 |
Электроды для ручной дуговой сварки
|
|
|
|
3.3.1 Перед использованием электроды должны пройти входной контроль на:
а) наличие документа о качестве электродов и полнота приведенных в нем данных;
б) наличие на каждом упаковочном месте (пачке, коробке, ящике, мотке, бухте и пр.) соответствующих этикеток (ярлыков) или бирок с проверкой полноты указанных в них данных;
в) сохранность упаковок и самих материалов;
При отсутствии сертификата или документа о качестве или неполноте представленных в нём данных сварочный материал данной партии может быть допущен к использованию после проведения испытаний и получения положительных результатов по всем показателям, установленным соответствующим нормативным документом – стандартом, ТУ или паспортом на данный вид материала.
К использованию допускаются сварочные материалы (электроды), удовлетворяющие данным требованиям и аттестованные в соответствии с РД 03-613-03 [8].
3.3.2 Для ручной дуговой сварки стыков газопроводов из углеродистых сталей необходимо применять электроды типов Э42, Э42А, Э46, Э46А, Э50А, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 9466 и ГОСТ 9467, либо их зарубежные аналоги.
3.3.3 Электроды перед сваркой производственных стыков и испытаниями должны быть прокалены по режиму, приведенному в сертификате или в паспорте завода-изготовителя. В случае отсутствия этих данных режим прокалки выбирается по таблице 3.1.
Т а б л и ц а 3.1 - Режим прокалки электродов
| Марка электродов | Температура | Продолжительнос | |||
| прокалки, °С | ть, ч | ||||
| Электроды с основным покрытием: | |||||
| УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ТМУ-21У, ИТС-4С, ЦУ-6, ЦУ-7, | 360+20 | 2,0+0,5 | |||
| ЦУ-8, МТГ-01К, МТГ-02 | |||||
| Электроды с рутиловым покрытием: | 170+20
| 1,0+0,5 | |||
| ОЗС-12, МР-3, ОЗС-4 | |||||
3.3.4 Для хранения электродов должен быть оборудован склад, в котором должна поддерживаться температура не ниже +15°С при относительной влажности не более 50%. Электроды следует хранить на стеллажах раздельно по маркам и партиям.
49
Проект Р НОСТРОЙ 12-2014
На складе должна быть печь для прокалки электродов при температуре до 400°С и сушильный шкаф с температурой 80-115°С, обеспечивающие потребность производства в электродах. Покрытые электроды после прокалки следует хранить в закрытой таре или в сушильных шкафах при температуре не менее 50°С.
3.3.5 Электроды с основным покрытием (УОНИ-13/45; УОНИ-13/55; АНО-11; АНО-27; ТМУ-21У), предназначенные для сварки углеродистых сталей, следует использовать в течение 3-х суток после прокалки, электроды рутиловые (ОЗС-12, МР-3, ОЗС-4) в течение 15 суток. По истечении указанного срока электроды перед применением необходимо вновь прокалить. В случае хранения электродов в сушильном шкафу при температуре 80-115°С срок их годности не ограничивается.
3.3.6 Электроды выдаются в количестве, необходимом для одной смены работы каждого сварщика, если не оговорены более жесткие требования. При выдаче должна проверяться марка электродов по этикеткам или биркам и по окраске торца. Перед выдачей электродов сварщику необходимо убедиться в том, что они были прокалены и срок действия прокалки не истек.
3.3.7 Электроды на рабочем месте сварщика должны находиться в переносном ящике-пенале или термосе емкостью на одну - две пачки электродов и защищены от попадания на них воды, грязи, нефтепродуктов, источников огня.
3.3.8 Перед применением каждой партии электродов независимо от наличия сертификата должны быть проконтролированы сварочно-технологические свойства.
П р и м е ч а н и е - При наличии на этикетках пачек номеров замесов электродов (в пределах одной партии) рекомендуется проводить указанный контроль каждого замеса.
|
|
|
3.3.9 Сварочно-технологические свойства электродов должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9466.
3.3.10 При неудовлетворительных сварочно-технологических свойствах электродов они должны быть повторно прокалены. Если после этого проверка сварочно-технологических свойств показала неудовлетворительные результаты, то данная партия электродов бракуется.
Сварочное оборудование
3.4.1 Оборудование для сварки, контрольно-измерительные приборы, поставляемые отдельно от оборудования, должны иметь паспорт завода-изготовителя, подтверждающий пригодность данного экземпляра оборудования для предназначенной работы.
3.4.2 Для ручной дуговой сварки в качестве источников питания сварочным током применяют однопостовые генераторы и выпрямители. Оборудование для ручной дуговой сварки должно быть аттестовано в соответствии с РД 03-614-03 [9].
Требования к организации сварочного производства
50
Проект Р НОСТРОЙ 12-2014
Организация, производитель сварочных работ, должна пройти процедуры проверки готовности на использование аттестованной сварочной технологии в соответствии с РД 03-615-03 [10].
Сборка под сварку
4.1 Типы, конструктивные элементы и размеры при сборке сварных соединений стальных газопроводов, выполняемых ручной дуговой сваркой покрытыми электродами, должны соответствовать требованиям ГОСТ 16037: С2; С8; С17; С19, У17; У18, У19; У5; У7, Н1, Н4.
4.2 Перед сборкой стыков труб следует проверять:
- соответствие формы, размеров и качества подготовки кромок требованиям проектной документации;
- качество зачистки наружной и внутренней поверхностей концов труб (патрубков);
- соответствие минимальной фактической толщины стенки концов собираемых элементов требованиям проектной или нормативной документации.
4.3 Отклонение плоскости реза от угольника (размер е на рисунке 4.1) должно быть не выше следующих значений:
Для бесшовных труб:
| Номинальный наружный диаметр трубы, штуцера или патрубка, | До 76 | 77- | Свыше |
| мм | включительно | 133 | 133 |
| Допускаемый перекос плоскости е, мм | 0,5 | 1,0 | 2,0 |
|
|
|
Рисунок 4.1 - Схема проверки перпендикулярности торцов труб
4.4 Подготовка кромок под стандартную разделку (рисунок 4.2) выполняется механической обработкой или газовой резкой с последующей зачисткой шлифмашинкой, при этом металл кромок должен быть удален на глубину не менее 1 мм от поверхности реза.
51
Проект Р НОСТРОЙ 12-2014
Рисунок 4.2 - Схема обработки кромки 4.5 Перед сборкой труб необходимо:
- очистить внутреннюю полость труб и деталей от грунта, грязи, снега и других загрязнений;
- очистить щеткой (в т.ч. дисковой) до металлического блеска кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб, деталей газопроводов, патрубков, арматуры на ширину не менее 10 мм;
- проверить геометрические размеры кромок, выправить плавные вмятины на концах труб глубиной до 3,5% наружного диаметра трубы.
Концы труб, имеющие трещины, надрывы, забоины, задиры фасок глубиной более 5 мм, обрезают.
При температуре воздуха ниже 5°С правка концов труб без их подогрева не рекомендуется.
4.6 Сборку стыков труб производят на инвентарных лежках с использованием наружных или внутренних центраторов.
Допускаемое смещение кромок свариваемых труб не должно превышать величины 0,15S+0,5мм, где S- наименьшая из толщин стенок свариваемых труб.
4.7 Сварка стыков разнотолщинных труб или труб с соединительными деталями и патрубками арматуры допускается без специальной обработки кромок при толщине стенок менее 12,5 мм (если разность толщин не превышает 2,0 мм) в соответствии с рис. 4.3 1).
Сварка труб или труб с соединительными деталями и патрубками арматуры с большей разнотолщинностью осуществляется стандартным переходом длиной не менее 250 мм или обработкой кромок в соответствии с рис. 4.3 2), 3) и 4).
При этом после специальной подготовки толщина более толстого свариваемого элемента не должна превышать 1,5 толщины менее толстого элемента S1.
|
|
|
52
Проект Р НОСТРОЙ 12-2014
| 1) соединение S3 £ 1,5S без обработки | 2) обработка с внутренней стороны толщины |
| свариваемых торцов | S3 до S2 = Sl |
3) обработка с внутренней и наружной стороны
толщины S3 до S2 £ 1,5S1
4) обработка с наружной стороны
толщины S3 до S2 £ 1,5S1
Рисунок 4.3 - Схема обработки концов труб и элементов труба-деталь газопровода, имеющих разные наружные диаметры
4.8 Сборку под сварку труб с односторонним продольным или спиральным швом производят со смещением швов в местах стыковки труб не менее чем на:
- 15 мм – для труб диаметром до 50 мм;
- 50 мм – для труб диаметром от 50 до 100мм;
- 100 мм – для труб диаметром свыше 100 мм.
4.9 Перед началом выполнения сварочных работ поворотных и неповоротных стыков труб производится просушка или подогрев торцов труб и прилегающих к ним участков.
Просушку торцов труб путем нагрева на 50оС рекомендуется производить:
- при наличии влаги на трубах независимо от температуры окружающего воздуха;
- при температуре окружающего воздуха ниже 5оС.
4.10 Сварочные работы на открытом воздухе во время дождя, снегопада, тумана и при ветре скоростью свыше 10 м/с можно выполнять при условии защиты места сварки от влаги и ветра.
4.11 Необходимость предварительного подогрева стыков определяют в зависимости от марок стали свариваемых труб, подразделяющихся на следующие группы:
- I группа – трубы из спокойных (сп) и полуспокойных (пс) сталей марок Ст2сп, Ст2пс,
Ст3сп, Ст3пс по ГОСТ 380; 08, 10, 15 и 20 по ГОСТ 1050;
53
Проект Р НОСТРОЙ 12-2014
- II группа – трубы из кипящих (кп) сталей марок: Ст2кп, Ст3кп по ГОСТ 380.
Для труб I и II групп предварительный подогрев стыков производят при сварке труб с толщиной стенки от 5 до 10 мм электродами с рутиловым покрытием при температуре наружного воздуха ниже минус 20°С.
При сварке при температуре минус 10°С подогрев труб с толщиной стенки более 10 мм обязателен.
Минимальная температура подогрева должна составлять 100ОС и измеряться на расстоянии 5-10 мм от кромки трубы.
Температуру предварительного подогрева контролируют контактными термометрами или термокарандашами по ТУ 6-10-1110 [11].
Место замера температуры контактными термометрами нужно предварительно зачистить металлической щеткой.
4.12 Не рекомендуется зажигать дугу с поверхности трубы. Дуга зажигается с поверхности разделки кромок или же с поверхности металла уже выполненного шва.
4.13 При сборке стыков труб под сварку следует пользоваться центровочными приспособлениями, обеспечивающими прямолинейность собираемых труб; в собранном стыке (до его сварки) просвет между концом металлической линейки и поверхностью трубы на расстоянии 200 мм от стыка должен быть не более 1,5 мм (после сварки – не более 3 мм).
|
|
|
4.14 При сборке стыков трубопроводов необходимо предусмотреть возможность свободной усадки металла шва в процессе сварки; не допускается выполнять сборку стыков с натягом
4.15 Число прихваток и их протяженность приведены в таблице 4.1.
Прихватки рекомендуется выполнять тем же способом сварки, которым будет
выполняться корневой слой шва.
Высота прихваток, при их выполнении ручной дуговой сваркой, должна быть равна:
- на стыках труб с толщиной стенки S = 3 мм и менее – толщине стенки трубы;
- с толщиной стенки свыше 3 до 10 мм – (0,6-0,7)S, но не менее 3 мм;
- с толщиной стенки более 10 мм – 5-6 мм.
Т а б л и ц а 4.1 - Число и протяженность прихваток при сборке стыков газопроводов
| Диаметр труб, мм | До 50 | Свыше 50 | Свыше 100 | |
| до 100 | до 150 | |||
| Число прихваток по периметру | 1-2 | 1-3 | 3-4 | |
| Протяженность одной прихватки, | ||||
| мм, выполняемой ручной дуговой | 5-20 | 20-30 | 30-40 | |
| сваркой |
54
Проект Р НОСТРОЙ 12-2014
4.16 Прихватки необходимо выполнять с полным проваром и по возможности переплавлять при наложении основного шва.
Для выполнения прихваток должен применяться тот же присадочный материал, который будет использоваться (или может быть использован) для сварки корневого слоя.
Прихватки должны быть равномерно расположены по периметру стыка. Не рекомендуется накладывать прихватки на потолочном участке стыка.
К качеству прихваток предъявляются такие же требования, как и к сварному шву. Прихватки, имеющие недопустимые дефекты, обнаруженные при визуальном и измерительном контроле, следует удалять механическим способом.
4.17 Блоки (узлы) трубопроводов, в которых элементы соединены только прихватками или корневыми швами, запрещается перемещать, транспортировать, подвергать воздействию каких-либо нагрузок во избежание образования трещин в швах.
Требования к сварке
Общие положения
5.1.1 Сварка стыков труб должна выполняться в соответствии с требованиями РД 01-001-
06 [3] или действующей нормативной документацией Заказчика.
5.1.2 Сварку стыков труб следует начинать сразу после прихватки. Непосредственно перед сваркой сварщик должен проверить состояние поверхности стыка, убедиться в отсутствии недопустимых дефектов в прихватках.
5.1.3 До полного завершения корневого слоя шва не рекомендуется перемещать свариваемый стык.
5.1.4 Для предупреждения образования дефектов между слоями сварного шва перед выполнением каждого последующего слоя поверхность предыдущего слоя очищают от шлака и брызг. Для облегчения удаления шлака рекомендуется подбирать режимы сварки, обеспечивающие вогнутую (менискообразную) форму поверхности корневого и заполняющих слоев.
При обнаружении на поверхности шва дефектов (трещин, скоплений пор и т.д.) дефектное место следует удалить механическим способом до «здорового» металла и при необходимости заварить вновь.
5.1.5 Начало и конец кольцевого сварного шва выполняют от заводского шва трубы (детали, арматуры) не ближе 50 мм для диаметров менее 400 мм.
55
Проект Р НОСТРОЙ 12-2014
5.1.6 Во всех случаях многослойной сварки разбивать шов на участки следует с таким расчетом, чтобы стыки участков («замки» швов) в соседних слоях не совпадали, а были смещены один относительно другого на 12-18 мм.
5.1.7 Ручную дуговую сварку неповоротных и поворотных стыков труб при толщине стенок до 6 мм выполняют не менее чем в два слоя, при толщине стенок более 6 мм не менее чем в три слоя. Рекомендуемое число слоев приведено в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Рекомендуемое число слоев шва и диаметр применяемых электродов
| Толщина стенки | Число слоев | Номер слоев | Диаметр электрода, мм | |
| трубы, мм | ||||
| 3 - 4 | 2 | 1 | 2,5 | |
| 2 | 2,5- 3,0 | |||
| 5 - 6 | 2 | 1 | 2,5- 3,0 | |
| 2 | 3,0- 4,0 | |||
| 7 - 12 | 3 | 1 | 2,5- 3,0 | |
| 2 - 3 | 3,0-4,0 | |||
| 13 - 16 | 4 | 1 | 2,5- 3,0 | |
| 2 - 4 | 3,0- 4,0 | |||
5.1.8 При температуре эксплуатации ниже минус 40ОС сварку труб из углеродистой стали производят только электродами с основным покрытием.
5.1.9 Минимальная температура окружающего воздуха при которой может выполняться прихватка и сварка стыков трубопроводов, приведена в таблице 5.2. При более низкой температуре воздуха сварка должна выполняться в помещении или укрытии (кабине, палатке), где поддерживается температура выше 0оС.
Т а б л и ц а 5.2 - Требования к температуре окружающего воздуха при сварке и прихватке стыков газопроводов
| Сталь свариваемых труб | Номинальная толщина | Минимальная температура | |
| металла, мм | окружающего воздуха, оС | ||
| Углеродистая: | |||
| Ст2кп; Ст2пс; Ст2сп; Ст3сп; | Независимо | -20 | |
| Ст3пс; 08; 10; 15; 20 | |||
5.1.10 При температуре окружающего воздуха ниже 0оС сваривать и прихватывать стыки трубопроводов необходимо с соблюдением следующих требований:
а) металл в зоне сварного соединения перед прихваткой и сваркой должен быть просушен и подогрет с доведением его температуры до положительной;
б) во время всех операций прихватки и сварки стыки труб должны быть защищены от воздействия осадков, ветра, сквозняков до полного их остывания.
5.1.11 Размеры каждого валика (слоя) при сварке стыков из углеродистых сталей должны составлять:
- при ручной дуговой сварке вертикального неповоротного стыка: высота 6-10 мм,
ширина не более 35 мм;
56
Проект Р НОСТРОЙ 12-2014
- при ручной дуговой сварке горизонтального стыка: высота 4-6 мм, ширина
(наибольший размер в поперечном сечении) 8-14 мм.
П р и м е ч а н и е - Горизонтальными называют стыки, шов которых располагается в горизонтальной плоскости или отклоняется от нее на угол не более 45°.
5.1.12 В процессе сварки должны быть обеспечены полный провар корня шва и заделка кратера. Облицовочный шов должен отвечать следующим требованиям:
- иметь равномерную чешуйчатость с размером чешуек 1,0 - 1.5 мм;
- отсутствие западаний между валиками;
- перекрытие кратными валиками кромок труб должно быть 1 - 3 мм;
- иметь плавный переход от одного валика к другому и к поверхности трубы;
- ширина облицовочного валика должна быть по возможности не более 16 мм;
- выпуклость шва должна составлять для труб с толщиной стенки до 10 мм не более 3
мм, с толщиной стенки свыше 10 мм не более 3,5 мм.
5.1.13 Сваренный и зачищенный стык труб сварщик должен заклеймить присвоенным ему клеймом на расстоянии 50-100 мм от сваренного им стыка со стороны, доступной для осмотра. При зачистке стыка для ультразвукового контроля место расположения клейма не зачищается.
Ручная дуговая сварка
5.2.1 Ручную дуговую сварку следует выполнять возможно короткой дугой, особенно при использовании электродов с основным покрытием, для которых длина дуги должна быть не более диаметра электрода. В процессе сварки необходимо как можно реже обрывать дугу. Перед гашением дуги сварщик должен заполнить кратер путем постепенного отвода электрода
и вывода дуги назад на 15-20 мм на только что наложенный шов. Последующее зажигание дуги производится на кромке трубы или на металле шва на расстоянии 20-25 мм от кратера.
5.2.2 Во избежание зашлаковки металла шва около кромок труб следует выполнять возможно более плоский валик, избегая выпуклого валика. Для этого нужно несколько задерживать электрод у кромки трубы или отводить его немного назад.
5.2.3 Величина сварочного тока должна подбираться в зависимости от диаметра электрода, типа покрытия (основное или рутиловое) и положения шва. При вертикальном и потолочном положении шва ток должен быть уменьшен на 10-20% по сравнению со сваркой в нижнем положении. Потолочные участки шва следует выполнять электродами диаметром не более 4 мм.
5.2.4 Вертикальные неповоротные стыки сваривают в направлении снизу вверх. Начиная сварку слоя в потолочной части стыка, следует отступить на 10-30 мм от нижней точки.
57
Проект Р НОСТРОЙ 12-2014
Порядок наложения слоев, когда вертикальный стык сваривает один сварщик без поворота труб, показан на рисунке 5.1.
1-6 — последовательность наложения участков (слоев); I-III — слои шва.
Рисунок 5.1 - Порядок наложения слоев при сварке одним сварщиком вертикальных неповоротных стыков труб диаметром до 150 мм;
5.2.5 Горизонтальные стыки труб диаметром до 150 мм сваривает один сварщик с учетом правил смещения «замков» в соседних слоях или участках.
|
|
|
