Технология механизированной сварки проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа методом STT

5.8.1 Способ сварки проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа методом STT предназначен для односторонней механизированной сварки корневого слоя шва неповоротных и поворотных стыков труб диаметром 325-1220 мм с толщинами стенок 6-32 мм.

 

5.8.2 Специализированный комплект оборудования для сварки методом STT, выпускаемый фирмой Lincoln Electric, должен включать следующее:

- специальный источник питания Invertec STT-II;

- механизм подачи проволоки LN-27 или LF-37;

- сварочная горелка Magnum 200 со шлангом;

- коаксиальный кабель;

- газовый баллон с редуктором, расходомером и подогревателем газа;

- защитная палатка.

 

5.8.3 Механизированная сварка методом STT может быть использована в составе следующих технологических вариантов сварки:

- корневой слой шва выполняется механизированной сваркой методом STT, заполняющие и облицовочный слои шва – механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой типа Иннершилд;

- корневой слой шва выполняется механизированной сваркой методом STT, заполняющие и облицовочный слои шва – ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия методом «на подъем»;

- корневой слой шва выполняется механизированной сваркой методом STT, заполняющие и облицовочный слои шва – ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия методом «на спуск»;

- корневой слой шва выполняется механизированной сваркой методом STT, заполняющие и облицовочный слои шва – автоматической сваркой порошковой проволокой в среде защитных газов системой М300-С (М300);

- выполнение на трубосварочной базе ССТ-ПАУ механизированной сварки методом STT корневого слоя шва, механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой типа Иннершилд 1-го заполняющего слоя и автоматической сваркой под слоем флюса последующих заполняющих и облицовочного слоев шва;

- выполнение на трубосварочной базе ССТ-ПАУ механизированной сварки методом STT корневого слоя шва, электродами с основным видом покрытия 1-го заполняющего слоя и автоматической сваркой под слоем флюса заполняющих и облицовочного слоев шва.

 

5.8.4 Перечень аттестованных марок проволок сплошного сечения для сварки в среде углекислого газа методом STT сталей различных прочностных групп приведен в таблице 8.6.

 

5.8.5 В качестве защитного газа следует применять 100% углекислый газ высшего сорта по ГОСТ 8050-85.

Расход газа должен составлять 10-16 л/мин.

 

5.8.6 Сварка осуществляется способом сверху-вниз на постоянном токе обратной полярности.

 

5.8.7 Вылет проволоки должен составлять 10¸15 мм. Допускается вылет до 20 мм.

 

5.8.8 В положении 0.00-1.00 (1.30) час сварка осуществляется с небольшими поперечными колебаниями без задержки на кромках.

В положении 1.00 (1.30) – 6.00 час сварка осуществляется без поперечных колебаний.

 

5.8.9 Режимы сварки корневого слоя шва представлены в таблице 5.8.1.

 

Таблица 5.8.1 – Параметры режимов при механизированной сварке методом STT проволокой диаметром 1,14 мм

 

Наименование слоя	Параметры процесса
	Скорость подачи проволоки, дюйм/мин	Пиковый ток, А	Базовый ток, А	Длительность заднего фронта импульса
Корневой	90-120* 120-160**	400-420	45-55	0
* для сварки в положении 12.00-1.00 час. ** для сварки в положении 1.00-6.00 час.

 5.8.10 Сварка с использованием метода STT может быть использована для выполнения корневого слоя шва при специальных сварочных работах – сварке разнотолщинных соединений, захлестов, соединений труба-фитинг и труба-запорная арматура (раздел 10).

 

5.9 Технология механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой Иннершилд

 

5.9.1 Способ механизированной сварки самозащитной порошковой проволокой Иннершилд при использовании труб с заводской разделкой кромок предназначен в основном для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва стыков труб диаметром 325-1220 мм с толщинами стенок 6-19 мм включительно.

 

5.9.2 Специализированный комплект оборудования для сварки самозащитной порошковой проволокой фирмы Lincoln Electric должен включать следующее:

- один из источников сварочного тока – Idealarc DC-400, Invertec V350-PRO, Invertec V300-I, SAM-400 или сварочные агрегаты Commander, Vantage различных модификаций (раздел 9);

- адаптер модели К350 или К350-1;

- механизм подачи порошковой проволоки LN-23P;

- сварочная горелка К345 со шлангом и кабелями.

 

5.9.3 Способ сварки самозащитной порошковой проволокой может быть использован в составе следующих технологических вариантов сварки:

- корневой слой шва выполняется механизированной сваркой проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа методом STT, все последующие слои – механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой Иннершилд;

- корневой слой шва (или корневой слой шва и горячий проход) выполняется ручной дуговой сваркой электродами с целлюлозным видом покрытия, последующие слои – механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой Иннершилд;

- корневой слой шва выполняется ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия, все последующие слои – механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой Иннершилд;

- сварка на трубосварочной базе ССТ-ПАУ механизированной сваркой методом STT корневого слоя шва, самозащитной порошковой проволокой типа Иннершилд 1-го заполняющего слоя и автоматической сваркой под слоем флюса последующих заполняющих и облицовочного слоев шва;

- сварка всех слоев шва проволокой Иннершилд, выполняемая в специальную узкую разделку кромок.

 

5.9.4 Перечень аттестованных марок самозащитных порошковых проволок для сварки сталей различных прочностных групп приведен в таблице 8.5 настоящего РД.

 

5.9.5 Сварка самозащитной порошковой проволокой осуществляется способом сверху-вниз на постоянном токе прямой полярности. Перед началом сварки на механизме подачи проволоки следует установить два параметра: скорость подачи проволоки и напряжение на дуге.

 

5.9.6 Вылет проволоки, в зависимости от пространственного положения, должен составлять:

- 20 мм в положении 0.00-4.30 (5.00) час;

- 25-30 мм в положении 4.30 (5.00) – 6.00 час.

 

5.9.7 Угол наклона горелки от перпендикуляра (углом назад), в зависимости от пространственного положения, должен составлять:

- 25-45 градусов в положении 0.00-4.30 (5.00) час;

- 25-0 градусов в положении 4.30 (5.00) – 5.30 час;

- 5-10 градусов углом вперед в положении 5.30-6.00 час.

 

5.9.8 Режимы, при сварке в стандартную заводскую разделку, приведены в таблице 5.9.1.

 

Таблица 5.9.1 – Параметры режимов при сварке проволокой Иннершилд

 

Наименование слоя	Марка проволоки
	Innershield NR-207 и Innershield NR-208 Special диам. 1,7 мм		Innershield NR-208 Special диаметром 2,0 мм
	Скорость подачи проволоки, дюйм/мин	Напряжение, В	Скорость подачи проволоки, дюйм/мин	Напряжение, В
«Горячий проход»	90 100	18 19	90 100	19 20
Заполняющие	90 100 110 120	18 19 20 21	90 100 110 120	19 20 21 22
Корректирующий, облицовочный	80 90	17 18	80 90	18 19

 

5.9.9 Перед выполнением первого слоя шва порошковой проволокой необходимо осуществить тщательную шлифовку корневого слоя (горячего прохода) абразивным кругом до состояния «чистый металл».

 

5.9.10 В связи с неравномерностью заполнения разделки по периметру стыка и ослаблением сечения шва в вертикальном положении перед выполнением облицовочного слоя в положении 1.00-4.30 час выполняется дополнительный (корректирующий) слой.

 

5.9.11 Заполняющие и облицовочный слои шва стыков труб с толщинами стенок до 13 мм включительно следует выполнять по методу «слой за один проход».

 

5.9.12 В случае использования труб с заводской разделкой кромок при сварке стыков с толщинами стенок более 13 мм заполняющие слои начиная со второго (третьего) выполняются по методу «слой за два прохода», а облицовочный слой по методу «слой за два (три) прохода».

 

5.9.13 Количество слоев в зависимости от толщины стенки трубы приведено в таблицах 5.9.2-5.9.3 (уточняется в процессе производственной аттестации технологии сварки).

 

Таблица 5.9.2 – Количество заполняющих и облицовочных слоев шва при сварке проволокой Innershield NR-207 и Innershield NR-208 Special диаметром 1,7 мм

Толщина

стенки, мм

Наименование слоя

заполняющие* корректирующий облицовочный 6 - 1 1 8 1 1 1 10 1-2 1 1 12 2-3 1 1 14 3-4 1 1

* количество заполняющих слоев зависит от величины зазора при сборке, угла разделки кромок и ряда других параметров.

 

Таблица 5.9.3 – Количество заполняющих и облицовочного слоев шва при сварке проволокой  Innershield NR-208 Special диаметром 2,0 мм

 

Толщина стенки, мм	Наименование слоя
	Заполняющие слои (проходы)*	Корректирующий слой	Облицовочные проходы
14	3 - 4	1	1-2
16	3 (5)	1	2-3
18	4 (7)	1	2-3
20	5 (9)	1	3
* количество заполняющих слоев зависит от величины зазора при сборке, угла разделки кромок и ряда других параметров.

 

5.9.14 Сварка в специальную узкую разделку кромок.

 

5.9.14.1 В случае использования труб диаметром 1020-1220 мм класса прочности К55-К60 с толщинами стенок 14-22 мм со специальной узкой разделкой кромок (рис. 5.9.1) до начала выполнения работ следует обработать станком для обработки кромок каждую кромку трубы. Следует использовать следующую последовательность выполнения слоев шва:

- сварка корневого слоя шва проволокой марки Innershield NR-204H диаметром 1,7 (1,6) мм;

- выполнение подварочного слоя проволокой Innershield NR-207 диаметром 1,7 мм в местах непроваров и смещения кромок более 2 мм (допускается выполнение подварочного слоя шва электродами с основным видом покрытия);

- сварка заполняющих слоев шва проволокой Innershield NR-208 Special диаметром 2,0 мм по методу «слой за один проход»;

- выполнение облицовочного слоя шва проволокой Innershield NR-208 Special диаметром 2,0 мм по методу «слой за один проход» для труб с толщинами стенок до 19 мм и по методу «слой за два прохода» для труб с толщинами 20-22 мм.

 

 

 

                 

 

 

Рис. 5.9.1. Форма специальной узкой разделки кромок

 

5.9.14.2 Режимы сварки при использовании специальной узкой разделки кромок приведены в таблице 5.9.4.

 

Таблица 5.9.4 – Параметры режимов при сварке проволокой Иннершилд в специальную узкую разделку кромок

                                  

Наименование слоя	Марка проволоки
	Innershield NR-204H диаметром 1,7 мм		Innershield  NR-208 Special диаметром 2,0 мм
	Скорость подачи проволоки, дюйм/мин	Напряжение, В	Скорость подачи проволоки, дюйм/мин	Напряжение, В
1	2	3	4	5
Корневой слой*	70 80	15 16	-	-
Подварочный слой	90 100	18 19	-	-
«Горячий проход»	-	-	90 100	19 20
Заполняющие	-	-	90 100	19 20
Корректирующий, облицовочный	-	-	70 80	17 18
* корневой слой шва может быть выполнен проволокой марки NR-207 диаметром 1,7 мм. Однако, в этом случае, требуется подварка по всему периметру стыка.

 

5.9.14.3 Ориентировочное количество слоев шва в зависимости от толщины стенки трубы приведено в таблице 5.9.5.

 

Таблица 5.9.5 – Количество заполняющих и облицовочного слоев шва при сварке труб со специальной узкой разделкой кромок проволокой Innershield NR-208 Special диаметром 2,0 мм

 

Толщина стенки, мм	Наименование слоя
	Заполняющие слои*	Корректирующий слой	Облицовочные проходы
14	3-4	1	1
16	3-4	1	1
18	4-5	1	1
20	5-6	1	1-2
22	6-7	1	2
* количество заполняющих слоев зависит от величины зазора при сборке, угла разделки кромок и ряда других параметров.

 

5.9.15 Сварка самозащитной порошковой проволокой может быть использована для выполнения специальных сварочных работ – сварке разнотолщинных соединений труб и захлестов (раздел 10).