Метод ремонта стыковых сварных соединений с применением технологии сварки (заварки)

9.2.1 Общие требования

9.2.1.1 Сварные соединения (кольцевые стыковые, продольные заводские) с поверх­ностными и внутренними дефектами (поры, шлаковые включения, непровары, несплавления, трещины, утяжины, превышение проплава, подрезы, коррозионные дефекты) следует ремон­тировать сваркой (заваркой) при условии, что суммарная протяженность единичных и группо­вых дефектов не превышает для продольных сварных швов 500 мм на любых двух метрах свар­ного шва, при этом ремонтные швы должны находиться на расстоянии не менее 500 мм друг от друга, а единичные или групповые дефекты сварных швов вписываются в параметры прямоли­нейной механической выборки.

9.2.1.2 Ремонт стыковых сварных соединений выполняется в 2 этапа: выборка и сварка (заварка) с применением следующих технологий и их комбинаций:

- ручная дуговая сварка (заварка) электродами с основным видом покрытия (РД);

- механизированная сварка (заварка) проволокой сплошного сечения в уклекислом газе (МП);

- механизированная сварка (заварка) порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях (МПИ);

- автоматическая сварка (заварка) порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях (АПИ).

9.2.1.3 Для уточнения местоположения линии сплавления, выявления возможных рас­слоений металла трубы, наружных и внутренних дефектов должны быть произведены: ВИК; РК полного периметра кольцевого сварного соединения, а также УЗК участков трубы по на­ружному контуру примыкания к границам предполагаемой выборки (вырезки) на ширину не менее 100 мм; ультразвуковая толщинометрия для уточнения толщин стенок в месте предпола­гаемой выборки. При необходимости применяют дополнительные физические методы неразрушающего контроля (магнитный, капиллярный).

9.2.1.4 С целью определения оси сварного шва после выборки облицовочного свар­ного шва по результатам визуального, измерительного, радиографического и/или ультра­звукового контроля следует произвести (с участием специалистов неразрушающего контроля) разметку оси дефектного сварного шва и нанести базовые линии на трубе на одинаковом расстоянии с обеих сторон от осевой линии сварного шва.

9.2.1.5 Указанное расстояние определяют, исходя из технических характеристик обору­дования для механической резки (безогневой выборки) сварных швов, и указывают в операци­онной технологической карте ремонта сваркой (заваркой).

9.2.1.6 До начала выборки (этапа выборки) дефектного участка независимо от темпе­ратуры окружающего воздуха проводят просушку газопламенными нагревательными устрой­ствами до температуры в интервале от 50 °С до 70 °С на расстоянии не менее 100 мм в обе сто­роны от границ предполагаемой выборки.

9.2.1.7 При необходимости перед выполнением выборки допускается удаление усиле­ния облицовочного слоя сварного шва механическим способом шлифмашинкой с абразивны­ми кругами. После удаления усиления необходимо провести повторную разметку оси сварно­го шва и нанесение базовых линий.

9.2.1.8 Форма и параметры сквозной выборки сварного шва должны иметь:

- в продольном сечении - чашеобразную форму с плавным выходом на несквозную вы­борку по полному периметру сварного шва с перекрытием границ соседних сквозных выборок не менее чем на 30 мм;

- ширина выборки по наружной поверхности труб должна быть не более двух толщин стенки трубы (2S) и обеспечивать перекрытие зоны сплавления в каждую сторону от ремонти­руемого шва в сторону основного металла не менее чем на 1, 0 мм;

- для сварных соединений, выполненных в V-образную комбинированную разделку кромок: в поперечном сечении комбинированную форму согласно рисунку 9.4, схема а) с при­туплением от 2, 0 до 2, 5 мм, с зазором от 4, 0 до 6, 0 мм или U-образную симметричную форму согласно рисунку 9.4, схема б) с притуплением от 2, 5 до 3, 5 мм, с зазором от 4, 0 до 6, 0 мм;

- для сварных соединений, выполненных в зауженную разделку кромок: в поперечном сечении зауженную U-образную форму согласно рисунку 9.4, схема в) с притуплением от 1, 0 до 2, 6 мм, с зазором от 4, 0 до 5, 5 мм.

Примечание - В случае технической необходимости дополнительной выборки сварного шва в сторону основного металла допускается формирование полки шириной не более 10 мм в зоне приту­пления согласно рисунку 9.4, схема г).

9.2.1.9 После выполнения выборки (этапа выборки) и механической обработки кромок должен быть проведен ВИК и ПВК (цветная дефектоскопия) подготовленных к сварке (заварке) кромок в соответствии с требованиями раздела 11.

 

 

Рисунок 9.4 - Форма и параметры сквозной выборки

дефектного участка кольцевого сварного шва

 

9.2.1.10 Сварку (заварку) каждого слоя шва следует производить узкими валиками. Швы должны наплавляться с перекрытием от 2, 0 до 3, 0 мм. Облицовочные слои должны быть мел­кочешуйчатыми.

В случае повышенного зазора сварку (заварку) участков корневого слоя шва допускается производить с предварительной наплавкой свариваемых кромок.

9.2.1.11 На выполненные работы составляют технический акт установленной формы в соответствии с СТО Газпром 2-2.3-137 (приложение Ж).

9.2.1.12 Контроль качества участков газопроводов, отремонтированных сваркой (завар­кой), должен осуществляться ВИК и физическими методами контроля. Методы, объемы неразрушающего контроля и нормы оценки качества сварных соединений, отремонтированных сваркой (заваркой), приведены в разделе 11.

9.2.2 Особенности выборки кольцевых стыковых сварных соединений с применением шлифмашинок

9.2.2.1 Кольцевые стыковые сварные соединения труб, СДТ с поверхностными и вну­тренними дефектами суммарной протяженностью менее 1/8 части периметра допускается ре­монтировать методом сварки (заварки) с применением шлифмашинок.

9.2.2.2 Для выполнения ремонта сварного соединения выполняют выборку участков сварного шва шлифмашинками и их последующую сварку (заварку).

9.2.2.3 Выборку сварного шва выполняют шлифмашинками с набором абразивных кру­гов и дисковых проволочных щеток, обеспечивающих формирование U-образной формы раз­делки кромок согласно рисунку 9.4 б) с плавными выходами на наружную поверхность по длине выборки.

9.2.2.4 Допускается выполнение несквозных выборок на участках сварных швов с фор­мированием формы разделки кромок согласно рисунку 9.5 с плавными выходами на наружную поверхность по длине выборки.

9.2.2.5 Длина выборки при ремонте сварного соединения с дефектами суммарной про­тяженностью менее 1/8 части периметра не превышает на трубах диаметром 1420 мм - 350 мм, диаметром 1220 мм - 250 мм, диаметром 1020 мм - 150 мм без учета расстояний плавного вы­хода на наружную поверхность.

9.2.2.6 Минимальная длина выборки составляет 100 мм по границам выборки (дну выборки) без учета расстояний плавного выхода на наружную поверхность и превышает фак­тическую длину дефектного участка не менее чем на 30 мм в каждую сторону.

 

 

Рисунок 9.5 - Форма и параметры сквозной выборки

дефектного участка кольцевого сварного шва

 

9.2.3 Особенности выборки кольцевых стыковых сварных соединений с применением трубоотрезных машин типа самоходная фреза

9.2.3.1 Кольцевые стыковые сварные соединения труб, СДТ с поверхностными и вну­тренними дефектами допускается ремонтировать методом сварки (заварки) с применением трубоотрезных машин типа «самоходная фреза».

9.2.3.2 Трубоотрезные машины для выборки сварного шва, рекомендованные к приме­нению, приведены в таблице Е.10 (приложение Е).

9.2.3.3 Для выполнения ремонта сварного соединения с дефектами суммарной протя­женностью менее 1/8 части периметра выполняют выборку участков сварного шва и их после­дующую сварку (заварку). Схема выборки приведена на рисунке 9.6.

 

Рисунок 9.6 - Поэтапная сквозная выборка сварного шва трубоотрезной машиной типа

«самоходная фреза» наборной фрезой

 

9.2.3.4 Длина выборки при ремонте сварного соединения с дефектами суммарной про­тяженностью менее 1/8 части периметра не превышает 350 мм на трубах диаметром 1420 мм, 250 мм - на трубах диаметром 1220 мм, 150 мм - на трубах диаметром 1020 мм. Минималь­ная длина выборки составляет 100 мм по границам выборки (дну выборки) без учета расстоя­ний плавного выхода на наружную поверхность и превышает фактическую длину дефектного участка не менее чем на 30 мм в каждую сторону.

9.2.3.5 Для выполнения ремонта сварного соединения с дефектами суммарной протя­женностью более 1/8 части периметра сварного соединения выполняют поэтапную сквозную выборку полного периметра сварного шва участками протяженностью до 1/4 периметра и их последующую заварку. Рекомендуемая последовательность поэтапной сквозной выборки при­ведена на рисунках 9.6 и 9.7.

9.2.3.6 Поэтапную сварку (заварку) сквозной выборки сварного шва следует выполнять с учетом требований и рекомендаций руководства по эксплуатации трубоотрезной машины типа «самоходная фреза», а также настоящих рекомендаций.

9.2.3.7 Выборку сварного шва выполняют с применением направляющего пояса (по­ясов, шаблонов) для обеспечения совпадения точек начала и конца выборки полного пери­метра сварного соединения, наборными (комбинированными) профильными V-образными, U-образными фрезами согласно рисунку 9.4 с плавными выходами на наружную поверхность. Допускается при необходимости доработка кромок механическим способом.

9.2.4 Особенности выборки кольцевых стыковых сварных соединений с применени­ем навесных (разъемных) токарных трубообрабатывающих станков орбитального (охватываю­щего) типа.

9.2.4.1 Кольцевые стыковые сварные соединения труб, СДТ с поверхностными и вну­тренними дефектами, в т.ч. суммарной протяженностью более 1/8 части периметра, допуска­ется ремонтировать методом сварки (заварки) с применением навесных (разъемных) токарных трубообрабатывающих станков орбитального (охватывающего) типа (далее - токарные трубообрабатывающие станки).

9.2.4.2 Токарные трубообрабатывающие станки, рекомендованные к применению, при­ведены в таблице Е.9 (приложение Е).

9.2.4.3 Для выполнения ремонта сварного соединения с дефектами выполняют выбор­ку всего периметра сварного шва токарными трубообрабатывающими станками до остаточ­ной толщины стенки не менее 6, 0 мм (рисунок 9.8), поэтапную сквозную выборку оставшейся части сварного соединения выполняют механическим способом шлифмашинками с набором отрезных абразивных кругов участками протяженностью до 1/4 периметра с последующей поэтапной заваркой (рисунок 9.7).

 

 

Рисунок 9.7 - Рекомендуемая последовательность поэтапной сквозной выборки

сварного соединения и последующей поэтапной заварки

 

Рисунок 9.8 - Рекомендуемая последовательность выборки до остаточной толщины сварного шва токарным обрабатывающим станком (а, б, в) и поэтапной сквозной выборки шлифмашинкой (г)

 

9.2.4.4 Форма и параметры сквозной выборки сварного шва указаны в 9.2.1.8.

9.2.4.5 Выборку сварного шва выполняют токарными трубообрабатывающими стан­ками с применением фасонных резцов, обеспечивающих формирование V-образной или U-образной формы разделки кромок согласно рисунку 9.4 с плавными выходами на наружную поверхность по длине выборки. Допускается при необходимости доработка кромок механиче­ским способом.

9.2.5 Ручная дуговая сварка (заварка) электродами с основным видом покрытия

9.2.5.1 Ручную дуговую сварку (заварку) электродами с основным видом покрытия при­меняют для сварки (заварки) корневого, заполняющих и облицовочного слоев шва при ремонте сварных соединений газопроводов.

9.2.5.2 Ручная дуговая сварка (заварка) электродами с основным видом покрытия может быть применена в составе следующих комбинированных технологий:

- корневой слой шва - ручная дуговая сварка электродами с основным видом покры­тия на подъем, заполняющие и облицовочный слои шва - автоматическая сварка порошковой проволокой в защитных газах согласно 9.2.8 (РД + АПИ);

- корневой (первый) слой шва - ручная дуговая сварка (заварка) электродами с основ­ным видом покрытия на подъем, заполняющие и облицовочный слои шва - механизирован­ная сварка (заварка) порошковой проволокой в защитных газах согласно 9.2.7(РД + МПИ);

- корневой (первый) слой шва - механизированная сварка (заварка) проволокой сплош­ного сечения в углекислом газе в импульсно-дуговом режиме согласно 9.2.6, заполняющие и облицовочный слои шва - ручная дуговая сварка (заварка) электродами с основным видом по­крытия на подъем (МП + РД).

9.2.5.3 Ручная дуговая сварка (заварка) электродами с основным видом покрытия вы­полняется на постоянном токе обратной полярности, рекомендуемые режимы ручной дуговой сварки (заварки) приведены в таблице 9.4.

9.2.5.4 Ручную дуговую сварку (заварку) электродами с основным видом покрытия на подъем следует выполнять с учетом следующих особенностей:

- сварка (заварка) всех слоев шва кольцевых стыковых соединений в специальную (зау­женную) разделку выполняется электродами от 3, 0 до 3, 25 мм;

- сварка корневого, с первого по третий заполняющих слоев шва в стандартную раз­делку выполняется электродами диаметром от 3, 0 до 3, 25 мм, последующих заполняющих слоев шва - электродами диаметром от 3, 0 до 3, 25 или 4, 0 мм;

- сварка третьего и последующих заполняющих слоев шва выполняется за два и более проходов;

 

Таблица 9.4 - Рекомендуемые параметры режимов ручной дуговой сварки (заварки) электродами с основным видом покрытия на подъем

 

Слои шва	Диаметр электрода, мм	Сварочный ток (А) в положении при сварке
		нижнее	вертикальное	потолочное
Корневой	3, 0-3, 25	90-120	90-110	80-110
Подварочный	3, 0-3, 25	90-120	90-110	80-110
Заполняющие:
- первый-третий	3, 0-3, 25	90-120	90-110	80-110
- последующие	3, 0-3, 25	100-120	90-110	80-110
	4, 0	130-170	120-170	120-150
Облицовочные	3, 0-3, 25	100-120	90-110	80-110
	4, 0	130-170	120-170	120-150
Примечание - Параметры режимов сварки (заварки) могут быть откорректированы при под­готовке к производственной аттестации технологии сварки. При проведении производственной атте­стации технологии сварки (заварки) все параметры режимов сварки фиксируются и при положитель­ных результатах производственной аттестации вносятся в операционную технологическую карту сборки и сварки (заварки).

 

- сварка облицовочного слоя шва выполняется за два и более проходов;

- амплитуда поперечных колебаний электрода не должна превышать трех диаметров электрода (электродного стержня).

9.2.5.5 Минимальное число слоев шва (проходов) устанавливается для каждой тол­щины стенки свариваемых соединений с учетом положений 9.2.5.4, фиксируется при произ­водственной аттестации технологии сварки и отражается в операционной технологической карте сборки и сварки.

9.2.5.6 Электроды с основным видом покрытия для ручной дуговой сварки (заварки) при ремонте газопроводов из сталей класса прочности К65 приведены в таблице Д.3 (приложение Д).

9.2.6 Механизированная сварка (заварка) проволокой сплошного сечения в углекислом газе.

9.2.6.1 Механизированную сварку (заварку) проволокой сплошного сечения в угле­кислом газе в импульсно-дуговом режиме (МП) применяют согласно СТО Газпром 2-2.2-358 (пункт 10.6.1) для сварки (заварки) корневого (первого) слоя шва при ремонте сварных соеди­нений газопроводов с учетом положений настоящих рекомендаций.

9.2.6.2 Механизированная сварка (заварка) проволокой сплошного сечения в углекис­лом газе в импульсно-дуговом режиме может быть применена в составе следующих комбини­рованных технологий:

 

Таблица 9.5 - Рекомендуемые параметры режимов механизированной сварки (заварки) проволокой сплошного сечения в углекислом газе методом STT с применением оборудования компании The Lincoln Electric Company

 

Параметр	Величина параметра
Направление сварки	На спуск
Пиковый ток, А	420-430
Базовый ток, А	50-53
Скорость подачи проволоки, м/мин (дюйм/мин), в положении сварки: - от 000 м до 100 м ч или от 000 м до 1100 ч - св. 100 м до 600 ч или от 1100 м до 600  ч	2, 3-3, 05 (90-120) 3, 3-4, 05 (140-160)
Положение переключателя заднего фронта импульса (Tailout) при тем­пературе окружающего воздуха: - до минус 20 °С включ.; - ниже минус 20 °С	0 0, 5-2, 0
Примечания 1 Переключатель «горячий старт» устанавливается в положение «1» или «2». 2 Расход газа от 10 до 16 л/мин. 3 Длительность предварительной подачи защитного газа 0, 5 с. 4 Длительность послесварочной подачи защитного газа от 0, 5 до 1, 0 с.

 

- корневой слой шва - механизированная сварка (заварка) в импульсно-дуговом режиме, заполняющие и облицовочный слои шва - автоматическая односторонняя сварка (заварка) порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях согласно 9.2.8 (МП + АПИ);

- корневой (первый) слой шва - механизированная сварка (заварка) в импульсно-дуговом режиме, заполняющие и облицовочный слои шва - механизированная сварка (заварка) порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях согласно 9.2.7 (МП+МПИ);

- корневой (первый) слой шва - механизированная сварка (заварка) в импульсно-дуговом режиме, заполняющие и облицовочный слои шва - ручная дуговая сварка (заварка) электродами с основным видом покрытия на подъем согласно 9.2.5 (МП + РД).

9.2.6.3 Проволоки сплошного сечения для механизированной сварки (заварки) в импульсно-дуговом режиме корневого слоя шва при ремонте газопроводов из сталей класса прочности К65 приведены в таблице Д.5 (приложение Д).

9.2.6.4 Рекомендуемые режимы механизированной сварки (заварки) в импульсно-дуговом режиме приведены в таблицах 9.5, 9.6. Параметры режимов сварки могут быть откор­ректированы при подготовке к производственной аттестации технологии сварки. При про­ведении производственной аттестации технологии сварки все параметры режимов сварки фиксируются и при положительных результатах производственной аттестации вносятся в опе­рационную технологическую карту сборки и сварки.

 

Таблица 9.6 - Рекомендуемые параметры режимов механизированной сварки (заварки) проволокой сплошного сечения в углекислом газе методом УКП с применением оборудования компании НПП «Технотрон», ООО

 

Параметр	Величина параметра
Направление сварки	На спуск
Тип и полярность тока	Постоянный, обратная
Базовый ток, А	45-60*
Пиковый ток, А	250-270
Горячий старт, усл. ед.	35-40
Скорость подачи проволоки, м/мин - в положении от 000 до 100ч - в положении от 100 до 600 ч	2, 4-2, 7* 3, 0-3, 0*
Спад, усл. ед.	3
Вылет электрода, мм	5-10**
Расход защитного газа, л/мин	10-16
* При повышенных зазорах рекомендуется установить значение базового тока от 35 до 40 А, а скорость подачи проволоки в положении от 000 до 100 понизить от 2, 7 до 2, 4 м/мин и в положении от 100 до 600 ч до величины 3 м/мин. ** Допускается вылет сварочной проволоки до 15 мм.

 

9.2.7 Механизированная сварка (заварка) порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях

9.2.7.1 Механизированную сварку (заварку) порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях (МПИ) применяют для сварки (заварки) заполняющих и облицовочного слоев шва при ремонте сваркой (заваркой) сварных соединений газопроводов.

9.2.7.2 Механизированная сварка (заварка) порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях может применяться в составе следующих комбинированных технологий:

- корневой (первый) слой шва - механизированная сварка (заварка) в импульсно-дуговом режиме согласно 9.2.6, заполняющие и облицовочный слои шва - механизирован­ная сварка (заварка) порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях (МП + МПИ);

- корневой (первый) слой шва - ручная дуговая сварка (заварка) электродами с основ­ным видом покрытия на подъем согласно требованиям раздела 9.2.5, заполняющие и обли­цовочный слои шва - механизированная сварка (заварка) порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях (РД + МПИ).

9.2.7.3 Для механизированной сварки (заварки) порошковой проволокой в среде инерт­ных газов и смесях должны применяться сварочные агрегаты, сварочные установки, уком­плектованные источниками сварочного тока, механизмами подачи сварочной проволоки, сварочными горелками и вспомогательным оборудованием, отвечающие требованиям и усло­виям эксплуатации, приведенным в разделе 5.

9.2.7.4 Порошковые проволоки для механизированной сварки (заварки) корневого (первого), заполняющих и облицовочного слоев шва для ремонта газопроводов из сталей клас­са прочности К.65 приведены в таблице Д.7 (приложение Д).

9.2.7.5 Рекомендуемые параметры режимов механизированной сварки (заварки) порошковой проволокой диаметром 1, 2 мм в среде инертных газов и смесях приведены в таблице 9.2.

9.2.7.6 Сварку (заварку) порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях выполняют постоянным током обратной полярности.

9.2.7.7 Перерыв между сваркой (заваркой) корневого слоя и сваркой (заваркой) первого заполняющего слоя шва должен составлять не более 10 мин.

9.2.8 Автоматическая сварка (заварка) порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях

9.2.8.1 Автоматическую сварку (заварку) порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях (АПИ) применяют согласно СТО Газпром 2-2.2-358 (подраздел 10.5) для сварки (заварки) заполняющих и облицовочного слоев шва при ремонте сварных соединений газо­проводов с учетом положений настоящих рекомендаций.

9.2.8.2 Автоматическая сварка (заварка) порошковой проволокой в среде инертных га­зов и смесях может быть применена в составе следующих комбинированных технологий:

- корневой (первый) слой шва - механизированная сварка (заварка) в импульсно-дуговом режиме согласно 9.2.6, заполняющие и облицовочный слои шва - автоматическая сварка (заварка) порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях (МП + АПИ);

- корневой (первый) слой шва - ручная дуговая сварка (заварка) электродами с основ­ным видом покрытия на подъем согласно 9.2.5, заполняющие и облицовочный слои шва - ав­томатическая сварка порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях (РД + АПИ).

9.2.8.3 Для автоматической сварки (заварки) порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях применяют сварочные агрегаты, сварочные установки, укомплектованные ис­точниками сварочного тока, сварочными головками и вспомогательным оборудованием, отве­чающие требованиям и условиям эксплуатации, приведенным в разделе 5.

9.2.8.4 При автоматической сварке (заварке) порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях применяют специальные направляющие пояса и инвентарные шаблоны, обес­печивающие требуемую точность и надежность установки.

9.2.8.5 Рекомендуемые параметры режимов автоматической сварки (заварки) порошко­вой проволокой в среде инертных газов и смесях приведены в таблице 9.3.

9.2.8.6 Порошковые проволоки для автоматической сварки (заварки) в среде инертных газов и смесях заполняющих и облицовочного слоев шва при ремонте газопроводов из сталей класса прочности К65 приведены в таблице Д.7 (приложение Д).

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: