Операционная технологическая карта сборки и ручной дуговой сварки стыков захлестов

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 и очистка трубопровода

Очистить трубы от земли, снега, масел, ржавчины и других загрязнений. Удалить изоляционное покрытие в местах выполнения сварного шва и прилегающих участках на ширину 150 мм.

Осмотреть кромки труб и прилегающие поверхности. С учетом оценки состояния и геометрических параметров торцов и заводских фасок труб определить место выполнения реза.

Освободить от грунта участки трубопровода в траншее на длине, необходимой для манипулирования плетями при сборке стыка захлеста.

Щетка, скребок, рулетка

2.

Подготовка кромок

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

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.

Концы труб с забоинами, задирами фасок глубиной более 5 мм или с вмятинами более 3,5% диаметра труб следует обрезать под шаблон, образовавшуюся кромку обработать шлифмашинкой с восстановлением заводской формы разделок кромок.

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

Щетка, скребок, шлифовальная машинка, металлическая линейка, штангенциркуль

3.

Разметка и резка трубы

Вывесить трубоукладчиком одну из плетей и разметить место реза с помощью шаблона по периметру трубопровода. Зачистить участок трубы по периметру шириной 50-100 мм. Обрезать конец трубы. Выполнить разделку кромки трубы под сварку. Кромки и прилегающие к ним внутренние и наружные поверхности трубы на ширину 10 мм зачистить до металлического блеска

Шаблон сварщика УШС-3, рулетка, газовый резак, шлифовальная машинка

1

2

3

4

4.

Подогрев торцев трубопровода

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 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 нагревом до температуры 20…50°С на расстояние 10…15 мм от свариваемых кромок.

Кольцевой подогреватель, контактный термометр или термокарандаш.

Сварочный пост, наружный центратор, шлифовальная машинка

1

2

3

4

5.

Сборка и прихватка стыка

Поднять вторую плеть на высоту не более 1 м на расстоянии 40…50 м от свариваемого торца, совместить его с подготовленным торцом первой плети трубопровода. При необходимости обеспечить поддерживание поднятого конца трубопровода вторым краном (трубоукладчиком) вблизи зоны сварки.

Величина зазора между стыкуемыми кромками труб потолочной части стыка должна составлять 1,5…2,5 мм, на остальном периметре – 2,5…3,5 мм. Выставлять зазор рекомендуется начиная с потолочной части стыка, фиксируя его выполнением прихваток длиной 100…150 мм. Температура кромок перед прихваткой должна быть не ниже указанной в п.4. При необходимости подогреть зону выполнения прихватки однопламенной газовой горелкой.

Установить наружный центратор и завершить выполнение прихваток. Их общее количество должно быть не менее пяти.

Смещение кромок потолочной части стыка на длине, равной 1,6 периметра стыка должно быть не более 1 мм. На остальной части стыка максимальная величина распределенного смещения:

С =2,0 мм – для труб с толщиной стенки 10…10,3 мм; С = 2,2 мм – для труб с толщиной стенки 10,8…11,4 мм; С= 2,4 мм – для труб с толщиной стенки 11,8 и 12,2 мм; С =2,6 мм – для труб с толщиной стенки 12,8…13,2 мм; С = 2,8 мм – для труб с толщиной стенки 14,0. И 14,2 мм; С = 3,0 мм – для труб с толщиной стенки 15,0 мм.

Наружный центратор, шаблон сварщика, линейка

1

2

3

4

6

Сварка стыка

Равномерно по периметру стыка в “окнах” центратора выполнить сварку не менее 60 % корневого слоя сварного шва электродами с основным покрытием. Прихватки, выполненные до установки наружного центратора должны быть выпилены шлифкругом и переварены корневым слоем.

После снятия центратора выполнить сварку оставшейся части периметра корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия.

Зашлифовать абразивным кругом корневой слой шва.

Выполнить сварку заполняющих и облицовочного слоев шва электродами с основным видом покрытия.

Производить послойную зачистку слоев от шлака и брызг.

Выровнять шлифкругом или напильником видимые грубые участки поверхности облицовочного слоя шва. Зачистить прилегающую поверхность труб от брызг.

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

Сварочный пост, шлифмашинка, контактный термометр, термокарандаш, шаблон сварщика, металлическая щетка, молоток, зубило, напильник

7

Контроль качества

Провести операционный контроль при сборке и сварке,

Визуально, шаблон

сварного соединения

контроль режимов сварки

По КИП на сварочном агрегате (амперметр, вольтметр)

Провести визуально-измерительный контроль,

Шаблон

радиографический контроль.

Провести ультразвуковой контроль

Гамма-рентгенграфиче-ский аппарат и УЗК

Сварочные слои

Марка электродов

Диаметр электрода, мм

Полярность

Сварочный ток, А

корневой

УОНИ 13/55 Фокс ЕВ50 ЛБ-52У ОК 48.04. Линкольн 16П

2,5*

3,0-3,2

Прямая/ обратная

70-90

80-120

Заполняющие

3,0-3,2

4,0

обратная

90-130

140-170

Облицовочный**

3,0-3,2

4,0

обратная

90-120

135-160

* - электроды диаметром 2,5 мм рекомендуется использовать для сварки корневого слоя шва стыков труб с толщиной стенки не более 12 м;

** - облицовочный слой шва стыков с толщиной стенки 10,0-11,8 мм выполняется электродами диаметром 3,0-3,2 мм; с толщиной стенки 12,0-15,0 мм - электродами диаметром 4,0 мм или 3,0-3,2 мм.