Сварка разнотолщинных соединений труб

 

10.2.2.1 Для сварки разнотолщинных соединений труб могут быть использованы следующие технологические варианты, регламентированные настоящим РД:

- ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия (все слои шва);

- комбинированная технология: ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия (корневой слой шва) + механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой Иннершилд (последующие слои шва);

- комбинированная технология: механизированная сварка в среде углекислого газа методом STT (корневой слой шва) + механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой Иннершилд (последующие слои шва);

- комбинированная технология: механизированная сварка в среде углекислого газа методом STT (корневой слой шва) + автоматическая сварка порошковой проволокой в среде защитных газов системой М300-С (М300) (последующие слои);

- комбинированная технология: ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия (корневой слой шва) + автоматическая сварка порошковой проволокой в среде защитных газов системой М300-С (М300) (последующие слои).

- двухсторонняя автоматическая сварка проволокой сплошного сечения комплексом оборудования CRC-Evans AW;

 

10.2.2.2 При выполнении разнотолщинных соединений следует использовать трубы с заводской разделкой кромок. «Нутрение» (растачивание изнутри) более толстой трубы (см. рис. 10.2.1-А) проводится до величины, равной фактической толщине более тонкой трубы S₁ (которая перед этим замеряется) или до величины S₁ + 1 мм. При наличии двухскосой разделки кромок более толстой трубы допускается увеличение угла скоса кромки снаружи путем механической обработки до величины 25-30 град.

 

10.2.2.3 Сборку стыков разнотолщинных соединений труб диаметром 426-1220 мм следует производить на внутреннем центраторе.

В случае технической невозможности применения внутреннего центратора допускается производить сборку на наружном центраторе.

 

10.2.2.4 При сборке разнотолщинных соединений согласно рис. 10.2.1(А) наружное смещение кромок должно соответствовать требованиям п. 5.1.16.

Для соединений согласно рис. 10.2.1(Б, В) смещение внутренних кромок должно составлять 2 мм при толщине тонкостенного элемента до 10 мм включительно и 20% от толщины тонкостенного элемента (но не более 3,0 мм) при его толщине свыше 10 мм.

 

10.2.2.5 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 согласно положениям раздела 5.10 настоящего РД.

 

10.2.2.6 С целью повышения качества односторонней сварки разнотолщинные соединения труб диаметром 426-820 мм могут быть выполнены с применением переходных колец соответствующего диаметра длиной не менее 250 мм.

При этом разнотолщинное соединение «переходное кольцо + труба» подваривается изнутри по всему периметру стыка электродами с основным видом покрытия.

 

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

 

10.2.3 Сварка разнотолщинных соединений «труба + деталь трубопровода» и «труба + арматура»

 

10.2.3.1 При выполнении соединений труб с деталями трубопроводов и запорной арматурой должны соблюдаться требования, регламентированные п.п. 10.2.1.3 ÷ 10.2.1.5 настоящего РД и представленные на рис. 10.2.1. При этом сварка соединений «труба + деталь трубопровода» относится, как правило, к варианту «А» на рис. 10.2.1, а соединение «труба + арматура» - к вариантам «Б», «В» и «Г» на рис. 10.2.1.

 

10.2.3.2 Для сварки могут быть использованы следующие технологические варианты, регламентированные настоящим РД:

- ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия (все слои шва);

- комбинированная технология: механизированная сварка в среде углекислого газа методом STT (корневой слой шва) + автоматическая сварка порошковой проволокой в среде защитных газов системой М300-С (М300) (последующие слои);

- комбинированная технология: ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия (корневой слой шва) + автоматическая сварка порошковой проволокой в среде защитных газов системой М300-С (М300) (последующие слои).

 

10.2.3.3 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. До сборки следует убедиться в совпадении их внутренних диаметров, выполнив замер внутреннего диаметра корпуса запорной арматуры в зоне сварки и выполнив проверочный расчет по формуле:

 

Д_{АРМАТУРЫ}  ≤ Д_{ВН. ТР. НОМ.} – 4 мм,

 

где: Д_{АРМАТУРЫ} – фактический (измеренный) внутренний диаметр запорной арматуры в зоне сварки, мм

Д_{ВН. ТР. НОМ.} – номинальный внутренний диаметр трубы, рассчитанный как разность номинального наружного диаметра и двух номинальных толщин стенок, мм

 

Стыкуемый с корпусом арматуры торец переходного кольца должен иметь заводскую фаску или фаску после газовой резки и обработки специализированным станком.

Рекомендуемая длина переходного кольца – не менее одного номинального диаметра трубы. Минимально допустимая длина переходного кольца – 250 мм.

 

10.2.3.4 Перед сборкой следует осмотреть торцы труб, деталей и арматуры. Внутренняя поверхность запорной арматуры должна быть защищена согласно рекомендациям завода-изготовителя. С кромок арматуры или переходного кольца дисковой проволочной щеткой следует удалить защитный слой. Зачистить до металлического блеска кромки труб (деталей, арматуры) и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхность на ширину не менее 15 мм.

 

10.2.3.5 Предварительный подогрев стыков «труба + деталь» и «труба + переходное кольцо арматуры» следует выполнять в соответствии с рекомендациями раздела 5.1 настоящего РД. Предварительный подогрев стыков «переходное кольцо + корпус арматуры» должен производиться в соответствии с таблицей 10.3.1.

Таблица 10.3.1 – Выбор температуры предварительного подогрева стыков «переходное кольцо + корпус арматуры»

 

Толщина стенки переходного кольца и корпуса арматуры, мм	Эквивалент углерода, %	Температура окружающей среды, ОС	Температура предварительного подогрева, ОС
£ 14	£ 0,41	любая	не требуется
14,1-16,0	£ 0,41	< - 25 oC	100 0C
16,1-18,0	£ 0,41	< - 10 oC	100 0C
³ 18,1	£ 0.41	любая	100 0C
£ 12,0	0,42-0,46	любая	не требуется
12,1-14,0	0,42-0,46	< 0 oC	100 0C
³ 14,1	0,42-0,46	любая	100 0C
Примечание – 1) 1. Выбор температуры предварительного подогрева производится по наибольшим значениям толщины стенки и эквивалента углерода соединяемых элементов. 2) 2. В случае выполнения предварительного подогрева температура на кромках стыка перед сваркой корневого слоя шва (выполнением прихваток) должна быть не ниже +100 оС. 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).

 

При выполнении подогрева следует контролировать равномерность нагрева разнотолщинных элементов соединения. Замер температуры производится контактным термометром не менее чем в трех точках по периметру стыка на расстоянии 10-15 мм от торца.    

 

10.2.3.6 Сборку соединений диаметром 426-1220 мм при наличии технической возможности следует производить на внутреннем центраторе. Для сборки соединений «труба + переходное кольцо арматуры» или «переходное кольцо + корпус арматуры» внутренний центратор должен быть специально оборудован для защиты внутренней поверхности задвижки от попадания грязи, брызг металла, окалины, шлака и других предметов. Для этой цели рекомендуется также использовать резиновые коврики и прокладки из несгораемых тканевых материалов. При выполнении сборочно-сварочных работ арматура должна находиться в состоянии «Открыто».

 

10.2.3.7 Допускается применение наружного центратора и монтажных приспособлений, позволяющих обеспечить требуемую точность сборки стыка с различными наружными диаметрами соединяемых элементов.

Приварка монтажных приспособлений к трубам, деталям и запорной арматуре не допускается.

Удаление наружного центратора производится после сварки не менее 60% периметра корневого слоя. 

Допускается удаление наружного центратора после выполнения прихваток при условии, что их количество превышает рекомендации п. 5.1.1.27 на одну прихватку, а длина каждой – не менее максимальной длины, указанной в п. 5.1.27. 

 

10.2.3.8 Межслойная температура при сварке стыков «труба + деталь» и «труба + переходное кольцо арматуры» должна составлять +50 ⁰С…250 ⁰С. Для стыков «переходное кольцо + корпус арматуры» диаметром 1020-1220 мм межслойная температура должна находиться в пределах +50 ⁰С…250 ⁰С, а диаметром 426 – 720 мм – в пределах +50 ⁰С…180 ⁰С. В случае снижения межслойной температуры ниже +50 ⁰С следует осуществить сопутствующий подогрев до +80...100 ⁰С.

 

10.2.3.9 При наличии технической возможности следует выполнить 100% подварку изнутри соединения переходное кольцо-корпус запорной арматуры с номинальным диаметром 530-1220 мм.

 

10.2.3.10 Кромки литых свариваемых торцов запорной и распределительной арматуры (арматуры, не имеющей приваренного на заводе патрубка из кованой или горячекатаной стали) допускается подготавливать только в заводских условиях механическим путем согласно вариантам «Б», «В, и «Г» (рис. 10.2.1). Никакой дополнительной обработки литых свариваемых торцов в монтажных условиях производить не разрешается без составления соответствующего акта с представителями завода (фирмы) – поставщика и Заказчика.

 

10.2.3.11 Если паспорт и/или сертификат на деталь трубопровода отсутствуют, то подобные изделия принимать не разрешается без освидетельствования в установленном порядке. Порядок освидетельствования должен соответствовать «Указаниям по освидетельствованию соединительных деталей» (ВНИИСТ, 1996 г.).

10.2.3.12 Кромки приваренных к литой детали патрубков, изготовленных ковкой или прокаткой, в случае необходимости, можно обработать без специальных согласований в монтажных условиях согласно вариантам «Б», «В» и «Г» (рис. 10.2.1). Качество подготовки кромок должно быть подтверждено независимым техническим надзором путем составления акта ВИК.