Операционные технологические карты

Элемент

Диаметр, мм

Толщина стенки, мм

Класс прочности стали

Нормативный предел прочности, МПа

Эквивалент углерода, %

Труба нефтепровода

От 530 до 1220

До 16

К 50

К52

К54

490

510

530

0420,46

№№ п/п

Наименование операции

Содержание операций и основные требования

Оборудование и инструмент

1

2

3

4

1.

Подготовка

трубопровода и ”катушки“ к сборке

Внутренние и наружные поверхности торцов труб очистить от земли, следов парафина и других загрязнений. Удалить изоляционное покрытие в местах выполнения сварных швов и прилегающих поверхностей, на ширину 150 мм. Осмотреть кромки труб. Концы труб с забоинами, задирами фасок, глубиной более 5 мм или с вмятинами более 3,5% от диаметра труб и другими недопустимыми дефектами следует обрезать под шаблон, образовавшуюся кромку обработать шлифмашинкой с восстановлением заводской формы разделки кромок. На торцах трубопровода и отрезке трубы для изготовления “катушки” произвести замер периметров наружной поверхности, толщины стенок и овальности концов.

Определить длину ввариваемой “катушки”, длина которой должна быть не менее диаметра трубы. Монтаж “катушки” в дальнейшем вести с максимальным совмещением овальностей трубопровода и ввариваемой “катушки” для уменьшения смещений кромок.

Щетка, скребок, шлифовальная машинка, рулетка, толщиномер

2.

Подготовка кромок “катушки” и трубопровода

Устранить царапины, риски, задиры на теле трубы глубиной от 0,2 мм до 0,5 % от толщины стенки шлифованием.

Забоины и задиры фасок глубиной до 5 мм заварить электродами с основным видом покрытия типа Э50А (Е7016) диаметром 2,5 мм с предварительным подогревом до 100⁺³⁰ ºС.

Зачистить отремонтированные участки поверхности и кромки шлифованием с сохранением минимально допустимой толщины стенки. Вмятины на торцах труб глубиной до 3,5 % от диаметра трубы выправить безударным разжимным устройством с местным подогревом до 100…150 °С независимо от температуры окружающего воздуха. Подготовить “катушку”с разделкой кромок, соответствующей разделке кромок труб для ручной дуговой сварки.

Кромки и прилегающие к ним внутренние и наружные поверхности “катушки” и трубопровода, шириной не менее 10 мм, зачистить до металлического блеска.

Щетка, скребок, шлифовальная машинка, металлическая линейка, штангенциркуль, грузоподъемный механизм

1

2

3

4

3а.

Сборка стыков с овальностью концов труб до 1 % от номинального значения диаметра

Сборку выполнять на наружном центраторе и с выполнением прихваток. Величина зазора между кромками стыкуемых элементов должна составлять в потолочной части стыка 1,5…2,5 мм, на остальной части периметра 2,5…3,5 мм. Смещение кромок в потолочной части стыка - не более 1 мм. На остальной части смещение должно быть равномерно распределено по периметру стыка. Максимальная величина распределенного смещения(с):

для труб с толщиной стенки 7,0…10,3 мм с= 2 мм;

для труб с толщиной стенки 10,8…11.4 мм с = 2,2 мм;

для труб с толщиной стенки 11,8…12,2 мм с = 2,4 мм

для труб с толщиной стенки 12,8…13,2 мм с = 2,6 мм

для труб с толщиной стенки 14,0…14,2 мм с = 2,8 мм

для труб с толщиной стенки 15,0 мм с = 3,0 мм.

Выполнить подогрев, прихватки и сварку корневого слоя шва в соответствии с п.4.

Наружный центратор, шаблон сварщика, грузоподъемный кран

3б.

Сборка стыков при наличии овальности концов труб до 5 % от номинального диаметра с помощью специальных центраторов и сварка корневого слоя шва

Установить центраторы специальной конструкции с регулирующими прижимами на каждый стык соединяемых элементов. Выполнить предварительный подогрев концов труб и “катушки” в соответствии с п.4.

Регулировку смещения следует вести начиная с потолочной части стыка одновременно с обеих сторон, с местным подогревом регулируемых участков по всему периметру, выполняя сварку корневого слоя шва, соблюдая максимально допустимую величину распределенного смещения в соответствии с п.3а,температуру местного подогрева в соответствии с п.4.

Произвести аналогичным образом регулировку смещения кромок второго стыка и сварку корневого слоя шва.

Снять центраторы, зачистить шлифмашинкой корневой слой шва от шлака и брызг.

Подогреватель, контактный термометр или термокарандаш.

Сварочный пост, специальный центратор -2 шт., шлифовальная машинка

1

2

3

4

3в.

Сборка стыков при наличии овальностей концов труб до 5 % от номинального диаметра с помощью струбцин и сварка корневого слоя шва

Выполнить предварительную сборку стыков в соответствии с п.3а, подогрев концов труб, “катушки” и выполнение прихваток в соответствии с п.4.

Начиная с потолочной части стыка приваривать к стыкуемым элементам, имеющим внутреннее смещение, струбцины на расстоянии 150…200 мм друг от друга.

Регулировку смещения следует вести начиная с потолочной части стыка одновременно с обеих сторон, с местным подогревом регулируемых участков по всему периметру, выполняя сварку корневого слоя шва, соблюдая максимально допустимую величину распределенного смещения в соответствии с п.3а, температуру местного подогрева в соответствии с п.4.

Предварительно выполненные прихватки должны быть выпилены шлифмашинкой и переварены корневым слоем.

Произвести аналогичным образом регулировку смещения кромок и сварку корневого слоя шва второго стыка. Удалить струбцины путем выпиливания шва.

Зачистить шлифмашинкой корневой слой шва от шлака и брызг и обработать места приварки струбцин с обеспечением сохранения нормативной толщины стенки.

Подогреватель, контактный термометр или термокарандаш.

Сварочный пост, шлифовальная машинка, струбцины 10…15 шт.

4.

Подогрев торцов трубопровода и “катушки”, сварка корневого слоя шва стыков с овальностью концов труб до 1 % диаметра труб

Для марок стали с эквивалентом углерода - С_э  0,41

и толщиной стенки трубы:

до 14 мм подогрев не требуется.

14,1…16,0 мм при температуре окружающего воздуха ниже минус 35 °С выполнить подогрев до 100 ⁺³⁰ °С;

16,1…18 мм при температуре окружающего воздуха ниже минус 20 °С выполнить подогрев до 100 ⁺³⁰ °С;

18,1…20,0 мм при температуре окружающего воздуха ниже минус 5 °С выполнить подогрев до 100 ⁺³⁰ °С;

более 20 мм при любой температуре окружающего воздуха выполнить подогрев до 100 ⁺³⁰ °С.

Для марок стали с эквивалентом углерода - С_э=0,42…0,46

и толщиной стенки трубы:

до 12 мм подогрев не требуется;

12,1…14 мм и температуре окружающего воздуха ниже минус 15 °С выполнить подогрев до 100 ⁺³⁰ °С;

14,1…16 мм и температуре окружающего воздуха ниже плюс 5 °С выполнить подогрев до 100 ⁺³⁰ °С;

более 16 мм при любой температуре окружающего воздуха выполнить подогрев до 100 ⁺³⁰ °С.

Если подогрев не требуется ,при необходимости, просушить концы трубопровода

Кольцевой подогреватель, контактный термометр или термокарандаш.

Сварочный пост, наружный центратор, шлифовальная машинка

1

2

3

4

и “катушки” подогревом до температуры 20…50 °С на расстояние 10…15 мм от кромок. Снять подогреватель.

Выполнить прихватки равномерно по всему периметру обоих стыков. Прихватки и сварной шов выполнять не менее двух сварщиков одновременно без перерывов в работе

Количество и длина прихваток определяются в зависимости от диаметра сварного соединения

Диаметр стыка, мм Количество прихваток, Длина прихваток

не менее, шт. не менее, мм

до 400 3 40-50

400-700 3 60-100

700-1020 4 100-150

1220 4 150-200

Зачистить прихватки, обработать шлифмашинкой начальный и конечный участок каждой прихватки.

Равномерно по периметру стыка в “окнах” центратора выполнить сварку не менее 60 % длины корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия. Снять центратор, выполнить сварку оставшегося периметра корневого слоя шва. Обработать шлифмашинкой корневой слой шва от шлака и брызг

1

2

3

4

5.

Сварка заполняющих и облицовочного слоев сварного шва № 1, № 2

Выполнить сварку заполняющих и облицовочного слоев шва с зачисткой каждого слоя от шлака и брызг металла

Минимальное число слоев сварного шва

Толщина стенки трубы, мм Минимальное число слоев

шва

7…11,8 3

12…15,3 4

15.7…18,7 5

19…20 6

Выровнять шлифмашинкой или напильником видимые грубые участки поверхности облицовочного слоя сварного шва. Зачистить прилегающую к шву поверхность трубы от шлака и металлических брызг.

Нанести на тело трубы клейма сварщиков на расстоянии 100…150 мм от стыка в верхней полуокружности

Сварочный пост, шлифовальная машинка

6.

Контроль качества сварного соединения

Провести операционный контроль при сборке и сварке,

Визуально, шаблон.

контроль режимов сварки

По КИП на сварочном агрегате (амперметр, вольтметр)

Провести визуально-измерительный контроль,

радиографический контроль сварного соединения.

Провести ультразвуковой контроль сварного соединения, стенки труб и околошовной зоны на длине 40 мм от сварного стыка с каждой стороны

Шаблон

Гамма-рентгенграфический аппарат, прибор УЗК

Аттестованный специалист неразрушающего контроля