10.2 Сварка разнотолщинных соединений

10.2.1 Общие требования

10.2.1.1 К разнотолщинным соединениям относятся:

• соединения труб, отличающихся по нормативной толщине более чем на 2 мм;

• соединения деталей и труб с переходными кольцами;

• соединения запорной арматуры с трубами или переходными кольцами;

10.2.1.2 Сборку элементов, отличающихся по толщине на 2 мм и менее, проводят без дополнительной обработки свариваемых торцов.

10.2.1.3 Подготовка, сборка и сварка разнотолщинных элементов производится в соответствии с типовыми схемами, представленными на рис.10.2.1:

• схема А – применяется для соединений «труба + труба» и «труба + деталь» на линейной части магистральных нефтепроводов при разнотолщинности S₃/S₁ не более 1,5. Для соединений «труба + деталь», выполняемых согласно данной схеме на монтаже трубопроводов НПС, резервуарных парков и других сооружений допускается разнотолщинность S₃/S₁ не более 2,0;

• схема Б – применяется для кольцевых соединений без специальной обработки торца толстостенного элемента при разнотолщинности S₃/S₁ не более 1,5;

• схема В – применяется для кольцевых соединений в случае специальной обработки торца толстостенного элемента с наружной стороны до разнотолщинности элементов в зоне сварки S₂/S₁ не более 1,5;

• схема Г – применяется для кольцевых соединений в случае специальной обработки торца толстостенного элемента как с наружной, так и с внутренней стороны до разнотолщинности элементов в зоне сварки S₂/S₁ не более 1,5. Допускается соединение труб с толстостенными деталями заводского изготовления, имеющими кольцевую цилиндрическую расточку (на схеме указана пунктиром) внутренней поверхности до соответствующего диаметра присоединяемой трубы;

Рис.10.2.1 Регламентируемые варианты обработки торцов стыкуемых разнотолщинных элементов:

S₁ – толщина стенки тонкостенного элемента;

S₂ – толщина свариваемого торца толстостенного элемента;

S₃ – толщина стенки толстостенного элемента.

10.2.1.4 При разнотолщинности S₂/S₁ более 1,5 (для схем А и Б – при S₃ / S₁ более 1,5) соединение элементов выполняется путем вварки между ними катушки промежуточной толщины шириной не менее 250 мм или переходных колец, изготовленных в заводских условиях. Для соединений «труба + деталь», выполняемых согласно схеме «А» на монтаже трубопроводов НПС, резервуарных парков и других сооружений данное требование должно выполняться при разнотолщинности S₃/S₁ более 2,0.

10.2.1.5 При выборе конструктивного решения по стыковке элементов разной толщины cогласно схемам Б, В и Г (рис.10.2.1) должна производиться проверка прочности по следующей формуле:

где S₁, _В1 – толщина стенки тонкостенного элемента (мм) и его нормативное временное сопротивление (МПа) соответственно;

S₂, _В2 – высота разделки кромки под сварку толстостенного элемента (мм) и его нормативное временное сопротивление (МПа) соответственно.

Для соединений, выполняемых по схеме А (рис. 10.2.1), допускается разнотолщинность S₃/S₁ ≤ 1,5 при разности нормативных значений временного сопротивления разрыву основного металла элементов до 98 МПа (10 кгс/мм²) включительно, а разнотолщинность S₃/S₁ ≤ 2,0 – только в случае равнопрочности соединяемых элементов по нормативным значениям временного сопротивления разрыву основного металла.