Квалификация сварщиков и проверка их знаний для допуска к сварке трубопроводов

 

18.10. К сварке трубопроводов всех категорий допускаются сварщики, имеющие удостоверения о сдаче испытания в соответствии с "Правилами аттестации сварщиков", утвержденными Госгортехнадзором СССР. При этом сварщики могут быть допущены только к тем видам работ, которые указаны в удостоверениях. К сварке трубопроводов категории V могут допускаться сварщики без сдачи испытания по правилам Госгортехнадзора СССР, но заварившие стыки, которые проверяют в соответствии с требованиями пп.18.114, 18.118, 18.122 - 18.127, 18.129.

18.11. Повторная проверка знаний сварщиков и результатов испытаний контрольных стыков должна проводиться постоянно действующими комиссиями:

периодически, не реже одного раза в 12 месяцев;

при перерыве в работе по специальности свыше 6 месяцев;

перед допуском к работе после временного отстранения сварщика за нарушение технологии и низкое качество работ.

Результаты аттестации сварщиков оформляют протоколом за подписью всех членов комиссии.

18.12. Дополнительную проверку знаний сварщика и сварку им контрольных образцов в условиях, аналогичных ремонтным, необходимо проводить:

при переходе на новые для него способы сварки или виды работ;

при сварке трубопроводов из новых материалов или при существенном изменении технологии сварки;

при сварке трубопроводов с применением новых присадочных материалов (электродов и т.д.).

Дополнительная проверка знаний должна проводиться в объеме программы, утвержденной главным инженером предприятия.

18.13. В случае неудовлетворительных результатов по какому-либо виду испытаний контрольного стыка (при надлежащем качестве сварочных материалов, установленном предварительной проверкой) сварщик к работе не допускается. Он может быть допущен к сварке трубопроводов только после дополнительного обучения и получения положительных результатов при сварке контрольных стыков, но не ранее чем через месяц с момента отстранения от работы.

Результаты всех дополнительных испытаний оформляют протоколом по форме, приведенной в приложении 8.

 

Подготовка труб под сварку

 

18.14. При отсутствии специальных указаний форму разделки кромок под сварку необходимо выбирать по ГОСТ 16037-80 или в соответствии с табл.42.

18.15. При сборке стыков трубопроводов должно быть обеспечено правильное фиксированное взаимное расположение стыкуемых труб и деталей.

Разностенность и смещение кромок при стыковке под сварку труб, деталей трубопроводов и арматуры не должны превышать 10% толщины стенок стыкуемых элементов, но не более 3 мм. Если разностенность стыкуемых элементов, смещение кромок превышает указанные значения, то должен быть обеспечен плавный переход от элемента с большей толщиной стенок к элементу с меньшей толщиной путем односторонней или двухсторонней механической обработки конца элемента с большей толщиной стенок. При этом угол a скоса поверхности перехода не должен превышать 15° (рис.5, а, б, в).

При разнице в фактической толщине стенок менее 30% толщины стенки тонкого элемента, но не более 5 мм, допускается осуществлять указанный плавный переход с помощью сварного шва (рис.5, г).

 

 

Рис.5. Схемы обработки концов труб и деталей различной толщины под сварку:

а - с наружным скосом кромки; б - то же, с внутренним; в - то же, с двухсторонним; г - без скоса кромок

 

18.16. Трубы и детали трубопроводов, фактические размеры концов которых находятся в пределах допускаемых отклонений по государственному стандарту или техническим условиям, но не позволяют выполнить требования к точности сборки стыка под сварку, указанные в п.18.15, необходимо калибровать. Присоединительные концы калибруют с помощью конических или разжимных оправок.

18.17. Концы труб и деталей из сталей марок ВСт3, 10, 20, 10Г2, 15ГС, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т можно калибровать в холодном состоянии без последующей термообработки.

18.18. При калибровке концов труб и деталей допускается увеличение (уменьшение) периметров их присоединительных концов на 2% (по сравнению с фактическим).

18.19. После калибровки концов сварных труб и деталей необходимо проверить деформированную часть на отсутствие надрывов и трещин путем осмотра наружной и внутренней поверхности с помощью лупы четырех-шестикратного увеличения, а в сомнительных случаях - цветным или люминесцентным методами.

18.20. Подрезку труб и подготовку кромок под сварку предпочтительно проводить механическим способом.

Допускается газовая, воздушно-дуговая и плазменная резка. Перед газовой, воздушно-дуговой и плазменной резкой трубы из сталей 15ХМ, 12ХМ, 30ХМ, 12ХМФ, 15Х5М, 15Х5ВФ и других закаливающихся сталей необходимо предварительно подогреть до 200-250 °С и затем медленно охладить под слоем теплоизоляции.

После огневой резки кромки труб из закаливающихся сталей должны быть зачищены наждачным кругом на глубину не менее 3 мм от максимальной впадины реза. После зачистки поверхность фаски должна быть проконтролирована цветным дефектоскопом или протравлена 30%-ным раствором азотной кислоты на отсутствие трещин. Обнаруженные трещины удаляют, зачищая всю поверхность фаски. После огневой резки кромки труб из углеродистых сталей зачищают на глубину 0,5 мм от наибольшей впадины реза.

18.21. Для труб из аустенитных сталей также допускается воздушно-дуговая, плазменная или кислородно-флюсовая резка. Кромки труб после резки должны быть обработаны наждачным кругом на глубину не менее 0,5 мм от большей впадины реза.

18.22. При сборке и прихватке должна быть обеспечена правильная центровка сопрягаемых частей трубопровода.

Отклонения линейных и угловых размеров должны соответствовать требованиям п.16.27.

18.23. Перед сборкой труб под сварку проверяют правильность подготовки фасок; кромки стыкуемых труб должны быть зачищены до металлического блеска с внутренней и наружной сторон на расстоянии не менее 20 мм. На зачищенных поверхностях не должно быть загрязнений, масла, влаги, окалины и продуктов коррозии.

18.24. Торцы труб при загрязнении обезжиривают ацетоном, бензином, уайт-спиритом.

18.25. В зависимости от требований, предъявляемых к трубопроводу, и технологических возможностей при сварке сборку стыков труб проводят следующим образом:

1. Без технологических подкладных колец на прихватках длиной не более 25 мм, расстояние между которыми должно составлять 200-250 мм (но не менее трех прихваток на стык). Высота прихватки не должна превышать высоту первого слоя шва. При сварке первого слоя прихватку нужно переплавить. Чтобы качество формирования корневого шва отвечало вышеуказанным требованиям, допускается применять флюс-пасту или поддув аргоном.

2. На остающихся подкладных кольцах (когда это предусмотрено проектом). Кольца прихватывают со стороны разделки короткими участками (не более 15 мм). Допускается прихватывать кольцо изнутри (для труб с условным проходом 150 мм) к одной из стыкуемых труб короткими участками (не более 15 мм). После стыковки трубы прихватывают между собой.

При сборке труб из аустенитных сталей подкладные кольца устанавливают в одной из стыкуемых труб, прихватывают в двух местах короткими прихватками высотой 2-3 мм и приваривают ниточным швом с катетом 3-4 мм (рис.6). На выступающую часть подкладного кольца надвигают другую стыкуемую трубу, зазор между трубами устанавливают 4-5 мм; эту трубу также приваривают ниточным швом к подкладному кольцу. Такого же порядка сборки необходимо придерживаться при сварке труб из разнородных сталей, одна из которых аустенитная, а также при сварке труб из закаливающихся сталей (15ХМ и др.) аустенитными электродами.

 

 

Рис. 6. Размещение подкладного кольца

 

Стальные подкладные кольца должны быть изготовлены, как правило, из той же марки стали, что и свариваемые трубы. Допускается полосовая сталь 12Х18Н10Т для трубопроводов из аустенитных сталей (12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 20Х23Н18Т, 08Х22Н6Т и т.д.) либо из стали 10 - для трубопроводов из углеродистых, низко- и среднелегированных сталей при сварке их перлитными электродами.

При сварке трубопроводов из низко- и среднелегированных сталей (12МХ, 15Х5М и т.д.) аустенитными электродами в качестве материала для изготовления остающихся подкладных колец можно использовать стали типа 15Х5М, 1Х2М1. При сварке электродами Э-10Х25Н13Г2 допускается применять подкладные кольца из сталей 12Х18Н9, 12Х18Н10Т и им подобных.

Между подкладным кольцом и внутренней поверхностью трубы должен быть зазор не менее 0,5 мм.

3. На съемном медном подкладном кольце (для труб с условным проходом до 200 мм). При этом разница по внутренним диаметрам стыкуемых труб и зазор между кольцом и трубой не должны превышать 1 мм.

Трубы на съемном кольце собирают с зазором 4 мм и прихватывают. После заварки первого слоя шва электродами диаметром 3 мм подкладное кольцо удаляют.

4. На тальковых или керамических подкладных кольцах толщиной 5-10 мм, наружный диаметр которых должен быть на 1 мм меньше внутреннего диаметра трубы. Ширина кольца должна быть несколько больше ширины шва. По окончании сварки стык простукивают молотком, вследствие чего кольцо распадается на куски, которые удаляют из трубы ершами, промывкой водой или продувкой воздухом.

18.26. При сборке должна быть обеспечена свободная установка кромок свариваемых труб (без натяга) с равномерным зазором по всей окружности стыка.

18.27. Прихватку труб при сборке должны выполнять сварщики такой же квалификации, как и производящие сварку. Сварщик может приступить к выполнению прихваток, только соблюдая требования пп.18.15, 18.16, 18.19-18.25 и после разрешения мастера.

Во всех случаях прихватку производят теми же электродами, которыми пользуются при сварке труб из данной стали и с предварительным подогревом, если он предусмотрен при сварке.

18.28. После удаления шлака каждую прихватку тщательно проверяют на отсутствие пор и трещин. При наличии дефектов прихватку удаляют, стык подготавливают и прихватывают вновь. На трубах из ферритных, полуферритных, подкаливающихся сталей прихватки следует удалять только механической обработкой.

 

Общие положения по сварке трубопроводов

 

18.29. Сварку и прихватку труб в секции желательно выполнять в цеховых условиях. Место, где производится сварка в монтажных условиях, должно быть защищено от ветра, атмосферных осадков и попадания загрязнений.

18.30. Допускаемая температура воздуха при сварке и условия подогрева стыков указаны в табл.43. При температуре окружающего воздуха ниже приведенной в табл.43 сварку следует проводить в отапливаемом помещении или использовать временные отапливаемые укрытия, обеспечивающие нужную температуру.

18.31. При сварке элементов трубопроводов можно выполнять поворотные и неповоротные стыки. Предпочтение следует отдавать первым, так как они выполняются более легко и высококачественно.

18.32. Сварку поворотных стыков следует выполнять в нижнем его положении.

18.33. В случаях, когда непрерывное вращение стыка затруднено, сварку первого слоя целесообразно (чтобы обеспечить сплошной провар) выполнять за два поворота с последовательностью, указанной на рис.7.

 

 

Рис. 7. Последовательность сварки первого слоя при выполнении сварки за два поворота:

а - первый; б - второй

 

18.34. Порядок выполнения сварки корневого шва и последующих слоев неповоротных стыков труб указан на рис.8. Смещение точек начала сварки каждого из слоев - 20-25 мм.

 

 

Рис. 8. Последовательность сварки неповоротного стыка:

а - корневого слоя; б - второго и последующих слоев

 

18.35. Дугу следует зажигать в разделке шва или на наплавленном металле. Кратер швов должен быть тщательно заплавлен частными короткими замыканиями электрода. Выводить кратер на основной металл не разрешается. При замыкании кольцевых швов начало шва необходимо перекрывать на 15-20 мм с предварительной зачисткой металла шва от шлака.

Начинать и заканчивать сварку продольных стыков необходимо на выводных планках. При сварке продольных швов без планок сварной шов следует начинать, отступив от начала стыка на 100-150 мм с последующей заваркой стыка в обратном направлении.

18.36. При смене электрода или случайных обрывах дуги зажигать ее снова следует, отступив 15-20 мм от кратера, предварительно очистив это место от шлака и окалины.

18.37. Перед наложением каждого последующего слоя необходимо тщательно удалить шлак и проверить предыдущий слой на отсутствие трещин и пор. При обнаружении таковых дефектное место полностью удалить и повторно заварить.

18.38. Трубы из сталей типа 12Х1МФ, 15ХМ, 15Х5М, 12Х8ВФ перлитными электродами необходимо сваривать без перерывов в работе. При вынужденных перерывах должно быть обеспечено медленное и равномерное охлаждение металла путем изоляции его асбестом или другим теплоизоляционным материалом. Перед возобновлением сварки стык следует тщательно очистить от шлака, произвести визуальный контроль и подогреть до рекомендуемой температуры.

18.39. При сварке труб из аустенитных сталей перед наложением каждого последующего слоя стык должен полностью остыть до температуры не выше 100 °С, а в случае сварки при отрицательной температуре - до температуры подогрева.

При двусторонней сварке сварной шов, соприкасающийся с агрессивной средой, следует выполнять последним.

18.40. По окончании сварки стыки труб очищают от шлака, брызг и окалины.

18.41. Каждый сварщик должен выбить свое клеймо размером 8-10 мм на глубину не более 0,5 мм на расстоянии 35-50 мм от шва. Наплавка клейма запрещается.