Файл: Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов.pdf

ОАО «АК «Транснефть»
Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов
РД
80 9.4.1.7 Количество заполняющих и облицовочных слоев в зависимости от толщины стенки трубы приведено в таблице 9.25.
Т а б л и ц а 9 . 2 5 - Количество заполняющих и облицовочного слоев шва при сварке самозащитной порошковой диаметром 2,0 мм
Наименование слоя
Толщина стенки, мм
Заполняющие слои
(проходы)*
Корректирующий слой
Облицовочные слои
14 3 – 4 1-2 16 3
(5)
2-3 18 4
(7)
2-3 20 5
(9)
1 3
* количество заполняющих слоев зависит от величины зазора при сборке, угла разделки кромок и ряда других параметров.
9.5
Технология механизированной сварки плавящимся электродом в среде
активных газов и смесях (МП)
9.5.1 Механизированная сварка проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа с управляемым переносом капель через дуговой промежуток (STT, УКП ,ВКЗ) реализуется с помощью специализированных источников сварочного тока, обеспечивающих изменение сварочного тока и напряжения по определенному алгоритму и предназначена для сварки корневого слоя сварных соединений труб диаметром от 325 до 1220 мм с толщинами стенок от 6 до 32 мм. Алгоритм изменения сварочного тока определяет название процесса, в настоящее время наибольшее распространение получили процессы:.
В состав оборудования входят:
− специальный источник питания;
− механизм подачи проволоки;
− сварочная горелка;
− коаксиальный кабель;
− газовый баллон с редуктором, расходомером и подогревателем газа; защитная палатка.
9.4.3.1 В качестве защитного газа следует применять 100 % углекислый газ высшего сорта по ГОСТ 8050.
9.4.3.2 Сварка осуществляется способом сверху-вниз на постоянном токе обратной полярности.

ОАО «АК «Транснефть»
Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов
РД
81 9.4.3.3 Способ сварки может быть использован для выполнения корневого слоя шва при специальных сварочных работах – сварке разнотолщинных соединений, захлестов, соединений труба-фитинг и труба-запорная арматура.
9.5.2 Технология механизированной сварки проволокой сплошного сечения в
среде углекислого газа методом STT
9.5.2.1 Расход газа при выполнении сварки должен составлять 10-16 л/мин.
9.5.2.2 Вылет электродной проволоки при сварке должен составлять от 10 до 15 мм.
Допускается вылет до 20 мм.
9.5.2.3 В положении 0.00-1.00 (1.30) час сварка осуществляется с небольшими поперечными колебаниями без задержки на кромках. В положении 1.00 (1.30) – 6.00 час сварка осуществляется без поперечных колебаний.
9.5.2.4 Режимы сварки корневого слоя шва представлены в таблице 9.26.
9.5.2.5 Значение параметра горячего старта 1,5-3,0.
Т а б л и ц а 9.26 – Параметры режимов при механизированной сварке методом STT проволокой диаметром 1,14 мм
Параметры процесса
Наименование слоя
Скорость подачи проволоки, дюйм/мин
Пиковый ток,
А
Базовый ток,
А
Длительность заднего фронта импульса
Корневой от 90 до 120* от 120 до 160**
от 400 до 420 от 45 до 55 0
* Для сварки в положении 12.00-1.00 час.
** Для сварки в положении 1.00-6.00 час.
9.5.3
Технология механизированной сварки проволокой сплошного сечения в
среде углекислого газа с управляемым каплепереносом электродного металла (УКП)
9.5.3.1 Расход газа при выполнении сварки должен составлять от 15 до 20 л/мин.
9.5.3.2 Вылет электродной проволоки проволоки в процессе сварки должен составлять от 5 до 10 мм.
9.5.3.3 В положении 0.00-1.00 (1.30) час сварка осуществляется с небольшими поперечными колебаниями без задержки на кромках. В положении 1.00 (1.30) – 6.00 час сварка осуществляется без поперечных колебаний.
9.5.3.4 Режимы сварки корневого слоя шва представлены в таблице 9.27.

ОАО «АК «Транснефть»
Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов
РД
82
Т а б л и ц а 9.27 – Параметры режимов при механизированной сварке с УКП проволокой диаметром 1,14 мм
Параметры процесса
Наименование слоя
Скорость подачи проволоки, мм/с
Пиковый ток,
А
Базовый ток,
А
Скорость колебаний электрода, мм/с
Время задержки электрода на кромках, с
Корневой от 45 до 55
от 250 до 270 от 40 до 60 от 12 до 18 0,4 − 0,5
Примечание - Перемещение горелки на спуск от нижнего до потолочного положения совпадает с движением стрелки по циферблату часов начиная от 12 до 6 часов.
9.5.4 Технология механизированной сварки проволокой сплошного сечения в
среде углекислого газа методом ВКЗ
9.5.4.1 Расход газа при выполнении сварки должен составлять от 12 до 16 л/мин.
9.5.4.2 Вылет проволоки должен составлять от 10 до 15 мм. Допускается вылет до
20 мм.
9.5.4.3 В положении 0.00-1.00 час сварка осуществляется с небольшими поперечными колебаниями без задержки на кромках. В положении 1.00 - 6.00 час сварка осуществляется без поперечных колебаний. Угол наклона электрода (назад) при сварке корневого шва: в положении 0... 5 час – от 10°. до 30°.; в положении 5...6 час
− от 0° до 10°.
9.4.5.1 Режимы сварки корневого слоя шва представлены в таблице 9.28.
Т а б л и ц а 9 .28- Параметры режимов механизированной сварки корневого слоя шва методом ВКЗ проволокой сплошного сечения диаметром 1,14
Наименование слоя
Скорость подачи проволоки, м/мин
Защитный газ
Расход газа, л/мин
Род тока, полярность
Напряжение на дуге, В
Корневой
2,8
− 4,7 100% CO
2 12
− 16
=;(+)
16,5
− 18,5
9.6 Технология механизированной сварки самозащитной порошковой
проволокой (МПС)
9.6.1 Способ механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой при применении труб как с заводской разделкой кромок, так и со специализированной разделкой кромок и предназначен для сварки корневого, заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб диаметром от 325 до 1220 мм с толщинами стенок от 6 до 22 мм. Сварка труб с толщиной стенки свыше 19 выполняется только в специальную (узкую) разделку кромок.
9.6.2 Сварка самозащитной порошковой проволокой может быть использована для

ОАО «АК «Транснефть»
Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов
РД
83 выполнения специальных сварочных работ – сварке разнотолщинных соединений труб и захлестов (раздел 10).
9.6.3 Сварка самозащитной порошковой проволокой осуществляется способом сверху - вниз на постоянном токе прямой полярности. Перед началом сварки на механизме подачи проволоки следует установить два параметра: скорость подачи проволоки и напряжение на дуге.
9.6.4 Перед выполнением первого слоя шва порошковой проволокой необходимо осуществить тщательную шлифовку корневого слоя (горячего прохода) абразивным кругом до состояния «чистый металл».
9.6.5 В связи с неравномерностью заполнения разделки по периметру стыка и ослаблением сечения шва в вертикальном положении перед выполнением облицовочного слоя в положении 1.00 − 4.30 час выполняется дополнительный (корректирующий) слой.
9.6.6 Заполняющие и облицовочный слои шва стыков труб с толщинами стенок до 13 мм включительно следует выполнять по методу «слой за один проход».
9.6.7 В случае использования труб с заводской разделкой кромок при сварке стыков с толщинами стенок более 13 мм заполняющие слои начиная со второго (третьего при использовании проволоки диаметром 2мм) выполняются по методу «слой за два прохода», а облицовочный слой по методу «слой за два (три) прохода». Ширина каждого прохода облицовочного слоя не должна превышать 4 диаметров применяемой проволоки.
9.6.8 Состав оборудования: источник питания, механизм подачи порошковой проволоки, сварочная горелка со шлангом и кабелями.
9.6.9 Механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой типа
Innershield в стандартную разделку.
9.6.9.1 Вылет проволоки, в зависимости от пространственного положения, должен составлять:
− 20 мм в положении 0.00-4.30 (5.00) час;
− 25-30 мм в положении 4.30 (5.00) – 6.00 час.
9.6.9.2 Угол наклона горелки от перпендикуляра (углом назад), в зависимости от пространственного положения, должен составлять:
− от 25 0
до 45 0
в положении 0.00-4.30 (5.00) час;
− от 25 0
до 0 0
в положении 4.30 (5.00) – 5.30 час;
− от 5 до 10 углом вперед в положении 5.30 − 6.00 час.
9.6.9.3 Режимы, при сварке в стандартную заводскую разделку различной проволокой,

ОАО «АК «Транснефть»
Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов
РД
84 приведены в таблице 9.29.
Т а б л и ц а 9.29 – Параметры режимов при сварке самозащитной порошковой проволокой
Марка проволоки
Innershield NR-207 и
Innershield NR-208 Special диаметром. 1,7 мм
Innershield NR-208
Special диаметром 2,0 мм
Innershield NR-208 XP диаметром 2,0 мм
Наименование
Слоя
Скорость подачи проволоки, дюйм/мин
Напряжени е В
Скорость подачи проволоки, дюйм/мин
Напряжение
В
Скорость подачи проволоки, дюйм/мин
Напряжен ие В
«Горячий проход»
90 100 18 19 90 100 19 20 90 100 19 20
Заполняющие
90 100 110 120 18 19 20 21 90 100 110 120 19 20 21 22 90 100 110 19 20 21
Корректирующий,
Облицовочный
80 90 17 18 80 90 18 19 80 90 18 19 9.6.9.4 Количество слоев в зависимости от толщины стенки трубы и диаметра применяемой проволоки приведено в таблицах 9.30 и 9.31 (уточняется в процессе производственной аттестации технологии сварки).
Т а б л и ц а 9.30 – Количество заполняющих и облицовочных слоев шва при сварке самозащитной порошковой проволокой диаметром 1,7 мм
Наименование слоя
Толщина стенки, мм заполняющие* корректирующий облицовочный
6
−
8 1 10 1-2 12 2-3 14 3-4 1 1
* Количество заполняющих слоев зависит от величины зазора при сборке, угла разделки кромок и ряда других параметров.
Т а б л и ц а 9.31 – Количество заполняющих и облицовочного слоев шва при сварке самозащитной порошковой диаметром 2,0 мм
Наименование слоя
Толщина стенки, мм
Заполняющие слои
(проходы)*
Корректирующий слой
Облицовочные проходы
14 3 – 4 1-2 16 3
(5)
2-3 18 4
(7)
2-3 19 5
(9)
1 3
* количество заполняющих слоев зависит от величины зазора при сборке, угла разделки кромок и ряда других параметров.

ОАО «АК «Транснефть»
Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов
РД
85
9.6.10 Сварка в специальную узкую разделку кромок.
9.6.10.1 Допускается сварка корневого слоя шва, заполняющих и облицовочного
(облицовочных) слоев шва стыков труб с толщинами стенок 14-22 мм диаметром 1020-1220 мм класса прочности К55-К60 самозащитной порошковой проволокой в специальную разделку кромок.
9.6.10.2 В состав оборудования входят:
- станок подготовки кромок;
- источник питания;
- механизм подачи порошковой проволоки;
- сварочная горелка со шлангом и кабелями.
9.6.10.3 Подготовка кромок производится в соответствии с рисунок 9.16.
9.6.10.4 Сварка корневого слоя шва выполняется проволокой марки Innershield NR-
204H диаметром 1,7 (1,6) мм.
Рисунок 9.16 - Форма специальной узкой разделки кромок
9.6.10.5 Сварка подварочного выполняется слоя проволокой Innershield NR-207 диаметром 1,7 мм в местах непроваров и смещения кромок более 2 мм, при условии допустимости такого смещения. Допускается выполнение подварочного слоя шва электродами с основным видом покрытия.
9.6.10.6 Сварка заполняющих слоев шва проволокой Innershield NR-208 Special диаметром 2,0 мм по методу «слой за один проход»;
9.6.10.7 Сварка облицовочного слоя слоя шва выполеняется проволокой Innershield NR-
208 Special диаметром 2,0 мм по методу «слой за один проход» для труб с толщинами стенок до 19 мм и по методу «слой за два прохода» для труб с толщинами 20-22 мм.
9.6.10.8 Режимы сварки при использовании специальной узкой разделки кромок приведены в таблице 9.32.

ОАО «АК «Транснефть»
Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов
РД
86 9.6.10.9 Ориентировочное количество слоев шва в зависимости от толщины стенки трубы приведено в таблице 9.33.
Т а б л и ц а 9.32 – Параметры режимов при сварке самозащитной порошковой проволокой в специальную узкую разделку кромок
Марка проволоки
Innershield NR-204H диаметром 1,7 мм
Innershield NR-208 Special диаметром 2,0 мм
Наименование слоя
Скорость подачи проволоки, дюйм/мин
Напряжение,
В
Скорость подачи проволоки, дюйм/мин
Напряжение,
В
Корневой слой* 70/80 15/16
−
−
Подварочный слой
90/100 18/19
−
−
«Горячий проход»
−
−
90/100 19/20
Заполняющие
−
−
90/100 19/20
Корректирующий, облицовочный
−
−
70/80 17/18
* корневой слой шва может быть выполнен проволокой марки NR-207 диаметром 1,7 мм. Однако, в этом случае, требуется подварка по всему периметру стыка.
Т а б л и ц а 9.33 – Количество заполняющих и облицовочного слоев шва при сварке труб со специальной узкой разделкой кромок проволокой Innershield NR-208 Special диаметром 2,0 мм
Наименование слоя
Толщина стенки, мм
Заполняющие слои*
Корректирующий слой
Облицовочные проходы
14 3-4 1
1 16 3-4 1
1 18 4-5 1
1 20 5-6 1
1-2 22 6-7 1
2
* количество заполняющих слоев зависит от величины зазора при сборке, угла разделки кромок и ряда других параметров.
9.7
Технология ручной электродуговой сварки
9.7.1 Технология ручной дуговой сварки электродами с основным видом
покрытия методом «на подъем»
9.7.1.1 Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия методом «на подъем» предназначена для сварки всех слоев шва стыков труб прочностных классов до К70 включительно в случаях технической невозможности или нецелесообразности использования автоматических и механизированных способов сварки в нитку магистральных нефтепроводов, нефтепродуктопроводов, технологических трубопроводов в пределах НПС, при выполнении специальных сварочных работ, а так же на трубопроводы в пределах НПС не связанных с транспортировкой нефти и нефтепродуктов организаций системы
МН

ОАО «АК «Транснефть»
Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов
РД
87
ОАО «АК «Транснефть».
9.7.1.2 Сварку корневого слоя шва следует осуществлять на постоянном токе прямой или обратной полярности.
9.7.1.3 Сварку заполняющих и облицовочного слоев шва электродами с основным видом покрытия следует осуществлять на постоянном токе обратной полярности электродами диаметром 3,0/3,2/4,0 мм.
9.7.1.4 Подварка (если она регламентирована) должна осуществляться электродами с основным видом покрытия на постоянном токе обратной полярности методом «на подъем».
9.7.1.5 Подварочный шов должен иметь ширину от 8 до 10 мм, усиление от 1 до 3 мм с плавным переходом к основному металлу, кроме случая сварки соединения деталь трубопровода-переходная катушка оговорённого в разделе 10 настоящего РД. Подварку выполняют до начала сварки заполняющих слоев шва. Режимы сварки должны соответствовать таблице 9.34.
Т а б л и ц а 9.34 – Режимы ручной дуговой сварки при использовании электродов с основным видом покрытия (при сварке «на подъем»)
Сварочные слои
Диаметр, мм
Полярность
Сварочный ток, А
Корневой 3,0/3,2 прямая/обратная
От 80 до 120
Подварочный 3,0
/
3,2
От 80 до 120
Заполняющие 3,2
/
3,0 4,0
От 90 до 120
От 130 до 170
Облицовочный 3,2
/
3,0 4,0 обратная
От 80 до 110
От 130 до 160 9.7.1.6 При выполнении сварки стыков с толщинами стенок от 10 до 12 мм. с углом наклона трубы к горизонту более 25
° применяется валиковая сварка облицовочного слоя.
9.7.1.7 Облицовочный слой шва выполняется:
− при толщине трубы до 16 мм – за один-два прохода;
− при толщине трубы от 16 до 24 мм – за два-три прохода;
− при ширине раскрытия от 24 и выше – за три-четыре прохода.
9.7.1.8 Минимальное число слоев шва при сварке электродами с основным видом покрытия «на подъем» приведено в таблице 9.35. Число слоев указано без учета подварочного слоя.

ОАО «АК «Транснефть»
Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов
РД
88
Т а б л и ц а 9 .35