 |
Определение основных параметров однотипности сварных соединений при проведении производственной аттестации технологий сварки
|
|
|
|
13.3.1 Для проведения производственной аттестации технологии сварки должны быть сформированы группы однотипных производственных соединений. Однотипность производственных сварных соединений – это совокупность условий их выполнения, которая определяется набором признаков (основных параметров) однотипности, диапазоном значений этих признаков (основных параметров) с учетом области распространения аттестации.
13.3.2 В состав основных параметров, определяющих однотипность производственных сварных соединений трубопроводов, выполненных дуговыми способами сварки (таблица 13.2), входят:
− конструктивный элемент (соединение) трубопровода*;
− основные материалы (группа и класс прочности);
− тип соединения; − вид соединения;
− тип шва;
− толщина свариваемых элементов;
− диаметр свариваемых элементов;
− тип разделки;
− положение при сварке;
− сварочные материалы (тип), вид покрытия электродов (для РД), состав защитного
газа;
− необходимость предварительного и сопутствующего подогрева;
− необходимость термообработки;
− тип центратора (центрирующего, сборочного приспособления);
− вид ремонта (для аттестации ремонта сварных соединений);
− сейсмичность участка прокладки трубопровода;
− количество и вид плавящихся электродов (для АФ; АПГ);
− применение импульсно-дугового процесса (для МП; АПГ).
Изменение любого из вышеперечисленных параметров, не в пределах области распространения аттестации, делает необходимым проведение новой производственной аттестации.
13.3.3 Технологии сварки трубопроводов, подлежащие аттестации, базируются на применении способов сварки, представленных в таблице 13.2.
|
|
|
Таблица 13.2 – Перечень и область применения способов сварки объектов магистральных трубопроводов
| Наименование способа сварки | Условное обозначение | Группа НГДО |
| Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде активных газов и смесях | АПГ | 1, 2. |
| Автоматическая сварка порошковой проволокой в среде активных газов и смесях | АППГ | 1, 2. |
| Автоматическая сварка самозащитной порошковой проволокой. | АПС | 1, 2. |
| Автоматическая сварка под флюсом | АФ | 1, 2. |
| Механизированная сварка плавящимся электродом в среде активных газов и смесях | МП | 1, 2, 4. |
| Механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой | МПС | 1, 2. |
| Ручная дуговая сварка покрытыми электродами | РД | 1, 2, 4. |
| Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом | РАД | 4. |
| Примечание: В одну группу однотипных сварных соединений магистральных трубопроводов могут быть объединены производственные сварные соединения, выполняемые одним из указанных в таблице 13.2 способов сварки. В отдельную группу однотипных сварных соединений должны быть выделены соединения, выполняемые с последовательным применением двух или нескольких способов сварки. |
13.3.4 В одну группу однотипных сварных соединений могут быть объединены производственные сварные соединения, относящиеся к одной из представленных в таблице 13.3 групп конструктивных элементов (соединений) трубопроводов.
13.3.5 Все трубы и детали трубопроводов, свариваемые в процессе аттестации и выполнения сварочных работ, подразделяются на группы в зависимости от нормативного значения временного сопротивления разрыву основного металла. Группы и сочетания групп трубных сталей, применяемых при строительстве и ремонте трубопроводов, приведены в таблице 13.4. В одну группу однотипных сварных соединений могут быть объединены производственные сварные соединения из сталей одной группы или одного сочетания группы в соответствии с областью распространения аттестации.
|
|
|
Таблица 13.3 – Группы конструктивных элементов (соединений) трубопроводов.
| Номер группы | Наименование конструктивного элемента (соединения) трубопровода | Условное обозначение конструктивных элементов | Область распространения аттестации по группам конструктивных элементов |
| Соединение труб, деталей с одинаковой толщиной стенки без подварки изнутри1 Соединение разнотолщинных труб без подварки изнутри2 | ТТ-БП, РТ-БП | 1, 2, 4 | |
| Соединение труб, деталей одинаковой толщины с подваркой изнутри3 или двухстороннее соединение труб, деталей одинаковой толщины Соединение разнотолщинных4 труб, деталей с подваркой изнутри или двухстороннее соединение разнотолщинных труб, деталей | ТТ-П; ТТ-ДС, РТ-П; РТ-ДС | 2, 4 | |
| Специальное соединение – захлест, в т.ч. захлесточная «катушка» | ЗС; ЗК | 1, 2, 3, 4 | |
| Соединение труба – соединительная деталь (запорная арматура) | ТД; ТА | 1, 2, 4 | |
| Специальное соединение – прямая врезка с усиливающей накладкой (воротником) | ПВ-Н | 5, 6 | |
| Специальное соединение – прямая врезка без усиливающей накладки (воротника) | ПВ-БН | ||
| Примечания: 1. Операционная технологическая карта сварки данного соединения может содержать положения о допустимости подварки изнутри на отдельных участках периметра стыков диам. ≥ 1020 мм с непроварами, несплавлениями, смещениями кромок при общей длине таких участков не более 1/2 периметра шва 2. Применяется для труб с номинальным диаметром < 1020 мм. 3. Соединение применяется при значении номинального диаметра ≥ 1020 мм, операционная технологическая карта должна регламентировать подварку изнутри по всему периметру шва; 4. К разнотолщинным соединениям, за исключением случая выполнения захлеста, относятся соединения, требующие обработки кромок изнутри или снаружи толстостенного элемента; 5. Условные обозначения применять для определения признаков однотипности. |
Таблица 1 3. 4 – Группы трубных сталей, применяемые при строительстве и ремонте магистральных трубопроводов
| Группы свариваемых сталей | Характеристики групп сталей; (класс прочности) | Нормативное значение временного сопротивления разрыву основного металла; МПа (кгс/мм2) | Область распространения аттестации на группу стали | |
| М01 | До К54 включительно | До 530 (54) включительно | ||
| М03 | К55…К60 включительно | 539…588 (55…60) включ. | 2; 2+1 | |
| 3.1 | М03 | К65 | 637 (65) | 3.1; 2+3.1 |
| 3.2 | М03 | К70 | 690(70) | 3.2 |
| М11 | Высколегированные аустенитные стали | 9; 9+1 |
Примечание - При сварке КСС изготовленных из материалов различных групп область распространения устанавливается с учетом области распространения по каждой группе при условии применения аналогичных марок материалов.
|
|
|
13.3.6 Применение сварочных материалов соответствующих типов и марок (сочетаний марок) для сварки каждой группы однотипных производственных сварных соединений устанавливается в соответствии с требованиями 7 настоящего РД.
13.3.7 В одну группу однотипных сварных соединений, выполняемых дуговыми способами, могут быть включены производственные сварные соединения, имеющие общие основные параметры (при соблюдении требований с 13.3.3 по 13.3.56 настоящего документа.
13.3.8 Номинальная толщина соединяемых труб и деталей. В одну группу допускается объединять стыковые соединения при номинальной толщине свариваемых деталей в пределах одного из диапазонов, указанных в таблице 13.5.
Таблица 1 3. 5 – Диапазоны номинальных толщин свариваемых деталей, мм
| Диапазон номинальных толщин | Номер группы (индекс однотипности по толщине) | Область распространения аттестации |
| До 3 мм включительно | От 0,5S до 2S | |
| От 3 до 12 включительно | От 0,5S до 2S | |
| Более 12 | От 0,5S до 2S | |
| Примечание - За толщину трубы принимается толщина, указанная в сертификате на свариваемую трубу. За толщину детали, задвижки принимается толщина подготовленной кромки участвующая в сварном соединении. S- толщина свариваемых деталей КСС |
13.3.9 Номинальный диаметр свариваемых труб и деталей. В одну группу допускается объединять сварные соединения с номинальным диаметром труб в пределах одного из диапазонов, указанных в таблице 13.6. В соединениях труба-деталь (запорная арматура) группа определяется по номинальному диаметру трубы.
|
|
|
Таблица 1 3. 6 – Диапазоны номинальных диаметров свариваемых труб и деталей, мм
| Диапазон номинальных диаметров, мм | Номер группы (индекс однотипности по диаметру) | Область распространения аттестации |
| До 25 включительно | От 0,5D до 2D | |
| Свыше 25 до 159 включительно | От 0,5D до 2D | |
| Свыше 159 до 500 включительно | От 0,5D до 2D | |
| От 500 и более | От 0,5D до 2,5D. | |
| D- диаметр свариваемых деталей КСС |
13.3.10 Диаметр свариваемых элементов следует измерять:
− для стыковых соединений одинаковой толщины – по наружной поверхности свариваемых элементов.
− для разнотолщинных стыковых соединений – по наружной поверхности
тонкостенного элемента;
− для угловых соединений прямых врезок – по наружной поверхности привариваемого патрубка.
13.3.11 Для угловых и нахлесточных сварных соединений прямых врезок должны быть сформированы комбинации по диаметру трубы-ответвления и диаметру основной трубы и толщинам стенок трубы-ответвления (патрубка) и основной трубы, в соответствии с таблицами 13.5 и 13.6. Номер такой комбинации групп должен состоять из двух цифр (индексов однотипности), указанных в таблице 13.5,
Пример - (2.3), где 2 – номер группы по толщине стенки патрубка (накладки), 3 – номер группы по толщине стенки основной трубы.
13.3.12 Для нахлесточных соединений прямых врезок с усиливаюшей накладкой допускается не включать в перечень параметров однотипности наружный диаметр накладки в зоне расположения шва.
13.3.13 При соотношении диаметров патрубка и основной трубы Дпатрубк/Досн. трубы менее 0,3 в соединениях прямых врезок группы однотипных производственных соединений устанавливаются согласно таблице 13.8, в которой приведены комбинации номинальных диаметров труб и привариваемых патрубков.
13.3.14 При наличии требований проектной документации относительно конструкций прямых врезок с сочетаниями диаметров и толщин стенок, не указанными в таблице 13.8, они должны быть выделены в отдельную группу.
13.3.15 Типы сварных швов:
− стыковой шов – СШ;
− угловой шов – УШ.
Сварные соединения с разными типами шва не могут входить в одну группу однотипности.
13.3.16 Типы сварных соединений:
− стыковые – С;
− угловые – У; − тавровые – Т;
− нахлесточные – Н.
В одну группу могут быть объединены угловые, тавровые и нахлесточные соединения.
Таблица 1 3. 7 - Диапазоны номинальных диаметров и толщин стенок труб и патрубков в соединениях прямых врезок с соотношением диаметра патрубка к диаметру основного трубопровода не более 0,3.
| Группа материала основной трубы* | Группы диаметров патрубков в сочетании с диаметрами основной трубы |
| Группы толщин стенок патрубков | Группы толщин стенок основной трубы |
|
| |||||||||||||||||||||||||
| Диапазон диаметров |
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||
| Патрубок | Основная труба | ||||||||||||||||||||||||||||||
| мм | мм | мм | мм | ||||||||||||||||||||||||||||
| Группа 1, 2, 3.1, 3.2 (М01) (М03) | До 25 вкл. | 114-1220 | До 3 вкл. | Св 3 | ПВ-1.1 |
| |||||||||||||||||||||||||
| 3-12 вкл. | Св 3 | ПВ-1.2 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 26-159 вкл. | 219-1220 | До 3 вкл. | Св 3 | ПВ-2.1 | |||||||||||||||||||||||||||
| 3-12 вкл. | Св 3 | ПВ-2.2 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 12 и выше | Св 3 | ПВ-2.3 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 160-325 вкл. | 501-1220 | До 3 вкл. | Св 3 | ПВ-3.1 | |||||||||||||||||||||||||||
| 3-12 вкл. | Св 3 | ПВ-3.2 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 12 и выше | Св 3 | ПВ-3.3 | |||||||||||||||||||||||||||||
| * Указаны группы материалов основной трубы и патрубков, т.к. сварочные материалы выбираются в соответствии с классом прочности привариваемого патрубка. Для всех указанных в данной таблице соединений прямых врезок сталь патрубка относится к группе М01. |
13.3.17 Вид и номинальный угол разделки кромок свариваемых деталей. В одну группу допускается объединять сварные соединения соответствующие одному из условных обозначений, представленных в таблице 13.8.
13.3.18 Вид сварных соединений:
− сварные соединения, выполняемые с двух сторон (двухсторонняя сварка) – дс.
− сварные соединения, выполняемые с одной стороны (односторонняя сварка) – ос:
− соединения, выполняемые без подкладки (на весу) – бп;
− соединения, выполняемые на съемной или остающейся подкладке – сп;
Односторонние сварные соединения, выполняемые на подкладке (сп) и без подкладки (бп), относятся к разным группам.
Таблица 13.8 – Типовые формы разделки кромок сварных соединений трубопроводов
| Условное обозначение | Форма разделки кромок | Форма, геометрические параметры | Способ сварки | Область распространения аттестации | |
| Тр-1 | 
| α = 300-5º; Δ= 1,8 ± 0,8 мм S ≤ 16 мм | АФ; АПИ; АПГ; МПИ; МПС; РД; РАД | Тр-1, Тр-2, Тр-3, Тр-4, Тр-14, Тр15, Тр-16. | |
| Тр-2 | α = 350+5º; Δ= 2 ± 1 мм S ≤ 20 мм | Тр-1, Тр-2, Тр-3, Тр-4, Тр-14, Тр15, Тр-16. | |||
| Тр-3 |
| α = 160-5º β = 350-5º Δ = 1,8 ± 0,8 мм; В = 9±0,5 мм толщины стенки 15 < S ≤ 19 мм; В = 10±0,5 мм толщины стенки 19 < S ≤ 21,5 мм; В = 12±0,5 мм толщины стенки 21,5 < S ≤ 32 мм | для для для | АФ; АПИ; АПГ; МПИ МПС; РД | Тр-1, Тр-2, Тр-3, Тр-4, Тр-14, Тр15, Тр-16. |
| Тр-4 | 
| α = 50 +5º β = 250 +5º Δ = 1,8 ± 0,8 мм Для В=9 ± 0,5; 14 < S ≤ 19 Для В=10 ± 0,5; 19 < S ≤ 22 | МПС | Тр-1, Тр-2, Тр-3, Тр-4. | |
| Тр-5 | 
| S< 5 мм | РАД, РД | Тр-5 | |
| Тр-6 | S = 8 ÷10 мм | АФ | Тр-6 | ||
| Тр-7 | 
| α = 300-5º; β = 350-5º B = 7 ± 1; Δ = 1,0 ± 0,5 S = 10,1÷18 мм | АФ | Тр-7 | |
| ТР-8 | α = 250-3º; β = 350-3º B = 8 ± 1; Δ = 3,0 ± 0,5 S = 18,1÷21 мм | АФ | ТР-8 | ||
| ТР-9 | α = 250-3º; β = 350-3º B = 8 ± 1; Δ = 4,0 ± 0,5 S = 21,1 ÷ 27 мм | АФ | ТР-9 |
| Условное обозначение | Форма разделки кромок | Форма, геометрические параметры | Способ сварки | Область распространения аттестации |
| Тр-10 | 
| α = 50 ÷ 100 (± 10) β = 450 ÷ 520 (± 10) γ = 37,5 ± 10 А = 2,3÷3,6 (± 0,2) мм; В = 1,0÷1,8 (± 0,2) мм; Δ = 1,0÷1,8 (± 0,2) мм | ААДП; АПГ | Тр-10 |
| Тр-11 | 
| α = 30 ÷ 100 (± 10); А = 2,5÷3,6 (± 0,2) мм; В = 5,1± 0,2 мм; R = 3,2 ± 0,2 мм; Δ = 1,0÷1,8 (± 0,2) мм | ААДП; АПГ | Тр-11 |
| Тр-12 | 
| α = 100-2º β = 120-4º γ = 25 ± 10 Δ=1,0 ± 0,2 мм А = 2,0 ± 0,2 мм B= 7,0 ± 0,2 мм R = 6,0 + 2 мм; Н = 14,5 мм S > 14,5 мм | АПГ | Тр-12 |
| Тр-13 | 
| α = 50 ± 20 β = 40 ± 10 Δ = 2,1 ± 0,2 мм B = 2,3 ± 0,2 мм R = 2,4 ± 0,8 мм; | АПГ | Тр-13 |
| Тр-14 | 
| α = 14о...30о Н ≤ S1 | ААДП; АПИ; АПГ; МПИ; МПС; РД | Тр-1, Тр-2, Тр-3, Тр-4, Тр-14, Тр15, Тр-16. |
| Тр-15 | 
| α = 14о...30о β ≤ 300 Н ≤ 0,5 S1 | АПИ; АПГ; МПИ; МПС; РД | Тр-1, Тр-2, Тр-3, Тр-4, Тр-14, Тр15, Тр-16. |
| Тр-16 | 
| α = 14о...30о β ≤ 300 Н ≤ 0,5 S1 | АПИ; АПГ; МПИ; МПС; РД | Тр-1, Тр-2, Тр-3, Тр-4, Тр-14, Тр15, Тр-16. |
| Условное обозначение | Форма разделки кромок | Форма, геометрические параметры | Способ сварки | Область распространения аттестации |
| Тр-17 | 
| α = 50о ± 5о В = 1 ÷ 2 мм Δ =1,0 + 1,0 / - 0,5 мм | РД | Тр-17 |
| Тр-18 | 
| α = 50о±5о В = 1 ÷ 3 мм Δ=0,5 ± 0,5 мм | РД | Тр-18 |
| Тр-19 | 
| В = 1 ÷ 3 мм | РД | Тр-19 |
| Примечания: 1. При выполнении стыков захлестов (вварке катушек) в случаи технической невозможности выполнения разделок типа ТР-3, Тр-4, разделка Тр-1 может быть применена также для толщин стенок свыше 15мм; 2. Область распространения выбирается с учетом остальных параметров однотипности. 3. Форма разделки кромок представлена условно. |
13.3.19 Тип центратора (центрирующего приспособления):
В отдельные группы относят стыковые соединения, собранные с применением внутреннего или наружного центратора (центрирующего приспособления).
13.3.20 Положения сварки:
- Для стыковых соединений труб пространственные положения представлены в таблице
13.9:
Для угловых соединений труб:
− Н2– нижнее при горизонтальном расположении оси привариваемой трубы, сварка с поворотом;
− Н2– нижнее при вертикальном расположении оси привариваемой трубы, сварка с поворотом или без поворота;
− В1– переменное при горизонтальном расположении оси привариваемой трубы, сварка без поворота «на подъем» (снизу вверх);
− В2– переменное при горизонтальном расположении оси привариваемой трубы, сварка без поворота «на спуск» (сверху вниз);
− П2– потолочное при вертикальном расположении оси привариваемой трубы, сварка с поворотом или без поворота;
− Н45– переменное при наклонном (под углом 45 градусов) расположении оси привариваемой трубы, сварка без поворота.
Таблица 1 3.9 - Пространственные положения сварки стыковых соединений труб
| Условное обозначение | Схема | Характеристика | Область распространения |
| Для стыковых соединений деталей | |||
| Н1 | 
| Нижнее при горизонтальном расположении осей труб, свариваемых с поворотом | Н1 |
| В1 | 
| Переменное при горизонтальном расположении осей труб, свариваемых без поворота «на подъем» (допустимое отклонение осей труб от горизонтали ± 25 градусов) | В1, Н1; |
| В2 | 
| Переменное при горизонтальном расположении осей труб, свариваемых без поворота «на спуск» (допустимое отклонение осей труб от горизонтали ± 25 градусов) | В2 |
| Н45*; Н1; Н2, В1; П1; Г | |||
| Н45 | 
| Переменное при наклонном (под углом 45 градусов) расположении осей труб, свариваемых без поворота | При сварке КСС методом «на подъем» |
| Н45; В2 При сварке КСС методом «на спуск» | |||
| Примечание: - Область распространения действительна, если КСС выполнялось по углом 45 градусов. В случае расположения КСС под углом от 25 до 45 градусов в области распространения следует указать диапазон от 25 до фактического угла наклона КСС при сварке. - Положение сварки контрольных сварных соединений должно соответствовать требованиям операционной технологической карты на аттестуемую технологию сварки. Технология сварки стыков линейной части трубопровода, сооружаемой в условиях гористой местности с углом наклона к горизонтали более 25 градусов, должна быть аттестована в пространственном положении Н45. - Для угловых соединений труб, деталей область распространения принимается: Н2 - Н2; В1- В1, Н2, П2; П2- П2, Н2,В1; Н45-Н45, В1, Н2, П2. |
13.3.21 Положение сварки контрольных сварных соединений должно соответствовать требованиям операционной технологической карты на аттестуемую технологию сварки. Если технология сварки предусматривает выполнение производственных сварных соединений в различных пространственных положениях, то сварку контрольных соединений следует производить в наиболее трудном из них.
13.3.22 Вид покрытия электродов при ручной дуговой сварке. Для ручной дуговой сварки соединений магистральных трубопроводов могут применяться электроды с основным покрытием (Б) и целлюлозным покрытием (Ц), аттестованные в установленном порядке и регламентированные в разделе 7 настоящего РД. Электроды с основным и целлюлозным покрытием при определении однотипности сварного соединения относят к различным группам (кроме комбинированной технологии ручной дуговой сварки).
13.3.23 В одну группу допускается объединять сварные соединения, выполняемые с применением одного из следующих типов флюсов:
− плавленые;
− керамические (агломерированные).
13.3.24 Состав защитного газа. В одну группу допускается объединять сварные соединения, выполняемые с применением защитного газа или смеси одного из следующих составов:
− 100 % углекислый газ*.
− от 50 % аргон плюс 50 % углекислый газ (включительно) до 75 % аргон плюс 25 % углекислый газ;
− от 75 % аргон плюс 25 % углекислый газ (включительно) до 85 % аргон плюс 15 % углекислый газ;
− от 85 % аргон плюс 15 % углекислый газ (включительно) до 100% аргон; − 100 % аргон*.
Примечание:*с учетом допустимых отклонений по ГОСТ 8050-85, ГОСТ 10157-79.
13.3.25 Необходимость подогрева. В одну группу допускается объединять сварные соединения, требующие одно из нижеприведенных условий сварки:
− без подогрева;
− с предварительным подогревом.
13.3.26 Необходимость термической обработки после сварки. В одну группу допускается объединять сварные соединения одной из следующих разновидностей:
− без термической обработки после сварки;
− требующие термической обработки после сварки отпуск от 570 до 650 оС;
− требующие термической обработки после сварки отпуск от 720 до 740 оС.
13.3.27 Виды ремонта сварных соединений, выполняемых при исправлении (ремонте) выявленных по результатам неразрушающего контроля дефектов сварного шва, представлены в таблице 13.10.
Таблица 13.10 - Виды ремонта сварных соединений
| Вид ремонта | Описание ремонта | Область распространения |
| Ремонт дефектов корневого, подварочного или внутреннего (для двухсторонней сварки) слоев шва с частичной выборкой шва изнутри трубы (для труб диаметром 1020 мм и более) | 1. | |
| Ремонт внутренних дефектов заполняющих слоев шва, внутренних и наружных дефектов облицовочного слоя с частичной выборкой шва снаружи трубы; | 1, 2. | |
| Ремонт дефектов корневого слоя шва снаружи трубы с полной выборкой шва (сквозным пропилом); | 1, 2, 3, 4. | |
| Ремонт внутренних и наружных дефектов угловых и нахлесточных соединений с частичной выборкой шва | 4. |
|
|
|
