2.5 Сварочно-монтажные работы в трассовых условиях

Подготовительные операции. Центровка труб. Способы сварки труб. Технологическая карта на сварку труб. Потолочная сварка труб. Ручная электродуговая сварка. Применяемые сварочные материалы. Сварка порошковой проволокой. Электроконтактная сварка. Процесс сварки. Расчёт необходимого количества сварочных материалов при сварке труб и трубных секций в нитку. Сварка в зимних условиях, при сильном ветре и атмосферных осадках. Монтаж и сварка захлёстов. Контроль качества сварных стыков. Оформление документации на сварку труб в трассовых условиях.

До начала сборки и сварки секций труб в нитку на трассе планируют полосу отвода; строят временную вдоль трассовую технологическую дорогу и подъезды к ней; развозят вдоль трассы и укладывают на инвентарных лежках секции длиной 36 м; размещают в зоне проведения работ трубоукладчик, сварочные установки, бульдозер, внутренний центратор и другое оборудование и инструменты.

Для повышения качества сварных соединений и точности обработки кромок труб в полевых условиях применяют обработку резанием при помощи специализированных установок для механической обработки кромок.

Сварка – технологический процесс неразъемного соединения частей изделия путем местного сплавления или совместного пластического деформирования металлов этих частей по их примыкающим поверхностям, в результате чего возникает прочное сцепление металлов, основанное на межатомном взаимодействии.

Неразъемное соединение двух металлических частей, выполненное сваркой, называется сварным соединением. Сварное соединение состоит из основного металла, околошовной зоны и сварного шва.

Основной металл – металл соединяемых частей.

Околошовная зона (зона термического влияния) – участок, примыкающий к сварному шву, со структурой и свойствами металла, изменившимися в результате сварочного нагрева по сравнению со структурой и свойствами металла.

Сварной шов – конструктивный элемент сварных соединений, образованный затвердевшим расплавленным металлом. Часть металла, полученная за один проход источника тепла, называется слоем. Сварной шов, образованный несколькими слоями, называется многослойным или многопроходным.

Сварной шов может выполняться в нижнем, вертикальном и потолочном положениях. Сварка, выполняемая при одностороннем перемещении источника тепла относительно сечения соединяемых деталей, называется односторонней, при двустороннем перемещении – двусторонней.

Стыки труб соединяют сваркой. Основные способы сварки следующие:

а) дуговые – автоматическая дуговая под флюсом, газоэлектрическая полуавтоматическая и автоматическая сварка, а также полуавтоматическая с применением порошковой проволоки;

б) прессовые – электроконтактная, газопрессовая и другие виды сварки.

Современная техника сварки позволяет получать сварной стык равнопрочным с металлом трубы, т. е. временное сопротивление наплавленного металла шва и относительное удлинение не ниже, чем у основного металла.

Наибольшее распространение получили механизированные способы. К механизированной электрической дуговой сварке относятся: автоматическая сварка под флюсом, сварка в среде углекислого газа, сварка порошковой проволокой и другие, менее распространённые способы. Механизированные методы обеспечивают высокую производительность при хорошем качестве шва. Они занимают ведущее место на трассе.

При большинстве механизированных методов требуется вращать трубу, так как шов можно накладывать лишь в определенном пространственном положении. Такая сварка может осуществляться только на сварочных базах для соединения отдельных труб в секции длиной 27-60 м. Длина секций ограничивается транспортными возможностями при вывозке их на трассу или удобством ведения сварочного процесса на базе.

При прессовых методах сварки стыки сваривают за одну технологическую операцию и трубы не требуется вращать. Применение прессовых методов дает возможность сооружать трубопровод последовательным наращиванием труб в общую нитку трубопровода. При такой системе нет надобности в заготовительно-укрупнительных сварочных базах. Все стыки свариваются на трассе.

ТБ для заготовки секций организуются в пунктах выгрузки труб или в полевых условиях на трассе. Секция состоит из трех и более труб. Секции, вывезенные с базы на трассу, сваривают друг с другом в неповоротном положении.

Высокое качество сварочных работ на строительно-монтажных участках обеспечивается хорошей организацией и контролем сварочного производства.

Под контролем качества сварки подразумевается проверка условий и порядок выполнения сварочных работ, а также определение качества выполненных сварных соединений в соответствии с техническими требованиями.

Операционный контроль в процессе изготовления сварных соединений нефте- и газопроводов осуществляется на всех стадиях монтажа, и правильная организация его является надежной гарантией безаварийной эксплуатации магистральных трубопроводов. Операционный контроль проводит мастер или производитель работ, а самоконтроль – исполнитель работ. При операционном контроле мастер или прораб проверяет соответствие выполняемых работ рабочим чертежам, требованиям государственных стандартов, СНиП и инструкциям, утверждённым в установленном порядке.

Перед внешним осмотром наружная поверхность сварного шва и прилегающих к нему участков основного металла по обе стороны шва должны быть очищены от шлака, загрязнений и брызг наплавленного металла. Осмотр и измерение сварных соединений выполняют, при возможности, с двух сторон.

Неразрушающим методом контроля подвергают сварные соединения магистральных трубопроводов, выполненных электродуговой сваркой.