Типовая операционная технологическая карта сборки и сварки неповоротных стыков труб, выполняемых электродами с основным видом покрытия
ОБЪЕКТ СТРОИТЕЛЬСТВА
ТИП ТРУБОПРОВОДА
ДИАМЕТР
КИЛОМЕТРАЖ
СТЫКУЕМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
ШИФР КАРТЫ
Магистральный нефтепровод
720 мм
труба + труба
ТН - СРД - 01 - 01
Характеристика труб
Сварочные материалы
Форма разделки кромоки сварного шва
Количество слоев
N=3 для толщин стенок 7...11,4 мм N=4 для толщин стенок 11,8...12 мм
Предварительный подогрев
Марка
стали, номер
ТУ
Диа- метр, мм
Толщина стенки, мм
Класс прочности
Нормативн ый предел
прочности,
МПа
Эквивалент
углерода,
%
Электроды типа Э50А по ГОСТ 9467 (Е7016 по AWS А5.1)
диам. 2,5/2,6 / 3,0 / 3,2 мм
(корневой слой шва)
Электроды типа Э50А по ГОСТ 9467 (Е7016 по AWS А5.1)
диам. 3,0 / 3,2 / 4,0 мм
(заполняющие и облицовочный слои шва)
подогрев до 50+30 0С при температуре окружающего воздуха ниже 0 0С и/или наличии влаги на концах труб
7,0...12,0
К50
≤0,43
К52
К54
Режимы сварки
Дополнительные требования и рекомендации
Сварочны
е
слои
Марка электрода
Диамет
р, мм
Полярнос
ть
Сварочный
ток,
А
1.Для выполнения сварных соединений следует использовать трубы с одинаковой нормативной толщиной стенки. Допускается непосредственное соединение (без специальной обработки изнутри) труб с разностью нормативных толщин стенок до 2 мм включительно.
2.Направление сварки всех слоев шва - на подъем.
3.Сварка каждого слоя шва выполняется одновременно не менее чем двумя сварщиками.
Освобождать жимки внутреннего центратора разрешается после завершения сварки 100% периметра корневого слоя шва.
4.Сборку следует осуществлять без прихваток. В случае технической невозможности сборки без прихваток их количество должно быть не менее трех, а длина каждой 60 - 100 мм. Режим сварки – как для корневого слоя шва.
5.Сварные соединения с толщиной стенки до 10 мм включительно оставлять незаконченными не допускается. 6.Разрешается оставлять незаконченными сварные соединения с толщиной стенки более 10 мм в случае, если высота сварного шва составляет не менее 2/3 толщины стенки трубы.
7.Температура на кромках труб перед сваркой корневого слоя шва (выполнением прихваток) должна быть не ниже установленного для каждой толщины стенки номинального значения (см. раздел «Предварительный подогрев»).
8.Межслойная температура должна составлять не менее +50 0С и не более +250 0С.
9.Допускается использование труб с V-образной разделкой кромок после механизированной газовой резки и последующей обработки шлифмашинкой. При этом угол скоса кромки должен составлять 30-5 град. 10.При проведении работ не должна нарушаться целостность заводской изоляции труб.
11. Конкретные марки аттестованных марок сварочных электродов следует выбирать в соответствии с РД «Сварка при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов». Электроды перед использованием должны быть прокалены согласно рекомендаций завода изготовителя, в случае отсутствия рекомендаций прокаливаются при температуре 350-380 0С в течение 1,5-2 час
Корневой
2,5/2,6*
3,0 / 3,2
Прямая / обратная
70-90
80-120
Заполня ющие
3,0 / 3,2 4,0
обратная
90-110 130-150
Облицов очный**
3,0 / 3,2 4,0
обратная
90-120
130-170
* - электроды диам. 3,0 / 3,2 мм рекомендуется использовать для сварки корневого слоя шва стыков труб с толщиной стенки10...12 мм** - облицовочный слой шва стыков труб с толщиной стенки 7,0...11,4 мм выполняется электродами диам. 3,0 / 3,2 мм; с толщиной стенки 11,8...12,0 мм -электродами диам. 4,0 или 3,0 / 3,2 мм.
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, регламентированного ТУ;
• Забоины и задиры фасок глубиной до 5 мм ремонтировать электродами с основным видом покрытия типа Э50А (E7016) диам. 2,5/2,6 мм с предварительным подогревом до 100+300С;
• 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 концах труб глубиной до 25 мм выправить безударным разжимным устройством с обязательным местным подогревом изнутри трубы до 100 – 150 0С независимо от температуры окружающего воздуха. В случае повреждения изоляционного покрытия оно должно быть отремонтировано;
• Концы труб с забоинами и задирами фасок более 5 мм или вмятинами более 25 мм следует обрезать, а образовавшуюся кромку обработать или шлифмашинкой с восстановлением заводской формы разделки кромок;
• Зачистить до чистого металла прилегающие к кромкам внутреннюю и наружную поверхности трубы на ширину не менее 15 мм
• Осуществить сборку труб на внутреннем гидравлическом центраторе;
• Смещение кромок должно быть равномерно распределено по периметру стыка. Максимальная величина распределенного смещения С =2,0 мм - для труб с толщиной стенки 7,0...10,0 мм и не должна превышать 20% от нормативной толщины стенки, но не более 3 мм - для труб с толщиной стенки >10,0 мм, т.е. С = ___ мм – для труб с толщиной стенки ___ мм;
• Величина зазора между стыкуемыми кромками труб должна составлять 2,5-3,5 мм - в случае применения для сварки корневого слоя шва электродов диам. 3,0 / 3,2 мм, и 2,0–3,0 мм - в случае применения электродов диам. 2,5 мм
• Осуществить предварительный подогрев до температуры, указанной в разделе «Предварительный подогрев»;
• Замер температуры торцов труб осуществлять не менее, чем в 4-х точках по периметру стыка на расстоянии 10-15 и 60-75 мм от торцов труб
• Выполнить сварку корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия;
• Тщательно зашлифовать абразивным кругом корневой слой шва;
• Выполнить сварку заполняющих и облицовочного слоев шва электродами с основным видом покрытия;
• Производить послойную зачистку слоев от шлака и брызг;
• Выровнять шлифмашинкой или напильником видимые грубые участки поверхности облицовочного слоя шва и зачистить прилегающую поверхность трубы
Не оговоренные в данной технологической карте операции должны выполняться в соответствии со СНиП III-42-80* и
РД «Сварка при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов»
Карта разработана: ________________ /____________________________/ - ____________________________ Дата: «_____» ______________200___ г.
ПОДПИСЬ Ф. И. О ДОЛЖНОСТЬ
К.4 Типовая операционная технологическая карта сборки и сварки неповоротных стыков труб, выполняемых в среде защитного газа по комбинированной технологии «полуавтоматичская сварка методом STT + автоматическая сварка головками М-300».
Типовая операционная технологическая карта cборки и сварки неповоротных стыков труб, выполняемых в среде защитного газа по комбинированной технологии
«полуавтоматичская сварка методом STT + автоматическая сварка головками М-300»
ОБЪЕКТ СТРОИТЕЛЬСТВА
ТИП ТРУБОПРОВОДА
ДИАМЕТР
КИЛОМЕТРАЖ
СТЫКУЕМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
ШИФР КАРТЫ
Магистральный нефтепровод
1220 мм
труба + труба
ТН-СЗГ-16-01
Характеристика труб
Процессы сварки
Форма разделки кромоки сварного шва
,
5-4
,
Минимальное число слоев:N=3 для SСТ.=12,0 мм
N=4 для SСТ.=14,0 мм
Сварочные материалы
Номер ТУ,
ГОСТа, марка стали
Диа- метр, мм
Толщина стенки, мм
Класс прочнос ти стали
Нормативн ый предел
прочности,
МПа
Эквива лент
углерод
%
1. Полуавтоматическая сварка проволокой сплошного сечения в среде защитных газов методом STT (корневой слой шва)
2. Автоматическая сварка порошковой проволокой в среде защитных газов (заполняющие и облицовочный слои)
1. Проволока сплошного сечения марки Супер Арк Л-56 (Super Arc L-56) диам. 1,14 мм – сварка корневого слоя шва; 2. Порошковая проволока марки ПХ-701 (PX-701) диам. 1,4 мм – сварка горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва;
3. Защитный газ - смесь 75% аргона + 25% углекислого газа (75% Ar + 25% CO2) – сварка заполняющих и облицовочного слоев шва
4. Защитный газ - 100% CO2 – сварка корневого слоя шва
12 – 14
К50
≤ 0,43
Предварительный подогрев
К52
• Для труб с толщинами стенок 10...12 мм - подогрев до 50+30 0С при температуре окружающего воздуха ниже +5 0С и/или наличии влаги на концах труб;
Для труб с толщиной стенок 12,1...14 мм - подогрев до 100+30 0С при температуре окружающего воздуха ниже -200С и до 50+30 0
С при температуре окружающего воздуха ниже +5 0С и/или наличии влаги на концах труб;
К54
Режимы сварки
Дополнительные требования и рекомендации
Наименование слоя шва
1. Для выполнения сварных соединений следует использовать трубы с одинаковой нормативной толщиной стенки и стандартной заводской разделкой кромки (угол скоса = 30 град., притупление = 1,8 ± 0,8 мм).
2. Сварку следует выполнять герметичных палатках, обеспечивающих защиту зоны сварки от ветра и атмосферных осадков.
3. Рекомендуется осуществлять сварку без прихваток.
4. Сварка каждого слоя шва производится двумя сварщиками одновременно.
5. При выполнении горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев второй сварщик-оператор начинает сварку после того, как первый оператор сварил участок периметра длиной не менее 1м (для горячего прохода) и не менее 0,5 м (для заполняющих и облицовочного слоев).
6. Освобождать жимки центратора разрешается после завершения сварки 100% периметра корневого слоя шва.
7. 6. Интервал времени между завершением корневого слоя шва и началом сварки горячего прохода не должен превышать 10 мин.
8. Межслойная температура должна находиться в пределах 50…250 0С. В случае снижения межслойной температуры ниже +50 0С следует осуществить сопутствующий подогрев до +50…70 0С.
9. В случае атмосферных осадков сваренный стык следует укрывать термоизолирующим поясом до полного остывания стыка.
10. Настройка основных параметров режима при выполнении корневого слоя шва осуществляется на источнике Инвертек СТТ-II (Invertec STT-II); горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев на пульте управления головки М-300 (М300-С). В процессе работы производится периодический контроль параметров режима и постоянный контроль технического состояния сборочно-сварочного оборудования.
11. При выполнении работ должна быть обеспечена сохранность заводской изоляции труб
12. Для шлифовки замков шва рекомендуется применять малогабаритные шлифмашинки.
13. Запрещается приваривать обратный кабель к телу трубы.
Корневой
Горячий проход
Заполня- ющие
Облицо- вочный
Направление сварки
На спуск
На спуск
На подъем
На подъем
Скорость подачи проволоки, дюйм/мин.
90-170 (**)
200-220
220-250
190-210
Род тока, полярность
= (+)
= (+)
= (+)
= (+)
Сила тока, А
(*)
Не нормируется
Напряжение на дуге, В
не нормируется
20,5 – 22,0
21,0 – 22,5
21,0 – 22,5
Вылет электрода, мм
10 – 15
7 – 12
8 - 13
8 - 13
Скорость сварки, дюйм/мин.
не нормируется
16 - 18
6 - 10
6 - 9
Частота колебаний электрода, дюйм/сек.
(**)
2,8
3,2
3,6
Амплитуда колебаний электрода, мм
(**)
Регулируется по ширине разделки
Время задержки электрода на кромке, сек
(**)
0 – 0,4
0 – 0,4
Угол наклона электрода (вперед), град.
(***)
0 – 7
0 – 7
0 – 7
Защитный газ
100%CO2
75%Ar +25%CO2
75%Ar +25%CO2
75%Ar +25%CO2
Расход газа, куб. фут/час (л/мин.)
20–30 (10-16)
80-100 (38-47)
80-100 (38-47)
80-100 (38-47)
(*) – для сварки корневого слоя шва методом STT на источнике питания устанавливаются специальные параметры: базовый ток =
380 – 430 А; пиковый ток = 35 – 55 А; скорость изменения заднего фронта импульса (tailout) = 0 ед.; установка параметра горячего старта (hot start) =1,5 – 3 ед.
(**) – при выполнении корневого слоя шва в положении 0…1 час. сварка осуществляется с поперечными колебаниями без задержки на кромках при скорости подачи проволоки 90…120 дюйм./мин; в положении 1…6 час. без поперечных колебаний при скорости подачи проволоки 150…170 дюйм./мин
(***) – угол наклона электрода (назад): в положении 0…5 час – 10…30 град.; в положении 5…6 час – 0…10 град.
ПЕРЕЧЕНЬ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИЙ СБОРКИ И СВАРКИ
№ п/ п
Операция
Содержание операций
Оборудование и инструмент
1.
Очистка труб
• Внутреннюю и наружную неизолированную поверхности труб очистить от земли и других загрязнений
Скребок, щетка
2.
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) диам. 2,5 мм с предварительным подогревом до 100+300С;
• 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 100-150
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 10 -15 мм от торца;
• Зачистить до чистого металла прилегающие к кромкам внутреннюю и наружную поверхности трубы на ширину не менее 10-15 мм
• Осуществить предварительный подогрев до температуры, указанной в разделе «Предварительный подогрев»;
• Замер температуры торцов труб осуществлять не менее, чем в 4-х точках по периметру стыка на расстоянии 10-15 и 60-75 мм от торцов труб
• Снять подогреватель
• Сборку стыка производить без прихваток на внутреннем гидравлическом центраторе;
• Смещение кромок должно быть равномерно распределено по периметру стыка. Максимальная величина распределенного смещения «С» не должна превышать 20% от нормативной толщины стенки, т.е. С= _____ мм для труб с толщиной стенки _____ мм; • Собрать стык с зазором 2,5 - 4,0 мм
• Выполнить полуавтоматическую сварку корневого слоя шва методом STT. В процессе работы произвести обработку шлифкругом на участках расположения замков;
• Произвести тщательную обработку шлифкругом поверхности корневого слоя шва;
• Установить направляющий пояс для перемещения сварочных головок. Установить головки для автоматической сварки, откорректировать их положение и проверить настройку параметров режима сварки согласно таблице «Параметры режима» (с учетом п.6 «Дополнительных требований и рекомендаций». 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.
Не оговоренные в данной технологической карте операции должны выполняться в соответствии со СНиП III-42-80* и
РД «Сварка при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов»
Карта разработана: _____-____________ /_____________________________/ - _____________________________ Дата: «_____» ______________200___ г.
ПОДПИСЬ Ф. И. О ДОЛЖНОСТЬ
