ВСН 006-89. ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ СТРОИТЕЛЬСТВО МАГИСТРАЛЬНЫХ И ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ СВАРКА


2.11.53. Число термопар, устанавливаемых на стык, должно быть следующим:

при питании элемента нагревателя от одного источника

для труб диаметром до 325 мм (включительно) одну термопару устанавливают в зените стыка;

для труб диаметром от 325 до 426 мм (включительно) одну термопару устанавливают в нижней (потолочной) части стыка;

для труб диаметром более 426 мм устанавливают две термопары: одну в верхней, другую - в нижней части стыка;

при питании элемента нагревателя от нескольких источников термопары устанавливают в центре каждого элемента (секции).

При термообработке стыка, имеющего разную толщину стенки свариваемых труб, термопару (термопары) устанавливают со стороны толстостенной трубы.

2.11.54. При термообработке кольцевых стыков муфельными нагревателями термопара располагается по образующей трубы (рис.16); при термообработке индукционным способом и замере температуры с помощью потенциометров термопару следует установить перпендикулярно к оси трубы, а электроды бифилярно скрутить. Такое положение электродов термопары используется для уменьшения наводок индукционного поля нагревателей на измерительную цепь потенциометра.

Рис.16. Расположение термопар на стыках при нагреве муфельными печами или электрическими элементами сопротивления:

1 - сварной шов; 2 - горячий слой термопары; 3 - электроды термопары; 4 - устройство для крепления термопары; 5 - асбест

2.11.55. Термопара крепится на трубе, подгибаемой скобкой на расстоянии 15-20 мм от края сварного шва (рис.17).

Рис.17. Крепление термопары на трубе под скобу (а), зачеканенной (б):

1 - изоляция; 2 - шов; 3 - термопара

Обязательным условием является изоляция горячего спая термопар со стороны нагревателя теплоизоляционным материалом толщиной не менее 4 мм.

Приварка термопар к трубе запрещена.

2.11.56. При термической обработке участки термопары, расположенные в зоне нагрева, должны быть защищены асбестом от непосредственного воздействия источника тепла. Длина нагреваемого участка термопары в области высоких температур не должна превышать 150 мм.

Термопары необходимо устанавливать так, чтобы их свободные концы (холодный спай) не подвергались нагреву выше температуры окружающего воздуха, чтобы не вызвать неправильные показания прибора.

2.11.57. Специализированные организации проводят госпроверку контрольно-измерительных приборов согласно требованиям, оговоренным в паспорте на прибор.

Точность показаний электронного потенциометра проверяют не реже одного раза в неделю и после транспортировки поста на дальнее расстояние (транспортировка, не связанная с передвижением поста от стыка к стыку в процессе термообработки).

Результаты проверки заносят в участковый журнал проверки приборов КИП.

2.11.58. Все приборы, регистрирующие и регулирующие термообработку, должны эксплуатироваться в соответствии с паспортными данными.

2.11.59. Подключать термопары к приборам следует с помощью компенсационных проводов. Тип компенсационного провода должен соответствовать типу термопары.

Соединение термопар с потенциометром медным проводом не допускается, так как это может привести к неправильным показаниям прибора.

2.11.60. При подключении компенсационных проводов к термопаре и к прибору следует соблюдать полярность, т.е. соединять потенциалы одного знака - плюс с плюсом, минус с минусом. Положительным потенциалом обладает хромель, отрицательным - алюмель. Хромель в отличие от алюмеля не притягивается магнитом. На приборе в месте подключения компенсационного провода на контактной колодочке обязательно должны быть поставлены знаки плюс и минус.

Соединение термопары с компенсационным проводом должно выполняться надежными контактами - винтовыми соединениями или соединительными разъемами, обеспечивающими хороший контакт. Металлические неизолированные соединительные колодки не должны соприкасаться. "Скрутки" не допускаются.

Компенсационные провода необходимо по возможности прокладывать перпендикулярно токоведущим проводам (сварочным электропроводам) при замере температуры с целью снижения воздействия магнитных полей на показание приборов. Поскольку потенциометры рассчитаны на прием ЭДС при сопротивлении внешней цепи до 200 Ом, в условиях монтажа допускается использование компенсационного провода, сопротивление которого не превышает входного сопротивления прибора.

2.11.61. Для обеспечения надежной работы измерительной схемы и уменьшения наводок от магнитных полей между мощными источниками электромагнитных полей и приборами, расположенными на расстоянии менее 10 м, должны быть установлены экраны.

2.11.62. Термическую обработку сварных соединений трубопроводов различного назначения в полевых условиях предпочтительно проводить с использованием оборудования для термообработки ОТС-121, ОТС-62 и термометрической лаборатории ЛТП-1. Места вварки бобышек диаметром 20-80 мм должны термообрабатываться нагревателями типа НБ-721.

2.11.63. Термическая обработка сварных соединений может производиться нагревателями, обеспечивающими зону равномерного нагрева 70-100 мм (например, электрическими муфельными печами типа ПТО, элементами сопротивления).

2.11.64. Термообработку сварных стыков трубопроводов диаметром 57 мм и меньше допускается производить пламенем газовой горелки. Для равномерного распределения пламени по всей окружности стыка на трубу надевают стальную или асбестовую воронку (рис.18). Замерять температуру можно термокраской или термокарандашами через каждые 15 мин, о чем производится запись в специальном журнале и заполняется сертификат.

Рис.18. Нагрев стыка сварочной горелкой:

1 - сварочный шов; 2 - стальная или асбестовая воронка; 3 - горелка

2.11.65. Термообработку стыков трубопроводов диаметром 114 мм и меньше разрешается производить при групповом подключении гибких элементов (от одного источника питания). Групповое подключение может быть допущено только при следующем условии: одновременно обрабатываемые стыки должны иметь одинаковые диаметр и толщину стенки труб.

2.11.66. Перед применением новые нагреватели или нагреватели, полученные из ремонта, следует проверить на специальном стенде, чтобы определить равномерность температурного поля и потребляемую мощность, а результаты записать в журнал проверки. Повторную проверку нагревателей в процессе производства следует проводить:

для вновь поступивших с завода нагревателей - через первые 75 циклов термообработки, далее - через каждые 50 циклов;

для отремонтированных нагревателей - через 50 циклов термообработки.

2.11.67. При установке нагревателей на сварном стыке необходимо тщательно изолировать места возможного отвода тепла:

при нагреве муфельными нагревателями следует изолировать трубу асбестовыми матами на длине около 400 мм в каждую сторону от нагрева;

при нагреве гибкими пальчиковыми нагревателями необходимо изолировать стык вместе с нагревательными элементами асбестовыми матами суммарной толщиной не менее 40-50 мм на длине 800 мм (по 400 мм от шва);

места приварки фланцев и т.п. должны быть изолированы на ту ширину, которую позволяют габариты фланцев, отводов и т.п.

2.11.68. Во время термообработки до снятия нагревателя со стыка концы труб следует заглушать с торцов, чтобы предотвратить интенсивное охлаждение сварных стыков трубопроводов за счет циркуляции воздуха внутри трубы.

2.11.69. Техническое состояние и исправность оборудования поста термообработки необходимо проверить перед проведением термической обработки.

2.11.70. Термическую обработку сварных стыков трубопроводов следует проводить по возможности непосредственно после окончании сварки.

2.11.71. При термообработке сварных соединений необходимо принять меры для предотвращения их деформации под влиянием температурного расширения и массы трубы. Деформация сварных соединений наиболее вероятна при расположении трубопровода на склонах, переходах через овраги, на углах поворота, в узлах, создающих жесткий контур на участках трубопровода, не вписывающихся в рельеф местности.

Для исключении деформации трубопровода в местах сварных соединений необходимо предусмотреть выравнивание грунта под трубой, вставку вертикальных кривых на спусках, подъемах, переходах через овраги, установку опор в местах резкого изменения рельефа, а также на прямолинейных участках, где можно ожидать провисания труб.

Для проведения термической обработки стыков трубопроводов на монтажных площадках межтрубное пространство должно быть не менее 250 мм.

2.11.72. Для устранения изгиба при термообработке на стеллаже необходимо устанавливать трехтрубную секцию так, чтобы каждая из труб лежала не менее чем на двух опорах, расположенных на расстоянии 2,5-3,0 м с каждой стороны от середины трубы.

2.11.73. При завершении цикла термообработки необходимо отключить силовую цепь и контрольно-измерительную аппаратуру.

2.11.74. Операционный контроль термообработки, помимо мастера, осуществляют ИТР монтажного участка не реже одного раза в сутки на каждом посту.

2.11.75. У каждого стыка на расстоянии 100-150 мм от шва должно обозначаться несмываемой краской клеймо термиста рядом с клеймом сварщика.

При термической обработке сварных стыков трубопроводов должна записываться диаграмма автоматической регистрации температуры.

В диаграмму потенциометра ответственный термист-оператор заносит следующие сведения:

дату проведения термообработки сварного стыка;

наименование узла, привязки и номер стыка в соответствии с номерами точек на диаграмме;

скорость протяжки ленты самописца;

диаметр и толщину стенки трубы каждого стыка;

марку стали трубы;

фамилию, клеймо и подпись ответственного термиста;

вид нагревателя;

подпись мастера с грифом "принято".

2.11.76. При групповой термообработке на диаграмме должна производиться запись о том, какие стыки обрабатывались в группе с указанием типа нагревателя, характеристики теплоизоляции и на каких стыках измеряли и контролировали температуру.

2.11.77. По окончании смены мастер принимает от термиста диаграммы, подписывает их, сдает ответственному инженерно-техническому работнику, оформляющему документацию, который присваивает каждой диаграмме порядковый номер.

2.11.78. На основании диаграммы заполняется журнал термообработки и выписывается сертификат. Номер сертификата соответствует номеру диаграммы.

2.11.79. Журнал термообработки и диаграмма сохраняются на участке не менее 2 лет после сдачи объекта.

2.11.80. По окончании работ представляют сертификат термической обработки, список ответственных лиц с указанием должностей, список термистов с указанием их удостоверений, клейма, а также заключение об уровне твердости вместе с другой исполнительной документацией.

3. ПРЕССОВЫЕ МЕТОДЫ СВАРКИ МАГИСТРАЛЬНЫХ

И ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

3.1. Подготовка к сварочным работам

3.1.1. К сварке трубопровода допускают сварщиков-операторов электроконтактных установок, операторов-паяльщиков и сварщиков-операторов установок сварки вращающейся дугой (СВД), прошедших соответствующую подготовку и имеющих удостоверения на право проведения работ. Порядок проверки квалификации сварщиков-операторов и паяльщиков приведен в обязательном приложении 6.

3.1.2. В соответствии с настоящим разделом ВСН разрешается сваривать контактной стыковой сваркой оплавлением, сваркой вращающейся дугой и паять трубы, предусмотренные проектом и отвечающие требованиям "Инструкции по применению стальных труб в газовой и нефтяной промышленности", утвержденной Мингазпромом, Миннефтепромом и Миннефтегазстроем (М., 1988) и действующих ТУ*.

_________________

* В том числе трубы с заводской изоляцией.

3.1.3. Концы труб для контактной сварки должны быть подготовлены в соответствии с требованиями пп.4.1 и 4.2 СНиП III-42-80.

3.1.4. Обрезанные концы труб для электроконтактной сварки должны иметь фаски под углом не менее 10° и не более 35°; величина притупления должна составлять не более 3 мм.

3.1.5. Сварке вращающейся дугой (СВД) подлежат трубы из малоуглеродистых сталей диаметром 32-60 мм с толщиной стенки 2,5-5,0 мм. При наличии на концах труб повреждений в виде вмятин, забоин концы обрезают с помощью маятниковой пилы ПМ-300 перпендикулярно к оси трубы. Заусеницы после обрезки необходимо удалить напильником.

Разделка кромок на концах труб, подлежащих СВД, не требуется.

3.2. Стыковая контактная сварка оплавлением

промысловых и магистральных трубопроводов

3.2.1. Технология стыковой сварки оплавлением предусматривает следующие основные операции:

подготовку труб к сварке;

зачистку поверхностей труб под контактные башмаки сварочной машины;

центровку труб в сварочной машине;

сварку труб, выполняемую автоматически по заданной программе;

удаление внутреннего и наружного грата.

3.2.2. Подготовка труб к сварке включает следующие операции:

проверку труб на соответствие ГОСТам и техническим условиям на поставку;

подборку труб по диаметру или периметру и толщинам стенок. Разница в периметрах стыкуемых труб не должна превышать 12 мм. Разница в толщине стенок стыкуемых труб не должна превышать 1 мм для толщин стенок до 10 мм и 2,2 мм - для толщин стенок более 10 мм;

очистку внутренней и наружной поверхностей труб от посторонних предметов (земли, снега, наледи).

3.2.3. Зачистку поверхностей труб под токоподводящие башмаки сварочных машин выполняют с помощью специальных зачистных устройств (типа АЗТ), входящих в состав установок и комплексов, до металлического блеска.

Кроме зачистки поясков, на поверхности свариваемых труб необходимо провести зачистку их торцов с помощью ручной шлифовальной машинки или напильником.

При сварке электросварных труб диаметром 720-1420 мм механическим путем без повреждения тела трубы снимают усиление продольного шва трубы, выполненного электродуговой сваркой в месте зажатия трубы силовыми и токоподводящими башмаками. Высота оставшейся части усиления продольного шва после снятия должна быть не более 0,5 мм.