Типовая операционная технологическая карта сборки и комбинированной автоматической сварки неповоротных стыков труб с использованием головок М-300
ОБЪЕКТ СТРОИТЕЛЬСТВА
ТИП ТРУБОПРОВОДА
ДИАМЕТР
КИЛОМЕТРАЖ
СТЫКУЕМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
ШИФР КАРТЫ
Магистральный
Нефтепровод
Труба и труба
Характеристика труб
Процессы сварки
Форма разделки кромоки сварного шва
Минимальное количество слоев:
- 3 для толщин стенок=12,0 мм
- 4 для толщин стенок=14,0 мм
Сварочные
материалы
Марка
стали, номер
ТУ
Диаметр,
мм
Толщина
стенки
SСТ. ,
мм
Класс
прочности
стали
Нормативный
предел
прочности, МПа
Эквивалент углерода,
%
Автоматическая сварка проволокой сплошного сечения в среде защитных газов методом STT (корневой слой шва).
АППГ (заполняющие и облицовочный слои).
Проволока сплошного сечения марки Супер Арк Л-56 (Super Arc L-56) диаметром 1,14 мм – сварка корневого слоя шва.
Порошковая проволока марки ПХ-701 (PX-701) диаметром 1,4 мм – сварка горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва.
Защитный газ: смесь 75 % аргона + 25 % углекислого газа (75 % Ar + 25 % CO2 ).
От 12
до 14
К50
Не более 0,43 включительно
Предварительный
подогрев
К52
Для труб с толщинами стенок от 10 до 12 мм - подогрев до 50+30 °С при температуре окружающего воздуха ниже 5 °С и/или наличии влаги на концах труб;
Для труб с толщиной стенок от 12,1 до 14 мм - подогрев до 100+30 °С при температуре окружающего воздуха ниже минус 20 °С и до 50+30 °С при температуре окружающего воздуха ниже 5 °С и/или наличии влаги на концах труб;
К54
Режимы сварки
Дополнительные требования и рекомендации
Наименование слоя шва
Для выполнения сварных соединений следует использовать трубы с одинаковой нормативной толщиной стенки и стандартной заводской разделкой кромки (угол скоса равен 30º, притупление равно 1,8 ± 0,8 мм).
Сварку следует выполнять герметичных палатках, обеспечивающих защиту зоны сварки от ветра и атмосферных осадков.
Сварка каждого слоя шва производится двумя сварщиками-операторами одновременно. Второй оператор начинает сварку после того, как первый оператор сварил участок периметра длиной не менее 1м (для корневого слоя и горячего прохода) и не менее 0,5 м (для заполняющих и облицовочного слоев).
Запрещается освобождать жимки центратора до полного завершения сварки корневого слоя шва.
Интервал времени между завершением корневого слоя шва и началом сварки горячего прохода не должен превышать 10 мин.
Межслойная температура должна находиться в пределах от 50 °С до 250 °С. При снижении межслойной температуры ниже 50 °С следует осуществить сопутствующий подогрев до температуры от 50 °С до 70 °С.
При наличии атмосферных осадков сваренный стык следует укрывать термоизолирующим поясом до полного остывания стыка.
Настройка основных параметров режима для каждого слоя шва производится заблаговременно на пульте управления головки М-300 (М300-С) и на источнике Инвертек СТТ-II (Invertec STT-II) – перед сваркой корневого слоя. В процессе работы производится периодический контроль параметров режима и постоянный контроль технического состояния сборочно-сварочного оборудования.
При выполнении работ должна быть обеспечена сохранность заводской изоляции труб.
Для шлифовки замков шва рекомендуется применять малогабаритные шлифмашинки.
Корневой
Горячий проход
Заполняющие
Облицовочный
Направление сварки
На спуск
На спуск
На подъем
На подъем
Скорость подачи проволоки, дюйм/мин.
От 200 до 220
От 220 до 250
От 190 до 210
Род тока, полярность
постоянный, обрвтная
постоянный, обрвтная
постоянный, обрвтная
постоянный, обрвтная
Сила тока, А
(*)
Не нормируется
Напряжение на дуге, В
Не нормируется
От 20,5 до 22,0
От 21,0 до 22,5
От 21,0 до 22,5
Вылет электрода, мм
От 5 до 10
От 7 до 12
От 8 до 13
От 8 до 13
Скорость сварки, дюйм/мин
От 10 до 13
От 16 до 18
От 6 до 10
От 6 до 9
Частота колебаний электрода, дюйм/с
(**)
2,8
3,2
3,6
Амплитуда колебаний электрода, мм
(**)
Регулируется по ширине разделки
Время задержки электрода на кромке, с
(**)
От 0 до 0,4
От 0 до 0,4
Угол наклона электрода (вперед), °.
От 2° до 4°
От 0° до 7°
От 0° до 7°
От 0° до 7°
Защитный газ
75% Ar + 25 % CO2
75% Ar + 25 % CO2
75% Ar + 25 % CO2
75% Ar + 25 % CO2
Расход газа, фут3/час (л/мин.)
От 50 до 60
(от 24 до 28)
От 80 до 100
(от 38 до 47)
От 80 до 100
(от 38 до 47)
От 80 до 100
(от 38 до 47)
* Для сварки корневого слоя шва методом STT на источнике питания устанавливаются специальные параметры: пиковый ток от 400 до 460 А; базовый ток от 60 до 90 А; скорость изменения заднего фронта импульса (tailout) от 3 до 5 ед. установка параметра горячего старта (hot start) от 1,5 до 3 ед.
** При наличии зазора от 2,5 до 3,0 мм на участке стыка от 0:00 до 1:30 сварку корневого слоя на данном участке следует выполнить с колебаниями электрода: частота колебаний 2,8 дюйм/мин; время задержки = 0; амплитуда колебаний – регулируется по месту.
ПЕРЕЧЕНЬ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИЙ СБОРКИ И СВАРКИ
№
п/п
Операция
Содержание операций
Оборудование и инструмент
Очистка труб
Внутреннюю и наружную неизолированную поверхности труб очистить от земли и других загрязнений.
Скребок, щетка
Подготовка
кромок
Осмотреть поверхность и кромки труб.
Устранить шлифованием на наружной поверхности неизолированных торцов труб царапины, риски, задиры глубиной до 5 % от нормативной толщины стенки, но не более минусового допуска на толщину стенки по ТУ.
Забоины и задиры фасок глубиной до 5 мм ремонтировать электродами с основным видом покрытия типа Э50А (E7016) диаметром 2,5 мм с предварительным подогревом до 100+30 °С.
Зачистить отремонтированные поверхности кромок труб шлифованием, при этом должна быть восстановлена заводская разделка кромок, а толщина стенки трубы не должна быть выведена за пределы минусового допуска.
Вмятины на торцах труб глубиной до 43 мм выправить безударным разжимным устройством с местным подогревом изнутри трубы до температуры от 100 °С до 150 °С независимо от температуры воздуха. Торцы труб с вмятинами более 43 мм следует обрезать и обработать станком СПК.
Наружное усиление заводского шва сошлифовать «заподлицо» с поверхностью трубы на ширине от 10 до 15 мм от торца.
Зачистить до чистого металла прилегающие к кромкам внутреннюю и наружную поверхности трубы на ширину не менее 15 мм;
Установить с помощью специального шаблона направляющий пояс для перемещения сварочных головок.
Осуществить предварительный подогрев до температуры, указанной в разделе «Предварительный подогрев».
Замер температуры торцов труб осуществлять не менее, чем в 4 точках по периметру стыка на расстоянии от 10 до 15 и от 60 до 75 мм от торцов труб.
Сборку стыка производить без прихваток на внутреннем гидравлическом центраторе.
Собрать стык с зазором от 2,1 до 2,4 мм в верхней части периметра стыка (пространственное положение от 0:00 до 1:30) и от 2,5 до 3,0 мм – на остальном периметре стыка. Расстояние между заводскими швами стыкуемых труб должно быть не менее 100 мм. Наружное смещение должно быть распределено по периметру стыка. Величина наружного смещения кромок – не более 2,0 мм.
Установить сварочные головки, откорректировать их положение и проверить настройку параметров режима сварки согласно таблице «Параметры режима» (с учетом п.6 «Дополнительных требований и рекомендаций».
Выполнить сварку корневого слоя шва методом STT двумя сварочными головками М300 (М300-С). В процессе работы произвести обработку шлифкругом на участках расположения замков.
Снять с направляющего пояса сварочные головки поста корневого слоя шва и произвести тщательную обработку его поверхности шлифкругом.
Установить сварочные головки поста горячего прохода, проверить настройку режима и выполнить сварку горячего прохода.
Последовательно производить настройку параметров режима и сварку заполняющих и облицовочного слоев шва.
Производить послойную зачистку от шлака и брызг. Усиление шва на участках расположения замков зашлифовать до требуемой величины.
Палатка-укрытие,
сварочные источники Invertec STT-II и DC-400,
сварочные головки М300 (М300-С),
металлическая щетка,
линейка,
шаблон сварщика,
шлифмашинка
Все операции, в т. ч. не оговоренные в данной операционной технологической карте должны выполняться в соответствии с СП 86.13330.2012 и настоящим документом.
Карта разработана: ___________ /______________________/ – _________________ Дата: «___» _________20___ г.
подпись И. О. Фамилия должность
