Файл: Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб.pdf

При отклонении фактического режима пайки, записанного на диаграмме, от заданного в технологической карте стык подлежит вырезке из газопровода.
Для оценки механических свойств испытывают образцы на растяжение, статический изгиб или сплющивание.
Для труб диаметром менее 100 мм проводят испытания трех стыков на растяжение и трех стыков на сплющивание.
Форма образцов для испытания на растяжение соответствует типу XVIII ГОСТ 6996.
Форма образцов для испытания на сплющивание соответствует типу XXX ГОСТ 6996.
Для труб диаметром 100 мм и более проводят испытания образцов на растяжение и изгиб.
Образцы вырезаются равномерно по периметру трубы: число образцов для испытания на растяжение — 2, на изгиб — 4.
Форма образцов для испытания на растяжение соответствует типу XII или XIII ГОСТ 6996.
Форма образцов для испытания на статический изгиб соответствует типу XXVII ГОСТ 6996.
Диаметр нагружающей оправки при испытании на изгиб равен четырем толщинам образца.
Временное сопротивление разрыву паяного соединения, определенное как среднее арифметическое результатов, полученных при испытании образцов, должно быть не меньше нормативного значения временного сопротивления разрыву металла труб.
Допускается снижение результатов испытаний для одного образца на 10% ниже нормативного требования, если средний арифметический результат отвечает нормативным требованиям.
При испытании на сплющивание величина просвета между сжимающими поверхностями при появлении первой трещины на поверхности образца должна быть не менее 20 мм.
Появление надрывов длиной до 5 мм по кромкам и на поверхности образца, не развивающихся дальше в процессе испытания, браковочным признаком не является.
Среднее арифметическое значение угла изгиба образцов должно быть не менее 70°, а его минимальное значение — не ниже 40°. При подсчете среднего значения все углы больше 110° принимаются равными 110°.
При получении неудовлетворительных результатов испытаний контрольного стыка вырезают еще два дополнительных контрольных стыка, на которых вновь проводят испытания.
При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы одного из дополнительных контрольных стыков необходимо:
- пайку прекратить, установить причину получения неудовлетворительного качества паяного соединения; работа может быть продолжена данным паяльщиком на той же установке только после получения удовлетворительных результатов испытаний допускного стыка в соответствии с настоящим разделом СП;
- все стыки, спаянные оператором-паяльщиком с момента последних механических испытаний, подвергаются проверке комиссией с участием представителей эксплуатационной организации, которая принимает решение о необходимости проведения испытаний силовым воздействием на изгиб с созданием в верхней части каждого стыка напряжения, равного 0,9 нормативного предела текучести. О качестве пайки по каждому стыку в отдельности комиссия принимает соответствующее решение.
Газовая сварка и сварка в СО
2
7.85 Газовая сварка ацетиленом допускается для газопроводов условным диаметром 150 мм с толщиной стенки до 5 мм включительно со скосом кромок.
При толщине стенок до 3 мм сварка производится без скоса кромок.
Сварка с применением пропан-бутановой смеси допускается только для газопроводов давлением до 0,005 МПа условным диаметром не более 150 мм с толщиной стенки до 5 мм.
Газовую сварку производят в один слой.
7.86 Газовая сварка стыков выполняется восстановительным пламенем присадочной проволокой диаметром 1,5—3 мм по предварительно очищенным до металлического блеска кромкам свариваемых труб согласно режиму, приведенному в таблице 20.

Таблица 20
Способ сварки
Удельный расход газа на 1 мм толщины металла, л/с л/ч
Диаметр присадочной проволоки
Ацетилен
Пропан-бутан
Левый
0,028 100 0,021 75 1
2


Правый
0,042 150 0,028 100 2

Примечание —

— толщина стенок свариваемых труб.
7.87 Сварку труб рекомендуется производить газовыми горелками инжекторного типа Г2 и
Г3 с давлением 0,9—3,9 кПа (0,01—0,04 кгс/см
2
), в частности Г2-0,5 «Норд» со сменными наконечниками, меняемыми в зависимости от толщины свариваемых труб; газ для питания горелок должен поставляться в стальных, аттестованных по срокам пользования баллонах.
Цвет баллонов: для кислорода — голубой, для ацетилена — белый, для пропан-бутана — красный, для углекислоты — черный.
7.88 Понижение давления газа, подаваемого от баллонов к горелке, осуществляется через редукторы: для кислородных баллонов рекомендуется использовать редуктор БКО-50-4 или его малогабаритный аналог БКО-25-МГ, для ацетиленовых баллонов — редукторы БАО-5-4 и малогабаритный БАО-5-МГ, для пропановых — БПО-5-4 и малогабаритный БПО-5-МГ.
7.89 Для сварки труб диаметром до 150 мм включительно допускается применение полуавтоматической дуговой сварки в углекислом газе плавящимся электродом.
Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности электродной проволокой Св-
08ГС или Св-08Г2С диаметром 0,8—1,2 мм.
7.90 Сварку труб в среде СО
2
рекомендуется производить в базовых условиях. Перечень оборудования и режимов — см. таблицу 21.
7.91 Число слоев в шве должно быть не менее двух. После сварки первого слоя в среде СО
2 обязательна зачистка поверхности металлическими щетками от шлака и брызг. Усиление наружного шва должно быть в пределах 1—3 мм, установленных ГОСТ 16037.
Сварочные материалы
7.92 Сварочные материалы, применяемые для сварки стальных газопроводов, должны соответствовать требованиям ГОСТ (ТУ).
При температуре эксплуатации газопроводов (расчетной температуре наружного воздуха в районе строительства для внутренних в неотапливаемых помещениях и надземных газопроводов) до минус 40 °С дуговую сварку труб из углеродистой стали производят электродами типа Э42, Э46, из низколегированной — типаЭ50.
При температуре эксплуатации ниже минус 40 °С и в районе с сейсмичностью свыше 6 баллов дуговую сварку труб из углеродистой стали производят электродами типа Э42А, Э46А, из низколегированной — типа Э50А.
Для дуговой сварки труб применяют следующие типы электродов по ГОСТ 9467, ГОСТ
9466:
- Э42-Ц, Э46-Ц диаметром 2,0; 3,0; 3,25; 4,0 мм с целлюлозным покрытием — для сварки корневого слоя шва труб I—III групп;
- Э42А, Э42Б, Э46А, Э50Б диаметром 2,5; 3,0; 3,25 мм с основным покрытием — для сварки корневого слоя шва труб I и III групп;
- Э42А, Э42Б, Э46А, Э46Б, Э50А, Э50Б диаметром 3,25 и 4,0 мм с основным покрытием — для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва труб I и III групп;
- Э42-Р, Э46-Р с рутиловым покрытием — для сварки всех слоев шва труб I и II групп
(постоянным током);
- Э42-Р с рутиловым покрытием — для сварки всех слоев шва труб I и II групп (переменным током).

Таблица 21
Марка
Сварочный ток, А
Электродная проволока
Тип источника питания
Габариты, мм
Масса, кг
Назначение
Особенности
Номинальный
Пределы регулирования
Диаметр, мм
Скорость подачи,
1·10
-2
м/с
Шкаф управления
Механизм подачи
Шкаф управления
Механизм подачи
А-825М
300 80-300 0,8-1,2 3,3-17,2 ВСЖ-300 385x175x245 305x175x245 15 11
Сварка в углекислом газе
Не регулирована
А547У
250 80-300 0,8-1,2 4,2-11,7 ВСГ-300 390x300x250 360x130x200 5,5 21
То же
Плавно-ступенчатое
ПШП-21 300 80-300 0,8-2,0 2,8-27,8 ИПП-300
—
650x180x398
—
14,5
Сварка в защитных газах
Скорость подачи стабилизирована
ПДГ-303 315 60-315 0,8-1,2 4,4-26,7 ВДГ-301 500x500x50 450x275x240 30 5
Сварка в углекислом газе
Плавное регулирование.
Подача на двух ступенях

7.93 Сварочную проволоку и флюсы подбирают по ГОСТ 2246 и ГОСТ 9087 соответственно в зависимости от группы свариваемых труб в следующих сочетаниях:
- для труб I и II групп — СВ-08 и АН-348-А, СВ-08А и АНЦ-1 (ТУ 108.1424), СВ-08ГА и
АН-47;
- для труб III группы — СВ-08ГА и АН-348-А, АНЦ-1 (ТУ 108.1424), АН-47.
Перед применением сварочные материалы проверяют внешним осмотром на их соответствие требованиям ГОСТ (ТУ). При обнаружении дефектов (обсыпка защитной обмазки электродов и их увлажнение, коррозия сварочной проволоки) применение этих материалов не допускается.
7.94 При дуговой сварке труб в среде углекислого газа применяют:
- сварочную проволоку по ГОСТ 2246 марки СВ-08Г2С;
- углекислый газ по ГОСТ 8050 чистотой не менее 99,5 %.
7.95 При газовой сварке следует применять:
- сварочную проволоку по ГОСТ 2246 марок: СВ-08АА, СВ-08ГА, СВ-08Г2С, СВ-08ГС, СВ-
12ГС;
- кислород технический по ГОСТ 5583;
- ацетилен в баллонах по ГОСТ 5457 или ацетилен, полученный на месте производства работ из карбида кальция, по ГОСТ 1460.
Контроль качества сварных соединений
7.96 Сварные соединения газопроводов подвергаются внешнему осмотру, механическим испытаниям и контролю физическими методами в соответствии с требованиями СНиП 42-01 и рекомендациями настоящего подраздела.
7.97 Стыки, сваренные дуговой или газовой сваркой, по результатам внешнего осмотра должны соответствовать ГОСТ 16037 и удовлетворять следующим требованиям:
- швы и прилегающие к ним поверхности труб на расстоянии не менее 20 мм (по обе стороны шва) должны быть очищены от шлака, брызг расплавленного металла, окалины и других загрязнений;
- швы не должны иметь трещин, прожогов, незаваренных кратеров, выходящих на поверхность пор, а также подрезов глубиной более 5 % толщины стенки труб (более 0,5 мм) и длиной более
1
/
3
периметра стыка (более 150 мм).
7.98 По результатам проверки радиографическим методом стыки следует браковать при наличии следующих дефектов:
- трещин, прожогов, незаверенных кратеров;
- непровара по разделке шва;
- непровара в корне шва и между валиками глубиной более 10 % толщины стенки трубы;
- непровара в корне шва и между валиками свыше 25 мм на каждые 300 мм длины сварного соединения или свыше 10 % периметра при длине сварного соединения менее 300 мм;
- непровара в корне шва в стыках газопроводов диаметром 920 мм и более, выполненных с внутренней подваркой;
- непровара в корне шва в сварных соединениях, выполненных с подкладным кольцом;
- если размеры дефектов стыков (пор, шлаковых и других включений) превышают установленные для класса 6 по ГОСТ 23055.
7.99 По результатам ультразвукового контроля стыки следует браковать при наличии дефектов, площадь которых превышает площадь отверстия в стандартных образцах предприятия, прилагаемых к ультразвуковому аппарату, а также при наличии дефектов протяженностью более 25 мм на 300 мм длины сварного соединения или на 10 % периметра при длине сварного соединения менее 300 мм.
МЕДНЫЕ ГАЗОПРОВОДЫ
Подготовка труб к сборке
7.100 Для резки медных труб применяют мелкозубые ножовки по металлу, дисковые труборезы (рисунок 12), трубоотрезные станки и т.д. Для сохранения перпендикулярности кромки резки по отношению к оси трубы применяют корытообразную оправку. Образующиеся после резки заусенцы необходимо тщательно удалить.
Для обеспечения перпендикулярности кромки резки по отношению к оси и чистой поверхности кромки рекомендуется применение дисковой труборезной пилы. Правильная прорезь трубы без ее деформации получается после 5—7-кратной прокрутки станка вокруг оси

трубы, причем каждый раз дисковый резец вводится в стенку трубы на глубину до 0,2 мм.
Задиры, которые образуются внутри трубы, легко удаляются скребком, при этом необходимо избегать снятия фаски с конца трубы, что нежелательно при последующем соединении.
Рисунок 12
а — обрезка медной трубы с помощью ножовки и корытообразной оправки; б — дисковая труборезная пила
7.101 Гибку медных труб в твердом состоянии наружным диаметром до 22 мм допускается выполнять холодным способом (рисунок 13), радиус гиба — не менее 3—6 наружных диаметров трубы при толщине стенки 1 мм (таблица 22). Для гибки медных труб используются те же самые инструменты (трубогибочные станки), что и для ручной гибки стальных труб.
Рисунок 13— Холодная гибка медной трубы
Таблица 22
Наружный диаметр, мм
Минимальный радиус гибки, мм
12 42 15 52,5 18 72 22 88
7.102 Гибку труб наружным диаметром более 22 мм выполняют только после предварительного смягчающего отжига в месте гиба, радиус гиба не менее 5 наружных диаметров трубы. Холодная гибка с предварительным отжигом требует применения специального трубогибочного станка с одновременным калиброванием внутреннего сечения сгибаемой трубы. При горячей гибке трубу предварительно заполняют сухим песком. Перед нагревом определяют зону нагрева и гибки в соответствии с рисунком 14.

(галтели).
2. Основными параметрами конструктивных элементов паяного шва являются: толщина, ширина и длина капиллярного участка шва.
3. Толщина шва определяется расстоянием между поверхностями соединенных деталей (это расстояние эквивалентно величине паяного зазора).
4. Ширина шва определяется протяженностью капиллярного шва в сечении, характеризующем тип паяного соединения. В телескопических соединениях ширина шва равна длине нахлестки (размер L
1
, L
3
).
5. Длина шва для телескопического соединения равна длине окружности паяного соединения
(

D
1
).
6. Толщина шва определяется величиной сборочного зазора и физико-химическими свойствами паяемого материала и припоя (см. таблицу 5).
7. Величина нахлестки определяется механическими свойствами паяемого материала, паяного шва и требованиями, предъявляемыми к конструкции.
7.106 Перед пайкой стыкуемые поверхности труб и соединительных деталей обрабатывают одним из следующих способов:
- травлением в растворе кислот в составе: серная кислота — 100 г, азотная кислота — 100 г, соляная кислота — 20 г на 1 л воды, температура раствора 18 — 25 °С, время обработки 2—3 мин с последующей нейтрализацией в растворе углекислого натрия — 150 г на 1 л воды и промывкой в горячей воде (температура 70 — 90 °С). Обработанные детали до пайки допускается хранить не более 3 сут, по истечении 3 сут необходима повторная обработка стыкуемых поверхностей;
- ультразвуковым травление медных деталей в 10 — 30 %-ном водном растворе серной кислоты с добавлением 5 — 6 % хромистого ангидрида при температуре 20 — 30 °С, максимальная длительность травления 3 мин, с обязательным последующим пассивированием в
20 — 30 %-ном водном растворе кальцинированной или каустической соды при температуре 20
— 30 °С в течение 1—5 мин. Длительность хранения деталей после ультразвукового травления до 60 сут;
- другими способами, обеспечивающими качественную подготовку поверхности и сохранение размеров в пределах допуска.
7.107 Сборку под пайку и пайку труб и соединительных деталей производят в специальных центрирующих приспособлениях, обеспечивающих постоянство зазора в процессе пайки.
Рисунок 16— Схема паяного соединения
Последовательность операций следующая:
- проверка и в случае необходимости калибровка соединяемых элементов;
- очистка соединяемых поверхностей;
- нанесения флюса на конец трубы при соединении с медь—латунь, медь—бронза
(соединение медь—медь можно выполнять без применения флюса);
- ввод конца трубы в раструб до ощутимого сопротивления;
- равномерное подогревание соединения до температуры несколько выше точки плавления припоя;
- подача к кромке раструба припоя, который, плавясь при соприкосновении с подогретой трубой, всасывается в капиллярный зазор вплоть до его заполнения (подаваемый припой нагревать не рекомендуется);
- охлаждение соединения;
- удаление остатков флюса с зоны соединения медь—латунь, медь—бронза.
7.108 Пайку допускается выполнять при температуре наружного воздуха от минус 10 °С до плюс 40 °С. Пайку выполняют ацетиленовыми газовыми горелками, пламя горелки должно быть
«нормальным» (нейтральным). При пайке одновременно и равномерно нагревают поверхность медных труб непосредственно у раструбов соединительной детали и раструбы соединительной