СП 406.1325800.2018 Действует

Режимы ручной дуговой сварки электродами с целлюлозным видом покрытия должны соответствовать параметрам, указанным в операционной технологической карте сборки и сварки по аттестованной согласно [4] технологии сварки.

При наличии в проектной документации специальных требований к сварным соединениям магистрального трубопровода их выполнение должно быть подтверждено результатами производственной аттестации технологии сварки.

Автоматическая сварка под слоем флюса

Автоматическая двухсторонняя сварка под флюсом

Автоматическую двухстороннюю сварку проволокой сплошного сечения под флюсом на трубосварочных базах следует применять для сварки поворотных кольцевых стыковых соединений трубных секций.

Сварка должна осуществляться с использованием комбинаций «керамический флюс + проволока» либо «плавленый флюс + проволока».

Последовательность выполнения слоев шва:

первый наружный слой шва;

последующие наружные слои шва;

внутренний слой шва.

Сварку второго наружного и внутреннего слоев шва допускается выполнять одновременно.

После сборки сварное соединение следует повернуть таким образом, чтобы прихватка находилась в нижней части стыкового соединения (в положении 6 ч), после чего в верхней части стыкового соединения (в положении 12 ч) начинают сварку первого наружного слоя шва.

Для исключения образования шлаковых включений и непроваров следует выполнять шлифмашинкой пропилы начального и конечного участков прихватки, а также начального участка первого наружного слоя. Глубина пропила – от 3,0 до 4,0 мм, ширина – от 3,0 до 4,0 мм, длина – от 25 до 40 мм. Допускается шлифовка выпуклости на прихватке от 0,5 до 1,0 мм.

Режимы двухсторонней автоматической сварки выбирают согласно технологическим инструкциям производителей применяемого оборудования.

Жимки внутреннего центратора следует освобождать только после полного завершения сварки первого наружного слоя шва.

Сварку всех слоев шва следует проводить без перерывов в работе. Интервал времени между завершением первого наружного и началом сварки внутреннего слоя шва не должен превышать 30 мин при температуре окружающего воздуха выше 0 С и 10 мин при температуре окружающего воздуха 0 оС и ниже.

Геометрические параметры сварных соединений труб, выполненных двухсторонней автоматической сваркой под флюсом, определяемые по макрошлифам, должны соответствовать рисунку 7.1.

Геометрические размеры сварных швов следует определять на трех макрошлифах, изготовленных из каждого 200 сварного соединения. Темплеты для макрошлифов допускается вырезать на любом участке сварного соединения равномерно по периметру сварного соединения, но не ближе 200 мм от места начала или окончания процесса сварки.

В случае отклонения геометрических параметров от заданных значений сварку следует прекратить, откорректировать настройку оборудования и параметры режимов сварки, после чего выполнить сварку двух новых соединений трубных секций, из которых следует вырезать макрошлифы. В случае если размеры сварных швов по макрошлифам соответствуют установленным требованиям, сварку разрешается продолжить.

Остальные 199 сварных соединений, предшествующие первому вырезанному, следует считать годными, если в результате НК в них не выявлено недопустимых дефектов.

Сварное соединение следует считать годным, если облицовочный слой шва перекрывает всю ширину разделки кромок, при условии отсутствия недопустимых дефектов сварного шва и соблюдении заданных режимов. Оси первого наружного слоя и внутреннего слоя шва должны совпадать или быть смещены относительно друг друга на расстояние не более 2,0 мм.

Ввchв2ahн1сВвchв2ahн1с

1 – ось первого (наружного) слоя шва; 2 – ось внутреннего слоя шва; 3 – условная ось сварного соединения; а – перекрытие наружного и внутреннего слоев шва (а 3 мм); Вв – ширина внутреннего слоя шва; с – смещение осей первого наружного и внутреннего слоев шва от условной оси сварного соединения (с = 1 мм); hн и hв – глубина проплавления первого наружного и внутреннего слоев шва соответственно

Рисунок 7.1 Геометрические размеры сварных соединений труб, выполненных двухсторонней автоматической сваркой под флюсом

Допускается оставлять до следующей смены сварное соединение трубной секции с невыполненным облицовочным слоем шва. Перед возобновлением сварки следует выполнить предварительный подогрев от 50 оС до 80 оС. При невыполнении указанных требований сварное соединение должно быть вырезано.

Не допускаются сброс сваренных секций, их соударение, скатывание на мокрый грунт или снег.

Автоматическая односторонняя сварка под флюсом

Автоматическую одностороннюю сварку проволокой сплошного сечения под флюсом на трубосварочных базах следует применять для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва поворотных кольцевых стыковых соединений трубных секций.

Сварка корневого слоя шва может быть выполнена следующими способами:

ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия;

ручной дуговой сваркой электродами с целлюлозным видом покрытия. В данном случае должен быть выполнен также горячий проход шва. Сварку корневого слоя и горячего прохода шва следует проводить на одном стенде без продольного перемещения трубной секции;

механизированной сваркой.

Сварку следует осуществлять с использованием комбинаций «керамический флюс + проволока» либо «плавленый флюс + проволока».

При ручной сварке корневого слоя электродами с основным видом покрытия и механизированной сварке допускается периодический поворот свариваемой секции без освобождения жимков центратора в удобное для сварщиков положение. Перекатывание секции на промежуточный стеллаж разрешается только после завершения сварки корневого слоя по всему периметру стыкового соединения.

В случае сварки корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия для исключения прожогов при автоматической сварке по всему периметру стыкового соединения следует выполнять подварку корня шва изнутри трубы электродами с основным видом покрытия либо следует выполнять первый заполняющий слой механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой или электродами с основным видом покрытия.

Режимы односторонней автоматической сварки выбирают согласно ТУ производителей применяемого оборудования.

Не допускается оставлять незаконченными сварные соединения, выполненные за одну рабочую смену. В порядке исключения в случае выхода из строя оборудования, отключения сети и др. допускается оставлять до следующей смены сварное соединение трубной секции с невыполненным облицовочным слоем шва. Перед возобновлением сварки должен быть выполнен предварительный подогрев от 50 оС до 80 оС.

Не допускаются сброс сваренных секций, их соударение при скатывании на грунт или снег.

Механизированная и автоматическая сварка в защитных газах проволокой сплошного сечения и порошковой проволокой

Механизированная сварка

Механизированную сварку проволокой сплошного сечения в среде защитных газов следует применять для сварки корневого слоя шва неповоротных кольцевых стыковых соединений труб с толщинами стенок от 6,0 мм.

Механизированную сварку порошковой проволокой в среде защитных газов следует применять для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва.

Механизированную аргонодуговую сварку неплавящимся электродом следует применять для сварки технологических трубопроводов и ремонта сварных соединений.

Для механизированной сварки в углекислом газе следует применять сварочные агрегаты, сварочные установки, укомплектованные источниками сварочного тока, механизмами подачи сварочной проволоки, сварочными горелками, газовыми рампами с баллонами сжатого углекислого газа и вспомогательным оборудованием.

Источники сварочного тока должны обеспечивать импульсно-дуговой режим механизированной сварки и отвечать требованиям к установке следующих параметров:

скорость подачи сварочной проволоки;

режим работы сварочной горелки;

длительность предварительной и послесварочной подачи углекислого газа.

Кромки труб для механизированной сварки корневого слоя шва должны иметь заводскую разделку либо должны быть подготовлены механическим способом станками подготовки кромок.

Количество операторов механизированной сварки, одновременно выполняющих сварку корневого слоя шва, должно быть не менее двух для сварных соединений труб диаметром 426 мм и более.

Корневой слой шва при сборке на внутреннем центраторе следует выполнять без прихваток. В случае технической обоснованности применения прихваток они должны быть удалены механическим способом шлифмашинками при выполнении корневого слоя шва.

Начальный и конечный участки корневого слоя шва, выполненного первым оператором, следует обработать механическим способом (абразивным кругом) для обеспечения плавного перехода при сварке корневого слоя шва вторым оператором.

Техника и режимы механизированной сварки указываются в операционных технологических картах сборки и сварки, разрабатываемых по аттестованной согласно [4] технологии сварки.

После выполнения корневого слоя шва следует зачистить шов механическим способом шлифмашинками. В случае прекращения сварки (смена положения оператора и пр.) обработке механическим способом должны подвергаться все конечные участки корневого слоя шва вне зависимости от того, каким оператором выполнены эти участки.

Автоматическая сварка

Автоматическую двухстороннюю одно- или двухдуговую сварку проволокой сплошного сечения в защитных газах сварочными комплексами в составе сборочно-сварочных колонн следует применять для сварки неповоротных кольцевых стыковых соединений труб протяженных участков трубопроводов. Разделка кромок концов труб должна быть выполнена механическим способом станками подготовки кромок заблаговременно до начала сборочно-сварочных работ.

Предварительный подогрев кромок труб каждого стыкового соединения может выполняться как до, так и после сборки на внутреннем центраторе.

Время между окончанием сварки внутреннего (корневого) слоя шва и началом сварки первого наружного слоя (горячего прохода) при автоматической двухсторонней сварке должно составлять не более 10 мин. В случае превышения указанного времени следует выполнить сопутствующий подогрев сварного соединения до температуры предварительного подогрева.

Автоматическую одностороннюю одно- или двухдуговую сварку проволокой сплошного сечения и порошковой проволокой в защитных газах сварочными комплексами в составе сборочно-сварочных колонн следует применять для сварки неповоротных кольцевых стыковых соединений труб протяженных участков трубопроводов.

Количество сварочных комплексов в сборочно-сварочной колонне при поточно-расчлененном методе сварки должно определяться толщиной стенки труб и требуемой производительностью сварочных работ.

Геометрические размеры разделки кромок и сборки соединений труб для автоматической односторонней сварки регламентируются особенностями технологии автоматической сварки сварочными комплексами.

До начала работ параметры режимов автоматической односторонней сварки всех слоев шва с учетом пространственного положения сварки неповоротных кольцевых стыковых соединений труб конкретного типоразмера должны быть внесены в блоки автоматического управления каждой сварочной головкой (скорость перемещения сварочной головки по направляющему поясу, скорость подачи сварочной проволоки, напряжение сварочной дуги, сила тока, частота поперечных колебаний сварочных горелок, вылет электродной проволоки).

Автоматическую одностороннюю сварку корневого слоя шва, горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва каждого стыкового соединения следует выполнять на спуск двумя одно- или двухдуговыми сварочными головками, при этом каждой сварочной головкой выполняется сварка одного из полупериметров трубы относительно вертикальной оси.

Только после окончания сварки корневого слоя пристыкованную трубу разрешается уложить на инвентарную опору, а внутренний центратор переместить на очередную позицию сборки.

Время между окончанием сварки корневого слоя и началом сварки горячего прохода (первого заполняющего слоя) при однодуговой автоматической односторонней сварке должно составлять не более 10 мин.

Автоматическую одностороннюю сварку заполняющих и облицовочного слоев шва следует выполнять одновременно двумя сварочными головками с поперечными колебаниями сварочной горелки (сварочных горелок), при этом каждой сварочной головкой выполняется сварка одного из полупериметров трубы (относительно вертикальной оси).

Места начала и окончания автоматической односторонней сварки каждого последующего слоя (замки) должны быть обработаны механическим способом для предотвращения образования дефектов типа несплавлений и удаления кратерных трещин.

Режимы автоматической сварки должны быть указаны в операционных технологических картах сборки и сварки.

Механизированная и автоматическая сварка самозащитной порошковой проволокой

Механизированную и автоматическую сварку самозащитной порошковой проволокой следует применять для сварки корневого, заполняющих и облицовочного слоев шва неповоротных кольцевых стыковых соединений труб, а также для специальных сварных соединений трубопроводов (захлесты, разнотолщинные соединения труб, соединения труб с СДТ, ТПА).

Для механизированной и автоматической сварки самозащитной порошковой проволокой заполняющих и облицовочного слоев шва следует применять источники сварочного тока, укомплектованные механизмами подачи сварочной проволоки, сварочными горелками и вспомогательным оборудованием.

При сварке труб одной толщины, разнотолщинных труб (элементов) с различными нормативными значениями временного сопротивления разрыву сварочные проволоки следует назначать по наибольшему значению временного сопротивления разрыву металла труб и деталей трубопроводов.

Перед выполнением самозащитной порошковой проволокой первого заполняющего слоя либо горячего прохода (в случае сварки корневого слоя шва электродами с целлюлозным видом покрытия) необходимо до чистого металла зачистить абразивным кругом поверхность корневого слоя шва. В случае сварки корневого слоя шва механизированной сваркой проволокой сплошного сечения в углекислом газе зачистку следует проводить дисковой проволочной щеткой.

Сварка самозащитной порошковой проволокой должна выполняться на спуск на постоянном токе прямой полярности.

Заполняющие и облицовочный слои шва соединений труб с толщинами стенок до 14 мм следует выполнять по методу «слой за один проход».

При сварке стыковых сварных соединений труб с толщинами стенок более 14 мм заполняющие слои, начиная с третьего, следует выполнять по методу «слой за два прохода».

Облицовочный слой шва стыковых сварных соединений труб с толщинами стенок более 14 мм следует выполнять по методу «слой за три прохода». Допускается выполнять облицовочный слой шва стыковых сварных соединений труб с толщинами стенок от 14 до 16 мм по методу «слой за два прохода».

Процесс сварки следует начинать и заканчивать на расстоянии не менее 100 мм от заводского шва трубы или детали трубопровода.

Место начала и окончания процесса сварки каждого слоя (замок шва) должно располагаться на расстоянии не менее 20 мм от замков предыдущего слоя шва.

Не допускается возбуждать дугу на поверхности трубы. Дуга должна возбуждаться только на поверхности разделки кромок или на поверхности металла уже выполненного шва.

При автоматической сварке заполняющих и облицовочного слоев шва самозащитной порошковой проволокой необходимо устанавливать следующие параметры режима сварки: скорость подачи электродной проволоки, напряжение на дуге, скорость сварки, частота колебаний электродной проволоки, амплитуда колебаний и время задержки электрода в крайних положениях.

Технику и режимы сварки самозащитной порошковой проволокой следует принимать согласно инструкциям и рекомендациям производителей применяемых сварочных материалов и оборудования.

Автоматическая стыковая контактная сварка оплавлением

Автоматическую стыковую контактную сварку оплавлением следует применять для сварки двух-, трехтрубных секций на трубосварочных базах, а также для сварки одиночных труб или двух-, трехтрубных секций в непрерывную нитку.

Технология автоматической контактной сварки оплавлением должна регламентировать следующие основные операции:

входной контроль труб;

подготовку концов и торцов труб к сварке;

подачу труб к сварочной машине;

сборку сварного соединения в сварочной машине;

сварку труб, выполняемую автоматически по заданной программе;

удаление наружного и внутреннего грата, очистка внутренней полости трубопровода от удаленного внутреннего грата и брызг оплавленного металла;

выход сварочной машины на новую позицию;

предварительный контроль качества сваренного шва по зарегистрированным параметрам и внешнему виду (смещение, выпуклость сварного шва);

АУЗК;

при необходимости проведение термической обработки сварного соединения.

При сварке труб диаметром от 720 мм и более необходимо снять механическим путем выпуклость продольного шва трубы в месте зажатия трубы силовыми и токоподводящими башмаками, зачистить внутреннее гладкостное покрытие. Высота оставшейся части выпуклости продольного шва после снятия должна быть не более 0,5 мм.

Центровку труб следует осуществлять сварочной машиной. Продольные швы свариваемых труб при центровке располагают в середине между токоподводящими башмаками. Смещение кромок сцентрованных труб допускается на величину до 20 % толщины стенки трубы, но не более 2 мм.

При сцентрованных трубах зазор между ними в любом месте периметра не должен превышать 3 мм для труб диаметром 57–325 мм и 5 мм для труб большего диаметра.

В процессе проведения сварочных работ должны проводиться механические испытания в соответствии с 7.5.7. При отсутствии АУЗК для подтверждения удовлетворительного состояния системы автоматического управления процессом сварки после начала выполнения сварки следует испытывать каждый 500-й сваренный стык. Механические испытания следует проводить также при аттестации технологии сварки и по требованию строительного контроля застройщика (технического заказчика) в случаях выявления нарушений технологии сварки.

Испытания на статический изгиб следует проводить по ГОСТ 6996 на образцах со снятой выпуклостью до угла загиба 120°; при этом не допускаются дефекты, размеры которых в любом направлении превышают 5 мм. Раскрытие дефектов по ЛС не допускается. Испытание на статический изгиб следует проводить на образцах, толщина которых равна толщине стенки трубы, а ширина образца равна 12,5 мм (образцы для испытания на ребро, тип ХХVII по ГОСТ 6996–66).

Основные параметры режимов автоматической стыковой контактной сварки оплавлением в зависимости от диаметра свариваемой трубы и диапазона толщин стенок следует выбирать в соответствии с рекомендациями, изложенными в руководстве по эксплуатации соответствующего оборудования, технологической инструкцией, и должны содержать следующие показатели:

номинальное первичное напряжение на сварочном трансформаторе;

допустимое отклонение первичного напряжения на сварочном трансформаторе;

минимальная программируемая скорость оплавления;

длительность оплавления;

линейное значение оплавления без учета оплавления косины реза;

время повышения конечной скорости оплавления (форсировка);

конечная скорость оплавления;

длительность оплавления с конечной скоростью;

время осадки под током;

линейное значение осадки;

скорость осадки на первых 5 мм;

усилие осадки.

Внутренний грат следует удалять с помощью внутреннего гратоснимателя. Внутренняя выпуклость сварного шва не должна превышать 3,0 мм.

Порядок съема наружного грата следует осуществлять в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Внешняя выпуклость сварного шва не должна превышать 3,0 мм.

После сварки, удаления грата и контроля качества сварки для труб диаметром 1020 мм включительно и выше следует проводить термическую обработку сварного стыка. Для труб диаметром до 1020 мм термическую обработку сварного стыка проводят в случае, если это предусмотрено проектом.

При термической обработке необходимо выполнять следующие технологические операции:

установка индуктора на сварное соединение;

нагрев, выдержка и охлаждение сварного соединения (в автоматическом режиме);

формирование паспорта термической обработки сварного соединения (в автоматическом режиме).

Основные параметры режимов термообработки стыков, выполненных автоматической стыковой контактной сваркой оплавлением, в зависимости от диаметра сваренной трубы и диапазона толщин стенок следует принимать в соответствии с инструкциями и рекомендациями, изложенными в руководстве по эксплуатации соответствующего оборудования, технологической инструкции. Основные параметры режимов термообработки должны содержать следующие показатели:

номинальное первичное напряжение;

частота тока при индукционном нагреве;

ширина участка, подвергнутого термической обработке, не менее;

температура нагрева сварного соединения;

средняя скорость нагрева;

длительность выдержки при заданной температуре;

отклонение температуры по толщине стенки;

скорость охлаждения стыка до температуры 600 оС.

Автоматическая, механизированная и ручная аргонодуговая сварка

Ручную аргонодуговую сварку неплавящимся электродом следует применять для сварки корневого слоя шва соединений труб диаметром от 10 мм с толщиной стенки от 2,0 до 3,0 мм без разделки кромок и соединений труб диаметром от 14 мм с толщиной стенки от 3,0 мм и более с разделкой кромок.

Для ручной аргонодуговой сварки неплавящимся электродом следует использовать источники постоянного тока, оснащенные устройством бесконтактного или контактного возбуждения дуги на малых токах и плавного снижения сварочного тока при заварке кратера шва.

Автоматическую аргонодуговую сварку неплавящимся электродом следует применять для сварки корневого слоя шва и для сварки всех слоев шва для труб диаметром до 219 мм включительно.

Механизированную аргонодуговую сварку неплавящимся электродом с присадочной проволокой следует применять для ремонта сварных соединений.

Для автоматической аргонодуговой сварки следует применять сварочные автоматы, обеспечивающие следующие операции:

предварительную продувку подводящих к зоне сварки магистралей защитным газом;

возбуждение дуги бесконтактным способом или путем контакта электрода с изделием при сварочном токе не более 20 А;

импульсный режим сварки;

подачу присадочной проволоки;

заварку кратера шва путем плавного снижения сварочного тока до значения, не превышающего 20 А;

обдув кратера защитным газом после гашения дуги.

Режимы автоматической аргонодуговой сварки следует выбирать согласно технологическим инструкциям производителей применяемого оборудования.

В качестве неплавящегося электрода следует применять прутки лантанированного или итрированного вольфрама диаметром от 2 до 3,2 мм.

Сварка комбинированными способами

Для сварки труб допускается применение комбинированных технологий сварки в соответствии с таблицей 9.1 СП 86.13330.2014.

Общие положения

Сварочные работы должны выполняться в соответствии с [10] и [11].

Выбор способа сварки должен проводиться лицом, осуществляющим строительство, и согласовываться с застройщиком (техническим заказчиком).