СП 86.13330.2022 Действует

Выпуклость заводских продольных и спиральных швов снаружи и изнутри трубы следует удалять до величины от 0 до 0,5 мм на расстоянии от 10 до 15 мм от торца трубы, при этом должен быть обеспечен плавный переход от металла трубы к наружному усилению продольного шва. Длина удаляемых участков усиления продольного шва должна быть достаточной для выполнения неразрушающего контроля качества стыковых сварных соединений физическими методами и определяться НД в соответствующих отраслях.

На концах труб должно быть удалено ЗП, грунтовочный слой и адгезив на величину, достаточную для выполнения неразрушающего контроля качества стыковых сварных соединений физическими методами. При этом остатки эпоксидной грунтовки на зачищенных от покрытия концевых участках допускаются только во впадинах микрорельефа, образованного при дробеметной обработке. Конкретные значения должны определяться НД в соответствующих отраслях.

Допускается правка плавных вмятин на торцах труб глубиной до 3,5 % номинального диаметра трубы и деформированных концов труб безударными разжимными устройствами. При этом на трубах из сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву до 539 МПа (55 кгс/мм2) допускается правка вмятин и деформированных концов труб при положительных температурах без подогрева. При отрицательных температурах окружающего воздуха необходим подогрев от 100 °С до 150 °С. На трубах из сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву 539 МПа (55 кгс/мм2) и более правка вмятин осуществляется с местным подогревом от 150 °С до 200 °С независимо от температуры окружающего воздуха. Забоины и задиры фасок глубиной до 5 мм включительно должны быть отремонтированы сваркой с последующей шлифовкой отремонтированных поверхностей.

Концы труб с забоинами и задирами фасок глубиной более 5 мм или вмятинами глубиной более 3,5 % номинального диаметра труб, а также любыми вмятинами с надрывами или резкими перегибами, с дефектами поверхности, или выходящими на поверхность расслоениями исправлению не подлежат и должны быть обрезаны с последующей обработкой станком или шлифовальной машинкой. При этом металл кромок, образовавшихся после газовой или плазменной резки, должен быть удален на глубину не менее 1 мм. После резки или обрезки концов труб следует выполнить неразрушающий контроль на отсутствие расслоений на кромках труб и в зоне шириной 50 мм от торца труб.

Ремонт труб, предназначенных для строительства подводных переходов МТ и изготовления катушек, не допускается.

Приварка каких-либо элементов, кроме дренажных и контрольных выводов средств ЭХЗ, в местах расположения поперечных кольцевых, спиральных и продольных заводских сварных швов, не допускается. Если ПД (РД) предусмотрена приварка элементов к телу трубы, то расстояние между швами трубопровода и швом привариваемого элемента должно быть не менее 100 мм.

Сборка и сварка труб, соединительных деталей трубопровода

При сборке допустимое смещение наружных кромок электросварных труб со стенкой толщиной 10 мм и более не должно превышать 20 % нормативной толщины стенки, но должно составлять не более 3 мм. При толщине стенки менее 10 мм допустимое смещение наружных кромок не должно превышать 20 % нормативной толщины стенки.

Измерение величины смещения кромок допускается осуществлять шаблоном по наружным поверхностям труб.

При выполнении облицовочного слоя шва должен быть обеспечен плавный переход поверхности шва к основному металлу.

Величина зазора и требования к прихваткам при сборке стыковых соединений назначаются в зависимости от применяемых способов сварки первого (корневого) слоя шва, диаметров сварочных материалов и устанавливаются в ТК и технологических инструкциях. Запрещается проводить укладку в разделку любых закладных предметов (электроды, арматурные стержни, крепежные изделия и т. п.).

При сборке заводские продольные швы необходимо смещать относительного друг друга не менее чем на 75 мм при диаметре труб до 530 мм включительно, на 100 мм при диаметре труб свыше 530 мм. При технической невозможности соблюдения требований (захлесты, приварка отводов холодного гнутья, спиральношовные трубы и т. д.) любое изменение расстояния между смежными швами в каждом отдельном случае должно быть подтверждено специалистом строительного контроля и отражено в исполнительной документации (в сварочном журнале). Данные вносятся в графу «Примечание» сварочного журнала, с ссылкой на отдельную схему, ответственным исполнителем за ведение сварочного журнала и подписывается контролирующим лицом с указанием фамилии и должности.

Сборку стыков труб нефтепровода диаметром 426 мм и более рекомендуется проводить на внутренних центраторах. В случае технической невозможности применения внутренних центраторов или технического обоснования сборку необходимо выполнять с применением наружных центраторов. Трубы диаметром менее 426 мм допускается собирать с использованием внутренних или наружных центраторов. Центратор не должен оставлять царапин, задиров, масляных пятен на внутренней поверхности труб.

Удаление (сдвиг) внутреннего центратора разрешается после выполнения всего периметра корневого слоя шва независимо от способа сварки (кроме сварки электродами с целлюлозным видом покрытия). При сварке электродами с целлюлозным видом покрытия удаление центратора осуществляется после выполнения корневого слоя шва и горячего прохода. При выполнении сборки стыков на наружном центраторе, он может быть удален после выполнения всех доступных для сварки корневых участков периметра стыка. При этом участки заварки корневого слоя шва должны равномерно располагаться по периметру стыка.

При технической невозможности сборки стыков без прихваток разрешается их установка в соответствии с ППР и НД на СМР. При этом необходимо выполнять следующие требования:

начало и конец каждой не удаляемой при сварке прихватки должны быть зачищены шлифовальной машинкой (абразивным кругом) до плавного перехода;

прихватки с недопустимыми дефектами сварки (надрывами, порами, трещинами и др.) должны быть удалены абразивным инструментом и выполнены вновь.

При выполнении захлестов, в том числе путем вварки катушки, стыков соединений труба плюс СДТ, труба плюс трубопроводная арматура, а также в случаях, когда применение внутренних центраторов технически невозможно сборку соединений разрешается осуществлять на наружных центраторах преимущественно гидравлического типа.

При сборке запрещается любая ударная правка концов труб.

Предварительный подогрев стыков труб осуществляется с помощью:

установок индукционного нагрева;

радиационного нагрева способом электросопротивления;

кольцевых или однопламенных пропановых горелок;

электронагревателей комбинированного действия.

Средства нагрева должны обеспечивать равномерный подогрев торцов по периметру стыка и прилегающих к нему участков поверхностей труб в зоне шириной (150±75) мм в обе стороны от стыка.

Подогрев не должен нарушать целостность ЗП. При использовании газопламенного нагрева следует применять термоизолирующие пояса и/или боковые ограничители пламени.

Метод и режимы предварительного подогрева и требования к поддержанию межслойной температуры должны быть указаны в ТК. Измерение температуры во всех случаях проводится не менее чем в четырех точках по периметру стыка на расстоянии от 10 до 15 мм от торца.

Прихватки следует выполнять на расстоянии не менее 100 мм от заводских швов труб на режимах сварки корневого слоя шва.

Допускается выполнение сварочных работ при температуре воздуха до минус 50°С. При выпадении атмосферных осадков сварочные работы проводят в инвентарных укрытиях. Необходимость выполнения сварочных работ в инвентарных укрытиях в зависимости от силы ветра определяется методами сварки и должна быть отражена в ППР.

При объективной необходимости непродолжительного перерыва в работе, выполняемой при температуре воздуха ниже 5 °С и/или при наличии осадков, следует накрывать стык термоизолирующим поясом. При этом перед возобновлением сварки следует проконтролировать температуру стыка и, при необходимости, подогреть стык до минимальной межслойной температуры, установленной в ТК. Законченный сварной стык следует накрывать теплоизолирующим поясом, обеспечивающим медленное и равномерное остывание.

Не допускается оставлять незаконченными сварные соединения со стенками толщиной до 10 мм включительно. В отдельных случаях, когда производственные условия не позволяют завершить сварку стыков со стенками толщиной более 10 мм, необходимо соблюдать следующие требования:

стык должен быть сварен не менее чем на 2/3 толщины стенки трубы;

незавершенный стык следует накрывать теплоизолирующим поясом, обеспечивающим замедленное и равномерное остывание;

перед возобновлением сварки стык должен быть нагрет до минимальной межслойной температуры, установленной ТК;

стык должен быть полностью завершен в течение 24 ч.

При несоблюдении указанных требований стык подлежит вырезке.

При сварке стыков труб с внутренним гладкостным покрытием должна быть обеспечена его сохранность.

До начала сварочных работ каждый сварщик (бригада или звено сварщиков при сварке стыка бригадой или звеном) должен сварить допускной стык в условиях, тождественных условиям сварки на трассе, если:

он впервые или при переходе на другой объект приступил к сварке трубопровода данного типоразмера, а также в случае перерыва при сварке данного типоразмера более 3 мес;

изменился диаметр труб под сварку: до 159 мм, свыше 159 мм до 426 мм, свыше 426 мм до 1020 мм и свыше 1020 мм.

Допускной стык должен быть подвергнут ВИК, при котором сварной шов должен удовлетворять установленным требованиям заказчика (с учетом приложения Д).

Стык, удовлетворяющий требованиям ВИК, должен быть подвергнут НК, при котором сварной шов должен удовлетворять установленным требованиям заказчика (с учетом приложения Д).

Допускные стыки, прошедшие НК (в объеме, определяемом проектной документацией), подвергаются механическим испытаниям. Образцы, вырезанные из допускного стыка, испытываются на растяжение и изгиб. Схема вырезки и необходимое количество образцов для различных видов механических испытаний должны соответствовать рисунку 9.1 и таблице 9.1. Допускается не выполнять механические испытания допускных стыков при условии фиксации режимов сварки объективными средствами (регистраторами) и соответствии режимов сварки требованиям технологических карт и требованиям допущенной в установленном порядке технологии сварки.

Образцы для проведения механических испытаний должны быть подготовлены в соответствии с ГОСТ 6996 и настоящим сводом правил.

Результаты сварки, контроля качества и механических испытаний допускных стыков должны быть соответствующим образом задокументированы с оформлением допускного листа сварщика.

а

б

в

а – трубы диаметром до 426 мм включительно; б – трубы диаметром от 426 мм до 1020 мм включительно; в – трубы диаметром более 1020 мм;

2 – образец на изгиб корнем шва наружу (тип XXVII или XXVIII по ГОСТ 6996) или на ребро; 3 – образец на изгиб корнем шва внутрь (тип XXVII или XXVIII по ГОСТ 6996) или на ребро

Рисунок 9.1 – Схема вырезки образцов для механических испытаний

Таблица 9.1 – Количество образцов для механических испытаний

Таблица 9.1Диаметр трубы, мм | Количество образцов для механических испытаний | на растяжение | на изгиб с расположением корня шва | Всего | | наружу | внутрь | на ребро | Толщина стенки трубы до 12,5 мм включительно До 426 | 2 | 2 | 2 | – | 6 Св. 426 | 4 | 4 | 4 | – | 12 Толщина стенки трубы свыше 12,5 мм До 426 | 2 | – | – | 4 | 6 Св. 426 | 4 | – | – | 8 | 12

Временное сопротивление сварного соединения, определенное на разрывных образцах со снятой выпуклостью, должно быть не меньше нормативного значения временного сопротивления металла труб.

Требования к механическим свойствам сварного соединения определяются ПД (РД) с учетом степени ответственности трубопровода, прочностного класса трубной стали и конкретных условий эксплуатации.

Если показатели механических свойств образцов, вырезанных из стыка, не соответствуют ПД (РД), то испытания проводятся на удвоенном количестве образцов, вырезанных из повторно сваренного стыка. При повторном получении неудовлетворительных результатов выясняются причины несоответствия и принимаются необходимые меры.

Технологическая карта должна быть разработана применительно к конкретным параметрам сварного соединения с учетом параметров применяемой технологии сварки.

Подварочный слой в сварных соединениях, с последующей зачисткой от шлака и брызг обратного валика корневого слоя, обязательно выполняется:

в местах видимых дефектов обратного валика корневого слоя шва, а также на участках сварного шва со смещением кромок более 2 мм, измеренным по внутренним поверхностям;

при сварке разнотолщинных труб и/или элементов трубопроводов, при наличии доступа к обратной стороне шва с соблюдением правил охраны труда;

при наличии указаний специализированных (проектных, исследовательских) организаций.

Специальные сварочные работы

Сварка захлестов

В зависимости от условий выполнения работ сварку захлестов при ликвидации технологических разрывов допускается проводить по трем схемам:

1 – оба конца трубопровода свободны (не засыпаны землей на длине не менее 100 диаметров), находятся в траншее (или на ее бровке) и имеют свободу перемещения, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях;

2 – конец одного из стыкуемых участков трубопровода не засыпан землей на длине не менее 100 диаметров, а другой защемлен (подходит к крановому узлу, засыпан и т. п.);

3 – оба конца соединяемых участков трубопровода засыпаны (защемлены).

В соответствии со схемами 1 и 2 соединение участков трубопровода допускается осуществлять сваркой одним кольцевым захлесточным стыком или вваркой катушки с выполнением двух кольцевых стыков. В соответствии со схемой 3 ликвидацию технологического разрыва допускается проводить исключительно путем вварки катушки с выполнением двух кольцевых стыков при соблюдении соосности.

Во всех случаях при выполнении захлестов не допускается соединение труб с различной толщиной стенки и классом прочности.

Для сварки стыков захлестов применяется:

ручная дуговая сварка покрытыми электродами (все слои шва);

комбинированная технология: ручная дуговая сварка покрытыми электродами (корневой слой шва) плюс механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой (последующие слои шва);

комбинированная технология: механизированная импульсно-дуговая сварка в среде углекислого газа плюс механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой (последующие слои шва);

комбинированная технология: механизированная импульсно-дуговая сварка в среде углекислого газа плюс автоматическая сварка порошковой проволокой в среде защитных газов;

комбинированная технология: ручная дуговая сварка покрытыми электродами (корневой слой шва) плюс автоматическая сварка порошковой проволокой в среде защитных газов (последующие слои).

При установке трубной катушки для выполнения захлеста катушка должна быть изготовлена из труб того же диаметра, той же толщины и класса прочности, что и соединяемые участки трубопровода, и уложена на деревянные или инвентарные опоры (лежки) рядом с траншеей. Длина катушки должна быть не менее одного номинального диаметра трубы. Сварка обоих стыков должна выполняться одновременно.

Сборку стыков захлестов допускается выполнять с использованием наружных центраторов предпочтительно гидравлического типа. С внутренней поверхности труб должно быть удалено гладкостное покрытие на 40 мм от стыка в каждую сторону.

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

Не допускается выполнение захлестов из разнотолщинных, элементов, отличающихся по номинальной (указанной в сертификате) толщине труб. Не допускается выполнение стыков захлестов, расположенных ближе, чем 250 м в обе стороны от перехода через железные и автомобильные дороги или от электроизолирующих вставок (муфт).

Захлесточные стыки при монтаже углов поворота, установке (замене) запорной арматуры допускается выполнять не ранее чем на следующем стыке от соединения «труба + деталь», при этом трубопровод должен быть освобожден от защемления в каждую сторону места захлеста на длине не менее 100 диаметров трубопровода), отклонение от данных требований должно быть предусмотрено проектом.

Сварка разнотолщинных соединений

К разнотолщинным соединениям следует относить:

соединения труб, отличающихся по номинальной толщине (указанной в сертификате/паспорте) более чем на 2 мм;

соединения труб с СДТ;

соединения труб с трубопроводной арматурой.

Сборку элементов, отличающихся по номинальной толщине (согласно сертификатам/паспортам на трубы/детали) на 2 мм и менее, разрешается проводить без дополнительной обработки свариваемых торцов.

Обработку торцов стыкуемых разнотолщинных элементов, их сборку и сварку следует выполнять в соответствии с рисунком 9.2.

а

б

а – обработка торцов стыкуемых разнотолщинных элементов при соотношении S2 (S21, S22)≤ 1,5 S1;

б – обработка торцов стыкуемых разнотолщинных элементов при соотношении S3 (S31, S32, S33 ) > 1,5S1;

S1 – толщина стыкуемого элемента с меньшей толщиной стенки; S21, S32 – толщина стыкуемого элемента с большей толщиной стенки по наружному диаметру; S22, S31 – толщина стыкуемого элемента с большей толщиной стенки по внутреннему диаметру; S33 – толщина стыкуемого элемента с большей толщиной стенки по внутреннему и внешнему диаметрам

Рисунок 9.2 – Допустимые варианты обработки торцов стыкуемых разнотолщинных элементов

Если для толщин стыкуемых разнотолщинных элементов, приведенных на рисунке 9.2,а), выполняется условие

S2 ≤ 1,5 S1,

то сварка осуществляется: с проточкой более толстой детали на длину L до значения толщины от S1 до S2 (снаружи и/или изнутри) либо без дополнительной обработки более толстого элемента (разделка сварочных кромок на рисунке показана условно).

Если для толщин стыкуемых разнотолщинных элементов, приведенных на рисунке 9.2,б), выполняется условие

S3 > S2, при этом S2 ≥1,5 S1,

то сварка осуществляется с проточкой L (для получения разделки кромок в соответствии с рисунком 9.2,а) с наружных и/или внутренних сторон. Величина проточки L (рисунок 9.2,б) определяется исходя из обеспечения контролепригодности сварного соединения, но не менее 40 мм (разделка сварочных кромок на рисунке показана условно).

Если в реальных условиях строительства выполнение схемы подготовки кромок, приведенной на рисунке 9.2, невозможно, то соединение разнотолщинных элементов должно выполняться путем вварки между ними переходных колец, изготовленных в заводских условиях, или катушки промежуточной толщины.

При выборе конструктивного решения по стыковке элементов разной толщины и разной прочности (рисунок 9.2) должна проводиться проверка прочности с выполнением условия

,

где S1, σB1 – толщина стенки тонкостенного элемента, мм, и его нормативное временное сопротивление, МПа, соответственно;

S2, σB2 – толщина стенки толстостенного элемента, мм, и его нормативное временное сопротивление, МПа, соответственно.

Сварка разнотолщинных соединений труб может быть выполнена по следующим технологиям:

ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия всех слоев шва;

ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия корневого слоя шва и механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой заполняющего и облицовочного слоев шва;

ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия корневого слоя шва и автоматической сваркой порошковой проволокой в защитных газах заполняющего и облицовочного слоев шва;

механизированной импульсно-дуговой сваркой проволокой сплошного сечения в углекислом газе корневого слоя шва и механизированной сваркой самозащитной порошковой проволокой заполняющего и облицовочного слоев шва;

механизированной импульсно-дуговой сваркой проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа корневого слоя шва и автоматической сваркой порошковой проволокой в защитных газах заполняющего и облицовочного слоев шва;

автоматической двухсторонней сваркой проволокой сплошного сечения в защитных газах.

Допускается применение других комбинированных технологий (способов) сварки, допущенных в порядке, установленном НД.

Сборку стыков разнотолщинных соединений труб диаметром от 426 до 1420 мм следует проводить с применением внутренних или наружных центраторов.

Не допускается оставлять не полностью сваренные стыки при выполнении специальных сварочных работ – сварке захлестов, разнотолщинных соединений труб и соединений «труба + СДТ», «труба + трубопроводная арматура». При несоблюдении указанного условия стык подлежит вырезке.

Сварка прямых врезок

Сварка тройниковых соединений (прямых врезок) на магистральных трубопроводах применяется при монтаже отводов, вантузов, патрубков для контрольно-измерительных приборов, бобышек и термокарманов и выполняется в соответствии с действующими НД.

Конструкция прямых врезок и типоразмеры труб должны соответствовать ПД (РД).

Сварка прямых врезок выполняется в стационарных или базовых условиях с применением механизированного и автоматизированного оборудования.

Если соотношение номинального диаметра врезаемого вантузного патрубка к номинальному диаметру трубопровода (d/D) более чем 0,2, приварка вантузного патрубка выполняется только с усиливающей накладкой. Вантузы с усиливающими накладками и без них допускается применять только при проведении ремонтных работ на трубопроводах при условии их установки в заменяемый участок трубопровода (катушку). По окончании работ катушку с вваренным вантузом вырезают.

Если диаметр ответвления превышает 0,3 диаметра основной трубы газопровода, следует применять тройники заводского изготовления.

Термическая обработка сварных соединений

Необходимость термической обработки и ее вид определяются исходя из необходимости получения требуемых свойств сварных соединений, если таковые не могут быть получены непосредственно в процессе сварки, что подтверждается результатами механических испытаний, проводимых при процедуре допуска технологии сварки, установленных НД. Необходимость термической обработки следует указывать в ТК на сварку стыков. Вид и режимы термической обработки следует указывать в ТК термической обработки.

Термическую обработку следует проводить после получения положительных результатов НК.

Термическую обработку сварных соединений трубопроводов следует проводить путем нагрева всего периметра сварного соединения. Ширина зоны полного нагрева должна быть не менее , где и – соответственно, наружный диаметр и толщина стенки трубы.

Зона теплоизоляции при термической обработке сварных соединений должна быть не менее .

В процессе термической обработки должен заполняться журнал режимов термической обработки и записываться регистрирующими приборами реальный цикл. После остывания стыка проводится контроль твердости термообработанного сварного соединения в соответствии с ГОСТ 22761, не менее чем в трех точках по периметру с каждой стороны стыка.

При проведении термической обработки необходимо руководствоваться инструкциями по эксплуатации оборудования для термической обработки.

Ремонт сварных соединений

Ремонт сварных соединений, имеющих недопустимые дефекты, следует осуществлять в соответствии с ТК.

Выявленные недопустимые дефекты подлежат устранению.

Ремонт трещин не допускается.

Длина разделки одного ремонтного участка должна быть не менее 50 мм.

Суммарная длина участков шва с недопустимыми дефектами должна быть не более 1/6 периметра стыка.

Ремонт сварных стыков труб диаметром менее 1020 мм допускается осуществлять только снаружи, а труб диаметром 1020 мм и более – снаружи или изнутри, в зависимости от глубины залегания дефекта и возможности доступа к стыку изнутри трубы.

Выборка дефектных участков должна осуществляться механическим способом или плазменной строжкой. Полнота удаления дефекта должна быть проконтролирована физическими методами.

Запрещается выплавлять дефекты сваркой.

Перед началом сварки ремонтируемого участка следует выполнять предварительный подогрев в соответствии с ТК.

Для наружных или внутренних дефектных участков длиной менее 100 мм допускается местный подогрев однопламенной горелкой снаружи трубы. В других случаях необходим равномерный предварительный подогрев всего периметра стыка кольцевой газовой горелкой.

Перед началом сварки первого ремонтного слоя температура металла должна быть не менее 100 °С.

Ремонтные работы на сварном стыке должны осуществляться полностью без перерыва.

Технология ремонта должна разрабатываться с оформлением ТК подрядчиком до начала работ и проходить процедуру допуска на соответствие НД.

Все отремонтированные участки стыка должны быть подвергнуты ВИК и контролю физическими методами, установленными для конкрентного сварного соединения.

Повторный ремонт одного и того же дефектного участка сварного стыка с применением сварки не допускается, стык подлежит вырезке.

Во всех случаях вырезки сварного соединения, в том числе временных сварных соединений после проведения гидравлических или пневматических испытаний, выполняется вырезка сегмента трубопровода на полную ширину сварного шва совместно с зоной термического влияния с каждой стороны сварного шва. Ширина зоны термического влияния должна быть определена на каждый вид сварных соединений в технологических картах производства сварочно-монтажных работ, но при этом должна быть не менее 20 мм.

В случаях вырезки сварного соединения труба–соединительная деталь, соединительная деталь бракуется и дальнейшему применению не подлежит.

В процессе сварки должен заполняться журнал учета сварочных работ. Допускается, по соглашению между участниками электронного взаимодействия, ведение журнала в виде электронного документа, подписанного усиленной квалифицированной электронной подписью.

Требования к сварочным материалам

Для сварки применяются следующие сварочные материалы:

электроды, покрытые для ручной дуговой сварки;