Читайте также:
|
Обозначения и сокращения
ВИК - визуальный и измерительный контроль;
РДС - ручная дуговая сварка покрытыми электродами
РК - радиографический контроль;
ТУ- технические условия;
УЗК - ультразвуковой контроль;
ОСТ - организации системы «Транснефть»
1.
Технологический раздел
1.1 Составление схемы сварного соединения кольцевого стыка
Общие требования
Характеристика труб и соединительных деталей для строительства и ремонта трубопроводов
Трубы, детали трубопроводов, запорная арматура и сварочные материалы, применяемые при выполнении сварочных работ должны пройти входной контроль с оформлением соответствующих актов входного контроля в установленном порядке.
При проведении входного контроля проверяется наличие сертификатов (паспортов) на трубы, соединительные детали трубопроводов, запорную арматуру и сварочные материалы, которые будут применены для сооружения объекта, а также соответствие маркировки обозначениям, указанным в сертификатах (паспортах). Документы, подтверждающие качество продукции, должны быть на русском языке или иметь перевод, оформленный в установленном порядке.
При отсутствии клейм, маркировки, сертификатов (или других документов, удостоверяющих их качество) трубы, соединительные детали трубопроводов, запорная арматура и сварочные материалы к сборке и сварке не допускаются.
Трубы изготовляют немерной длины от 10,5 до 12,0 м. Допускают изготовление до 10 % (по массе) труб типов 1--3 длиной не менее 8 м и до 3 % (по массе) труб типа 1 длиной не менее 5 м.
По согласованию между потребителем и изготовителем допускают изготовление труб мерной длины всех типов с предельным отклонением плюс 100 мм от общей длины:
при диаметре от 114 до 219 мм включительно -- от 6 до 9 м;
Предельные отклонения по общей длине мерных труб не должны превышать плюс 100 мм.
По согласованию между потребителем и изготовителем допускают изготовление труб номинальной длиной от 12 до 24 м включительно с одним кольцевым швом или без него.
Предельные отклонения по толщине стенки труб должны соответствовать предельным отклонениям по толщине металла согласно ГОСТ 19903 для листового и рулонного проката нормальной точности.
Для труб типов 2 и 3 из стали контролируемой прокатки плюсовой допуск для листового и рулонного проката нормальной точности -- по ГОСТ 19903, а минусовой допуск не должен превышать 5 % номинальной толщины стенки, но не более 0,8 мм для толщин более 16 мм.
Отклонение профиля наружной поверхности труб типов 2 и 3 от окружности в области сварного соединения на концевых участках длиной 200 мм от торцов и по дуге периметра 200 мм не должно превышать 0,15 % номинального диаметра.
Отклонение от перпендикулярности торца трубы относительно образующей (косина реза) не должно превышать: 1,0 мм -- при диаметре труб до 219 мм включительно, 1,5 мм -- при диаметре свыше 219 до 426 мм включительно, 1,6 мм -- при диаметре свыше 426 мм.
Кривизна труб всех типов не должна превышать 1,5 мм на 1 м длины. Общая кривизна труб не должна превышать 0,2 % длины трубы.
Предельные отклонения по наружному диаметру корпуса труб от номинальных размеров должны соответствовать указанным в таблице 2.
Таблица 1.1
| Тип труб | Номинальный наружный диаметр | Предельное отклонение | |
| 1, 2 | » 168» 426» | ±2,0 | |
Предельные отклонения от номинального наружного диаметра на концах труб на длине не менее 200 мм от торца должны соответствовать таблице 3.
Таблица 1.2
| Тип труб | Номинальный наружный диаметр | Предельное отклонение | |
| 1, 2 | » 168» 530» | ±1,5 | |
Допуск на овальность концов труб типов 1 и 2 диаметром до 530 мм включительно (разность наибольшего и наименьшего диаметров) не должен превышать предельных отклонений по таблице 2.
Форма и размеры разделки кромок торцев труб под сварку в зависимости от толщины стенки должны соответствовать установленным на рисунке 1.
при S от 5,0 до 16,0 мм включительно.
Рисунок 1 -- Форма и размеры разделки торцов труб
Допускают в зоне сварного шва на расстоянии 40 мм в обе стороны от оси шва увеличение притупления торца до 4 мм.
По требованию потребителя изготовляют трубы других форм и размеров разделки кромок. Заусенцы на торцах труб длиной более 0,5 мм удаляют.
Высота усиления наружных швов труб типов 2 и 3 должна быть 0,5--3,0 мм, а внутренних швов -- 0,5--3,5 мм. На концах труб (за исключением труб типа 2 диаметром 159--325 мм) на длине не менее 150 мм усиление внутренних швов должно быть удалено. Остаточная высота усиления не должна превышать 0,5 мм.
Смещение осей наружного и внутреннего швов на торцах труб типов 2 и 3 не должно превышать 3,2 мм для толщины стенки до 21,3 мм с перекрытием не менее 1,5 мм, а при толщине стенки свыше 21,3 мм смещение не должно превышать 15 % номинальной толщины стенки с перекрытием швов не менее 1,0 мм. Перекрытие швов обеспечивается технологией сварки.
Наружный грат сварного шва на трубах типа 1 должен быть удален. Внутренний грат сварного шва по требованию потребителя удаляют. В месте снятия грата допускают утонение стенки трубы, не выводящее толщину за пределы минусового допуска.
Высота остатка удаленного грата не должна превышать 0,5 мм.
Сварные соединения труб типов 2 и 3 должны иметь плавный переход от основного металла к металлу шва без острых углов. В этой зоне допускаются подрезы глубиной до 5 % номинальной толщины стенки -- для стенки толщиной до 10 мм включительно, а для стенки толщиной более 10 мм допускаются подрезы глубиной не более 0,5 мм.
В сварном соединении труб типа 1 допускают относительное смещение кромок по высоте не более 1 мм, типов 2 и 3 -- до 10% номинальной толщины стенки, но не более 3 мм.
Условное обозначение: Труба типа 2, диаметром 219 мм, толщиной стенки 8 мм, класса прочности К54, без термообработки, обычного исполнения:
Труба 2-219?8-К54 ГОСТ Р 52079-2003
Диаметр и толщину стенки трубы измеряют по ГОСТ 20295-85. Наружный диаметр трубы определяют путем измерения периметра трубы рулеткой с последующим пересчетом по формуле:
Dн=Р/?-2?р-0,2мм
где: Р - периметр трубы в мм;
2?р-толщина полотна рулетки в мм;
0,2мм-припуск на прилегание полотна рулетки к телу трубы;
Предельное отклонение по диаметру трубы:
Dн›219мм±0,6%
Подготовка труб, соединительных деталей и запорной арматуры к сварке
Общие требования
В процессе подготовки к сборке 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.
- осмотреть торцы труб (переходных катушек, переходных колец) и запорной арматуры. Внутренняя поверхность задвижек и обратных клапанов перед началом работ должна быть защищена от попадания грязи, брызг металла, окалины, шлака и других предметов согласно рекомендациям завода-изготовителя. Для этой цели могут быть также использованы резиновые коврики, заглушки из дерева и прокладки из несгораемых тканевых, пластиковых материалов.
- 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 соответствующих ГОСТах и Общих технических требованиях на трубы ОАО «АК «Транснефть».
- удалить усиление наружных заводских продольных и спиральных швов до величины от 0 до 0,5 мм на участке шириной от 10 до 15 мм от торца трубы.
При применении труб и деталей с заводской разделкой кромок следует проверить соответствие формы, геометрических размеров, общим техническим требованиям на трубы и соединительные детали ОАО «АК «Транснефть», действующих стандартов РФ в области производства трубной продукции и Техническими условиям на поставляемую продукцию. Соответствие подготовки кромок под сварку и размеры разделки проверяются инструментально.
Сборка кольцевых стыков
При сборке запрещается любая ударная правка концов труб.
Все подготовительные и сборочно-сварочные операции следует производить в соответствии с операционными технологическими картами, указания которых должны быть подтверждены результатами аттестации технологии сварки.
Сборка и сварка трубных элементов с запорной арматурой производится в открытом положении запорной арматуры
Смещение кромок электросварных труб после сборки не должно превышать:
- для труб с толщиной стенки менее 10,0 мм - 20 % от нормативной толщины стенки трубы.
Внутреннее смещение кромок в стыках бесшовных труб не должно превышать:
- 1,5 мм для труб с толщинами стенок от 5,0 до 8,0 мм;
- Измерение величины внутреннего смещения бесшовных труб следует выполнять шаблоном. Допускается измерение величины смещения кромок бесшовных труб по наружным поверхностям с одновременным измерением толщины стенки трубы в месте замера.
При сборке заводские продольные швы следует смещать относительного друг друга не менее чем на 75 мм - при диаметре труб до 530 мм включительно.
При установке зазора в стыках, выполняемых различными способами сварки, следует руководствоваться требованиями таблицы 1.3
Таблица 1.3 - Величина зазоров в стыках, выполняемых различными способами сварки
| Способ сварки | Диаметр электрода или сварочной проволоки, мм | Величина зазора, 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 | |
Таблица 1.4 - Требования к количеству и протяженности прихваток.
| Диаметр стыкуемых элементов, мм | Минимальное количество прихваток | Длина прихваток | |
| 219? D < 426 включительно | 40 - 60 | ||
1.2 Описание эффективных методов сборки и сварки кольцевого стыка
Сварка кольцевых стыков
Для выполнения соединений труб, деталей трубопровода и запорной арматуры (задвижки, обратные клапана и т.д.) не связанных с перекачкой нефти и нефтепродуктов диаметром от 14 до 426 мм дополнительно могут быть использованы следующие технологии и варианты сварки:
- ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом (с присадкой в среде аргона) соединений диаметром от 14 до 89 мм с толщиной стенки от 1,0 до 4,0 мм;
-комбинированная сварка стыков диаметром от 57 до 426 мм с толщиной стенки от 4,0 до 10,0 мм: корневой слой - неплавящимся электродом (с присадкой) в среде аргона, последующие слои - электродами с покрытием основного вида.
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 и автоматической сваркой проволокой сплошного сечения в защитных газах;
До полного завершения сварки стыка не допускается перемещать или подвергать любым внешним воздействиям стыки захлестов, соединений труба - соединительная деталь трубопровода, труба - запорная арматура, а также ремонтируемые стыки.
Сварка всех слоев шва должна осуществляться в укрытиях (палатках) надежно защищающих свариваемые стыки от атмосферных осадков, ветра и т.д.
Минимальное количество слоев шва (не включая подварочный и корректирующий слой) для комбинированных вариантов технологии сварки определяется суммарно по каждой из применяемой технологии сварки. Горячий проход, подварочный и корректирующий слой и в технологических картах указываются отдельно.
В сварных соединениях труб, соединительных деталей, запорной арматуры при ширине раскрытия кромок более 14 мм, применяется «валиковая» сварка заполняющих и облицовочного слоев шва. Ширина каждого валика должна составлять от 9 до 12 мм. Смежные валики должны перекрывать друг друга на величину, составляющую не менее 1/3 от ширины одного валика. Валики облицовочного слоя должны иметь плавный переход к основному металлу. Количество валиков сварного шва отражается в операционно-технологической карте.
В процессе сварки горизонтальных стыков и стыков, имеющих отклонение от горизонтали до величины 45 градусов, облицовочный слой шва следует выполнять не менее чем в два прохода (валика), если толщина стенки составляет до 12,5 мм
В процессе сварки стыка производится послойная зачистка механическим способом всех слоев шва от шлака и брызг металла.
При изготовлении укрупненных заготовок заполняющие и облицовочные слои шва могут выполняться с периодическим поворотом стыка в удобное для сварщика положение, чтобы исключить сварку в потолочном положении. При этом должна обеспечиваться сохранность наружной изоляции труб.
Сварку каждого прохода следует начинать и заканчивать с обеспечением следующих минимальных расстояний от заводских швов труб, соединительных деталей:
- 50 мм для диаметров менее 820 мм;
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 от 70 до 100 мм.
Не допускается оставлять незаконченными сварные соединения с толщинами стенок до 10,0 мм включительно.
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.
Рабочее место сварщика, а также свариваемая поверхность должны быть защищены от дождя, снега и ветра укрытием (палаткой) из несгораемого материала (при сварке самозащитными порошковыми проволоками допускается применять только защиту от осадков (навес). Допустимая скорость ветра при выполнении сварочных работ определяется в зависимости от выбранных способа сварки и сварочных материалов и указывается в технологической карте сборки и сварки. При ручной дуговой сварке электродами с основным видом покрытия допускаемая скорость ветра в зоне сварки, измеряемая анемометром, составляет не более 10 м/с.
Маркировку сварных стыков следует производить несмываемыми маркерами или краской на наружной поверхности трубы
1.3 Выбор материалов конструкции трубопровода
Сталь - 13Г1С
Углерода - 0,15%
Марганца - 1,45%
Рассчитываем Сэкв. по формуле (1)
Сэкв.= С + + (1)
Сэкв.= 0,15 + = 0,15 + 0,2= 0,35%, где
С - углерод; Mn - марганец; Si - кремний;
Подогрев до 50 оС при температуре окружающего воздуха 0 оС или выше, или при наличии влаги на кромках
Таблица 1.5 - Механические свойства основного металла труб
| Класс прочности | Временное сопротивление?в, Н/мм2 (кгс/мм2) | Предел текучести с?т, Н/мм2 (кгс/мм2) | Относительное удлинение?5,% | |
| не менее | ||||
| К54 | 530 (54) | 380 (39) | ||
Таблица 1.6 - Ударная вязкость основного металла и металла шва
| Номинальная толщина стенки труб, мм | Ударная вязкость при минимальной нормативной температуре строительства трубопроводов KCU, Дж/см2 (кгс?м/см2) | ||
| Основной металл | Металл шва | ||
| не менее | |||
| От 6 до 10 включ. | 34,3 (3,5) | 24,5 (2,5) | |
1.4 Выбор сварочного оборудования
Инверторсварочный Lincoln Electric Invertec V350 Pro
Таблица 1.7 Технические данные:
Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 93 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |