19. При сборке запрещается ударная правка концов труб, как без нагрева, так и с нагревом.

20. Допускается раздача концов труб диаметром 25  89 мм из низкоуглеродистых сталей для обеспечения точности сборки стыков. Раздача концов труб производиться без нагрева при температуре окружающего воздуха более + 5ºС. При температуре окружающего воздуха  + 5ºС для выполнения этой операции необходим подогрев на 100  150ºС . Остаточная пластическая деформация не должна превышать 1,2 %.

21. Длина патрубков (прямых вставок), ввариваемых в магистральный трубопровод, должна быть не менее диаметра трубопровода, но не менее 250 мм. Расстояние между соседними сварными соединениями и длина кольцевых вставок при вварке их в трубопровод при сооружении узлов запуска-приема средств очистки и диагностики, узлов подключения к НПС, узлов линейных задвижек (кранов), трубной обвязки резервуарных парков должна быть не менее 100 мм.

22. При сборке заводские (как продольные, так и спиральные) швы следует смещать относительно друг друга не менее чем на:

    	50 мм	при	диаметре	труб до	до 219 мм;
    	75 мм	“	“	“	свыше 219 мм до 529 мм;
    	100 мм	“	“	“	свыше 529 мм.

23. Рекомендуется располагать заводские продольные швы в верхней половине периметра свариваемых труб.

24. В случае технической невозможности при сборке диаметром более 529 мм соблюдения требований по «разведению» заводских швов, выбор расстояния между смежными заводскими швами должно согласовываться в каждом конкретном случае с представителем службы технического надзора Заказчика и отражать в исполнительной документации.

25. Зазор между свариваемыми кромками труб при сборке и допуск на его изменение зависят от применяемого способа сварки, типа сварочных материалов и технологических параметров сварки и указаны в табл. 7.2.

26. Прямолинейность труб в месте стыка (отсутствие переломов) необходимо проверять линейкой длиной 400 мм, прикладывая ее в трех  четырех местах по окружности стыка (рис А8.1). В правильно собранном стыке максимально допустимый просвет между концом линейки и поверхностью трубы должен быть не более 1,5 мм на расстоянии 200 мм от стыка, в сваренном стыке  не более 3 мм (без учета смещения кромок свариваемых труб).

Рис. А8.1. Контроль прямолинейности в месте стыка собираемых элементов трубопровода

27. При сборке стыка необходимо предусмотреть возможность свободной усадки металла в процессе сварки; не допускается выполнять сборку стыка с натягом.

28. Не допускается располагать патрубки ответвлений в местах расположения продольных (заводских) и поперечных (кольцевых) сварных швов основного трубопровода. Расстояние между поперечным (продольным) швом трубопровода и швом приварки к нему патрубка должен быть не менее 250 мм.

29. Сварные стыки трубопроводов условным диаметром до 200 мм при надземной прокладке должны находиться от края опоры на расстоянии не менее 200 мм, а стыки трубопроводов условным диаметром более 200 мм – не менее 300 мм. Расстояние от фланца задвижки или компенсатора до опоры трубопровода должно составлять не менее 400 мм.

30. При перерыве в работе концы собираемого участка трубопровода необходимо закрывать инвентарными заглушками для предотвращения попадания внутрь трубопровода влаги, снега, грязи и т. п.

31. Приварка временных технологических креплений (планок, скоб и т. п.) к телу трубы (детали, арматуры) при сооружении магистральных трубопроводов запрещается.

32. Допускается в исключительных случаях при монтаже внутриплощадочных трубопроводов из труб с нормативным временным сопротивлением разрыву до 539 МПа (55 кгс/мм²) применение временных технологических креплений, которое должно согласовываться в каждом конкретном случае с представителем технадзора Заказчика.

33. Временные технологические крепления, применяющиеся при сборке деталей или узлов (монтажных блоков), должны устанавливаться и привариваться с соблюдением следующих требований (РД 153-34.1-003-01 РТМ-1С):

    • временные технологические крепления должны быть изготовлены из стали того же структурного класса, что и собираемые детали;

    • приварка технологических креплений к собираемым деталям должна производиться ручной дуговой сваркой;

    • сварочный материал должен использоваться в соответствии с табл. 6.2 и выбираться по менее легированному из свариваемых элементов;

    • подогрев свариваемых элементов должен осуществляться в соответствии с требованиями раздела 9;

    • нельзя приваривать временные технологические крепления к сварным швам и разделкам под сварные швы;

    • после выполнения сварного соединения (полностью или частично) временные технологические крепления должны быть удалены механическим путем или кислородной, плазменно-дуговой либо воздушно-дуговой резкой без образования углубления на основном металле с последующей обработкой этого места абразивным инструментом.

1. Предварительный подогрев СТЫКОВ ПЕРЕД ПРИХВАткой и сваркой

   1. Во время всех термических операций (предварительный подогрев, прихватка, сварка, термообработка и т. п.) стыки труб должны быть защищены от воздействия осадков, ветра сквозняков до полного их остывания. Для предотвращения сквозняков в внутренней полости трубы свободные концы ее должны быть закрыты инвентарными заглушками.

   2. Непосредственно перед прихваткой или сваркой корневого слоя шва производится просушка или предварительный подогрев торцов труб (деталей) и прилегающих к ним участков.

   3. Просушка торцов труб путем нагрева до 20  50С обязательна:

      • при наличии влаги на трубах (деталях) независимо от температуры окружающего воздуха;

      • при температуре окружающего воздуха ниже + 5С.

   4. Необходимость предварительного подогрева и его температуру следует устанавливать в соответствии с данными табл. 9.1 в зависимости от эквивалента углерода стали, толщины стенок стыкуемых труб, температуры окружающего воздуха Максимальная температура подогрева не должна превышать 200С.

   5. Если по данным табл. 9.1 перед сваркой стыков труб (деталей) требуется предварительный подогрев, то ни резка, ни прихватка (в случае необходимости ее выполнения), ни сварка корневого слоя шва без предварительного подогрева не допускается.

   6. Если для сварного шва необходимы и просушка и подогрев, то обязательной является только последняя операция.

   7. Требование табл. 9.1 не распространяется на термоупрочненные стали.

   8. Величина эквивалента углерода Сэкв. обычно регламентируется техническими условиями, его можно определить также по маркировке на конце трубы. Эквивалент углерода низколегированных сталей, в маркировку которых входит хром (Cr), медь (Cu) и т. д., и углеродистого легированного стального литья патрубков арматуры можно также подсчитать по фактическим данным, приведенным в сертификате, по формуле:

, (I)

где С, Mn, Si, Cr, Mo, V, Ni, Cu,  массовые доли углерода, марганца, кремния, хрома, молибдена, ванадия, никеля, и меди в металле трубной стали по результатам плавочного анализа (ковшовой пробы).

9. Эквивалент углерода низкоуглеродистых нелегированных сталей и низколегированных сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву до 539 МПа (55 кгс/мм²), в маркировку которых входит только марганец (Г) и кремний (С): 17ГС; 17Г1С и т. д., а также углеродистого нелегированного стального литья может также подсчитываться по фактическим данным, приведенным в сертификате, по сокращенной формуле:

. (2)

10. Медь и никель, содержащиеся в стали как примеси (не более 0,3% каждого элемента), при расчете Сэкв по формуле (I) не учитываются. Хром, содержащийся в стали даже в виде примеси, необходимо учитывать при определении значения эквивалента углерода.

Таблица 9.1

Температура предварительного подогрева при прихватке и сварке корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия

11. При выполнении ремонтных работ для устранения для устранения дефектов сварных соединений изнутри и снаружи трубы необходимо произвести предварительный подогрев до 100 ⁺³⁰ ºС независимо от температуры окружающего воздуха.

12. Максимальная температура предварительного подогрева при соединении арматуры с трубами регламентируется заводом-изготовителем арматуры.

13. Предварительный подогрев перед приваркой бобышек и штуцеров к трубопроводу при диаметре труб менее 219 мм необходимо произвести по всему периметру трубы, при больших диаметрах - только в месте приварки детали.

14. Температура предварительного подогрева стыков труб различных прочностных классов, разнотолщинных труб или разнотолщинных соединений устанавливают по максимальному значению, требуемому для одного из стыкуемых элементов.

15. При прихватке и сварке корневого слоя шва термически упрочненных труб с нормативным пределом прочности 637 МПа (65 кгс/мм²) электродами с основным видом покрытия при температуре окружающего воздуха +5С и ниже температура кромок труб стыка непосредственно перед прихваткой и сваркой должна быть не ниже 50С, но не более 200С.

16. Если при замере температуры перед сваркой будет обнаружено, что температура стыка оказалась ниже той, которая установлена в табл. 9.1, то необходимо произвести повторный нагрев.

17. Сушка или предварительный, при необходимости, сопутствующий подогрев должны осуществляться однопламенными или кольцевыми наружными или внутренними пропановыми горелками или путем индукционного нагрева. Во всех случаях должна быть обеспечена равномерность нагрева торцов по периметру и прилегающих к ним участков поверхности трубы на ширине не менее 75 мм от торца.

18. Продолжительность подогрева определяется экспериментально для каждого подогревателя в зависимости от температуры окружающего воздуха и толщины стенки трубы.

19. При наличии изоляции на трубах проведение подогрева не должно нарушать ее целостность. В этом случае следует применять термоизолирующие пояса и (или) боковые ограничители пламени.

20. Контроль температуры предварительного и (или) сопутствующего подогрева следует выполнять перед началом сварки не менее чем в трех точках равномерно расположенных по периметру трубы. Место замера температуры, предварительно зачищенное металлической щеткой, должно быть расположено на расстоянии 10  15 мм от торца трубы (детали трубопровода, патрубка распределительной или запорной арматуры).

21. Контроль температуры подогрева следует выполнять контактными или бесконтактными термометрами на более толстостенном элементе соединения.

22. Допускается производить замер температуры термокарандашами при их полной комплектности в диапазоне измеряемых температур.

1. Выполнение прихваток

   1. Собранные стыки труб и других элементов необходимо прихватывать в нескольких местах, чтобы обеспечить их правильное взаимное расположение во время сварки.

   2. Обратный кабель (заземление) при выполнении прихватки и сварки следует присоединять с помощью специальных контактных устройств, исключающих образование искрений на теле трубы в процессе сварки. Конструкция устройств должна обеспечивать токоподвод преимущественно в разделку кромок труб. Запрещается приваривать к телу трубы какие-либо крепежные элементы обратного кабеля.

   3. Прихваточные швы необходимо накладывать тем же способом сварки, которым будет выполняться корневой шов. Прихватку должен производить сварщик, который допущен к производству сварки соответствующих стыков труб, по возможности тот, который будет сваривать данный стык.

   4. Прихватки следует выполнять теми же марками электродов, которыми будет производиться сварка корневого шва диаметром 2,5 3,2 мм.

   5. Прихватки необходимо выполнять с полным проваром, на том режиме сварки, что и при наложении основного шва и по возможности переваривать при наложении основного шва.

   6. Не рекомендуется накладывать прихватки на потолочный участок стыка, так как в этом случае труднее обеспечить их полную переварку при наложении основного шва.

   7. При сборке стыков на наружных центраторах количество прихваток, равномерно распределенных по периметру стыка, и их длина зависят от диаметра трубы и должны соответствовать данным, приведенным в табл. 10.1.

Таблица 10.1

Количество и размеры прихваток при сборке стыков трубопроводов ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия

Диаметр стыка, мм	Количество прихваток, не менее, шт.	Длина прихваток, не менее, мм
		поворотные стыки	неповоротные стыки
До 159	2	30	40
Свыше 159 до 426	3	40	50
Свыше 426 до 720	3	60	100
Свыше 720 до 1020	4	100	150
1220	4	150	200

8. Наружный центратор разрешается удалять после выполнения прихваток при условии, что длина каждой прихватки — не менее максимальной величины указанной в таблице 10.1 настоящей инструкции.

9. Высота прихваток не должна превышать 50% толщины стенки трубы.

10. Постановка прихватки на месте пересечения швов не допускаются. Прихватки следует выполнять не ближе 100 мм от продольных швов трубы.

11. После выполнения прихваток их следует зачистить. Начальный и конечный участки каждой прихватки следует обработать шлифовальным кругом и проверить внешним осмотром их качество (определить, нет ли трещин и пор).

12. К качеству прихваток предъявляются такие же требования, как и к основному сварному шву. Прихватки, имеющие недопустимые дефекты, обнаруженные при визуальном контроле, следует удалять механическим способом. После чего стык подготавливают и вновь накладывают прихватки, повторяют зачистку и контроль.

13. Если после сборки и прихватки – до сварки корневого слоя шва зазор на отдельных участках периметра оказался меньше минимального допустимого по таблице 7.2, то эти участки следует прорезать абразивным кругом толщиной 2,5 мм.

1. технология ручной дуговой сварки покрытыми электродами

   1. При строительстве нефтепроводов применяются только те технологии сварки, которые:

      • аттестованы в установленном порядке;

      • зафиксированы в технологической карте.

   2. Сварочные работы должны выполняться в соответствии с предварительно разработанной технологической картой. В технологической карте должны быть отражены основные технологические требования и режимы сварки.

   3. Технологическая карта составляется на основании требований настоящей инструкции лицом, ответственным за сварку, согласовывается с технадзором Заказчика и утверждается главным инженером предприятия.

   4. Перед проведением работ сварщик (бригада) должны изучить технологическую карту и уточнить параметры режима сварки.

   5. Конструкция сварных соединений должны быть указаны в технологической карте. Основные рекомендуемые конструкции стыковых и угловых сварных соединений даны в табл. 7.2.

   6. Предварительный и сопутствующий подогрев стыков, их прихватка производится в соответствии с требованиями указанными в разделах 9, 10.

   7. Для сварки электродами с основным покрытием рекомендуется использовать источники сварочного тока, в соответствии с рекомендациями «Инструкции по технологии сварки при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов (РД 153-006-02)»

   8. Сварку стыков труб следует начинать сразу после прихватки. Непосредственно перед сваркой необходимо проверить состояние поверхности стыка, прихваток и в случае необходимости зачистить их.

   9. При сварке поворотных стыков технологические прихватки должны полностью перевариваться последующими слоями.

   10. Любые сварочные работы при строительстве нефтепроводов следует выполнять только с применением электродов, марки которых регламентированы настоящей инструкцией (таблица 6.2).

   11. В зависимости от марки свариваемой стали подбираются электроды, как рекомендовано в разделе 6.

   12. Запрещается осуществлять сварку с применением любых присадок, непосредственно подаваемых в дугу или предварительно заложенных в разделку.

   13. Сварщик, уличенный в использовании присадок, от сварки нефтепроводов отстраняется.

   14. Запрещается зажигать дугу с поверхности трубы, дуга должна возбуждаться методом «зажигания спички» только с поверхности разделки кромок или же с поверхности металла уже выполненного шва.

   15. При ручной дуговой сварке поворотных и неповоротных стыков трубопровода шов должен быть многослойным. Минимально допустимое число слоев шва в зависимости от толщины стенки трубы, деталей трубопроводов и патрубков арматуры должно соответствовать требованиям табл. 11.1.

Таблица 11.1

Минимальное число слоев шва при сварке поворотных и неповоротных стыков трубопровода электродами с основным покрытием

Толщина стенки трубы, мм	Минимальное допустимое число слоев
7  11,8	3
12  15,3	4
15,7  18,7	5
19  20	6

Примечание. Число слоев указано без учета подварочного слоя.

16. Минимальное количество слоев шва для варианта ручной дуговой сварки кольцевых стыков труб, деталей трубопроводов и запорной арматуры диаметром 25  426 мм должны составлять:

    • Два  для диапазона толщин стенок от 3,0 до 6,0 мм;

    • Три  для диапазона толщин стенок свыше 6,5 до 10,0 мм;

17. Слои шва должны быть равномерными по высоте и периметру стыка. Начало и конец каждого слоя должен находиться в одной плоскости.

18. Процесс дуговой сварки каждого прохода следует начинать и заканчивать на следующих минимальных расстояниях от продольных швов труб (деталей, арматуры):

    • 50 мм  для диаметров менее 530 мм;

    • 75 мм  для диаметров менее 530  820 мм;

    • 100 мм  для диаметров более 1020 мм.

19. Во всех случаях многослойной сварки разбивать шов на участки необходимо с таким расчетом, чтобы места начала и окончания сварки каждого слоя («замки» швов) в соседних слоях не совпадали, а были смещены один относительно другого, и каждый последующий участок перекрывал предыдущий.

20. Размер смещения и перекрытия «а» (рис. А11.1) при ручной дуговой сварке должен быть не менее 30 мм.

    Рис. А11.1 Схема наложения «замков» швов

21. Места окончания сварки смежных слоев шва («замки» шва) должны быть смещены относительно друг друга не менее чем на 70  100 мм

22. При многоваликовой сварке толстостенных элементов, когда один проход выполняется несколькими валиками, «замки» соседних валиков должны быть смещены один относительно другого не менее чем на 30 мм.

23. В процессе сварки необходимо как можно реже обрывать дугу, чтобы не оставлять незаплавленных кратеров. Перед гашением дуги необходимо заполнить кратер путем постепенного отвода электрода и вывода дуги назад на 15  20 мм на только что наложенный шов. Последующее зажигание дуги производится на кромке трубы или на металле шва на расстоянии 20  25 мм от кратера.

24. Скорость сварки для обеспечения требуемого формирования каждого слоя шва должна находиться в пределах от 4 до 9 м/ч. При скорости сварки менее 4 м/ч, как правило, нарушается нормальное формирование шва и возможно образование пор. При скорости сварки свыше 9 м/ч возрастает опасность несплавления кромок и (даже при оптимальном зазоре между свариваемыми кромками) увеличивается опасность непровара при сварке корневого слоя шва.

25. В зависимости от диаметра электрода и типа покрытия выбирается режим сварки.

26. Режимы сварки корневого слоя шва и всех последующих слоев должны соответствовать таблице 11.2 и систематически контролироваться у каждого сварщика инструментально.

Таблица 11.2

Рекомендуемые значения сварочного тока при сварке электродами с основным видом покрытия способом «на подъем»

Сварочные слои	Диаметр, мм	Полярность	Сварочный ток
Корневой	2,5	обратная	70  90
	3,0  3,2		80  120
Подварочный	3,0  3,2	обратная	90  120
	4,0		130  150
Заполняющие	3,0  3,2	обратная	90  130
	4,0		140  170
Облицовочный	3,0  3,2	обратная	90  120
			130  160

27. Сварка неповоротных стыков труб электродами с покрытием основного вида, включая сварку корневого слоя шва, производится на постоянном токе обратной полярности методом на подъем (направлении снизу вверх) с поперечными колебаниями на минимальной длине дуги:

    • для электродов диаметром 2,5 – 3,0 мм как правило не более 1,5 мм

    • для электродов диаметром 4 мм не более 2 мм.

28. Если в процессе сварки покрытие качественно изготовленного электрода начинает оплавляться на одну сторону, сварщик должен резко изменить угол наклона электрода или же энергично раскачать его поперек шва до момента исчезновения «козырька» и восстановления равномерного плавления электродного покрытия.

29. Сварку корневого и последующих слоев шва стыков труб диаметром 325  1220 мм осуществляют не менее чем два сварщика.

30. Для сварки корневого слоя шва стыков труб и деталей диаметром 108  426 мм с толщиной стенки 4,0  8,0 мм рекомендуется использовать электроды диаметром 2,5 мм, а с толщиной стенки свыше 8,0 мм — 3,0 / 3,2 мм. Величина зазора при сборке должна составлять 2  3 мм для электродов диаметром 2,5 мм и 2,5  3,5 мм для электрода диаметром 3,0 / 3,2 мм.

31. Ширина корневого слоя не должна превышать трех диаметров электрода. Запрещается выполнение корневого слоя параллельными валиками.

32. В процессе сварки должны быть обеспечены полный провар корня шва и заделка кратера. По окончании наплавки каждого валика необходимо полностью удалить шлак после его охлаждения (потемнения). При обнаружении на поверхности шва дефектов (трещин, скоплений пор и т. п.) дефектное место следует удалить механическим способом до «здорового» металла и при необходимости заварить вновь.

33. В случае «стягивания» зазора при сварке корневого слоя шва необходимо производить последовательные пропилы абразивным кругом толщиной 2,0  3,0 мм, при этом каждый участок последовательно выполняемого пропила должен выполняться на длине, равной протяженности корневого слоя шва, сваренного одним электродом.

34. Способы увеличения проплавления при сварке корневого слоя шва показаны в табл. 11.3.

Таблица 11.3

Техника регулирования проплавления свариваемых кромок при сварке корневого слоя шва электродами с основным покрытием

Вид электродного покрытия	Регулирование проплавления
	увеличение (улучшение)	уменьшение
основной	Привести электрод в положение перпендикулярное свариваемой кромки	Наклонить электрод до 40 - 60
	Уменьшить длину дуги до минимально возможной	Растянуть длину дуги до 2 мм
	Уменьшить скорость перемещения за счет поперечных колебаний	«Убрать» поперечные перемещения электрода
	Увеличить ток на Д  20 А, где Д – диаметр электрода	Снизить ток на Д  20 А, где Д – диаметр электрода

35. При вынужденных перерывах более пяти минут во время сварки первого (корневого) слоя шва необходимо поддерживать температуру торцов труб на уровне требуемой температуры предварительного подогрева. Если это условие было не соблюдено, то стык должен быть вырезан и заварен вновь.

36. Непосредственно после сварки корневого слоя следует произвести его зачистку снаружи трубы шлифовальным кругом.

37. Не допускается перемещать или подвергать любым внешним воздействиям стык до полного завершения корневого слоя.

38. Корневой слой шва стыков труб диаметром 1020  1220 должен быть (при наличии к нему доступа) зачищен абразивным инструментом изнутри трубы, после чего осуществляется его визуальный контроль.

39. Стыки труб диаметром 1020  1220 следует подварить изнутри трубы в местах видимых дефектов — несплавлений, непроваров и других поверхностных дефектов. Подварка стыков производится также на участках периметра со смещением кромок 2 мм и более при условии, что эти смещения являются допустимыми.

40. При этом с внутренней стороны трубы выполняется не более одного слоя. Остальные слои свариваются с наружной стороны трубопровода или детали.

41. Допустимый перерыв между окончанием сварки корневого слоя шва и началом сварки подварочного слоя не должен превышать 5 минут.

42. Подварка изнутри должна осуществляться электродами с основным покрытием током обратной полярности. Диаметр электрода для выполнения подварочного слоя — 3,0 / 3,2 (4,0) мм.

43. Подварку изнутри трубы следует выполнять до начала сварки первого заполняющего слоя шва. Запрещается выполнять подварку способом «на спуск».

44. Подварочный слой шва должен иметь ширину 8  10 мм и усиление 2  1 мм с плавным переходом к основному металлу. Подварочный шов не должен иметь грубой чешуйчатости. Чешуйчатость шва должна быть оптимальной  0,3  0,8 мм.

45. Сварку заполняющих и облицовочного слоев шва электродами с основным покрытием следует осуществлять постоянным током обратной полярности в соответствии с режимами, приведенными в настоящей инструкции. Направление сварки снизу - вверх

46. Для сварки заполняющих и облицовочного слоя шва следует применять электроды диаметром 3,25  4,0 мм.

47. С наружной стороны трубы для предупреждения образования дефектов между слоями перед выполнением каждого последующего слоя поверхность предыдущих слоев должна быть очищена от шлака и брызг наплавленного металла. При обнаружении на поверхности слоя шва дефектов (трещин, скоплений пор и т. п.) дефектное место следует удалить механическим способом до бездефектного металла и заварить шов вновь.

48. Перерыв между окончанием сварки слоя и началом сварки следующего слоя не должен превышать 10 минут и должен специально оговариваться в технологической карте.

49. Заполняющие слои шва должны обеспечить надежное сплавление отдельных слоев шва между собой и проплавление кромок свариваемых труб.

50. Межслойная температура в процессе выполнения заполняющих и облицовочного слоев шва должна находиться в пределах 50  250º С. В случае остывания стыка ниже указанного значения необходимо произвести сопутствующий подогрев до температуры 50⁺³⁰ºС.

51. Для облегчения удаления шлака рекомендуется применять режимы и технику сварки, обеспечивающие возможно более плоскую (без выпуклости) форму поверхности корневого и заполняющих слоев. Для этого нужно несколько задерживать электрод у кромки трубы или отводить его немного назад.

52. Не рекомендуется осуществлять сварку техникой резкого выброса сварочной дуги вверх до начала стекания расплавленного металла с последующим его «размазыванием» поперечными колебаниями. Техника сварки должна соответствовать одной из схем, приведенных на рис. А11.2.

Рис. А11.2 Типичные манипуляции торцом электрода, обеспечивающие формирование мелкочешуйчатого, равномерного шва при сварке заполняющих и облицовочного слоев шва электродами с покрытием основного вида.

53. Сварной шов облицовочного слоя должен перекрывать основной металл 1,5 2,5 мм с каждой стороны разделки и иметь усиление 1 – 3 мм.

    • Облицовочный шов должен быть сварен без западаний (углублений) между валиками и без образования грубой чешуйчатости. Участки поверхности облицовочного слоя с грубой чешуйчатостью (превышения гребня над впадиной составляет 1 мм и более), а также участки с превышением усиления шва следует обработать шлифовальным кругом.

54. Облицовочный шов должны удовлетворять следующим требованиям:

    • форма и размеры шва должны соответствовать значениям, приведенным в соответствующей «Технологической карте процесса ручной дуговой сварки»;

    • иметь равномерную чешуйчатость с размером чешуек не более 1 мм;

    • отсутствие западаний между валиками

    • иметь плавный переход от одного валика к другому и к поверхности основного металла трубы;

    • подрезы в местах перехода от шва к основному металлу допускаются по глубине не более 10 % толщины стенки трубы, но не более 0,5 мм. Длина единичного подреза не должна превышать 150 мм. При этом суммарная длина подреза на 300 мм сварного соединения не должна превышать 150 мм. Подрезы на участках сварных швов, имеющих смещения кромок, не допускаются;

    • смещения кромок после сварки не должно превышать величин установленных настоящей инструкцией,

    • отклонения от прямолинейности сваренных встык труб не должны превышать величин, установленных требованиями настоящей инструкции;

    • трещины в шве, в зоне термического влияния и в основном металле не допускаются;

    • ноздреватость, свищи, скопления пор, прожоги, незаплавленные кратеры, наплывы в местах перехода сварного шва к основному металлу трубы не допускаются.

55. После сварки облицовочного слоя поверхности шва и примыкающего к нему основного металла трубы необходимо:

    • очистить от брызг и шлака;

    • зашлифовать участки шва с грубой чешуйчатостью, превышающей вышеприведенные нормы;

    • зашлифовать участки грубого межваликового рельефа, превышающего вышеприведенные требования;

    • зашлифовать участки резких переходов от металла шва к основному металлу.

56. При сварке горизонтальных швов, а также при ширине разделки всех стыков более 30 мм рекомендуется выполнять верхние заполняющие и облицовочные слои шва за несколько проходов (т. е. использовать многоваликовую сварку см. рис. А11.3). При этом каждый последующий валик в данном слое должен перекрывать предыдущий не менее, чем на 1/3 его ширины. Валики облицовочного слоя должны иметь плавный переход одного валика к другому и к основному металлу.

57. В процессе сварки горизонтальных стыков диаметром 108  426 мм с толщиной стенки от 8,0 мм до 12, 5 мм облицовочный слой шва рекомендуется выполнять в два прохода (валика).

58. В процессе сварки горизонтальных стыков диаметром 25  89 мм с толщиной стенки от 7,0 до 10, 0 мм облицовочный слой шва рекомендуется выполнять в два прохода (валика).

а Рис.А11.3 Примерное расположение слоев и валиков при ручной дуговой сварке по сечению шва: а — сварка вертикального стыка труб при толщине стенки 25  30 мм; б — сварка горизонтального стыка труб при толщине стенки 20  25 мм

б

59. При сварке вертикальных стыков трубопроводов из углеродистых и низколегированных сталей высота каждого слоя (валика) не должна превышать 4 – 5 мм для электродов с основным видом покрытия. Ширина одного слоя должна быть не более 30 – 35 мм.

60. При сварке горизонтальных стыков трубопроводов из углеродистых и низколегированных сталей высота валика должна быть 3 – 5 мм, ширина (наибольший размер в поперечном сечении) не более 10 мм.

61. Неповоротные (вертикальные и горизонтальные) стыки труб диаметром 325 мм и более с целью поддержания необходимого температурного режима в процессе сварки и уменьшения деформации должны сваривать в зависимости от диаметра труб два, три или четыре сварщика, работающие одновременно. В этом случае должны быть приняты меры для защиты каждого сварщика от брызг расплавленного металла и шлака.

62. Сварку слоя вертикального неповоротного стыка следует начинать в потолочной части, отступив на 10 – 30 мм от нижней точки. Порядок наложения слоев, когда вертикальный стык сваривает один сварщик без поворота труб, показан на рис. А11.4.

Рис. А11.4 Порядок наложения слоев при сварке одним сварщиком вертикальных неповоротных стыков труб:

а – стык труб диаметром до 219 мм;

б – стык труб диаметром более 219 до 273 мм;

1 –14  последовательность наложения участков (слоев); I – IV  слои шва

63. Сварку первых трех слоев в стыках труб диаметром более 219 мм (для равномерного распределения напряжений по стыку и уменьшения деформаций) следует выполнять обратноступенчатым способом, при этом длина каждого участка должна быть в пределах 200 – 250 мм. Длина участка последующих слоев может составлять половину окружности стыка. Стыки труб с толщиной стенки до 16 мм можно сваривать участками длиной, равной половине окружности, начиная со второго слоя.

64. Обратноступенчатая сварка  способ, при котором сварной шов выполняется следующими один за другим участками в направлении, обратном приращению шва. При сварке многослойных швов также используется обратноступенчатая сварка, при этом смежные участки вышележащих слоев выполняются в направлении, обратном сварке нижележащих швов. Концы швов смежных участков должны быть смещены относительно друг друга на 25  30 мм.

65. Наложение валиков первого слоя, если сварку вертикального неповоротного стыка 325 мм и более выполняют два сварщика, производится в следующем порядке (рис. А11.5): 1-й сварщик начинает сварку от точки А и ведет к точке Б, в это время 2-й сварщик сваривает участок от точки Г до точки В; далее 1-й сварщик (без перерыва) продолжает сварку от точки Б до точки В, а 2-й переходит к сварке участка от точки А к точке Г.

66. Второй и третий слои сваривают аналогично с учетом требований указанных в п. 11.62 и 11.63. Последующие слои можно накладывать участками длиной, равной половине окружности трубы.

67. Горизонтальные стыки труб диаметром менее 325 мм сваривает один сварщик с учетом правил смещения «замков» в соседних слоях или участках рис. А11.6

Рис. А11.5 Порядок наложения первого слоя шва при сварке двумя сварщиками вертикальных неповоротных стыков труб диаметром 325 мм и более

68. При сварке горизонтальных стыков труб диаметром более 219 мм до 273 мм, выполняемых одним сварщиком, необходимо первые три слоя сварить обратноступенчатым способом (рис. А11.6) участками длиной 200 – 250 мм. Последующие слои можно сваривать вкруговую.

Рис. А11.6. Порядок наложения слоев (валиков) при сварке одним сварщиком горизонтальных стыков труб: а – стык труб диаметром до 219 мм; б – стык труб диаметром более 219 мм до 273 мм; 1 – 16  последовательность наложения участков

69. Последовательность сварки первого (корневого) слоя горизонтальных стыков труб (два сварщика) зависит от диаметра труб. При диаметре труб менее 325 мм каждый сварщик заваривает участок длиной, равной половине окружности; в один и тот же момент сварщики должны находиться в диаметрально противоположных точках стыка (рис. А11.7 а). При диаметре труб 325 мм и более все слои сваривают обратноступенчатым способом участками длиной по 200 – 250 мм (рис. А11.7 б).

Рис. А11.7 Порядок наложения первого слоя шва при сварке двумя сварщиками горизонтальных стыков труб:

а – стык труб диаметром до 325 мм;

б – стык труб диаметром более 325 мм;

1 – 3  последовательность наложения участков

70. Поворотные стыки труб можно сваривать с поворотом на 360 (круговое вращение), 180 и 90. Поворотные стыки диаметром до 273 мм сваривает один сварщик.

Рис. А11.8 Порядок сварки стыка труб с поворотом на 360:

I – направление вращения труб; II – направление сварки

71. Если сварку стыка с поворотом на 360 выполняют на рольгангах с механическим вращением труб (с частотой вращения, соответствующей скорости сварки), то удобнее накладывать шов не в зените, а на участке, отстоящем от вертикали на 30 - 35 в сторону, обратную направлению вращения труб (рис. А11.8, а).

72. При отсутствии механического вращения трубы, ее поворачивают несколько раз, причем угол одного поворота «а» в зависимости от диаметра труб составляет 60 – 110, что обеспечивает наложение шва в нижнем и вертикальном положениях (рис. А11.8. б, в).

73. Сварку труб диаметром до 273 мм выполняют обратноступенчатым способом за два полных поворота. Сначала на каждый участок АБ (рис. А11.8, в) накладывают один – два первых слоя, затем, когда по всему периметру будут выполнены два первых слоя, затем заполняют последовательно оставшуюся часть разделки за время второго поворота трубы.

74. Сварку стыков с поворотом на 180 производят в два приема. Сначала на участках ГА и ВА (рис. А11.9, а) накладывают один – два первых слоя, затем трубу поворачивают на 180 и заваривают участки ВБ и ГБ, заполняя все сечение шва (рис. А11.9, б). После этого трубы снова поворачивают на 180 и накладывают остальные слои на участках ГА и ВА (рис. А11.9, в). Сварка может выполняться одним ( трубы  273 мм) или двумя ( трубы  273 мм) сварщиками.

а	б	в

Рис. А11.9 Порядок сварки стыка труб с поворотом на 180

75. Сварку стыков с поворотом на 90 выполняют в два приема. Сначала накладывают один – два слоя на участке АВБ (рис. А11.10, а), затем трубу поворачивают на 90 и заваривают полностью участок АГБ (рис. А11.10, б). После второго поворота труб в первоначальное положение заваривают остальное сечение шва на участке АВБ (рис. А11.10, в).

а	б	в

Рис. А11.10 Порядок сварки стыка труб с поворотом на 90

76. В монтажных условиях стыки труб при толщине стенки более 12 мм следует сваривать неповоротными во избежании появления трещин в первых слоях шва во время поворота. Если сварка производится на вращающихся устройствах, то стыки труб независимо от толщины стенки можно сваривать поворотными.

77. Сварку стыка труб (деталей) следует выполнять без перерыва. Не допускается оставлять не полностью сваренные стыки.

78. В случае нарушения требований по допускаемому промежутку времени между слоями, регламентированных настоящей технологической инструкцией и картой, допускается возобновить процесс сварки только после повторного подогрева металла шва до температуры предварительного подогрева, регламентированной технологической картой.

79. В тех случаях, когда производственные условия не дают возможности без перерыва завершить сварку стыка, следует соблюдать следующие ограничения:

    • перерыв должен быть не более 24 часов;

    • количество выполненных слоев шва без учета подварочного слоя должно соответствовать табл. 11.4;

табл. 11.4

Минимально допустимое число слоев шва при незаконченной сварке стыков труб

Толщина стенки трубы в мм	Необходимое количество слоев
До 10 мм	Стык сваривается полностью
От 10 до 15	2
От 15 до 20	3
Более 20	4

• незавершенный стык следует накрыть сухим поясом из водонепроницаемого теплоизолирующего материала, обеспечивающего замедленное и равномерное охлаждение;

• перед возобновлением сварки стык должен быть нагрет до нормированной температуры, указанной в технологической карте.

При несоблюдении указанных условий стык подлежит вырезке.

80. Сварочные работы допускается производить при температуре окружающего воздуха не ниже минус 40С если нет дополнительных ограничений.

81. Сварочные работы на открытом воздухе во время дождя, снегопада, тумана и при ветре со скоростью свыше 10 м/сек производить без инвентарных укрытий запрещается.

Примечание. Ветер со скоростью 10 м/сек по международной шкале Бофорта соответствует свежему ветру. Свежий ветер оказывает следующие влияние на наземные предметы: качаются ветви и тонкие стволы деревьев, вытягиваются флаги.

82. При наличии отклонения дуги или ее выдувания из разделки кромок необходимо устранить основную причину этого явления – магнитное дутье. С этой целью необходимо:

    • соблюдать правила подключения полюса «земля», которые требуют симметричного распределения магнитных масс по обе стороны от дуги;

    • при намагниченных трубах произвести их размагничивание путем намотки нескольких витков сварочного кабеля вокруг одной из свариваемых труб и подключения кабеля через балластный реостат на некоторое время к сварочному источнику питания. (Направление тока в кабеле определяется экспериментально по результату размагничивания; при отсутствии эффекта размагничивания изменяется направление намотки кабеля на трубу и повторяется процесс размагничивания).

1. ВВарка в трубопровод толстостенных соединительных деталей (фитингов), запорной и распределительной арматуры

   1. Особенностью сварки стыков запорной арматуры и соединительных деталей (тройники, отводы, заглушки) с трубами является то, что их присоединительные части могут иметь существенное различие по своим размерам (толщине стенки, внутреннему и наружному диаметрам), а также по химическому составу основного металла, что требует дополнительных технологических мероприятий.

   2. Сварка разнотолщинных труб и элементов труба-деталь трубопровода, разнотолщинность которых превышает пределы, оговоренные в п. 8.18., осуществляется:

      • путем монтажа между ними катушки промежуточной толщины шириной не менее 250 мм или переходных колец, изготовленных в заводских условиях (при разнотолщинности t₂ / t₁ более 1,5)

      • путем непосредственного соединения свариваемых торцов после специальной подготовки кромок изнутри и (или) снаружи более толстостенного элемента с толщиной стенки t₃ до толщины свариваемого торца t₂, которая не должна превышать 1,5 толщины менее толстостенного элемента t₁ (рис. А12.1). В результате условием непосредственного соединения является величина t₂ 1,5 t₁.

   3. По величине t₃ (исходная толщина толстостенного элемента) определяются необходимость и режим:

      • предварительного подогрева в соответствии с требованиями раздела 9;

      • местной послесварочной термической обработки в соответствии с требованиями раздела 21 настоящей инструкции.

        Рис. А12.1. Регламентируемые варианты обработки торцов стыкуемых разнотолщинных элементов t1  толщина стенки более тонкостенного элемента; t2  толщина свариваемого торца более толстостенного элемента; t3  толщина стенки более толстостенного элемента.

   4. В разнотолщинных соединениях не допускается использование труб с незаводской разделкой кромок.

   5. Разнотолщинные соединения труб диаметром 1020 мм и более должны выполняться с внутренней подваркой по всему периметру стыка с последующей зачисткой подварочного слоя от шлака и брызг. Подварку следует производить электродами с покрытием основного вида.

   6. Сварка всех слоев шва должна выполняться без перерыва до полного завершения сварки стыка.

   7. Сборку и сварку стыков «переходное кольцо + корпус арматуры» рекомендуется производить в стационарных (базовых) условиях, обеспечивающих возможность их позиционирования и фиксации в удобном для сварки пространственном положении.

   8. Непосредственное соединение труб с запорной и распределительной арматурой разрешается при условии, что толщина свариваемой кромки юбки (патрубка) арматуры не превышает 1,5 толщины стенки стыкуемой с ней трубы в случае специальной подготовки кромок юбки (патрубка) арматуры в заводских условиях рис. А12.1.

   9. Кромки литых свариваемых торцов запорной или распределительной арматуры (т. е. арматуры, не имеющей приваренного на заводе патрубка из кованной или горячекатаной стали) необходимо подготавливать только в заводских условиях механическим путем согласно вариантам рекомендованным на рис. А12.1. Ни какой дополнительной обработки литых свариваемых торцов в условиях монтажа и ремонта производить не разрешается.

   10. Во всех случаях, когда стыкуемые кромки юбки (патрубка) арматуры не прошли специальной подготовки в заводских условиях, а также когда толщина свариваемой кромки юбки (патрубка) арматуры превышает 1,5 толщины стенки стыкуемой с ней трубы, соединение следует производить через:

       • специальное переходное кольцо, изготовленное в заводских условиях. Рекомендуемая длина переходного кольца  не менее одного номинального диаметра трубы. Минимально допустимая длина переходного кольца  250 мм (для стыков диаметром 273 мм и более) и один диаметр трубы (для стыков диаметром менее 273 мм);

       • катушку, вырезанную из трубы с толщиной стенки, соответствующей разделке кромок юбки (патрубка) арматуры или катушку промежуточной толщины, из стали того же прочностного класса, что и используемая для данного трубопровода.

   11. Применение патрубков, вырезанных из труб данного трубопровода, допускается только в тех случаях, если толщина юбки запорной арматуры меньше или равна полуторной толщине стенки привариваемой трубы, а разница двух внутренних диаметров присоединяемых элементов не более установленных в п. п. 12.16, 12.17.

   12. Специальное переходное кольцо должно иметь механически обработанную V-образную разделку кромок. Катушка, вырезанная из трубы, должна также иметь механически обработанную V-образную разделку кромок или приварена к юбке арматуры со стороны заводской разделки кромок.

   13. Переходные кольца или патрубки должны быть предварительно приварены к торцу арматуры в условиях, максимально приближенных к стационарным, при защите в случае непогоды места сварки от атмосферных осадков и ветра.

   14. Перед сборкой следует осмотреть торцы труб, деталей и арматуры. С кромок арматуры или переходного кольца дисковой проволочной щеткой следует удалить защитный лаковый слой. Зачистить до металлического блеска кромки труб (деталей, арматуры) и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхность на ширину не менее 10 мм.

   15. При сборке соединений «труба + переходное кольцо арматуры» или «переходное кольцо + корпус арматуры» для защиты внутренней поверхности шарового крана (задвижки) от попадания грязи, брызг металла, окалины, шлака и других предметов рекомендуется использовать резиновые коврики и прокладки из несгораемых тканевых материалов. При выполнении сборочно-сварочных работ арматура должна находиться в состоянии «Открыто».

   16. Соединение запорной и регулирующей арматуры с переходным кольцом (катушкой) диаметром 426  1220 мм допускается при условии, если:

       • разнотолщиность (при толщине стенки 12 мм и менее) не превышает 2,5 мм;

       • разнотолщиность (при толщине стенки более 12 мм) не превышает 3 мм.

   17. Величина смещения кромок в стыках диаметром 57  76 мм должна быть не более 1 мм, диаметром 89  168 мм  не более 1,5 мм, а диаметром 219  426 мм  не более 2 мм. Измерение величины смещения кромок производится по внутренним поверхностям соединяемых элементов с использованием специального шаблона.

   18. Перед началом прихватки (и сварки корневого слоя) и началом сварки заполняющих слоев шва необходимо провести равномерный предварительный подогрев. Предварительный подогрев стыков «переходное кольцо + корпус арматуры» должен производиться в соответствии с рекомендациями таблицы 12.1.

Таблица 12.1

Выбор температуры предварительного подогрева стыков

«переходное кольцо + корпус арматуры»

Толщина стенки переходного кольца и корпуса арматуры, мм	Эквивалент углерода, %	Температура окружающей среды, С	Температура предварительного подогрева, С
 14,0	 0,41	Любая	Не требуется
14,1  16,0	 0,41	 - 25С	100С
16,1  18,0	 0,41	 - 10С	100С
 18,1	 0,41	Любая	100С
 12,0	0,42  0,46	Любая	Не требуется
12,1  14,0	0,42  0,46	 0С	100С
 14,1	0,42  0,46	Любая	100С

Примечания: 1) Выбор температуры предварительного подогрева производится по наибольшим значениям толщины стенки и эквивалента углерода соединяемых элементов.

2) В случае выполнения предварительного подогрева температура на кромках стыка перед сваркой корневого слоя шва (выполнением прихваток) должна быть не ниже + 100С.

3) При наличии в паспорте на запорную арматуру требований завода-изготовителя по максимально допустимой температуре нагрева корпуса в рабочей зоне следует предпринять специальные мероприятия по ограничению нагрева (сопутствующему охлаждению) корпуса в процессе сборочно-сварочных операций (по согласованию с Заказчиком).