База книг в электронке для ЭНН УТЭК / База курсачей чертежей и дипломов УТЭК / Подводный трубопровод / Диплом / Пилигрим / Саша / Сварка

3. Cварочно-монтажные работы

   1. Сварочно-монтажные работы на трубосварочной базе

При производстве работ по сварке труб на трубосварочном стенде следует руководствоваться следующей нормативно-технической документацией:

• СНиП ΙΙΙ-42-80* «Магистральные трубопроводы. Правила производства и приемки работ»;

• ВСН 006-89 «Строительство промысловых и магистральных трубопроводов. Сварка»;

• ВСН 012-88 «Строительство магистральных трубопроводов. Контроль качества»;

• СНиП ΙΙΙ-4-80* «Техника безопасности в строительстве»;

• «Инструкция по безопасной организации работ на трубосварочных базах»;

• Правила техники безопасности при строительстве магистральных стальных трубопроводов.

До начала работ по сборке и сварке секций труб необходимо:

• назначить ответственное лицо из числа ИТР за качественное и безопасное производство сварочно-монтажных работ;

• подготовить подъездные пути для трубовозов к погрузо-разгрузочным площадкам, пути передвижения трубоукладчика в пределах территории ТСБ;

• на подготовительной площадке произвести монтаж трубосварочной базы;

• подвести силовые коммуникации, установить энергетическое оборудование;

• укомплектовать трубосварочный стенд необходимой техникой, оборудованием бытовыми помещениями, инвентарем и инструментом, создать запасы сварочных материалов и обеспечить условия для их хранения и подготовки к сварочным работам.

Сварочно-монтажные бригады должны быть укомплектованы обученным, имеющим допуск к работе персоналом.

Бригады должны быть обеспечены согласованными и утвержденными в установленном порядке технологическими картами сварки труб, регламентирующих (на основании действующих норм и правил) параметры сборки и режимы сварки труб.

Сварочно-монтажные работы допускается выполнять при температуре окружающего воздуха не ниже – 40 ˚С. При силе ветра более 10 м/сек и выпадении осадков обязательно при сварке применение укрытий.

В состав работ, входят:

• подача труб на приёмный стеллаж сборочного стенда со штабеля трубоукладчиком ОМТ – 16 при помощи траверсы;

• сборка труб в двухтрубные секции;

• ручная электродуговая сварка корневого слоя шва на сборочном стенде;

• ручная электродуговая сварка заполняющего, облицовочного слоев шва на сборочном стенде;

• подача сваренной секции на стеллаж контроля;

• контроль сварных соединений внешним осмотром и физическими методами контроля, ремонт дефектов;

• перемещение секций труб трубоукладчиком в штабель готовой продукции.

Работы выполняются комплексной бригадой, состоящей из двух звеньев:

• звено 1 – по погрузо-разгрузочным работам;

• звено 2 – по сборке и сварке корневого, заполняющего и облицовочного слоев шва.

Звено погрузо-разгрузочных работ в составе двух человек выполняет работы:

• по отбраковке труб с недопустимыми дефектами (вмятины, задиры, расслоение металла и т.д.);

• по подаче труб на приёмник сборочного стенда;

• по очистке внутренней полости труб от загрязнений;

• по перемещению секций труб на стеллаж контроля и затем в штабель готовой продукции.

Звено по сборке и сварке секций труб в составе 7 человек выполняет следующие работы:

• зачищает кромки труб под сборку и сварку;

• выполняет ремонт дефектов на теле трубы;

• при помощи отсекателей подает одновременно две трубы на кондуктор сборочного стенда;

• производит сборку стыка на центраторе ЦН – 219;

• осуществляет предварительный подогрев или просушку концов труб (если это необходимо);

• выполняет сварку корневого слоя шва;

• освобождает и перемещает центраторы;

• осуществляют зачистку корневого слоя от шлака и выполняет сварку заполняющего и облицовочного слоев;

• осмотр и клеймение стыка;

• скатывание секций на стеллаж – накопитель;

• контроль сварных соединений внешним осмотром и физическими методами контроля;

При выполнении сварочно-монтажных работ должна своевременно оформляться и храниться на участке работ следующая исполнительная документация:

• акты и ведомости входного контроля материалов;

• заводские сертификаты на трубы и сварочные материалы;

• списки сварщиков с указанием номера аттестационного свидетельства и клейма сварщика;

• заключения результатов механических испытаний допускных и контрольных стыков.

• заключение неразрушающего контроля стыков;

• журнал сварки труб.

Технология производства работ:

• произвести визуальный осмотр поверхности труб, заводских стыков, выполнить измерения контролируемых параметров труб и обнаруженных дефектов;

• очистить внутреннюю полость труб от возможных загрязнений и посторонних предметов;

• выправить деформированные концы труб;

• зачистить до металлического блеска кромки и прилегающие к ним поверхности (внутреннюю и наружную) не менее 10 мм.

• плавные вмятины глубиной не более 3,5 % от диаметра трубы выправить безударным режимным устройством. Независимо от температуры окружающего воздуха, правка должна выполняться с обязательным предварительным подогревом 150 – 200˚С;

• царапины, риски и задиры на трубах глубиной свыше 0,3 мм., но не более 5% толщины стенки устранить шлифованием, а так же участки поверхности, пораженные коррозией при условии, что толщина стенки после устранения дефектов не будет выходить за пределы минусовых допусков установленных техническими на поставку. В зоне шириной не более 40 мм. от торцов трубы не допускаются расслоения длиной более 3,2 мм.;

• забоины и задиры фасок глубиной до 5 мм. ремонтировать сваркой электродами с основным покрытием с последующей зачисткой шлифмашинкой с абразивным кругом до восстановления необходимого скоса кромок.

Применение труб без сертификатов и труб не соответствующих ГОСТ (ТУ) на поставку к проекту не допускается.

• Кривизна труб не должна превышать 1,5 мм. на 1 м. длины, а общая кривизна не более 0,2% длины трубы – 23 мм.

• Овальность концов труб не должна превышать 1% .

Разделка кромок труб заводской поставки, а также после газовой резки в монтажных условиях должна соответствовать рис.№1 (приложение 5), не зависимо от толщины стенки труб.

Сборку труб следует производить с применением центраторов типа ЦН – 219. При сборке запрещается нагрев и ударная правка концов труб.

При сборке труб расстояние между продольными швами смежных тру должно быть не менее 100 мм.

Величина зазора в стыках – 1,5-2,5 мм.

При сборке труб с одинаковой нормативной толщиной должны соблюдаться следующие требования:

• смещение кромок электросварных труб не должно превышать 20% нормативной толщины стенки, но не более 3 мм.;

• для труб с толщиной стенки до 10 мм. допускается смещение кромок до 40% нормативной толщины стенки, но не более 2 мм.

Непосредственно перед прихваткой и сваркой производится просушка кольцевыми подогревателями торцов труб и прилегающих к ним участков шириной не менее 150 мм. Просушка торцов труб нагревом до температуры 20 – 50˚С обязательна:

• при наличии влаги на трубах не зависимо от способа сварки и прочности основного металла;

• при температуре наружного воздуха ниже +5 ˚С.

Предварительный подогрев для применяемых в строительстве труб из стали 09Г2С с эквивалентом углерода до 0,42 не требуется.

Ручная электродуговая сварка корневого слоя шва.

Сварка корневого слоя выполняется электродами с основным покрытием на постоянном токе обратной полярности, марки применяемых электродов приведены в таблице 3

Не допускается начинать прихватку и сварку корневого слоя на расстоянии менее 100 мм от продольного шва трубы.

Рекомендуемые значения сварочного тока приведены в таблице 5.

Перемещать центратор разрешается только после сварки корневого слоя шва на ¾ периметра стыка.

Режимы сварки заполняющих и облицовочного слоёв шва приведены в таблице 5.

Если стыки, сваренные корневым слоем шва, имеют следы влаги (инея, снега) на кромках их надо просушить.

Усиление облицовочного слоя должно быть 1 – 3 мм., облицовочный слой должен перекрывать основной металл в каждую строну на 2,5 – 3,5 мм. Параметры сварного шва приведены на рис.№1.

Результаты сварки оформляются в сварочном журнале.

Сварочные материалы, применяемые для поворотной сварки труб, приведены в таблицах 4,5.

Все поступающие на участок сварочные материалы должны пройти входной контроль с соответствующим оформлением актов.

Сварочные материалы следует хранить в специальных помещениях, предохраняющих от загрязнения, увлажнения, ржавления и механических повреждений.

Электроды следует хранить в упаковке завода – изготовителя на стеллажах или штабеле высота упаковок не должна превышать 5 рядов.

Электроды с основным покрытием наиболее целесообразно прокаливать в блок – боксах или выдавать для односменной работы.

Режимы прокалки электродов перед применением приведена в таблице 4, режимы электродуговой ручной сварки – в таблице 4, расход материалов – в таблице 6.

Каждый стык должен иметь клеймо сварщиков или комплексное клеймо сварщиков которые выполняли сварку стыка. Клеймо наносится сваркой или не смываемой краской в верхней полуокружности на расстоянии 100 – 150 мм. от стыка.

На одном из концов готовой секции трубы краской наносится порядковый номер секции и комплексное клеймо бригады.

При скатывании готовых секций на стеллаж накопитель не допускается касание стыков сырого грунта, снега, воды.

Таблица 3- Материально-технические ресурсы

Наименование	Тип, марка	Кол – во	Краткая техническая характеристика
1	2	3	4
Трубоукладчик	ОМТ – 16	1	Грузоподъемность – 16 тн.
Комплект оборудования для газовой резки	Спутник	1	Максимальная толщина резки труб до 50 мм
Траверса		1	Грузоподъемность – 18 тн. Диаметр поднимаемых труб-219мм. Масса – 3800 кг.
Электрошлифовальная машинка	«ВОСН»	2	Скорость вращения – 6600 об/мин. Окружная скорость до 80 м/сек.
Шкаф для сушки электродов	СНО-55,5/5	1	Производительность при сушке электродов 25 кг/час. Пределы регулирования температуры 80-500˚С. Время нагрева до номин. температуры 2 – 2,5 час.

Продолжение таблицы 3

1	2	3	4
Линия сборки	ССТ	1	Диаметр собираемых труб-219мм. Длина собираемых труб 10,5-11,8 м. Длина собираемой секции-23,5 м. Источник сварочного тока ВДУ-1201. Номинальный ток поста 315 А Регулирование сварочного тока – ручное ступенчатое. Макс.одновременно потребляемая мощность-40КВт. Техническая производительность 14 ст./час

Таблица 4- Сварочные материалы для поворотной сварки на трубосварочной базе

№ п/п	Назначение	Марка электрода, проволоки, флюса.	Ду эл-да, проволоки мм.	Температура прокалки, град.С	Время прокалки, час
1	2	3	4	5	6
1.	Ручная электродуговая сварка корневого слоя шва	ЛБ 52 У ОК 5370 ОК 4804 УОНИ13/55	2,6	300	1
2.	Ручная электродуговая сварка заполняющего, облицовочного слоев шва	ОК 5370	3,25	300	1

Таблица 5- Режим ручной дуговой сварки

Назначение	Марка электрода	Ду электрода	Сварочный ток при положении шва, А.
			Нижнее	Вертикал	Потолок
Для сварки корневого слоя шва	ЛБ 52 У ОК 5370 ОК 4804 УОНИ 13/55	2,5 – 3,25	50 – 90	40 – 80	40 – 50
Для сварки заполняющего, облицовочного слоев шва	ЛБ 52 У ОК 5370 ОК 4804 УОНИ 13/55	2,5 – 3,25	90 – 130	80 – 120	90 – 110

Таблица 6-Расход сварочных материалов

Наименование материалов	Единица измерения	Толщина стенки трубы, мм.
		8,0
Ручная электродуговая сварка корневого слоя шва: электроды	Кг на 1 стык	0,71
Ручная электродуговая сварка заполняющего, облицовочного слоев шва: электроды

Таблица 7- Состав бригады

Профессия	Разряд	Количество
Электросварщик	5	4
Монтажник наружных трубопроводов	6	1
Монтажник наружных трубопроводов	4	3
Машинист крана – трубоукладчика	6	2
Такелажник	4	2
Итого:		12

2. Сборка и сварка труб на трассе

Сборочно-сварочные работы следует выполнять в соответствии с требованиями:

• СНиП ΙΙΙ-42-80 «Правила производства и приемки работ. Магистральные трубопроводы»;

• ВСН 006-89 «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Сварка».

Сборке и сварке труб предшествует комплекс организационно-технических мероприятий и подготовительных работ:

• назначение лиц, ответственных за качественное и безопасное ведение работ (прораб, мастер, работник ПИЛ);

• расчистка и планировка полосы отвода и устройство вдоль трассового проезда;

• восстановление и закрепление на местности проектной оси трубопровода;

• вывозка и укладка вдоль трассы секций труб;

• инструктаж членов бригады по технике безопасности;

• размещение в зоне производства работ необходимых машин, механизмов, оборудования и инвентаря;

• получение производственно-технической документации и ознакомление членов бригады с применяемой технологией сварочно-монтажных работ;

• проверка и испытание грузозахватных приспособлений;

• установка в зоне производства работ вагончика для хранения сварочных материалов, инструмента, инвентаря и отдыха рабочих. Необходимое количество электродов (в расчете на одну смену) должно быть просушено.

Монтажные бригады должны быть обеспечены в установленном порядке технологическими картами сварки, выбор и применение сварочных материалов, допуски при сборке, технология и режимы сварки, сортамента труб, прочностных свойств металла, вида сварного соединения и т.д.

Сборка труб (секций труб, захлестов) производится на центраторах.

Сварочно-монтажные работы допускается выполнять при температуре не ниже 40˚С.

При силе ветра более 10 м/с и выпадении осадков применяют инвентарные покрытия.

Разрешается применять технологии сварки только те которые:

• зафиксированы в технологической карте;

• аттестованы в установленном порядке;

Для обеспечения заданного темпа, ритмичного и качественного выполнения работ, сварку труб выполняют поточно-расчлененным методом.

В составе комплексной бригады, основой которой является организация сварки комбинированным способом, выделяются следующие бригады и звенья:

- подготовительное звено;

- головное звено;

- завершающее звено;

- ремонтное звено;

Подготовительное звено выполняет работы по:

- раскладке звеньев труб вдоль трассы;

- очистке полости труб;

- отбраковке труб с вмятинами, забитыми фасками;

- восстановление забракованных труб (правка вмятин, обрезка концов, подготовка фасок);

Головное звено выполняет следующие работы:

- зачищает кромки труб под сборку и сварку;

- перемещает очередную трубу к стыку и устанавливает её на центратор;

- производит центровку стыка;

- выполняет сварку корневого слоя шва;

- осуществляет зачистку и вышлифовывание неровного рельефа наружной поверхности корневого слоя шва;

- высвобождает и перемещает центратор;

- подвозит технологическое оборудование для начала цикла сборки и сварки следующего стыка.

Завершающее звено выполняет следующие операции:

- производит сварку заполняющего и облицовочного слоя шва;

- производит зачистку каждого слоя шва, а после сварки облицовочного слоя дополнительно зачищает околошовные зоны от брызг;

- осмотр и клеймение стыка;

Ремонтное звено выполняет ремонт сварных стыков после завершения сварки на основании результатов неразрушающего контроля.

Для поддержания бесперебойной работы укрупненной комплексной бригады необходимо:

- подготовить и своевременно выполнить весь комплекс подготовительных работ, предшествующих движению линейного потока (расчистка и планировка полосы отвода, вдоль трассовый проезд, вывозка и укладка вдоль оси труб на лежки, разбивка оси и углов поворота);

- подготовить и наладить четкое, ритмичное обслуживание и жизнеобеспечение членов бригады (питание, обогрев, отдых);

- подготовить и обеспечить членов бригады спецодеждой, средствами индивидуальной защиты;

- подготовить высокопроизводительное и маневренное строительное технологическое оборудование (т/укладчики, бульдозеры, самоходные установки для сварочных агрегатов), а также предусмотреть резерв основных машин и механизмов;

Перед сборкой и сваркой труб необходимо:

• очистить внутреннюю полость труб от грязи и посторонних предметов;

• провести визуальный осмотр поверхности труб и при обнаружении дефектов выполнить необходимый ремонт.

Царапины, риски и задиры глубиной свыше 0,2 мм, но не более 5% от толщины стенки труб устраняют шлифованием, при этом толщина стенки не должна быть выведена за пределы минусового допуска.

Вмятины на концах труб глубиной до 3,5% от диаметра труб исправляют безударными разжимными устройствами .

Трубы с царапинами, рисками, задирами глубиной более 5% от толщины стенки, вмятинами глубиной свыше 3,5% от диаметра труб или с забоинами и задирами фасок глубиной более 5 мм, ремонту не подлежат.

Кромки труб и прилегающие к ним поверхности (внутреннюю и наружную), необходимо зачистить электрошлифовальной машинкой на ширину не менее 10 мм, до металлического блеска.

Подготовленную к центровке и сборке секцию перемещают трубоукладчиком и пристыковывают к нитке трубопровода с зазором. Величина зазоров стыков при сборке приведены в таблице 8.

Таблица 8- Значения величин зазоров

Способ сварки	Диаметр электрода, мм	Величина зазора при толщине стенки, мм
Ручная дуговая сварка Электродами с основным видом покрытия	3,0 – 3,25	2,5 – 3,5

Смещение кромок электросварных труб не должно превышать 20% нормативной толщины стенки, но не более 3 мм. Измерение величины смещения кромок допускается проводить по наружным поверхностям труб сварочным шаблоном

Непосредственно перед сваркой необходимо произвести просушку кольцевыми нагревателями торцов труб и прилегающих к ним участков шириной не менее 150 мм.

Просушка торцов труб нагревом до температуры 20 – 50 ˚С обязательна: при наличии влаги на трубах независимо от способа сварки и прочности основного металла.

После окончания сушки (подогрева) стыка производится сварка первого (корневого) слоя шва электродами, указанными в таблице 9.

Таблица 9- Типы электродов

Электроды			Свариваемые трубы
назначение	Марка	Диаметр, мм	Толщина стенки, мм	Температура и время прокалки электродов Град.С/час.
Для сварки и ремонта корневого слоя шва	УОНИ 13/55 ОК 53.70 ОК 48.04	2,5 – 3,25	8,0 – 10,0 мм.	250-300/1,0
Для сварки и ремонта заполняющих и облицовочного слоев шва	УОНИ 13/55 ОК 53.70 ОК 48.04	3,0 – 4,0	8,0 – 10,0 мм.	250-300/1,0