно-заготовительных мастерских (МЗМ) и монтажно-заготовительных заводах (МЗЗ), но не менее двух – для труб диаметром до 50 мм включительно, одного – для труб условным диаметром свыше 50 мм.

8.9 Допускные стыки следует сваривать в условиях, аналогичных условиям на трассе, с применением тех же материалов.

Стыки газопровода диаметром 50 мм и менее рекомендуется испытывать в период сварки, чтобы исключить необходимость врезки (вварки) "катушек".

8.10. Для механических испытаний сварных стыков газопроводов условным диаметром свыше 50 мм из каждого отобранного для контроля стыка следует вырезать три образца с неснятым усилением для испытания на растяжение (см. рис. 3, табл. 13) и три образца со снятым усилением для испытаний на статический изгиб. Образцы следует вырезать из участков сварного стыка, распределенных равномерно по периметру.

Результаты испытаний сварного стыка на растяжение и изгиб следует определять как среднее арифметическое результатов соответствующих видов испытаний образцов данного стыка.

Средняя арифметическая величина угла изгиба при испытании на изгиб – менее 120º для дуговой сварки, менее 100º – для газовой сварки;

результат испытаний хотя бы одного из трех образцов по одному из видов испытаний на 10 % ниже требуемой величины показателя по этому виду испытаний предела прочности или угла изгиба).

8.11. Заготовки для образцов необходимо вырезать механическим способом или путем резки с припуском 3 мм для последующей механической обработки.

Рис. 3. Формы и размеры (мм) образцов для испытания сварных соединений на растяжение

1 – для толстостенных труб; 2 – для тонкостенных труб.