Специальные сварочные работы

Сварка захлестов

 

10.1.1 В зависимости от условий выполнения работ, сварка захлесточных стыков при ликвидации технологических разрывов может производиться по трем схемам:

- схема 1 – оба конца трубопровода свободны (не засыпаны землей), находятся в траншее (или на её бровке) и имеют свободу перемещения, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях;

- схема 2 – конец одного из стыкуемых участков трубопровода свободно перемещается в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а другой защемлен (подходит к крановому узлу, засыпан и т.п.);

- схема 3 – оба конца соединяемых участков трубопровода засыпаны (защемлены), но оси соединяемых участков находятся в пределах, соответствующих условиям сборки (раздел 5.1 настоящего РД).

 

10.1.2 В соответствии с первыми двумя схемами соединение участков трубопровода может осуществляться сваркой одного кольцевого захлесточного стыка или вваркой катушки с выполнением двух кольцевых стыков. В соответствии с третьей схемой ликвидацию технологического разрыва производят исключительно путем вварки катушки с выполнением двух кольцевых стыков (или трех стыков – для варианта составной катушки).

 

10.1.3 Для сварки стыков захлестов могут быть использованы следующие технологии и 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);

- ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия (корневой слой – методом «на подъем» + горячий проход – методом «на спуск») и электродами с основным видом покрытия (последующие слои шва);

- комбинированная технология: ручная дуговая сварка электродами с целлюлозным видом покрытия (корневой слой – методом «на подъем» + горячий проход – методом «на спуск») + механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой Иннершилд (последующие слои шва). Горячий проход может выполняться механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой Иннершилд;

- 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 головками системы М300-С (М300) (последующие слои шва);

- 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).

 

10.1.4 До начала монтажных работ необходимо:

- произвести откачку воды (при необходимости) в летнее время, а в зимнее время очистить котлован (приямок) от снега;

- очистить наружную поверхность трубопровода на 2 м от торца, а также внутреннюю полость трубы от возможных загрязнений (снег, лёд, грунт и др.);

- произвести визуальный осмотр. Не допускается любой ремонт стыкуемых труб и катушек без согласования с Заказчиком.

 

10.1.5 При монтаже захлеста по схеме 1 подготовительно-сборочные и сварочные операции осуществляются в следующей последовательности:

- подготовить под сварку один из концов трубопровода, уложить его на опоры высотой не менее 500 мм (по оси трубопровода), либо выкопать приямок необходимой величины;

- вывесить трубоукладчиком вторую плеть рядом с первой и сделать разметку места реза. Разметка места реза должна быть выполнена с помощью шаблона, чтобы обеспечить перпендикулярность плоскости реза оси трубопровода;

- обрезать конец трубы газовой резкой с последующей подготовкой фасок специализированным станком для обработки кромок и/или зачисткой шлифовальным кругом. Угол скоса кромок должен составить 30^-5 градусов, притупление 1,8±0,8 мм;

- состыковать трубы путем подъема обрезанной плети трубоукладчиками с помощью мягких полотенец на высоту не более 1,5 м на расстоянии 40-50 м от конца трубы так, чтобы обрезанный конец трубы провисал за счет упругих деформаций, что позволит совместить один конец трубопровода с другим;

- осуществить регулировку зазора в стыке изменением высоты подъема трубопровода трубоукладчиками, установить страховочную опору и наружный центратор, выполнить прихватку для фиксации сборочного зазора;

- произвести предварительный подогрев стыка и приступить к сварке корневого слоя шва. В процессе сварки корневого слоя прихватки полностью удаляются. После сварки не менее 60% длины корневого слоя шва центратор может быть снят. Затем следует доварить корневой слой и выполнить заполняющие и облицовочный слои шва

 

10.1.6 При выполнении захлесточного стыка путем установки катушки необходимо изготовить катушку из труб того же диаметра, той же толщины и марки стали, что и соединяемые участки трубопровода, и уложить ее на деревянные или инвентарные опоры (лежки) рядом с траншеей. Длина катушки должна быть не менее одного диаметра трубы.

 

10.1.7 Подготовка труб к сборке и сварке при врезке катушек (схема 2) осуществляется в приведенной ниже последовательности:

- на торцах труб соединяемых плетей произвести замер (с точностью 1 мм) их периметров по внутренней и наружной поверхностям. На основании полученных результатов произвести выбор трубы аналогичного размера и класса прочности для изготовления катушки;

- подготовить катушку длиной не менее одного диаметра трубы с разделкой кромок, соответствующей разделке соединяемых труб. На одном из торцов катушки целесообразно иметь заводскую разделку;

- при необходимости освободить от грунта не защемленный участок трубопровода на длине (80-100 м), необходимой для манипулирования плетью при сборку стыка захлеста;

- подготовить под сварку защемленную плеть трубопровода, выкопав приямок, размеры которого достаточны для безопасного проведения работ по сварке и контролю;

- приподнять трубоукладчиками не защемленную плеть, установить опору и пристыковать катушку к трубопроводу;

- произвести предварительный подогрев;

- выполнить сборку с применением наружного центратора, выполнить прихватку, зафиксировав необходимый зазор;

- приступить к сварке корневого слоя шва. В процессе сварки корневого слоя прихватки полностью удаляются. После сварки не менее 60% длины корневого слоя шва центратор может быть снят. Затем следует завершить сварку корневого слоя и выполнить заполняющие и облицовочный слои шва;

- вывесить трубоукладчиком не защемленную плеть с приваренной катушкой и разметить на катушке место реза. Разметка линии реза должна быть выполнена с помощью шаблона, чтобы избежать образования «косого стыка»;

- установить страховочную опору и осуществить газовую резку с последующей подготовкой фасок специализированным станком для обработки кромок и/или зачисткой шлифовальным кругом. Угол скоса кромок должен составить 30_-5 градусов, притупление 1,8±0,8 мм;

- поднять трубоукладчиком не защемленную плеть на высоту, необходимую для совмещения с торцом защемленной плети трубопровода. В некоторых случаях вблизи зоны сварки на поднятом конце трубопровода используется второй трубоукладчик;

- выполнить предварительный подогрев, сборку и сварку второго стыка в соответствии с выше приведенными регламентациями.

 

10.1.8 При монтаже и сварке захлесточного стыка по схеме 3, когда оба конца соединяемых плетей защемлены, не свободны, работы следует проводить в следующей последовательности:

- произвести проверку соосности соединяемых участков трубопровода;

- выкопать приямок, размеры которого достаточны для безопасного проведения работ по сварке и контролю;

-  на торцах труб соединяемых плетей произвести замер (с точностью 1 мм) их периметров по внутренней и наружной поверхностям. На основании полученных результатов произвести выбор трубы аналогичного размера и класса прочности для изготовления катушки;

- изготовить катушку длиной не менее одного диаметра трубы. Катушка должна быть той же толщины, того же диаметра и класса прочности, что и соединяемые (основные) трубы, а также с разделкой кромок (по возможности);

- с помощью трубоукладчика прицентровать катушку к соединяемым торцам технологического разрыва. Установить страховочную опору;

-  выполнить предварительный подогрев, сборку и сварку в соответствии с регламентациями п. 10.1.7. Сварка обоих стыков выполняется одновременно.

 

10.1.9 В случае необходимости выполнения захлесточных стыков двух участков трубопровода, имеющих различную толщину стенки, допускается применение составной катушки в соответствии со схемой, представленной в типовой Операционно-технологической карте (Приложение Д). При этом разность толщин труб соединяемых участков должна быть не более 2,5 мм, если максимальная из двух толщин труб £ 12 мм, и не более 3,0 мм, если максимальная из двух толщин > 12 мм.

 

10.1.10 Для сборки стыков захлестов используют наружные центраторы предпочтительно гидравлического типа.

 

10.1.11 Для повышения качества сборки стык следует собирать с зазором на 0,5-1 мм меньше рекомендуемого с последующим сквозным калиброванным пропилом зазора абразивным кругом толщиной 2,5-3,0 мм.

 

10.1.12 В процессе монтажа захлесточного стыка запрещается для установки требуемого зазора или обеспечения соосности труб натягивать или изгибать трубы силовыми механизмами, а также нагревать за пределами зоны сварного стыка.

 

10.1.13 В процессе сварки захлесточного стыка запрещается производить изменения параметров монтажной схемы, зафиксированной к моменту завершения сборки. Опуск приподнятого при монтаже участка (участков) трубопровода разрешается только после окончания сварки стыка(ов).

 

10.1.14 Сварку захлесточных стыков следует выполнять без перерывов. Не допускается оставлять незаконченными сварные соединения захлестов.

 

10.1.15 Не допускается сварка разнотолщинных труб при монтаже захлестов за исключением варианта, оговоренного в п. 10.1.9.

 

10.1.16 Не допускается выполнение захлестов на соединении труба + кривая гнутья.

 

10.1.17 При выполнении стыков захлестов участка трубопровода после капитального ремонта и действующего участков нефтепровода следует выполнить (при необходимости) мероприятия по исправлению геометрии торцов труб. Для этих целей следует применять:

- наружный гидравлический центратор;

- наружный центратор, конструкция которого позволяет устранять эллипсность труб;

- гидравлический калибратор на основе цилиндров двухсторонних (типа ЦД-80) и насоса ручного (типа НР 2/80).

 

10.1.18 Работы по ликвидации технологических разрывов следует выполнять в светлое время дня при минимальной среднесуточной температуре (но не ниже минус 40 ^ОС).

 

10.1.19 После окончания сварки захлесточный стык следует накрыть термоизолирующим поясом до полного остывания.