Файл: Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов.pdf

ОАО «АК «Транснефть»
РД «Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов»
185 температуры трубы производится контактным (бесконтактным) термометром.
И.3.4 Правка овалов осуществляется с помощью механических или гидравлических устройств (домкратов), в следующем порядке:
- на торце трубы рулеткой с точностью до ± 1,0 мм определить минимальный и максимальный диаметры. На внешней поверхности трубы мелом нанести отметку в точке минимального диаметра;
- трубу установить таким образом, чтобы меловая отметка находилась в верхнем или нижнем положении;
- внутрь трубы установить нижнюю опору (металлический упор радиусом равным внутреннему диаметру трубы), домкрат и верхнюю опору в вертикальном положении;
- длина опоры вдоль образующей не менее 100 мм и по окружности не менее 20 угловых градусов (рисунок И.1);
Вставка верхняя
Домкрат
Опора
Вставка нижняя
Рисунок И.1- Схема правки овала труб
- установить домкрат «в упор» - без зазора с трубой, отметить начальное положение штока, поднять шток домкрата на высоту, указанную в таблице З.1, в зависимости от типоразмера трубы (значение величины подъема измерить линейкой с ценой деления ± 1,0 мм);
- произвести выдержку домкрата в рабочем положении в течении 10-15 мин;
- привести домкрат в исходное положение.
Произвести измерение овала. При величине овала более 1 % повторить операции правки

ОАО «АК «Транснефть»
РД «Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов»
186 по пункту И.З.4 настоящего приложения не более 3-х раз. При овальности не более 1 % от номинального диаметра труба считается пригодной.
Таблица И.1– Контрольные параметры операции правки овала трубы
Диаметр трубы
Величина поднятия штока, мм
Длина накладки по окружности не менее, мм
530 27 100 630 32 110 720 36 130 820 41 145 920 46 160 1020 51 180 1220 61 215
И.4 Подготовка производственного оборудования
И.4.1 На площадке складирования труб должен быть организован участок обработки кромок труб. Организация участка должна быть предусмотрена ППР. Схема участка обработки кромок приведена на рисунке И.2.
1- опоры; 2 - труба; 3 - кромкообрабатывающий станок; 4 - гидростанция; 5 - шланги гидропривода; 6 - провода электросети; 7 - траверса с торцевыми захватами; 8 - кольцевой зажим; 9 - площадка контроля качества работ; 10 - трубоукладчик; 11 - склад труб длиной 12 м; 12 - склад трубных деталей с обработанными торцами;
13 - деревянные подкладки; 14 - склад труб с обработанными торцами.
М
1
- машинист трубоукладчика; К - оператор кромкообрабатывающего станка;
С - стропальщик; Б - слесарь-монтажник; П - помощник оператора.
Рисунок И.2 Схема производства работ при обработке кромок и резке труб
И.4.2 Размеры участка должны позволять компактно расположить кромкообрабатывающее оборудование, обеспечить свободное и безопасное перемещение грузоподъемного оборудования. Участок обработки кромок труб должен быть обеспечен

ОАО «АК «Транснефть»
РД «Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов»
187 централизованной или автономной электросетью мощностью не менее 20 кВт.
И.4.3 Для обработки кромок трубы должны быть уложены на инвентарные опоры,
Схема укладки трубы на опоры и установки кромкообрабатывающего станка на трубе представлена на рисунке И.3.
И.4.4 Перемещение труб, укладка труб на опоры, поддержание при резке, снятие трубы с опор осуществляется краном-трубоукладчиком или автокраном.
И.4.5 До начала работ по обработке кромок:
- проверить грузозахватные приспособления для перемещения труб;
- подготовить кромкообрабатывающий станок к работе;
- подключить оборудование к электросети;
И.5
Технология и организация работ
И.5.1 Обработку кромок труб произвести в следующем технологическом порядке.
И.5.2 Уложить трубы трубоукладчиком на инвентарные опоры (рисунок И.3).
Обрезаемый конец трубы следует поддерживать трубоукладчиком ( краном) в процессе всей работы.
И.5.3 Предварительно разметить на трубе участка реза и обработки кромок и удалить изоляцию.
И.5.4 При использовании станков токарного типа изоляция удаляется на участке шириной 350мм.
И.5.5 При использовании станков фрезерного типа изоляция удаляется на участке шириной не менее 500 мм.
И.5.6 Резка и обработка кромок труб с использованием станка токарного типа произвести в следующей последовательности:
И.5.7 Разметить на очищенной от изоляции трубе участка реза и обработки кромки с помощью гибкого кольцевого шаблона.
И.5.8 Установить станок на обрабатываемой трубе по разметке, в следующей последовательности:
- установить две половины станка рядом с трубой и соединить их на трубе на размеченном участке обработки (см. рисунки И.4 и И.5);
- произвести центровку корпуса станка относительно поверхности трубы (см. рисунок
И.5);
- проверить перпендикулярность корпуса установки относительно поверхности трубы с помощью специального угольника не менее чем в четырех точках по периметру трубы (см.

ОАО «АК «Транснефть»
РД «Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов»
188 рисунок И.5);
- установить резцы в резцедержатели (см. рисунок И.6). При обработке кромок труб следует использовать резцедержатели, оснащенные устройствами для копирования наружной поверхности трубы (см. рисунок И.5); подключить гидростанцию к централизованной или автономной сети переменного тока.

ОАО «АК «Транснефть»
РД «Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов»
189
Рисунок И.3 - Схема укладки трубы на анкерные опоры и установки кромкообрабатывающего станка на трубе
И.5.9 Резку трубы выполнить в следующей последовательности:
- установить в резцедержатели станка два отрезных резца;
- установить на пульте управления гидростанциии станка режимы резания;
- выполнить резку трубы; во время резки для уменьшения трения на режущей кромке следует использовать смазочно-охлаждающую жидкость.
И.5.10 Обработку кромок трубы выполнить в следующей последовательности:
- установить в резцедержатель фасонный резец для обработки фаски;
- установить на пульте управления гидростанции станка режимы резания;
- выполнить обработку фаски; при обработке фаски для уменьшения трения на режущей кромке следует использовать смазочно-охлаждающую жидкость.
И.5.11 Резка и обработка фасок на трубах производится на режимах оговорённых в руководстве по эксплуатации оборудования.

ОАО «АК «Транснефть»
РД «Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов»
190
И.5.12 Резку и обработку кромок труб, с использованием станков фрезерного типа марок СППК, «Волжанка» и «Волжанка-2» и т.д., выполнить в следующей последовательности.
И.5.13 Разметить на очищенной от изоляции трубе линии реза и обработки кромки и линии установки цепи c помощью гибкого кольцевого шаблона.
Рисунок И.4 Общий вид станка
Рисунок И.5 - Схема центровки и проверки перпендикулярности корпуса станка поверхности трубы

ОАО «АК «Транснефть»
РД «Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов»
191
Рисунок И.6 - Схема установки резцов
Рисунок И.7 - Схема установки гидродвигателя
И.5.14 Базировать станок на обрабатываемой трубе по разметке, в следующей последовательности:
- установить станок краном грузоподъемностью соответствующей грузоподъёмности на верхней части обрабатываемой трубы таким образом, чтобы фреза располагалась над

ОАО «АК «Транснефть»
РД «Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов»
192 намеченным местом реза;
- удержать станок грузоподъемным механизмом до полного натяжения цепей;.
- установить цепи крепления станка по разметке, непараллельность цепей должна быть не более 1 мм;
- проверить шаблоном правильность установки цепей;
- установить на трубах диаметром более 820 мм направляющую, соответствующую диаметру трубы, для получения точного схождения реза, направляющая при этом устанавливается со стороны противоположной режущему инструменту;
- отрегулировать натяжение цепей с помощью натяжного механизма;
И.5.15 Резку и обработку кромок труб выполнить в следующей последовательности:
- включить автомат защиты, расположенный в электрическом пульте управления;
- настроить режимы резки и обработки кромок;
- осуществить подачу охлаждающей жидкости на инструмента;
- произвести резку и обработку кромок трубы.
И.5.16 Резка и обработка фасок на трубах производится на режимах оговорённых в руководстве по эксплуатации оборудования.
И.6 Контроль качества механической обработки кромок
И.6.1 В процессе работы производитсяоперационный контроль качества работ (таблица
И.2.)
И.6.2 Линейные размеры обработанных фасок контролировать штангенциркулем.
Точность измерения линейных размеров – 0,1мм.
И.6.3 Углы обработки контролировать с помощью угломера 2УМ и шаблона сварщика
УШС-3. Точность измерения – 1 градус.
И.6.4 Качество обработанной поверхности оценить с помощью набора эталонных образцов для оценки шероховатости.
И.6.5 Косину реза (отклонение от перпендикулярности торца трубы относительно образующей) оценить с помощью угольника (ГОСТ 3749). Установить угольник одной стороной на внутреннею образующую трубы, а другой стороной - на торец трубы и замерить зазора между торцем трубы и угольником с помощью щупа №3 ТУ 2-034-225. Максимальный зазор между торцем трубы и угольником не должен превышать 2,0 мм. Точность измерения –
0,1 мм.
И.6.6 Периметр трубы (катушки) на обработанном торце измерить с помощью рулетки с ценой деления 1 мм.

ОАО «АК «Транснефть»
РД «Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов»
193
И.6.7 Оператор кромкообрабатывающего станка и его помощник должны осуществлять контроль строительной длины обработанных труб или катушек, производить замер параметров разделки кромок, косину реза, периметр трубы на обработанном торце, качество обработанной поверхности.
И.6.8 Кромки труб или катушек, параметры которых не соответствующие требованиям нормативной документации должны быть обработаны повторно после устранения причин, приведших к браку.
Таблица И.2 - Этапы операционного контроля качества выполняемых работ
Наименование процессов и конструкций, подлежащих контролю
Предмет контроля
Инструмент и способ контроля
Периодичность контроля
Ответственный
Проверка сертификатов на трубы перед обработкой кромок
Наличие маркировки
Визуально
Визуально
Постоянно (каждая труба)
Постоянно (на каждой трубе)
Руководитель работ
Проверка труб, предназначенны х для обработки
Состояние труб перед обработкой кромки
Визуально, универсальный шаблон сварщика
УШС-3, линейка
Непрерывно
(каждую тр
Постоянно убу)
Помощник оператора кромкообра- батывающего станка
Проверка угла обработанной кромки
Угломер 2УМ рулетка, линейка
То же
Каждую трубу
Помощник оператора кромкообра- батывающего станка
Проверка величины притупления
Штангенциркуль
Каждую трубу
Помощник оператора кромкообра- батывающего станка
Проверка косины реза
Угольник, щуп
Каждую трубу
Помощник оператора кромкообра- батывающего станка
Проверка качества поверхности обработанной кромки
Набор эталонных образцов для оценки шероховатости поверхности.
Каждую трубу
Помощник оператора кромкообра- батывающего станка
Проверка длины трубы (катушки) после обработки кромок
Рулетка
Каждую трубу
Помощник оператора кромкообра- батывающе-го станка
Проверка труб, при обработке
Замер периметра катушки (трубы) на обработанном торце
Рулетка
Каждую трубу
Помощник оператора кромкообра- батывающего станка
Маркировка
Наличие
Визуально
Каждую трубу
Помощник оператора

ОАО «АК «Транснефть»
РД «Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов»
194 труб (катушек) с обработанными кромками маркировки кромкообра- батывающего станка
И.6.9 В случае, если для труб или катушек с забракованными кромками регламентируется строительная длина и она не может быть выдержана после повторной обработки, трубы или катушки необходимо откложить в отдельное место (изолятор) до принятия решения по их дальнейшему использованию. Наличие на обработанной трубе или катушке меловой отметки является идентификацией несоответствующей продукции с отметкой
«отложено».
И.6.10 Маркировка труб или катушек с обработанными кромками производится в следующей последовательности:
- Помощник оператора кромкообрабатывающего станка должен нанести белой краской маркировку на зачищенную поверхность трубы или катушки с обработанными кромками.
Маркировку наносить несмываемой краской на внутренней поверхности на расстоянии от 10 до 500 мм от торца трубы или катушки.
Пример маркировки:
Труба -1020 х 20 х 6000 К60 - ТУ 1381-007-05757848-2005
Тип разделки ТР-5 Периметр 3202 мм
Другие обозначения должны быть предусмотрены проектами узлов.

ОАО «АК «Транснефть»
РД «Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов»
195
И.8.3 При укладке труб необходимо соблюдать следующие требования:
- нижний ряд штабеля должен быть уложен на спланированную площадку, оборудованную 4-мя инвентарными деревянными подкладками шириной не менее 250 мм из мягких пород дерева (ель, сосна) толщиной 250 мм, обшитыми резинотканевыми накладками толщиной не менее 20 мм (две подкладки располагают на расстоянии не более 1,5 м от торцов труб, а две другие – на равном расстоянии между первыми подкладками);
- трубы нижнего ряда должны быть зафиксированы от бокового смещения клиньями
(упорами), подогнанными к диаметру трубы;
- между ярусами труб в трех местах (по концам и в середине) уложить резинотканевые прокладки шириной не менее 100 мм и толщиной не менее 10 мм.
И.8.4 Укладку труб в штабель производить с помощью автоматических трубных захватов или траверс, оснащенных торцевыми захватами.

ОАО «АК «Транснефть»
РД «Сварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов»
196
Приложение К
(рекомендуемое)
Типовые операционные технологические карты
К.1 Типовая операционная технологическая карта сборки и сварки неповоротных стыков труб, выполняемых электродами с
основным видом покрытия
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
1020 мм
труба + труба
ТН - СРД - 01 - 01
Характеристика труб
Сварочные
материалы
Предварительный
подогрев
Марк а стали
, номер
ТУ
Диа- метр, мм
Толщина стенки, мм
Класс прочности
Нормативн ый предел прочности,
МПа
Эквива- лент углерода,
%
К50 490
К52 510 1020 10,0...15,0
К54 530
≤0,43
Электроды типа Э50А по ГОСТ 9467
(Е7016 по AWS А5.1) диам. 2,5/2,6 / 3,0 / 3,2 мм
(корневой слой шва) диам. 3,0 / 3,2 / 4,0 мм
(подварочный 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)
Форма разделки кромок и сварного шва
Минимальное количество слоев
N=3 для толщин стенок 10...11,8 мм
N=4 для толщин стенок 12...15 мм
•
Для труб с толщинами стенок
10...12 мм - подогрев до 50
+30 0
С при температуре окружающего воздуха ниже 0 0
С и/или наличии влаги на концах труб;
•
Для труб с толщиной стенок
12,1...14 мм - подогрев до 100
+30 0
С при температуре окружающего воздуха ниже -20 0
С и до 50
+30 0
С при температуре окружающего воздуха ниже 0 0
С и/или наличии влаги на концах труб;
Для труб с толщинами стенок
14,1...15 мм - подогрев до 100
+30 0
С при температуре окружающего воздуха ниже 0 0
С и до 50
+30 0
С при температуре окружающего воздуха выше 0 0
С в случае наличия влаги на концах труб
Режимы сварки
Дополнительные требования и рекомендации
Сварочные
слои
Марка
электрода
Диа-
метр,
мм
Поляр-
ность
Сварочный
ток,
А
Корневой
2,5/2,6*
3,0 / 3,2
Прямая / обратная
70-90 80-120
Подварочн ый***
2,5/2,6*
3,0 / 3,2 обратная
70-90 80-120
Заполняю щие
3,0 / 3,2 4,0 обратная
90-120 130-170
Облицово чный**
3,0 / 3,2 4,0 обратная
80 - 110 130-160
* - электроды диам. 2,5/2,6 мм рекомендуется использовать
для сварки корневого слоя шва стыков труб с толщиной
стенки
≤
12 мм
** - облицовочный слой шва стыков труб с толщиной стенки
10,0...11,8 мм выполняется электродами диам. 3,0 / 3,2 мм; с
толщинами стенок 12,0 ... 15,0 мм -электродами диам. 4,0 или
3,0 / 3,2 мм
*** - подварочный слой выполняется в местах непроваров,
несплавлений и смещения кромок более 2 мм
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. Сборку следует осуществлять без прихваток. В случае технической невозможности сборки без прихваток их количество должно быть не менее четырех, а длина каждой 100 - 150 мм. Режим сварки – как для корневого слоя шва.
3. Направление сварки всех слоев шва - на подъем.
4. Сварка каждого слоя шва выполняется одновременно не менее чем двумя сварщиками.
5. Освобождать жимки внутреннего центратора разрешается после завершения сварки 100% периметра корневого слоя шва.
6. Сварные соединения с толщиной стенки 10 мм оставлять незаконченными не допускается. 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 о
С и не более +250 0
С.
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 0
С в течение 1,5-2 час.
12. При сборке стыков труб смещение продольных заводских швов относительно друг друга должно составлять не менее
100 мм.
ПЕРЕЧЕНЬ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИЙ СБОРКИ И СВАРКИ
№
п/п
Операци
я
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, 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+30 0С;
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 36 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 36 мм следует обрезать, а образовавшуюся кромку обработать станком типа СПК 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
Ультразвуковой толщиномер , шаблон сварщика
УШС-3, линейка, штангенциркуль, шлифмашинка, сварочный источник, станок типа СПК, разжимное приспособление, газовая горелка, контактный термометр, термокарандаш
3.
Сборка труб
Осуществить сборку труб 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 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
Внутренний центратор_____, шаблон сварщика
УШС-3, линейка
4.
Подогрев стыка
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
Кольцевой подогреватель, контактный термометр
____, термокарандаш