|
|
МИНИСТЕРСТВО ТОПЛИВА И ЭНЕРГЕТИКИ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ ТРУБОПРОВОДОВ
ИНСТРУКЦИЯ 1998 Инструкция по
применению современных сварочных материалов и оборудования при капитальном
ремонте магистральных нефтепроводов. - М. АО ВНИИСТ, 1998. ИНСТРУКЦИЯ
РАЗРАБОТАНА специалистами Акционерного Общества «ВНИИИСТ» и Акционерной
Компании «Транснефть» и предназначена для использования инженерно-техническими
работниками организаций, разрабатывающих проектно-сметную документацию и
выполняющих капитальный ремонт нефтепроводов. РАЗРАБОТЧИКИ: к.т.н. Головин
С.В., к.т.н. Блехерова .Г., Ладыжанский А.П., Данильсон В.А., Прохоров В.В.,
Захаров И.М. (ИМЦ САНГ), Лобач В.П., Ибрагимов М.Ш. (АК «Транснефть»). СОДЕРЖАНИЕ ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЕ
СОВРЕМЕННЫХ СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СООТВЕТСТВУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
ПРИ КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ Срок
введения - 01.10.1998 г. Настоящая
Инструкция содержит рекомендации по применению современных сварочных
материалов, оборудования и источников сварочного тока. В Инструкции приведены
требования по организации работ на рекомендуемом оборудовании при проведении
сварочных работ. Кроме того, в Инструкции содержатся требования к источникам
сварочного тока для ручной, полуавтоматической и автоматической сварки,
технические характеристики современных источников питания и оборудования. 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
1.1. Настоящая инструкция предназначена для работников АК
"Транснефть" и определяет порядок применения сварочных материалов и
оборудования при капитальном ремонте магистральных нефтепроводов. - капитальный ремонт нефтепровода с заменой труб; - капитальный ремонт с зачисткой поверхности труб, заваркой
выявленных дефектов и заменой изоляции; - врезка катушек при сварке захлестов, удалении вмятин,
гофр и других недопустимых дефектов труб; - ремонт дефектов выявленных в сварных соединениях труб по
результатам неразрушающего контроля; - сварка труб с деталями трубопроводов, крановыми узлами. 1.3. Инструкция регламентирует применение: - сварочных электродов с различными типами покрытий для
ручной дуговой сварки; - самозащитной порошковой проволоки типа Иннершилд со
свободным формированием шва для полуавтоматической сварки неповоротных стыков - комбинации флюс-проволока - для автоматической сварки под
флюсом поворотных стыков труб на установках типа ССТ-ПАУ. 1.4. Положения инструкции определяют особенности, принципы
выбора и применения сварочных материалов при различных видах ремонтных работ.
Разделы Инструкции включают требования к сварочным материалам для сварки и
ремонта стыков нефтепроводов, содержат технические характеристики современных
электродов, флюсов, проволок, специально разработанных для сварки
трубопроводов, определяют предпочтительность применения различных видов
электродных покрытий и конкретных марок электродов, флюсов, проволок для ремонтных
работ. Инструкция определяет только те положения из всего цикла
подготовительных и сборочно-сварочных работ, которые непосредственно связаны с
применением сварочных материалов. Настоящая Инструкция не является документом,
регламентирующим технологию выполнения каждого из включенных в рассмотрение
видов ремонтных работ. Ее главная задача - ориентирование специалистов АК
"Транснефть" на использование современных сварочных материалов,
технологий и оборудования, наиболее полно отвечающих условиям сварки при
реконструкции и ремонте нефтепроводов. Для каждого из объектов капитального
ремонта должна быть составлена соответствующая Инструкция и комплект
технологических карт по видам сварочных работ, осуществляемых на данном
объекте. 2. АТТЕСТАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ
ВИДОВ СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ (ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ).
2.1. Специализированные организации перед началом
производства работ по капитальному ремонту данного объекта должны провести
аттестацию технологии сварки, рекомендуемой к использованию на данном объекте,
включая сварку линейной части, ремонт, специальные сварочные работы. 2.2. Технология сварки должна быть представлена в виде
технологической Инструкции и карт по видам работ, в которых должно быть
указано: - наименование объекта; - процесс сварки; - характеристика труб (диаметр, толщина стенки, класс
прочности, марка, ТУ или ГОСТ на поставку); - схема сборки стыков и последовательность выполнения
слоев; - применяемые сварочные материалы; - перечень и содержание операций сборки и сварки, включая
используемые оборудование и инструмент; - контролируемые параметры, методы и приборы для их
контроля; - объем контроля стыков физическими методами. 2.3. Аттестация проводится подразделениями АК
"Транснефть", непосредственно занятыми ремонтом данного объекта, при
участии представителя технадзора Заказчика и Госгортехнадзора (по
согласованию). 2.4. Для аттестации технологии сварки необходимо сварить
полноразмерное кольцевое стыковое соединение (приемочный стык) в полном
соответствии с технологической документацией в условиях, тождественным
трассовым, с использованием выбранных сварочных материалов и оборудования.
Аттестацию технологии сварки захлестов и других специальных сварочных работ
допускается производить на катушках. Аттестация технологии выполнения ремонтных работ
производится методом имитации ремонта на ранее сваренных стыках. 2.5. В процессе и после сварки стык подвергают
пооперационному и визуальному контролю, контролю неразрушающими физическими
методами, а также испытанию механических свойств сварного соединения. 2.6. Для оценки механических свойств сварных соединений
испытывают образцы на статическое растяжение, статический и ударный изгиб. 2.7. Аттестация должна быть проведена для каждого
технологического варианта сварки. Акт аттестации технологии сварки может
включать как отдельные так и все процессы сварки, используемые на данном
объекте. 2.8. Технологический процесс сварки считается
аттестованным, если по данным визуального и радиографического контроля,
результатам испытаний механических свойств сварные соединения удовлетворяют
требованиям нормативной документации. 2.9. Переаттестация технологии сварки
производится в следующих случаях: - изменилась прочностная группа стали (табл. 1); - изменилась группа диаметров труб (табл. 2); - изменился тип покрытия электрода; - изменился тип флюса (плавленый или агломерированный); - изменилось оборудование, приводящее к изменению
технологии сварки; - потребовалось проведение послесварочной термообработки. 2.10. По результатам испытания приемочных стыков составляется Акт приемки технологии сварки, который должен содержать: состав комиссии, полный состав бригады, клейма и фамилии сварщиков, выполнивших приемочный стык, номер технологической карты, по которой выполнена сварка, конкретные марки сварочных материалов и режимы сварки, результаты визуального контроля, протоколы неразрушающего контроля. К Акту прилагаются протоколы механических испытаний сварных соединений, копии технологических карт. Таблица 1 Классификация трубных сталей по прочности
Таблица 2 Группы по диаметрам труб
2.11. Акты аттестации технологии сварки хранятся в
подрядной организации и передаются Заказчику вместе с исполнительной
документацией. 3. АТТЕСТАЦИЯ СВАРЩИКОВ И СВАРКА ДОПУСКНЫХ
СТЫКОВ (ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ).
3.1. Целью аттестационных испытаний является определение
способности сварщика выполнить качественное сварное соединение при
использовании технологического процесса сварки, прошедшего аттестацию согласно разделу 2 настоящей Инструкции. 3.2. В процессе аттестации каждый сварщик должен сварить
допускной стык или половину стыка диаметром 1020-1420 мм. Стык подвергается
визуальному осмотру и замеру геометрических параметров соединения в
соответствии с Технологическими картами на сварку, радиографическому контролю,
механическим испытаниям на угол изгиба. 3.3. Переаттестация сварщика производится в случаях,
оговоренных в п. 2.9. и если сварщик
имел перерыв в работе более 3 месяцев. 3.4. Сварка допускных стыков производится с использованием
катушек, соответствующих типоразмеру свариваемых труб . 3.5. Сварщики, участвовавшие и успешно выполнившие сварку
приемочных стыков при аттестации технологии сварки, освобождаются от сварки
аналогичных допускных стыков и могут быть аттестованы по результатам,
полученным при аттестации технологии сварки. 3.6. Аттестация сварщиков на выполнение работ по заварке
дефектов поверхности труб и ремонт дефектов сварных соединений осуществляется
на катушках труб, имитирующих соответствующие повреждения поверхности или
имеющих имитаторы дефектов в сварных стыках катушек. 3.7. По результатам сварки допускных стыков составляется
Акт, который должен содержать списки сварщиков с указанием сварочных процедур
(технологий), к выполнению которых данный сварщик допущен. К Акту должны быть
приложены протоколы с указанием клейм и фамилий сварщиков, выполнивших сварку
допускных стыков; номера технологических карт по которым выполнена сварка;
конкретных марок сварочных материалов и режимов сварки, заключений по
результатам визуального контроля и радиографии. 3.8. Если по какому-либо показателю допускной стык не
удовлетворяет предъявленным к нему требованиям, то сварщик признается не
выдержавшим аттестационные испытания. 4. ПРИНЦИПЫ ВЫБОРА, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
4.1. Для сварки кольцевых стыков магистральных
нефтепроводов могут быть использованы следующие сварочные материалы: - электроды с основным и целлюлозным видами покрытия для
ручной дуговой сварки; -флюсы плавленые и агломерированные для автоматической
сварки поворотных стыков; - сварочные проволоки сплошного сечения для автоматической
сварки под флюсом и в среде защитных газов; - самозащитные порошковые проволоки для полуавтоматической
сварки со свободным формированием шва. - порошковые проволоки для сварки в среде защитных газов. 4.2. Общая характеристика электродных покрытий основного и
целлюлозного вида представлена в п.п.
4.2.1. и 4.2.2. Диссоциация карбонатов основного покрытия обеспечивает
газовую защиту расплавленного металла, а основной шлак - десульфурацию и
дефосфорацию металла. Физические свойства основного шлака определяют достаточно
интенсивное удаление из металла шва неметаллических включений. Радикальное
раскисление и модифицирование металла шва осуществляется за счет использования
активных раскислителей. Сравнительно небольшое содержание оксидных включений в
металле шва в сочетании с благоприятным составом сульфидной и фосфидной фаз
обусловливают высокие вязко-пластические свойства металла шва и его хорошую
сопротивляемость образованию горячих трещин. Возможность осуществления радикальной прокалки электродов с
основным видом покрытия предопределило низкий уровень содержания водорода в
металле шва и, соответственно, нечувствительность к образованию холодных
трещин. К недостаткам традиционного покрытия основного вида
относится чувствительность к порообразованию при увлажнении покрытия, а также
при наличии следов влаги и ржавчины на свариваемых кромках. Для электродов характерны ярко выраженные газозащитные
свойства при высоком содержании водорода в атмосфере дуги, определяющем высокое
давление плазменных потоков. В результате электроды с целлюлозным покрытием
характеризуются высокой проплавляющей способностью и повышенной скоростью
расплавления (скоростью сварки). К недостаткам целлюлозного покрытия относится высокое
содержание диффузионного водорода в металле шва, что увеличивает опасность
возникновения холодных трещин и более низкие, чем при сварке электродами с
основным видом покрытия служебные характеристики металла шва, в частности
хладностойкость, ударная вязкость, усталостная прочность. Широкое применение целлюлозных электродов в мировой
практике трубопроводного строительства для сварки всех слоев шва, включая
корневой, обусловлено их значительными преимуществами, отмеченными выше. В практике отечественного трубопроводного строительства
применение целлюлозных электродов может быть ограничено лишь в тех случаях,
когда к служебным характеристикам сварных соединений предъявляются специальные,
особо жесткие требования по хладностойкости, сопротивлению воздействию. 4.3. Для сварки трубопроводов должны применяться сварочные
материалы, аттестованные для применения в трубопроводном строительстве и отвечающие
специальным требованиям к качеству их изготовления, сварочно-технологическим
характеристикам и обеспечивающие высокий уровень вязко-пластических свойств
сварных соединений. 4.4. Электроды общего назначения, выпускаемые в
соответствии с ГОСТ
9466-75, который не учитывает специфические условия сварки магистральных
нефтепроводов, не могут использоваться для этих целей без специальной проверки
и аттестации. - разнотолщинность покрытия - показатель, ответственный за
образование "козырька" в процессе сварки. Для электродов с основным
видом покрытия диаметром 3,25 мм разнотолщинность должна быть не выше 0,08 мм;
для диаметром 4,0 мм - не выше 0,10 мм. Для электродов с целлюлозным видом покрытия
диаметром 4,0 мм максимально допустимая разнотолщинность - 0,08 мм; - качество поверхности покрытия. Покрытие электродов должно
быть однородным, плотным, прочным, без вздутий, наплывов, надрывов и трещин,
допускаются поверхностные волосные трещины; - наличие ионизирующего покрытия на торце электрода,
облегчающего зажигание дуги и снижающего опасность образование дефектов в
момент зажигания дуги; - уровень остаточной влажности покрытия непосредственно
перед упаковкой должен быть не выше 0,2 % для электродов с основным видом
покрытия и в пределах 1,5-4,5 % для электродов с целлюлозным видом покрытия; - упаковка электродов. Электроды с целлюлозным видом
покрытия должны быть упакованы в запаенные металлические банки (пеналы). Для
электродов с основным видом покрытия предпочтительной упаковкой также являются
металлические банки, однако допускается упаковка в коробки из специального
картона, обтянутые термоусадочной пленкой; - соответствие химического состава и механических свойств
требованиям спецификации на электроды или технических условий на данную марку
электрода. При этом для электродов с основным видом покрытия суммарное
содержание в металле шва вредных примесей - серы и фосфора должно быть не более
0,035 %. - возможность сварки во всех пространственных положениях при
обеспечении качественного выполнения сварного шва. 4.6. Выбор сварочных материалов должен осуществляться в
зависимости от: - вида ремонтных работ (п. 1.2.); - класса прочности и типоразмера свариваемых труб; - сварочно-технологических свойств конкретных марок
сварочных материалов; - требований по уровню вязкопластических свойств сварных
соединений. Для ручной дуговой сварки корневого слоя шва стыков труб из
сталей групп прочности 1, 2, 3 (табл. 1)
и автоматической сварки под флюсом на базе типа ПАУ, должны применяться
"мягкие" электроды с основным видом покрытия, соответствующим по
классификации ГОСТ
9467-75 типу Э50А (Е7016 по американскому стандарту AWS А 5.5) либо электроды с целлюлозным видом покрытия типа
Э42 и Э46 по ГОСТ
9467-75 (Е6010) - табл. 3. Сварочные материалы для сварки заполняющих слоев должны
обеспечивать равнопрочность металла шва с основным металлом свариваемой стали.
Для групп прочности 1 и 2 должны применяться электроды типа Э50А или
соответствующие комбинации флюс-проволока (табл. 3 и 26);
для групп прочности 3 - электроды типа Э60 (ГОСТ
9467-75) в соответствии с табл. 3
либо комбинации флюс-проволока в соответствии с табл. 26. 4.7. В случае сварки стыков труб из сталей различных групп
прочности сварочные материалы должны выбираться исходя из следующего: - при различных значениях толщин стенок стыкуемых труб - по трубе более высокого класса прочности; - при одинаковых значениях толщин стенок стыкуемых труб по
трубе менее высокого класса прочности. Таблица 3 Сварочные электроды для сварки поворотных и неповоротных
стыков труб магистральных нефтепроводов
Необходимым условием их использования является, кроме того,
соблюдение требований по химическому составу и механическим свойствам металла
корневого слоя. - стабильное горение дуги в зазоре; - способность обеспечивать полное проплавление свариваемых
кромок и формирование обратного валика при сварке во всех пространственных
положениях; - отсутствие склонности к образованию несплавлений,
подрезов, провисов и пор, в том числе и стартовой пористости; - благоприятная форма корневого шва, создающая хорошую
"подложку" для сварки последующих слоев. 4.10. Для сварки корневого слоя шва могут применяться
электроды с целлюлозным и основным видами покрытия, специально разработанные
для сварки трубопроводов и отвечающие требованиям п.п. 4.5, 4.8,
4.9. 4.11. К преимуществам, применения целлюлозных электродов
для сварки корневого слоя шва при капремонте МН относятся: - высокая линейная скорость сварки при возможности
осуществления процесса способом сверху-вниз; - высокое проплавляющее действие дуги и, как результат,
полное проплавление свариваемых кромок с образованием обратного валика; - сравнительная простота техники сварки; - отсутствие необходимости сушки электродов перед
использованием. 4.12. К факторам, осложняющим применение целлюлозных
электродов для сварки корневого слоя шва относятся: - необходимость при любой, в том числе положительной
температуре воздуха, осуществлять предварительный подогрев свариваемых кромок
(см. раздел 6.1.); - необходимость тщательной шлифовки корневого слоя шва
перед выполнением второго слоя - "горячего прохода"; - выполнение следующего слоя ("горячего прохода")
непосредственно после окончания сварки корневого слоя шва; - повышенное разбрызгивание при сварке; - потребность в источники тока, обеспечивающие специальные
характеристики дуги. 4.13. К преимуществам электродов с основным видом покрытия,
специально разработанных для сварки корневого слоя шва, относятся: - мягкость горения дуги, формирование мелкочешуйчатого шва
благоприятной формы; - высокие вязкопластические свойства металла шва. 4.14. Основными недостатками электродов с основным видом
покрытия при сварке корневого слоя шва следует считать: - низкую линейную скорость сварки при ведении процесса
методом на подъем; - сложность достижения гарантированного проплавления кромок
во всех пространственных положениях и высокая вероятность образования провисов,
подрезов и несплавлений преимущественно в потолочном части стыка. Последнее
обстоятельство влечет за собой необходимость подварки изнутри отдельных
участков шва по периметру трубы (для труб большого диаметра); - повышенная склонность к образованию пор при увлажнении
покрытия или свариваемых кромок. 4.15. Перечень аттестованных и рекомендованных к применению
марок электродов с основным и целлюлозным видами покрытия представлен в табл. 4 и 5. 4.16. Перечень комбинаций "флюс-проволока" для
сварки под флюсом поворотных стыков труб различных прочностных классов,
особенности выбора и применения, технические характеристики и параметры
процесса сварки приведены в разделе 8
настоящей Инструкции. 4.17. Характеристика, особенности процесса сварки
самозащитной порошковой проволокой типа Иннершилд неповоротных стыков труб,
преимущества и недостатки данного способа в сравнении с ручной дуговой сваркой,
а также технологические параметры процесса сварки приведены в разделе 7 настоящей Инструкции. Таблица 4 Электроды с покрытием основного вида для сварки и ремонта
неповоротных стыков нефтепроводов
Таблица 5 Электроды с покрытием целлюлозного вида для сварки стыков
нефтепроводов
Примечание: (*)
- для данных марок электродов требуется переаттестация в установленном порядке. (**)
- для данной марки электродов требуется согласование технических условий на
производство с последующей аттестацией в установленном порядке. 5. ХРАНЕНИЕ И ПОДГОТОВКА СВАРОЧНЫХ
МАТЕРИАЛОВ К СВАРКЕ.
5.1. Все сварочные материалы по мере их поступления должны
проходить входной контроль, включающий: - проверку наличия сертификатов качества фирмы (завода-
изготовителя); - проверку сохранности упаковки электродов, флюсов и
проволок; - проверку соответствия электродов требованиям спецификаций
на электроды (технических условий); - проверку сварочно-технологических свойств электродов. 5.2. Сварочные материалы в соответствии с требованиями
изготовителя следует хранить в условиях, предупреждающих их увлажнение и
гарантирующих сохранность и герметичность упаковки; 5.3. Электроды, порошковая проволока, сварочная проволока
сплошного сечения, флюсы в герметичной упаковке при централизованном складировании
в специально оборудованном помещении могут храниться без дополнительной
проверки в течение одного года. 5.4. Если упаковка электродов негерметична или повреждена,
то электроды должны подвергаться дополнительной проверке их свойств и
использоваться в первую очередь. Дальнейшему длительному хранению такие
электроды не подлежат. 5.5. Сварочные электроды с покрытием основного вида,
упакованные в картонные коробки, обтянутые термоусадочной пленкой должны быть
прокалены перед сваркой при температуре 300-350°С в течение 1,0-1,5 час. с
последующим размещением в термостатах. В случае, если по какой-либо причине
прокаленные электроды находились в негерметичной емкости в течение более 8 час.
требуется их повторная прокалка. Допускается повторная прокалка до 5 раз при
общем времени прокалки не более 10 час. Сварочные электроды с покрытием основного вида, упакованные
в герметичные металлические банки, не следует прокаливать перед сваркой.
Однако, в случае, если электроды из открытой металлической банки не были использованы
в течение рабочей смены (~ 8 час.), они должны быть прокалены. 5.6. Сварочные электроды с целлюлозным покрытием
зарубежного производства поставляются в металлических герметичных
банках-пеналах и не требуют предварительной сушки перед использованием.
Открытые упаковки с электродами необходимо тщательно закрывать во время
перерывов в сварке. При этом условии электроды пригодны к сварке в течение 24
час. (при температуре воздуха ~ +20°С). Если целлюлозные электроды по
какой-либо причине не были использованы в течение этого промежутка времени, то
они не подлежат дальнейшему использованию. Исключение составляют целлюлозные электроды фирмы
"Линкольн Электрик". В случае длительного хранения на открытом
воздухе и чрезмерного увлажнения, разрешается их сушка перед использованием при
температуре 80-90°С в течение 10-20 мин. 5.7. Сварочную проволоку следует хранить в сухих складских
помещениях в упаковке завода-изготовителя. Каждая партия проволоки должна иметь
сертификат с указанием завода-изготовителя, ее марки, диаметра, номера плавки и
химического состава. К каждому мотку (бухте) проволоки должна быть прикреплена
бирка с указанием завода-изготовителя, номера ее плавки, марки и диаметра
проволоки по ГОСТ 2246-70.
Проволока, поставляемая по импорту, должна быть в мотках с рядной намоткой
прямоугольного сечения массой не более 30 кг, размещенных в двойной упаковке
"полиэтилен + картонная коробка". 5.8. Сварочная проволока должна выдаваться для
использования в количестве, необходимом для односменной работы трубосварочной
базы. Поверхность сварочной проволоки должна быть свободной от ржавчины,
окалины, следов смазки и загрязнений. При их наличии проволоку следует очистить
на станке типа МОН-52 с последующей рядной намоткой проволоки на съемные
катушки сварочной головки. При очистке и перемотке проволоки не следует
допускать ее резких перегибов. Масса катушки с проволокой не должна превышать
30 кг. 5.9. В случае поставки проволоки заводом-изготовителем в
мотках (бухтах) без рядной намотки и/или массой более 30 кг следует осуществить
ее перемотку в мотки с рядной намоткой массой не более 30 кг. 5.11. Зарубежные агломерированные флюсы обычно поставляются
упакованными по согласованию с потребителем в многослойные мешки из
крафт-бумаги или в двойные мешки из полиэтилена и крафт-бумаги. На упаковке
указаны фирма-изготовитель, марка флюса, номер партии, его классификация по
международным стандартам и установленные фирмой-изготовителем основные приемо-сдаточные
характеристики. Масса мешка с флюсом не должна превышать 25 кг. К каждой партии
флюса прилагается сертификат контроля качества (Inspection Certificate) или сертификат
соответствия (Certificate of Conformance) В
сертификате контроля качества указаны наименования фирмы-изготовителя и
потребителя, марка и количество флюса, номер партии и приемо-сдаточные
характеристики флюса. В сертификате соответствия указаны наименование
фирмы-изготовителя, марка флюса и результаты аттестации флюса в комбинации с
проволокой согласно требованиям стандарта AWS A5.23 (химический состав проволоки и
наплавленного металла, параметры режима сварки, механические характеристики
металла шва). Условия хранения флюсов должны соответствовать п. 5.10 настоящей Инструкции. 5.12. В случае повреждения упаковки флюса его следует
поместить для хранения в герметичную емкость, на которой необходимо указать
марку флюса, номер партии и сертификата, завод (фирму) - изготовитель. 5.13. Запрещается смешивать флюсы разных марок, партий
поставки и заводов-изготовителей. 5.14. Флюс выдается для применения в количестве,
необходимом для односменной работы трубосварочной базы. Непосредственно перед
использованием плавленые флюсы (АН-348А, АНЦ-1 и АН-47) должны быть прокалены
при температуре 300-350°С в течение 1,5 часов, агломерированный флюс - при
температуре 300°С в течение 2 часов. Высота слоя флюса при прокалке - не более
6 см. Для выполнения прокалки запрещается использование самодельных сушильно-прокалочных
устройств. 5.15. Самозащитная порошковая проволока типа Иннершилд для
полуавтоматической сварки поставляется на кассетах с рядной намоткой весом 6,35
кг. В упаковке из толстого полиэтиленового мешка размещается четыре кассеты.
Полиэтиленовый мешок с кассетами помещается в герметичные пластмассовые ведра.
Внутри ведра имеются пакеты с влагопоглощающим компонентом. Общий вес упаковки
25,4 кг. Проволока не требует предварительной сушки-прокалки перед
использованием. 5.16. Поверхность проволоки не должна иметь вмятин,
надрывов и следов коррозии. Порошок-наполнитель не должен высыпаться при обломе
проволоки. Проволока должна легко обламываться руками, при этом ее
конец (место излома) быть готовым к сварке без последующей правки. 6. ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ОТЕЧЕСТВЕННОГО И
ИМПОРТНОГО ПРОИЗВОДСТВА ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ.
6.1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ПОДОГРЕВ И СБОРКА СТЫКОВ.
6.1.1. Режим предварительного подогрева определяется: - видом покрытия электрода, предназначенного для сварки; - эквивалентом углерода и толщиной стенки свариваемой
стали; - температурой окружающего воздуха. 6.1.2. Режимы предварительного
подогрева стыков труб нефтяного сортамента, изготовленных из сталей
прочностного класса К52-К60 марок 13Г1С-У, 13ГС-У, 17Г1С, 17Г1С-У, 12ГСБ,
12Г2СБ с эквивалентом углерода 0,42-0,46 %, при сварке корневого слоя шва
электродами с основным видом покрытия должны соответствовать данным табл.
6. Таблица 6 Температура предварительного подогрева кромок перед
прихваткой и сваркой корневого слоя шва электродами с покрытием основного вида
(С)экв = 0,42 - 0,46 %
* При эквиваленте углерода
свариваемых труб (С)экв = 0,38 % и менее подогрев свариваемых кромок
до 100°С необходим для
толщин стенок 14,1-16,0 мм при температуре воздуха ниже минус 30°С. 6.1.3. При сварке электродами с
целлюлозным видом покрытия труб прочностого класса К52-К60 из стали марок,
поименованных в п. 6.1.2. и имеющих эквивалент
углерода стали 0,42-0,46 %, свариваемые кромки должны быть подогреты
непосредственно перед сваркой независимо от температуры окружающего воздуха до
температуры 100°С при толщине стенки трубы 8,0-12,0 мм и до температуры 150°С
при толщине стенок 12,5-16,0 мм. При эквиваленте углерода свариваемых труб (С)экв
= 0,38 % подогрев должен осуществляться до температуры 100°С независимо от
температуры окружающего воздуха при толщине стенки трубы 10 мм и более. 6.1.4. При отсутствии необходимости предварительного
подогрева должна осуществляться просушка концов труб до температуры 50°С в
случае наличия влаги на кромках труб и при температуре воздуха +5°С и ниже. 6.1.5. Ширина зоны контролируемого подогрева непосредственна
перед прихваткой и сваркой - не менее 150 мм (75 мм в каждую сторону от стыка). 6.1.6. Стыки труб должны собираться с зазором, величина
которого зависит от вида покрытия электрода, применяемого для сварки корневого
слоя шва: - при сварке электродами с целлюлозным видом покрытия 1,5 -
2,0 мм; - при сварке электродами с основным видом покрытия 2,5 -
3,5 мм. 6.1.7. Прихватки выполняются тем же электродом, что и
сварка корневого слоя шва. При использовании электродов с целлюлозным покрытием
и сборке на внутреннем центраторе не рекомендуется выполнять отдельные
прихватки. 6.1.8. В случае применения прихваток, начало и конец каждой
из них должны быть тщательно зачищены шлифовальным кругом. 6.1.9. В связи с тем, что способ сварки порошковой
проволокой типа Иннершилд, а также механизированная сварка под флюсом
поворотных стыков труб предусматривают использование электродов с целлюлозным
или основным видом покрытия для сварки корневого слоя шва температура
предварительного подогрева для этих способов сварки выбирается в соответствии с
п.п. 6.1.2. и 6.1.3. настоящей Инструкции. 6.2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ С
ОСНОВНЫМ И ЦЕЛЛЮЛОЗНЫМ ВИДОМ ПОКРЫТИЯ ПРИ КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ
НЕФТЕПРОВОДОВ.
6.2.1. Любые сварочные работы при капитальном ремонте МН
следует выполнять только с применением электродов, марки которых
регламентированы настоящей Инструкцией. 6.2.2. Запрещается осуществлять сварку с применением любых
присадок, непосредственно подаваемых в дугу или предварительно заложенных в
разделку. 6.2.3. Запрещается зажигать дугу на поверхности трубы, дуга
должна зажигаться только в разделке кромок. 6.2.4. Сварка первого (корневого) слоя шва электродами с
основным видом покрытия осуществляется на постоянном токе прямой или обратной
полярности при минимально возможной длине дуги. Рекомендуется применение тока прямой полярности, что
позволяет увеличить проплавляющее действие дуги, обеспечить более полное
проплавление свариваемых кромок по сравнению с током обратной полярности.
Величина и форма образующегося обратного валика зависит от
сварочно-технологических свойств конкретной марки электрода и техники сварки.
Сварка осуществляется способом на подъем с незначительными поперечными
колебаниями электрода при его наклоне практически перпендикулярно к поверхности
трубы в месте сварки. При соблюдении рекомендуемых условий сборки в отношении
величины зазора по периметру стыка и величины притупления процесс сварки на
токе обратной полярности обеспечивает качественное выполнение корневого слоя
шва, однако проплавляющее действие дуги ниже, чем при сварке током прямой
полярности. Величину проплавления при сварке на обратной полярности
можно увеличить с помощью изменения угла наклона электрода (ближе к
перпендикулярному к поверхности трубы), увеличения тока на 10-20 А, уменьшения
величины поперечных колебаний и длины дуги. 6.2.5. Сварка первого (корневого) слоя шва должна
осуществляться электродами диаметром 2,5 или 3,2 мм. Для тонкостенных труб с
толщиной стенки до 7 мм следует использовать только электроды диаметром 2,5 мм. 6.2.6. Рекомендуемые значения сварочного тока для
электродов с основным видом покрытия, предназначенных для сварки корневого слоя
шва (сварка на постоянном токе обратной полярности) приведены в табл. 7. Таблица 7 Величина тока при сварке корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия
6.2.7. Сварка корневого слоя шва электродами с целлюлозным
видом покрытия осуществляется методом сверху-вниз на постоянном токе обратной
или прямой полярности от источников питания, имеющих специальные характеристики
(см. раздел 9). Применение тока прямой полярности предпочтительнее, т.к.
позволяет увеличить проплавляющее действие дуги, уменьшить вероятность
образования подрезов и исключить образование вытянутой полой поры в обратном
валике. 6.2.8. Для труб диаметром 530 мм и выше с толщиной стенки
свыше 7 мм при сварке корневого слоя шва целлюлозными электродами следует
использовать электрод диаметром 4,0 мм. 6.2.9. Сварка "горячего прохода" выполняется
только на токе обратной полярности (= +). 6.2.10. Величина тока при сварке зависит от конкретной
марки и диаметра электрода, толщины стенки свариваемой трубы, пространственного
положения при сварке и навыков сварщика. Рекомендуемые значения сварочного тока для сварки корневого
слоя шва и горячего прохода электродами с целлюлозным видом покрытия диаметром
4,0 мм представлены в таблице 8. 6.2.11. Сварка корневого слоя шва электродами с целлюлозным
покрытием должна осуществляться способом сверху вниз, без колебательных
движений при опирании втулочки электрода на свариваемые кромки. При этом в
свариваемых кромках образуется отверстие (технологическое окно) размером,
соответствующим диаметру электродного стержня. Таблица 8 Режимы при сварке электродами целлюлозного вида
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||