Файл: Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов.pdf

ОАО «АК «Транснефть»
Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов
РД
74
Т а б л и ц а 9 . 1 8 - Режимы автоматической сварки корневого слоя шва в среде защитных газов методом STT с использованием головок «СRС-Еvans AW»
Параметры режима
Величина параметра
Направление сварки
На спуск
Скорость подачи проволоки, м/мин. (дюйм/мин.) 4,6
(180)
Род тока, полярность =
(+)
Пиковый ток, А
400 – 460
Базовый ток, А 50
–
90
Скорость изменения заднего фронта импульса (tailout), условн. ед.
3 - 5
Установка параметра горячего старта (hot start), условн. ед.
1,5 – 3
Вылет электрода, мм
3 – 11
Скорость сварки, м/ч (дюйм/мин.)
13 – 23 (9 – 15)
Частота колебаний электрода, см/сек (дюйм/сек) (*)
Амплитуда колебаний электрода, мм
(*)
Время задержки электрода на кромке, сек (*)
Угол наклона электрода (назад), град.
1 - 5
Защитный газ
75%Ar +25%CO
2
Расход газа, л/мин (куб. фут/час) 24-28
(50–60)
Примечание: (*) – при величине зазора = 2,4-3,0 мм на участке стыка 0 час. -1 час. 30 мин. Сварку корневого слоя на данном участке следует выполнить с колебаниями электрода. Частота колебаний = 7,1 см/сек
(2,8 дюйм/мин); время задержки = 0 – 0,7 сек ; амплитуда колебаний – регулируется по месту. На других участках шва сварка выполняется без поперечных колебаний электрода; 2. Уточненные параметры режимов сварки труб конкретных типоразмеров должны быть подтверждены результатами аттестации технологии сварки и зафиксированы в операционной технологической карте.
Т а б л и ц а 9 . 1 9 – Параметры режимов при автоматической сварке методом УКП проволокой диаметром 1,14 мм
Параметры процесса
Наименование слоя
Скорость подачи проволоки
, мм
/с
Пиковый то к,
А
Базовы й ток
,
А
Скорость колебани й электрода
, мм
/с
Время за дер ж
ки электрода на кромках
, с
Скорость дв иж ен ия головки
, м
,час
Угол наклон а электрода
, градусов
Расход углекислого газа лит р/
мин ут у
Вылет электрода
, мм
Корневой от 40 до 55 от 250 до 270 от 40 до 60 от 12 до 18 0,4 −
0,5 7,2-
14,4 10-15
(назад)
15-20 5-12
Примечание: Тип тока – постоянный, полярность обратная. Направление сварки на спуск.
Т а б л и ц а 9 . 2 0 - Параметры режимов автоматической сварки корневого слоя шва методом ВКЗ проволокой сплошного сечения диаметром 1,14
Наименование слоя
Скорость подачи проволоки, м/мин
Защитны й газ
Расход газа, л/мин
Род тока, полярность
Напряжени е на дуге, В
Скорость сварки, м/час
Корневой
2,8
− 4,7 100% CO
2 12
− 16
Постоянный ток, обратная полярность
16,5
− 18,5 16-22

ОАО «АК «Транснефть»
Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов
РД
75
9.3
Технология автоматической сварки порошковой проволокой в среде
активных газов и смесях (АППГ)
9.3.1 Автоматическая односторонняя сварка порошковой проволокой в среде защитных газов предназначена для сварки заполняющих и облицовочного (облицовочных) слоев шва неповоротных стыков труб диаметром от 426 до 1220 мм с толщинами стенок 8мм и более по корневому слою шва, выполненному иным способом сварки регламентированным положениями настоящего РД.
9.3.1.1 Управления головками построено на базе микропроцессора, что позволяет учитывать особенности технологии сварки стыка в целом и/или каждого слоя в отдельности, как при настройке головки, так и во время сварки.
9.3.1.2 Головка может быть запрограммирована на сварку любого одного, нескольких или всех слоев шва.
9.3.1.3 Сварка осуществляется на жесткой вольтамперной характеристике, постоянном токе обратной полярности. Амплитуда колебаний электрода устанавливается по ширине разделки. Тип и полярность тока -постоянный, обратная
9.3.1.4 Сварка каждого слоя шва производится двумя сварщиками-операторами, при этом каждый оператор сваривает полупериметр трубы.
9.3.1.5 Перед сваркой «горячего прохода» необходимо произвести обработку шлифкругом поверхности корневого слоя шва до придания ему плоской формы с полным удалением шлаковых карманов.
9.3.1.6 Интервал времени между окончанием сварки корневого слоя и началом сварки
«горячего прохода» должен составлять не более 10 мин. В случае превышения указанного интервала, следует обеспечить поддержание температуры на уровне значений не ниже температуры предварительного подогрева вплоть до момента сварки «горячего прохода», при невыполнении данного требования стык подлежит вырезке.
9.3.1.7 После сварки каждого слоя должна быть проведена зачистка его поверхности от шлака и брызг металлическими щетками или абразивными кругами, места начала и окончания сварки запиливаются, с обеспечением плавного (на длине 10-15мм) перехода между слоями.
9.3.1.8 Участки замков в процессе сварки заполняющих и облицовочных слоев шва зашлифовываются.
9.3.1.9 Количество заполняющих слоев определяется толщиной стенки трубы из расчета высоты от 2,0 до 3,5 мм за проход и отражается в операционной технологической карте. Амплитуду колебаний при сварке облицовочного шва выбирают из расчета перекрытия швом разделки по ширине на 1,0-2,0 мм в каждую сторону.

ОАО «АК «Транснефть»
Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов
РД
76
9.3.2 Автоматическая сварка головками системы М300 или М300-С
9.3.1.1 Особенности применения:
− в качестве защитного газа используется смесь 75% аргона + 25% углекислого газа.
− сварка первого заполняющего (горячего прохода) может осуществляться методом
«на спуск» или «на подъем».
9.3.1.2 Сварка заполняющих и облицовочного слоев шва осуществляется «на подъем» на режимах, представленных в таблице 9.21.
− «горячий проход» (при сварке «на спуск») – второй оператор начинает сварку после того, как первый оператор сварил участок периметра длиной не менее 1 м;
− «горячий проход» (при сварке «на подъем»), заполняющие и облицовочный слои шва – второй оператор начинает сварку после того, как первый оператор сварил участок периметра длиной не менее 0,5 м. Для обеспечения синхронности работы допускается одному из сварщиков-операторов начинать сварку в пространственном положении 3.00-2.00 час, выполняя сварку на участке 3.00-0.00 час, а затем на участке 6.00-3.00 час.
9.3.3 Технология автоматической сварки порошковой проволокой в среде
защитных газов головками комплекса ПРОТЕУС.
9.3.3.1 Особенности применения:
− в качестве защитного газа используется смесь 82% аргона + 18% углекислого газа;
− сварка первого заполняющего слоя («горячего прохода») методом «на спуск»;
− сварка «на подъем» заполняющих и облицовочного слоев шва.
9.3.3.2 При сварке труб диаметром 1220 мм следует соблюдать последовательность выполнения слоев шва стыков:
− «горячий проход» (при сварке «на спуск») - второй оператор начинает сварку после того, как первый оператор сварил участок периметра длиной не менее 1 м;
− заполняющие и облицовочный слои шва - второй оператор начинает сварку после того, как первый оператор сварил участок периметра длиной не менее 0,5 м. Для обеспечения синхронности работы допускается одному из сварщиков-операторов начинать сварку в пространственном положении 3.00-2.00 час, выполняя сварку на участке 3.00-0.00 час, а затем на участке 6.00-3.00 час.
9.3.3.3 Режимы сварки порошковой проволокой представлены в таблице 9.22.

ОАО «АК «Транснефть»
Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов
РД
77
9.3.4 Автоматическая односторонняя сварка порошковой проволокой в
защитных газах сварочными головками УАСТ-1
9.3.4.1 Рекомендуемые параметры режимов сварки головками УАСТ-1 первого заполняющего слоя (горячий проход), последующих заполняющих и облицовочного слоев шва неповоротных кольцевых стыковых соединений труб приведены в таблице 9.23.
Т а б л и ц а 9 . 2 1 – Параметры режима автоматической сварки стыков труб головками системы М300, М300-С для проволоки диаметром 1,32 мм (1,4 мм)
Наименование слоя шва
Параметры*
Первый заполняющий
(«горячий проход»)
Последующие заполняющие
Облицовочный
Направление сварки на спуск на подъем на подъем на подъем
Скорость сварки, м/ч (дюйм/мин)
27±3
(18±2)
12,2-19,8
(8-13)
7,6-16,8
(5-11)
6,9-13,7
(4,5-9)
Скорость подачи проволоки, м/мин.
(дюйм/мин)
для проволоки диаметром
1,32 мм (1,4 мм)
5,1-5,6
(200-220)
4,3-5,3
(170-210)
5,8-6,6
(230-260)
4,8-5,3
(190-210)
Скорость подачи проволоки, м/мин.
(дюйм/мин)
для проволоки диаметром
1,2 мм
6,9-7,4
(270-290)
5,6-7,1
(220-280)
7,6-8,6
(300-340)
6,6-7,1
(260-280)
Вылет электрода, мм
8-12 8-12 8-12 8-15
Сила тока, А
190-220 160-200 220-250 190-215
Напряжение на дуге, В
20,5-22,5 20,5-22,5 21-23 20-22
Расход защитного газа, л/мин.
32-42 32-42 32-42 32-42
Частота колебаний электрода, бит/мин
130-160 90-120 80-100 90-120
Время задержки электрода на кромках,с
0 0-0,1 0-0,6 0-0,6
Угол наклона электрода (вперед), град.
0-7 0-7 0-7 0-7
Таблица 9.22 - Параметры режимов автоматической сварки стыков труб головками
ПРОТЕУС для порошковой проволоки диаметром 1,2 мм
Параметры
Наименование слоя шва
Горячий проход
Заполняющие
Облицовочные
Направление сварки
На спуск
На подъем
На подъем
Скорость подачи проволоки, см/мин. от 620 до 660 от 530 до 600 от 520 до 600
Сила тока, А от 230 до 250 от 200 до 220 от 190 до 220
Напряжение на дуге, В от 23,0 до 25,0 от 22,0 до 23,5 от 22,0 до 23,5
Вылет проволоки, мм от 7 до 12 от 10 до 15 от 10 до 15
Скорость сварки, см/мин. от 40 до 45 от 30 до 35 от 30 до 35
Частота колебаний электрода, ед/см. от 3 до 4 5
5
Время задержки электрода на кромке, сек 0 от 0,1 до 0,2 от 0,1 до 0,2
Угол наклона электрода (вперед), град. 0-7 0-7 0-7
Защитный газ 82%Аг +18%С02 82%Аг+18%С02 82%Аг+18%С02
Расход газа, л/мин. от 20 до 40 от 20 до 40 от 20 до 40
* Установка амплитуды колебаний в программаторе производится в условных единицах (у.е.) Каждые 10 у.е. при вылете проволоки 10 мм приблизительно соответствуют размаху колебаний 1 мм.

ОАО «АК «Транснефть»
Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов
РД
78
Таблица 9.23 -Рекомендуемые параметры режимов автоматической односторонней сварки порошковой проволокой в защитных газах головками УАСТ-1 горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва неповоротных кольцевых стыковых соединений труб
Параметры
Первый заполняющий
(горячий проход)
Последующие заполняющие
Облицовочный
Направление сварки на подъем на подъем на подъем
Скорость подачи проволоки, мм/с (м/мин)
100 (6,0)
120 (7,2)
100 (6,0)
Род тока, полярность постоянный; обратная
Сила тока, А 180-190 210-220 180-190
Напряжение на дуге, В 22,0 23,0 22,0
Вылет проволоки, мм
8-12 8-12 8-12
Скорость сварки, мм/мин (м/ч)
180 (10,8)
156-168
(9,3-10,1)
120-132
(7,2-7,9)
Скорость колебаний электрода, мм/с 20 24 28
Амплитуда колебаний электрода, мм устанавливается по ширине разделки
Время задержки электрода на кромке, с 0
Угол наклона электрода (вперед) от 0 ° до 5 °
Расход газа, л/мин. 30-40

ОАО «АК «Транснефть»
Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов
РД
79 9.4.1.3 При автоматической сварке заполняющих и облицовочного слоев шва самозащитной порошковой проволокой устанавливаются следующие параметры режима сварки: скорость подачи электродной проволоки, напряжение на дуге, скорость сварки, частота колебаний электродной проволоки, амплитуда колебаний и время задержки электрода в крайних положениях.
9.4.1.4 Вылет и угол наклона электродной проволоки устанавливаются и регулируются в процессе сварки вручную с помощью механических корректоров.
9.4.1.5 Перед выполнением первого слоя шва порошковой проволокой необходимо осуществить тщательную шлифовку корневого слоя (горячего прохода) абразивным кругом до состояния «чистый металл».
9.4.1.6 Режимы автоматической сварки самозащитной проволокой приведены в таблице
9.24.
Т а б л и ц а 9.24 - Параметры режимов автоматической сварки самозащитной порошковой проволокой для проволоки диаметром 2,0 мм
Наименование прохода при формировании шва
Параметры процесса сварки
«Горячий»
Заполняющие Корректирующий Облицовочный
Направление сварки
На спуск
Скорость сварки, мм/с
- положение 12 - 2 ч
- положение 2 - 4 ч
- положение 4 - 5 ч
- положение 5 - 6 ч
3,0 3,6 3,0 1,8 2,8 3,2 2,8 1,6
-
3,4
-
-
3,0 3,4 3,0 1,6
Тип и полярность тока
Постоянный; обратная
Напряжение на дуге, В 18-19
Скорость подачи проволоки, мм/с
- положение 12 - 5 ч
- положение 5 - 6 ч
30 24 36 28 36
-
30 24
Ток сварки, А 200-210 230-240 230-240 200-210
Вылет электрода, мм 12-19
Амплитуда колебаний электрода, мм
По ширине разделки
По ширине разделки
6 12
Скорость колебаний, мм/с до 26
Задержка электрода на кромках, с
- положение 12 - 5 ч
- положение 5 - 6 ч
0,2 0,6 0,2 0,6 0,2
-
0,2 0,6
Угол наклона электрода, град
- положение 12 - 3 ч
- положение 3 - 5 ч
- положение 5 - 6 ч
10 (назад)
0 10 (вперед)
10 (назад)
0 10 (вперед)
10 (назад)
0
-
10 (назад)
0 10 (вперед)
Примечание – режимы сварки должны уточняться в процессе проведения аттестации технологии сварки