СТО Газпром 2-3.7-380-2009

 

Главная       Учебники - Газпром      СТО Газпром 2-3.7-380-2009

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СТО Газпром 2-3.7-380-2009


ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»


 

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ


ИНСТРУКЦИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ МОРСКИХ ГАЗОПРОВОДОВ


СТО Газпром 2-3.7-380-2009


Издание официальное


 


ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»


Общество с ограниченной ответственностью

«Научно-исследовательский институт по строительству и эксплуатации объектов ТЭК»

(ООО «Институт ВНИИСТ»)


Общество с ограниченной ответственностью «Газпром экспо»


Москва 2009

Предисловие


  1. РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-

    исследовательский институт по строительству объектов ТЭК» при участии Управления по транспортировке газа и газового конденсата Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром»


  2. ВНЕСЕН Управлением по транспортировке газа и газового конденсата Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром»



  3. УТВЕРЖДЕН

    И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ


    распоряжением ОАО «Газпром» от 1 июня 2009 г. № 145


  4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ



© ОАО «Газпром», 2009

© Разработка ООО «Институт ВНИИСТ», 2008

© Оформление ООО «Газпром экспо», 2009


Распространение настоящего стандарта осуществляется в соответствии с действующим законодательством и с соблюдением правил, установленных ОАО «Газпром»

Содержание

  1. Область применения 1

  2. Нормативные ссылки 2

  3. Термины, определения и сокращения 3

  4. Общие положения 11

  5. Способы укладки и схемы выполнения сварочно-монтажных работ

    при сооружении морских газопроводов 13

    1. Способы укладки и технологии сварки морских газопроводов 13

    2. Схемы организации сварочно-монтажных работ и технологии сварки

      на глубоководных участках морских газопроводов 17

    3. Схемы организации сварочно-монтажных работ и технологии сварки

      на прибрежных участках морских газопроводов 20

    4. Схемы организации сварочно-монтажных работ и технологии сварки

      на береговых участках морских газопроводов 21

    5. Особенности выполнения замыкающего стыка 21

  6. Требования к сварным соединениям морских газопроводов 23

  7. Требования к сварочным материалам 28

    1. Общие требования 28

    2. Квалификационные испытания партий сварочных материалов 30

    3. Хранение и подготовка сварочных материалов 32

  8. Сварочное и вспомогательное оборудование. Требования к источникам

    тока, сварочным агрегатам и установкам 33

    1. Требования к сварочному оборудованию 33

    2. Требования к оборудованию для предварительного

      и сопутствующего (межслойного) подогрева 35

  9. Требования к персоналу 36

10 Подготовка к сборке и сварке, сборка и предварительный подогрев

сварных соединений морских газопроводов 37

    1. Подготовка к сборке и сварке, сборка соединений труб, СДТ и ЗРА 37

    2. Предварительный и сопутствующий (межслойный) подогрев 45

11 Производство сварочных работ при строительстве морских газопроводов 48

    1. Автоматическая сварка 48

    2. Механизированная сварка 69

    3. Ручная дуговая сварка 71

    4. Сварка специальных сварных соединений 76

    5. Ремонт сварных соединений 77

12 Контроль качества сварных соединений 81

Приложение А (обязательное) Порядок аттестации технологий сварки

морских газопроводов 83

Приложение Б (обязательное) Методика механических испытаний сварных соединений. . 109 Приложение В (обязательное) Допускные испытания сварщиков 118

Приложение Г (рекомендуемое) Формы типовых операционных технологических карт сборки и автоматической сварки кольцевых стыковых

соединений труб 120

Приложение Д (рекомендуемое) Характеристики труб и соединительных деталей 130

Приложение Е (рекомендуемое) Форма акта производственной аттестации технологии сварки для применения при строительстве морского газопровода 135

Библиография 140

Введение


Настоящий стандарт разработан с целью установления требований к порядку выполнения подготовительных, сборочных и сварочных работ, применения сварочных материалов и оборудования, а также требований к параметрам и свойствам сварных соединений, технологиям сварки при строительстве морских газопроводов ОАО «Газпром».

В разработке настоящего стандарта участвовал авторский коллектив: С.В. Головин, Н.Г. Блехерова, А.П. Ладыжанский, В.А. Данильсон, В.В. Прохоров (ООО «Институт ВНИИСТ»); В.В. Салюков, Е.М. Вышемирский, А.В. Шипилов (ОАО «Газпром»); В.И. Беспалов, Д.Г. Будревич (ООО «Газпром ВНИИГАЗ»)

Основание выполнения работы – договор между ОАО «Газпром» и ООО «Институт ВНИИСТ» от 16.06.08 г. № 0620-07-5.

Настоящий стандарт разработан в развитие и дополнение положений СТО Газпром 2-3.7-050-2006, касающихся вопросов производства сварочных работ при строительстве морских газопроводов.

СТАНДАРТ ОТКРЫТОГО АКЦИОНЕРНОГО ОБЩЕСТВА «ГАЗПРОМ»


image

ИНСТРУКЦИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ МОРСКИХ ГАЗОПРОВОДОВ


image

Дата введения–2010-02-05


  1. Область применения


    1. Настоящий стандарт распространяется на сварку кольцевых соединений труб, соединительных деталей газопроводов, запорной и регулирующей арматуры условным диаметром DN (ДУ) от 100 до 1400 мм включительно из малоуглеродистых низколегированных сталей с нормативным значением предела текучести до 485 МПа включительно при строительстве морских магистральных газопроводов ОАО «Газпром» на глубоководных, прибрежных и береговых участках, а также промысловых газопроводов при обустройстве морских газовых месторождений.

    2. Настоящий стандарт устанавливает порядок выполнения подготовительных, сборочных и сварочных работ, применения сварочных материалов и оборудования, а также требования к параметрам и свойствам сварных соединений, технологиям сварки при строительстве морских магистральных газопроводов следующими дуговыми способами*:

      • автоматической аргонодуговой сваркой плавящимся электродом;

      • автоматической сваркой плавящимся электродом в среде активных газов и смесях

      газов;


      газов;


      газов;


      • автоматической сваркой порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях


      • автоматической сваркой под флюсом;

      • механизированной аргонодуговой сваркой плавящимся электродом;

      • механизированной сваркой плавящимся электродом в среде активных газов и смесях


      • ручной дуговой сваркой покрытыми электродами.


      image

      • Другие способы сварки могут применяться по отдельным технологическим инструкциям, согласованным с ОАО «Газпром».



        image

        Издание официальное

    3. Настоящий стандарт не регламентирует требований к проектированию, монтажу и испытаниям морских газопроводов, которые следует производить в соответствии с СТО Газпром 2-3.7-050.

    4. Настоящий стандарт не распространяется на сварку трубопроводов для транспортирования сероводородактивного газа, нефти и нефтепродуктов.

    5. Требования настоящего стандарта являются обязательными для структурных подразделений, дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром», а также организаций, осуществляющих на основании договора сварочно-монтажные работы, проектирование (в части обоснования требований к сварным соединениям и выполнению сварочных работ), эксплуатацию морских газопроводов и технический надзор за качеством работ при строительстве морских газопроводов.

    6. При использовании настоящего стандарта в полном или частичном объеме в проектных, нормативных, технологических и иных документах, в т.ч. не относящихся к сварке морских газопроводов, ссылки на настоящий стандарт обязательны.


  2. Нормативные ссылки


    В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная. Технические условия

    ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. Термины и определения основных понятий ГОСТ 2999-75 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу

    ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств (ИСО 4136-89, ИСО 5173-81, ИСО 5177-81)

    ГОСТ 8050-85 Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические условия

    ГОСТ 9466-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия

    ГОСТ 9467-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы

    ГОСТ 10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия

    ГОСТ 16037-80 Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

    ГОСТ 26271-84 Проволока порошковая для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей. Общие технические условия

    ГОСТ 28555-90 Флюсы керамические для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей. Общие технические условия

    СТО Газпром 2-3.7-050-2006 (DNV-OS-F101). Морской стандарт DNV-OS-F101.

    Подводные трубопроводные системы

    П р и м е ч а н и е – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по соответствующему указателю, составленному на 1 января текущего года, и информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.


  3. Термины, определения и сокращения


    1. В настоящем стандарте применены термины в соответствии с ГОСТ 2601, а также следующие термины с соответствующими определениями:

      1. автоматическая сварка: Дуговая сварка, при которой возбуждение дуги, подача сварочной проволоки и относительное перемещение дуги и свариваемых соединений осуществляется автоматически, а установка, корректировка параметров режимов сварки осуществляется оператором.

      2. аттестованный сварочный материал: Сварочный материал, прошедший аттестацию и имеющий свидетельство об аттестации в соответствии с требованиями РД 03-613-03 [1].

      3. аттестованное сварочное оборудование: Сварочное оборудование, прошедшее аттестацию и имеющее свидетельство об аттестации в соответствии с требованиями РД 03-614-03 [2].

      4. аттестованная технология сварки: Технология сварки, прошедшая приемку в конкретной производственной организации в соответствии с требованиями настоящего стандарта и имеющая свидетельство о производственной аттестации в соответствии с требованиями РД 03-615-03 [3].

      5. аттестованный сварщик: Квалифицированный сварщик, прошедший аттестацию в соответствии с требованиями ПБ 03-273-99 [4], РД 03-495-02 [5] и имеющий аттестационное удостоверение.

      6. аттестационный центр: Организация, являющаяся частью организационной структуры системы аттестации сварочного производства и осуществляющая аттестацию сварщиков и специалистов сварочного производства, сварочных материалов, оборудования и технологий в соответствии с требованиями нормативных и методических документов системы аттестации сварочного производства.

      7. береговой участок морского газопровода: Сухопутный участок от границы проекта морского газопровода до уреза воды.

      8. газ активный: Защитный газ, вступающий в химическое взаимодействие с жидким металлом в зоне сварки (например, углекислый газ).

      9. газ инертный: Защитный газ, не вступающий в химическое взаимодействие с жидким металлом в зоне сварки (например, аргон, гелий).

      10. глубоководный участок морского газопровода: Участок морского газопровода с глубиной свыше 300 м (ориентировочно), выполнение работ на котором требует применения специальных технологий и оборудования.

      11. горячий проход: Слой шва, выполняемый незамедлительно после сварки и зачистки корневого слоя шва, при сварке которого температура металла корневого слоя шва не должна опускаться ниже регламентированного значения.

      12. давление рабочее (нормативное): Наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации газопровода.

      13. замыкающий стык: Кольцевое стыковое сварное соединение, соединяющее протяженные участки одного морского газопровода, в т.ч. глубоководный и прибрежный участки.

      14. захлест: Стыковое кольцевое сварное соединение двух участков газопровода в месте технологического разрыва, выполняемое без подварки изнутри корневого слоя шва.



3.1.15 зазор: Кратчайшее расстояние между кромками собранных для сварки деталей.

[ГОСТ 2601-84, пункт 104-а]


3.1.16 зона термического влияния; ЗТВ: Участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке. [ГОСТ 2601-84, пункт 124]



3.1.17 импульсно-дуговая сварка: Дуговая сварка, при которой сварочная дуга дополнительно питается импульсами тока по заданной программе.

[ГОСТ 2601-84, пункт 15]


      1. карта технологического процесса: запись параметров подготовки, сборки и сварки контрольных сварных соединений при производственной аттестации технологии сварки.

      2. катушка: Отрезок трубы, предназначенный для соединения двух участков газопровода либо для сварки контрольных сварных соединений при производственной аттестации технологий сварки, допускных испытаниях и аттестации сварщиков, операторов.

      3. класс (группа) прочности труб (по пределу текучести): Прочность металла труб, оцениваемая минимальным гарантируемым (нормативным) значением предела текучести, обозначаемая тремя цифрами (нормативное значение SMYS в МПа).


3.1.21 корневой слой шва: Часть сварного шва, наиболее удаленная от его лицевой поверхности.

[ГОСТ 2601-84, пункт 81]


3.1.22 контрольное сварное соединение; КСС: Сварное соединение, выполняемое при аттестации сварщиков, сварочных материалов, сварочного оборудования, технологий сварки, допускных испытаниях сварщиков и являющееся однотипным по отношению к производственным сварным соединениям газопроводов.


3.1.23 металл шва: Сплав, образованный расплавленным основным и наплавленным металлами или только переплавленным основным металлом.

[ГОСТ 2601-84, пункт 121]


      1. механизированная (полуавтоматическая) сварка: Дуговая сварка, при которой подача сварочной проволоки осуществляется автоматически, а установка, корректировка параметров режимов сварки и перемещение сварочной горелки осуществляются оператором.

      2. Национальное Агентство Контроля и Сварки; НАКС: Организация, являющаяся частью организационной структуры системы аттестации сварочного производства и осуществляющая разработку нормативных и методических документов, методическое руководство, контроль и координацию деятельности аттестационных центров по аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства, сварочных материалов, оборудования и технологий, ведение реестра аттестационных центров и результатов аттестаций.


3.1.26 направление сварки: Направление движения сварочной дуги вдоль продольной оси сварного соединения.

[ГОСТ 2601-84, пункт 94]


3.1.27 непровар: Дефект в виде несплавления в сварном соединении вследствие неполного расплавления кромок или поверхностей ранее выполненных валиков сварного шва.

[ГОСТ 2601-84, пункт 196]


      1. нутрение: Подготовка внутренней поверхности торца трубы механической обработкой под определенным углом либо газовой резкой с последующей механической обработкой.

      2. однотипные сварные соединения: Группа сварных соединений, выполняемых по одной и той же технологии сварки, имеющих общие основные параметры с определенным диапазоном их значений (материал (металл), диаметр, толщина стенки, конструктивные элементы и др.).

      3. операционная технологическая карта сборки и сварки: Карта операционного описания технологического процесса в технологической последовательности по всем операциям подготовки, сборки и сварки, с указанием технологических режимов сварки и данных о средствах технологического оснащения, разработанная по форме типовой операционнотехнологической карты.

      4. переходное кольцо: Патрубок, отрезок трубы промежуточной толщины длиной не менее 250 мм, предназначенный для соединения труб, соединительных деталей трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры при наличии разнотолщинности свариваемых элементов.

      5. подварочный слой корневого слоя шва: Часть сварного шва, выполняемая изнутри трубы после завершения сварки корневого слоя шва снаружи трубы.


3.1.33 полярность обратная: Полярность, при которой электрод присоединяется к положительному полюсу источника питания дуги, свариваемые элементы – к отрицательному.

[ГОСТ 2601-84, пункт 128]


3.1.34 полярность прямая: Полярность, при которой электрод присоединяется к отрицательному полюсу источника питания дуги, а свариваемые элементы – к положительному.

[ГОСТ 2601-84, пункт 129]

3.1.35 прибрежный участок морского газопровода: Примыкающий к берегу участок трассы морского газопровода с глубинами, как правило, не более 30 м, на котором затруднена работа трубоукладочного судна.


3.1.36 притупление кромки: Нескошенная часть торца кромки, подлежащей сварке.

[ГОСТ 2601-84, пункт 112]


3.1.37 разделка кромок: Придание кромкам, подлежащим сварке, необходимой формы.

[ГОСТ 2601-84, пункт 110]


      1. разнотолщинное сварное соединение: Кольцевое стыковое сварное соединение труб с разностью номинальных толщин стенок более 2,0 мм, а также кольцевое стыковое сварное соединение труб с соединительными деталями трубопроводов, запорной и регулирующей арматурой.


      2. ремонт сварного шва: Исправление в сварном шве дефектов, выявленных по результатам неразрушающих методов контроля.

П р и м е ч а н и е – Исправление дефектов в процессе выполнения сварного шва в определение термина «ремонт сварного шва» не входит.


3.1.40 ручная дуговая сварка: Дуговая сварка, при которой возбуждение дуги, подача электрода и его перемещение выполняются вручную.

[ГОСТ 2601-84, пункт 16]


      1. сварка методом STT: Автоматическая или механизированная импульсно-дуговая сварка проволокой сплошного сечения в углекислом газе с мелкокапельным управляемым переносом наплавляемого металла за счет специального электронного микропроцессорного модуля инверторного источника сварочного тока.

      2. сварка неповоротных соединений: Сварка по замкнутому контуру во всех пространственных положениях, при которой свариваемые элементы неподвижны.

      3. сварка поворотных соединений: Сварка по замкнутому контуру в одном пространственном положении, при которой свариваемые элементы подвижны (поворачиваются, вращаются).

      4. сварка односторонняя: Сварка, выполняемая с одной стороны свариваемых элементов.


3.1.45 сварка двухдуговая: Дуговая сварка, при которой нагрев осуществляется одновременно двумя дугами с раздельным питанием их током.

[ГОСТ 2601-84, пункт 19]


3.1.46 сварка двухсторонняя: Сварка, выполняемая с двух сторон (снаружи и изнутри) свариваемых элементов.

П р и м е ч а н и е – Сварка с подваркой изнутри дефектных участков корневого слоя шва в понятие «двухсторонняя сварка» не входит.


3.1.47 сварка на подъем: Дуговая сварка, при которой сварочная ванна перемещается снизу вверх.

[ГОСТ 2601-84, пункт 104]


3.1.48 сварка на спуск: Дуговая сварка, при которой сварочная ванна перемещается сверху вниз.

[ГОСТ 2601-84, пункт 103]


3.1.49 сварное соединение: Неразъемное соединение, выполненное сваркой. [ГОСТ 2601-84, пункт 57]


      1. сварной шов: Участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла.

      2. сертификат: Документ о качестве конкретных партий труб, сварочных материалов и прочего, удостоверяющий соответствие их качества требованиям технических условий, а также специальным требованиям к контракту на поставку.

      3. слой сварного шва: Часть металла сварного шва, состоящая из одного или нескольких валиков, располагающихся на одном уровне поперечного сечения шва.

      4. система аттестации сварочного производства; САСв: Комплекс требований, определяющих правила и процедуру аттестации сварщиков, специалистов сварочного произ-

        водства, сварочных материалов, сварочного оборудования, технологий сварки для производства сварочных работ при изготовлении, реконструкции, монтаже и ремонте оборудования и объектов, надзор за которыми осуществляет Ростехнадзор.

      5. соединительная деталь трубопровода; СДТ: Изделие (отвод, переход, днище, тройник), ввариваемое в трубопровод и предназначенное:

        отвод – для изменения направления трубопровода; переход – изменения сечения трубопровода; днище – герметизации конца трубопровода; тройник – ответвления основного трубопровода.

      6. специальное сварное соединение: Сварное соединение, выполняемое со специальными требованиями к подготовке, сборке, сварке и контролю качества (захлесты, замыкающие стыки, прямые вставки (катушки), разнотолщинные сварные соединения).

      7. стингер: Специальное устройство, предназначенное для формирования пологой кривой оси морского трубопровода и уменьшения изгибных напряжений в процессе его укладки.

      8. термическая обработка (термообработка): Нагрев, выдержка и охлаждение сварных соединений по определенным режимам с целью получения заданных свойств.

      9. температура предварительного подогрева: Температура подогрева кромок сварного соединения непосредственно перед операциями сварки, как правило, указывается минимальная величина этой температуры.

      10. температура сопутствующего (межслойного) подогрева: Минимальная температура предварительного подогрева в зоне сварного шва, которая должна поддерживаться в случае прерывания сварочного процесса, а также перед сваркой последующих слоев шва после сварки предыдущих слоев.

      11. технические условия; ТУ: Документ, разработанный по решению разработчика (изготовителя) или по требованию заказчика (потребителя), регламентирующий полный комплекс требований к продукции (трубы, соединительные детали, запорная и регулирующая арматура, сварочные материалы, сварочное оборудование), ее изготовлению, контролю и приемке.


3.1.61 угол скоса кромки: Острый угол между плоскостью скоса кромки и плоскостью торца.

[ГОСТ 2601-84, пункт 113]

      1. укладка трубопровода J-методом: Укладка трубопровода свободным погружением на дно моря с применением наклонной или вертикальной рампы, на первом этапе которого трубопровод опускается с трубоукладочного судна вертикально (или почти вертикально) до момента касания дна, затем происходит изгиб трубопровода по J-образной кривой и укладка по мере движения трубоукладочного судна.

      2. укладка трубопровода S-методом: Укладка трубопровода свободным погружением на дно моря, в процессе которого участок трубопровода между точкой касания дна и стингером принимает форму S-образной кривой.

      3. усиление сварного шва: Выпуклость шва, определяемая расстоянием между плоскостью, проходящей через видимые линии границы сварного шва с основным металлом и поверхностью сварного шва, измеренным в месте наибольшей выпуклости.

      4. условный проход (номинальный размер): Безразмерный параметр, применяемый для трубопроводных систем в качестве характеристики присоединяемых частей, например соединений труб, труб с соединительными деталями, запорной и регулирующей арматурой, указываемый как DN (Ду).

      5. флюс керамический (агломерированный): Флюс для дуговой сварки, полученный

        перемешиванием порошкообразных материалов со связующим веществом, грануляцией и последующей термической обработкой.

      6. центратор: Устройство для обеспечения сборки по заданным параметрам стыковых кольцевых соединений труб, соединительных деталей трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры.

    1. В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

      CTOD – раскрытие в вершине трещины (Crack Tip Opening Displacement);

      ECA – инженерная оценка критического состояния (Engineering Critical Assessment); SMYS – минимальный гарантируемый (нормативный) предел текучести (Specified

      Minimum Yield Strength);

      SMTS – минимальное гарантируемое (нормативное) значение временного сопротивления разрыву (Specified Minimum Tensile Strength);

      ЗРА – запорная и регулирующая арматура; ЗТВ – зона термического влияния;

      КСС – контрольное сварное соединение; ЛС – линия сплавления;

      НАКС – Национальное Агентство Контроля и Сварки; САСв – система аттестации сварочного производства;


      газов;

      СДТ – соединительная деталь трубопровода; УШС – универсальный шаблон сварщика.

    2. В настоящем стандарте применены следующие обозначения способов сварки: ААДП – автоматическая аргонодуговая сварка плавящимся электродом;

АПГ – автоматическая сварка плавящимся электродом в среде активных газов и смесях


АПИ – автоматическая сварка порошковой проволокой в среде инертных газов и сме-

сях газов;

АФ – автоматическая сварка под флюсом проволокой сплошного сечения; АФП – автоматическая сварка под флюсом порошковой проволокой; МАДП – механизированная аргонодуговая сварка плавящимся электродом;

МП – механизированная сварка плавящимся электродом в среде активных газов и смесях газов;

РД – ручная дуговая сварка покрытыми электродами.


  1. Общие положения


    1. При освоении морских газовых месторождений в состав газотранспортной системы входят:

        • внутрипромысловые газопроводы, предназначенные для сбора газа и его фракций от отдельных скважин (кустов скважин) и доставки их к пункту первичной обработки или подачи продукта на головную компрессорную станцию для последующей закачки в магистральный газопровод;

        • магистральные газопроводы, предназначенные для перекачки газа и его фракций от мест добычи до мест потребления;

        • газопроводы-стояки, представляющие собой соединительные вертикальные трубопроводы между морским газопроводом и оборудованием на стационарной платформе.

          К морским магистральным газопроводам относятся также морские (подводные) участки сухопутных магистральных газопроводов.

    2. Морские газопроводы ОАО «Газпром» относятся к группе технических устройств

      «Нефтегазодобывающее оборудование» – НГДО (пункт 6 «Морские трубопроводы, объекты на шельфе (трубопроводы на платформах, а также сварные основания морских платформ) при сооружении, реконструкции и ремонте» Перечня [1]), что должно учитываться в процедурах аттестации сварщиков, специалистов сварочного производства, а также производственной аттестации технологий сварки.

    3. Сварочные материалы, применяемые для сварки морских газопроводов, должны быть аттестованы согласно РД 03-613-03 [2] и соответствовать требованиям раздела 7.

    4. Сварочное оборудование, применяемое для сварки морских газопроводов ОАО «Газпром», должно быть аттестовано согласно РД 03-614-03 [3] и соответствовать требованиям, представленным в разделе 8.

    5. Сварщики (операторы), выполняющие сварные соединения морских газопроводов, а также специалисты сварочного производства (работники организаций-подрядчиков по строительству, техническому надзору, специалисты дочерних обществ ОАО «Газпром»), занятые выполнением подготовительных, сборочных, сварочных работ и контролем за их качеством, должны быть аттестованы согласно требованиям раздела 9.

    6. В соответствии с требованиями настоящего стандарта для конкретного трубоукладочного судна (баржи) или принятого варианта береговой сварки должны быть разработаны операционные технологические карты сборки и сварки при строительстве морского газопровода. Операционные технологические карты разрабатываются по каждой выбранной технологии (комбинации технологий) включая технологию сварки при исправлении дефектов (ремонте) сварных соединений.

    7. Технологии сварки, представленные в операционных технологических картах, должны пройти производственную аттестацию. Порядок аттестации технологии сварки морских газопроводов устанавливается в соответствии с приложением А.

    8. Производственную аттестацию технологий сварки при строительстве морских газопроводов ОАО «Газпром» проводят специализированные аттестационные центры САСв по сварке газонефтепроводов, перечень которых согласовывается со структурным подразделением ОАО «Газпром», отвечающим за сварочное производство, совместно с НАКС.

    9. Сборочно-сварочные работы следует производить в соответствии с операционной технологической картой, разработанной и утвержденной по результатам производственной аттестации технологии сварки, для выполнения работ при строительстве морского газопровода.

    10. Трубоукладочное судно (баржа), применяемое для сооружения морского газопровода, должно быть оснащено грузоподъемными устройствами, рольгангами (стеллажами) и комплексом оборудования, обеспечивающим выполнение операций приемки и входного контроля труб, обработки кромок (при необходимости), предварительного подогрева, операций сборки и сварки, неразрушающего контроля и изоляции кольцевых стыков.



image

секций труб

5 Способы укладки и схемы выполнения сварочно-монтажных работ

при сооружении морских газопроводов

на поверхности моря


трубоукладчика


Транспортировка секций труб

на плавсредствах к месту укладки

5.1 Способы укладки и технологии сварки морских газопроводов

5.1.1 При разработке организационных схем производства сварочных работ и технологической документации по сварке (операционно-технологических карт, технологических инструкций) следует учитывать выбранные при проектировании способы укладки морского трубопровода (рисунок 5.1).

Вспомогательные баржи



Рисунок 5.1 – Способы прокладки трубопроводов в морских условиях

Залив воды в трубопровод


Залив воды в трубопровод с приложением растягивающего усилия


Воздействие на понтоны (залив воды, отсоединение понтонов, понтоны с переменной плавучестью и т.п.)

Укладка с бурового судна


Укладка с барабана, установленного на судне


Укладка с баржи-трубоукладчика с применением стингера и натяжных устройств


Укладка способом свободного погружения


Укладка плетей трубопровода притягиванием ко дну


Судатрубоукладчики


Буксировка плетей трубопровода

на плаву (с понтонами и без них)

По поверхности моря


Под водой


Заполнение трубопровода смесью воды и

«легкого» материала (пенополистирола и т.п.)


Монтаж трубопровода непосредственно

к подводной скважине


Укладка протаскиванием

с использованием судов-буксировщиков


Укладка протаскиванием с использованием тяговых лебедок, устанавливаемых

на противоположном берегу, баржах, ледовых платформах и т.п.


Буксировка плетей трубопровода

по дну (с понтонами и без них)

Вблизи от дна моря


СТО Газпром 2-3.7-380-2009

По дну моря



Подводная сварка

Стыковка и сварка плетей трубопровода под водой

Укладка с применением ледового стингера


Укладка с использованием опорных грузоподъемных механизмов


Соединительные муфты различного типа

Укладка с трубоукладчика, предназначенного для работы в ледовых условиях


Стыковка и сварка секций труб и плетей трубопровода на поверхности льда


Транспортировка труб или плетей трубопровода

по льду

На саняхтрубовозах


13

На баржахледоколах

      1. К числу основных способов укладки трубопроводов на морское дно относятся: а) укладка с поверхности с помощью трубоукладочного судна (рисунок 5.2);

        б) укладка с помощью буксировки (рисунок. 5.3).


        image

        1 2


        3 4



        5 6


        1. – укладка с помощью традиционных трубоукладочных барж;

        2. – укладка с помощью барж третьего поколения;

        3. – укладка с помощью трубоукладочных барж с системами динамического позиционирования

          S-методом;

        4. – укладка с помощью трубоукладочных барж с системами динамического позиционирования

          J-методом;

        5. – вертикальная укладка;

        6. – укладка с помощью барж, оборудованных специальным барабаном, на который намотана протяженная стальная трубная плеть


          Рисунок 5.2 – Укладка трубопровода на морское дно с поверхности

          image

          1 2


          4 3


          I

          5 6 2


          7 3


          II


          8 3 2



          III

          9 2

          IV 3


          1. – придонная буксировка;

          2. – укладка трубопровода на средней глубине; III – поверхностная укладка;

        IV – околоповерхностная укладка; 1 – сопровождающее судно;

        1. – буксир;

        2. – направляющие салазки; 4 – трубопровод;

        1. – судно поддержки;

        2. – инспектирующее судно; 7 – задние салазки;

        1. – понтоны;

        2. – столбовидные буи

          Рисунок 5.3 – Буксировка трубопровода



      2. Исходя из необходимости достижения оптимального сочетания производительности и качества сварки, требуемых эксплуатационных характеристик сварных соединений и планируемых показателей эффективности сварочно-монтажных работ для сооружения морских газопроводов могут быть использованы одна или несколько нижеперечисленных технологий сварки:

        а) автоматическая односторонняя сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах (ААДП, АПГ). Технологическими вариантами и особенностями применения являются

        сборка стыка на медном подкладном кольце, одноили двухдуговая сварка в специальную узкую разделку, в т.ч. в импульсно-дуговом режиме;

        б) автоматическая двухсторонняя сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах (ААДП, АПГ). Особенностью применения является сварка корневого слоя шва многоголовочным автоматом изнутри труб ДУ 600 мм и более, однои/или двухдуговая сварка снаружи трубы в специальную узкую разделку, в т.ч. в импульсно-дуговом режиме;

        в) автоматическая односторонняя сварка порошковой проволокой в защитных газах (АПИ, АПГ). Технология может быть реализована по двум технологическим вариантам:

        1. сборка стыка на медном подкладном кольце с последующей одноили двухдуговой сваркой в специальную узкую разделку, в т.ч. в импульсно-дуговом режиме;

        2. однодуговая сварка заполняющих и облицовочного слоев шва в стандартную заводскую разделку кромок по корневому слою шва, выполненному иным способом;

        г) автоматическая односторонняя сварка под флюсом (АФ, АФП). Технология применяется в составе комбинированных вариантов сварки для выполнения заполняющих и облицовочных слоев шва. Помимо однодуговой сварки разновидностями процесса является двухдуговая (Tandem Arc) и двухэлектродная (Twin Arc) сварка с использованием в качестве электрода как проволоки сплошного сечения, так и порошковой проволоки;

        д) автоматическая двухсторонняя сварка под флюсом (АФ). Помимо однодуговой сварки разновидностями процесса является двухдуговая (Tandem Arc) и двухэлектродная (Twin Arc) сварка с использованием в качестве электрода как проволоки сплошного сечения, так и порошковой проволоки. В случае сварки труб с внутренним гладкостным покрытием требуется внедрение системы удаления шлака и флюса изнутри трубы, предотвращающей повреждение покрытия;

        е) механизированная сварка проволокой сплошного сечения в углекислом газе (МП). Технология применяется в составе комбинированных вариантов для сварки корневого слоя шва в заводскую разделку кромок от источника питания, обеспечивающего специальные характеристики переноса металла;

        ж) механизированная аргонодуговая сварка проволокой сплошного сечения (МАДП).

        Технология применяется в качестве вспомогательного процесса к перечислению б;

        и) ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РД). Технология применяется в соответствии с 5.1.4 и 5.1.5;

        к) комбинированные технологии с сочетанием способов сварки согласно перечислениям а–и (МП + АПИ, АПГ + АФ; АПГ + АФП; МП + АФП; МП + РД + АФ; РД + АПИ; РД + АФ; МП + РД и др.).

        Применение других способов и технологий сварки допускается при условии положительных результатов исследовательской аттестации технологии сварки и производственной аттестации технологии сварки в соответствии с приложением А, наличии опыта применения технологий при сварке морских трубопроводов, а также трубопроводов с рабочим давлением 7,5 МПа и выше в отечественных или международных проектах и при наличии сервисных центров по обслуживанию, наладке и ремонту сварочного оборудования.

      3. Сварку труб протяженных участков морских газопроводов следует выполнять автоматическими (ААДП, АПГ, АПИ, АФ, АФП), механизированными (МП, МАДП) способами сварки и комбинациями (ААДП + АПГ; ААДП + МАДП + АПГ; ААДП + РД + АПГ; МП + АПИ; АПГ +АФ; АПГ + АФП; МП + АФ; МП + АФП; МП + РД + АФ; РД + АФ). В качестве вспомогательного процесса допускается ручная дуговая сварка заполняющих и облицовочного слоев шва электродами с основным видом покрытия методом на спуск.

      4. Ручную дуговую сварку электродами с основным видом покрытия на подъем (РД) следует применять в случаях технической невозможности применения автоматических и механизированных способов сварки, при выполнении специальных сварных соединений – захлестов (замыкающих стыков), прямых вставок (катушек), разнотолщинных стыковых соединений, а также при ремонте сварных соединений.


    1. Схемы организации сварочно-монтажных работ и технологии сварки на глубоководных участках морских газопроводов

      1. Сварочные работы на глубоководных участках выполняются на специально оборудованных палубах трубоукладочных судов (барж), выполняющих монтаж газопроводов S-методом (на глубинах до 750 м – в зависимости от диаметра) или J-методом (на глубинах от 600 м и более).

      2. С учетом конструкции и размеров судна для проведения сварочных работ должен быть предусмотрен технологический маршрут, включающий последовательное выполнение операций приемки и входного контроля труб, в т.ч. проверки намагниченности торцов, подготовки специальной разделки кромок под сварку (при необходимости), предварительного подогрева, сборки кольцевого стыка и сварки корневого, заполняющих и облицовочного слоев шва с последующим неразрушающим контролем. Подача труб и их перемещение по технологическому маршруту производится как с помощью подъемных кранов, так и по системе рольгангов, которыми оборудовано судно. Количество труб должно быть достаточным для обеспечения бесперебойной работы сборочно-сварочной линии.

      3. Для повышения производительности сварочных работ и темпов строительства газобопровода может быть организовано изготовление 2…4-трубных секций в стационарных (заводских) условиях на берегу или непосредственно на трубоукладочном судне (при наличии технической возможности). Базовой технологией при изготовлении трубных секций является автоматическая сварка под флюсом в нижнем положении с вращением труб. Допускается применение иных способов сварки, указанных в 5.1.4, если это технически обосновано и подтверждено результатами производственной аттестации технологии сварки.

      4. На сварочной линии судна, выполняющего укладку трубопровода S-методом, необходимо оборудовать несколько сварочных постов (в зависимости от толщины стенки труб), чтобы обеспечить работу поточно-расчлененным методом и добиться оптимальной производительности сварки.

      5. На сварочной линии судна, выполняющего укладку трубопровода J-методом, сварка кольцевых стыков производится в горизонтальном положении, при этом базовым методом является автоматическая сварка в среде защитных газов на одном посту одной или несколькими сварочными головками (в зависимости от диаметра трубы). Допускается применение иных способов сварки, указанных в 5.1.4, если это технически обосновано и подтверждено результатами производственной аттестации технологии сварки.

      6. В случае необходимости переточки кромок труб под сварку она должна производиться специализированными станками, которые обеспечивают необходимую точность обработки.

      7. Для обеспечения требований по поддержанию необходимой межслойной температуры стыка в процессе сварки линия выполнения сборочно-сварочных работ должна быть оснащена одним или более кольцевым подогревателем согласно требованиям 8.2 и 10.2.

      8. С целью предотвращения остановок сварочной линии судна из-за поломок оборудования должно быть предусмотрено наличие запасных единиц сборочного, сварочного и вспомогательного оборудования включая оборудование для производства ремонта и вырезки сварных швов.

      9. Сварочные посты на трубоукладочном судне должны быть оборудованы внутри палубных помещений с обеспечением защиты зоны сварки от сквозняков, попадания атмосферных осадков. Сварочная линия должна быть оснащена системой вентиляции.

      10. Для проведения сварочных работ на трубоукладочных судах (баржах) с применением технологий, прошедших производственную аттестацию, организацией-подрядчиком должна быть разработана технологическая инструкция, включающая следующие разделы:

          • характеристика условий строительства и объем выполняемых работ;

          • характеристики морского трубопровода (длина, типоразмер, марка стали и прочностные свойства труб);

          • перечень специалистов, ответственных за проведение работ;

          • нормативно-техническая документация;

          • организация и технология проведения работ (подача, входной контроль и подготовка труб к сварке, обработка кромок, предварительный подогрев, сборка и сварка кольцевых стыков, ремонт стыков по результатам неразрушающего контроля, состав бригады по сборке и сварке стыков с расстановкой по постам и т.д.);

          • контроль качества (перечень процедур и мероприятий, проведение которых необходимо для обеспечения качества работ, методы и объемы неразрушающего контроля сварных соединений), технические критерии и средства контроля операций и процессов (в табличной форме);

          • охрана труда и промышленная безопасность;

          • охрана окружающей среды;

          • потребность в оборудовании, механизмах, инвентаре и приспособлениях (в табличной форме с привязкой к технологическому маршруту выполнения работ);

          • перечень технологических карт сборки и сварки, утвержденных для производства

            работ.


            Технологическая инструкция должна быть согласована с заказчиком и утверждена

            руководителем организации-подрядчика.

      11. Для необетонированных трубопроводов диаметром до 500 мм на глубоководных участках применяется укладка сматыванием с барабана, установленного на судне или барже. Сварочные работы в данном случае производятся в базовых условиях на берегу (на специально подготовленной площадке или в доке). Требования к организации технологического маршрута подготовки, сборки и сварки стыков аналогичны указанным в 5.2.2. Намотка трубопровода на барабан производится по мере готовности длинномерных плетей, которые в зависимости от диаметра и толщины стенки могут изготавливаться с применением поточногрупповых или поточно-расчлененных схем организации работ. Для ускорения работ может быть организована поворотная сварка 2..3-трубных секций на вспомогательной линии, при этом помимо комбинированных технологий с автоматической сваркой под флюсом может быть использована также автоматическая сварка поворотных стыков в среде защитных газов.

    1. Схемы организации сварочно-монтажных работ и технологии сварки на прибрежных участках морских газопроводов

      1. Строительство морских газопроводов на прибрежных участках (от уреза воды до глубин, как правило, не более 30 м) в зависимости от рельефа береговой зоны, длины прибрежного участка и других проектных характеристик может производиться различными методами. К наиболее распространенным относятся:

          • изготовление плети трубопровода требуемой длины на трубоукладочном судне (барже) и протаскивание ее к берегу по дну предварительно подготовленной подводной траншеи с применением тяговой лебедки, установленной на берегу;

          • изготовление плети трубопровода на береговой площадке, проведение гидростатических испытаний и протаскивание ее в море по дну подводной траншеи с помощью тяговой лебедки, установленной на трубоукладочном судне.

          • изготовление плети трубопровода на береговой площадке, проведение гидростатических испытаний, балластировки, установки понтонов и буксировка плети к месту укладки.

      2. Сварочные работы на трубоукладочном судне, работающем по S-методу, должны выполняться с учетом 5.2.2–5.2.4 и 5.2.6–5.2.9. При работе на мелководных участках с привлечением традиционных трубоукладочных барж количество сварочных постов определяется с учетом размеров баржи и ее технических характеристик. Оснащенность трубосварочной баржи должна обеспечивать выполнение всех операций, необходимых для выполнения сварочных работ и обеспечения качества стыков на уровне требований конкретного проекта.

      3. Береговая площадка для изготовления плети трубопровода должна быть подготовлена заблаговременно с учетом типоразмера труб, объема предполагаемых сварочных работ и сроков их выполнения. В состав площадки входят участок приемки и складирования труб, участок обработки кромок (при необходимости переточки заводских фасок), сборочносварочная линия, включающая пост предварительного подогрева стыков, пост сборки стыков и сварки корневого слоя шва, пост(ы) сварки заполняющих и облицовочного слоев шва (в зависимости от типоразмера труб и требуемой производительности сварки), пост неразрушающего контроля, пост ремонта сварных швов. В целях повышения производительности сварочных работ по изготовлению длинномерных плетей может быть организована дополнительная линия по сварке 2…3-трубных секций.

      4. Для размещения труб и их перемещения в процессе сборочно-сварочных операций на береговой площадке должны быть предусмотрены роликовые опоры и рольганги.

      5. Сварку следует производить в укрытиях, обеспечивающих защиту от атмосферных осадков. В случае применения способов сварки в среде защитных газов следует приме-

        нять укрытия (герметичные вентилируемые палатки), обеспечивающие защиту зоны сварки от сквозняков.

      6. К торцу трубопровода перед протаскиванием должна быть приварена заглушка (днище) и рама (грузозахватное приспособление) для крепления тягового троса. При буксировке на понтонах заглушки устанавливаются на обоих торцах плети трубопровода.


    1. Схемы организации сварочно-монтажных работ и технологии сварки на береговых участках морских газопроводов

      1. Строительство морских газопроводов на береговых участках (от уреза воды до границы проекта морского газопровода) в зависимости от рельефа местности и типоразмера труб может производиться с использованием способов сварки, регламентированных 5.1.3– 5.1.5.

      2. Последовательность и содержание подготовительных и сборочно-сварочных операций должны соответствовать требованиям действующего нормативного документа ОАО «Газпром» по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода. Требования к сварочным материалам, свойствам сварных соединений следует устанавливать в соответствии с настоящим стандартом.


    1. Особенности выполнения замыкающего стыка

      1. Замыкающий стык представляет собой кольцевое стыковое сварное соединение, соединяющее протяженные участки одного морского газопровода, в т.ч. глубоководный и прибрежный участки.

      2. Сварочные работы могут быть выполнены на плаву с использованием специально оборудованного понтона (рисунок 5.4) или баржи.

      3. Трубы, свариваемые при выполнении замыкающего стыка, должны иметь одинаковые диаметры, толщину стенки и прочностной класс, должны быть произведены одним заводом-изготовителем по одним техническим условиям.

      4. Для производства работ соединяемые концы газопровода должны быть подняты на поверхность и размещены на сборочной линии понтона или баржи с обеспечением горизонтального положения оси трубопровода в зоне замыкающего стыка.

      5. Удаление заглушек (днищ) на торцах производится механизированной газовой резкой, обработка кромок труб под сварку – специализированными станками, которые обеспечивают необходимую точность геометрических параметров разделки.

        image

        5 3


        4



        3

        2

        1

        6

        7

        8

        9

        11 10



        1 – опорная балка; 2 – полиспаст; 3 – портал; 4 – лаборатория контроля качества; 5 – гидродомкрат горизонтального передвижения полиспаста; 6 – насосная станция и пульт управления; 7 – центровочный портал с гидродомкратами; 8 – электростанция; 9 – сварочное оборудование; 10 – лебедка;

        11 – понтон


        Рисунок 5.4 – Общая схема оборудования понтона-площадки для сборки и сварки замыкающего стыка на плаву (рекомендуемая)


      6. Сборку стыка следует выполнять с использованием наружного центратора (сборочного портала), оборудованного гидродомкратами. Для труб ДУ 400 мм и менее могут быть использованы стандартные наружные центраторы и сборочные приспособления, если при этом достигается требуемая точность сборки.

      7. Сварку замыкающего стыка производят ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия. Для стыков труб диаметром свыше 300 мм с толщиной стенки

        12 мм и более допускается применение комбинированных технологий РД + АПИ и РД + АПГ.

      8. Подготовка, сборка и сварка замыкающего стыка выполняется преимущественно в светлое время суток без длительных перерывов от начала до полного завершения. Схема якорения понтона (баржи), а также ограничение по степени волнения моря при выполнении замыкающего стыка подлежат отдельному согласованию с заказчиком.

  1. Требования к сварным соединениям морских газопроводов


    1. Кольцевые сварные соединения морских газопроводов должны быть многослойными, без конструктивного непровара, выполненными с обеспечением сплавления между слоями (валиками) и по кромкам свариваемых элементов.

    2. Внешний вид и геометрические параметры сварных швов должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, операционных технологических карт сборки и сварки, разработанных по аттестованным технологиям сварки, с учетом следующих положений:

      а) корневой (первый) слой шва не должен иметь недопустимые по размерам наружные дефекты (непровары, утяжины, провисы, несплавления); усиление обратного валика в соединениях с толщиной стенки t 15 мм должно быть < 0,2t, в соединениях с толщиной стенки t > 15 мм – не более 3,0 мм (t – номинальная толщина стенки трубы);

      б) подварочный слой шва (в случае необходимости его выполнения) должен быть выполнен с плавным переходом к основному металлу без образования подрезов по кромкам, иметь ширину от 8,0 до 10,0 мм, усиление от 1,0 до 3,0 мм;

      в) внутренний слой шва, выполненного автоматической двухсторонней сваркой в защитных газах, должен иметь плавный переход к основному металлу без образования подрезов по кромкам, усиление от 0,5 до 3,0 мм и ширину от 4,0 до 10,0 мм;

      г) внутренний слой шва, выполненного автоматической двухсторонней сваркой под флюсом, должен иметь плавный переход к основному металлу без образования подрезов по кромкам, усиление от 1,0 до 3,0 мм и ширину в соответствии с требованиями таблицы 11.3 и операционной технологической карты, утвержденной по результатам производственной аттестации технологии сварки;

      д) каждый заполняющий, облицовочный слои шва могут выполняться за один или несколько проходов;

      е) облицовочный слой шва должен быть выполнен с плавным переходом к основному металлу без образования подрезов по кромкам и перекрывать основной металл в каждую сторону на расстояние:

      • от 1,0 до 2,0 мм при автоматической сварке проволокой сплошного сечения в защитных газах;

      • от 1,0 до 2,5 мм при автоматической односторонней сварке порошковой проволокой в защитных газах;

      • от 1,5 до 2,5 мм при ручной сварке покрытыми электродами;

      • не более 6 мм при односторонней автоматической сварке под флюсом;

      ж) ширина облицовочного слоя шва сварных соединений, выполненных двухсторонней автоматической сваркой под флюсом, должна соответствовать требованиям таблицы 11.2 и операционной технологической карты, утвержденной по результатам производственной аттестации технологии сварки;

      и) величина перекрытия кромок и ширина облицовочного слоя шва, выполненного автоматическими способами сварки в среде защитных газов в два и более валика (прохода), должна соответствовать требованиям операционной технологической карты и дополнительно согласовываться по результатам производственной аттестации технологии сварки;

      к) облицовочный слой шва должен иметь усиление < 0,2t, но не более 3,0 мм;

      л) при выполнении облицовочного слоя шва несколькими валиками каждый последующий проход (валик) должен перекрывать предыдущий не менее чем на 1/3 часть его ширины, при этом:

      • усиление каждого валика облицовочного слоя шва должно находиться в пределах

        < 0,2t, но не более 3,0 мм;

      • усиление облицовочного слоя шва по периметру каждой межваликовой канавки должно быть не менее 1,0 мм;

      • глубина каждой межваликовой канавки, определяемая как разность между высотой валика в его верхней точке и высотой сварного шва в месте расположения соседней канавки при установке шаблона УШС на поверхность трубы, должна быть не более 1,0 мм;

        м) участки облицовочного слоя с чешуйчатостью, при которой превышение гребня над впадиной составляет более 1,0 мм, с превышением усиления шва, а также при отсутствии плавного перехода от усиления к основному металлу должны быть обработаны механическим способом шлифмашинками с набором абразивных кругов и дисковых проволочных щеток до достижения требуемых параметров;

        н) наружная поверхность сварных швов должна быть зачищена до полного удаления шлака шлифмашинками с набором абразивных кругов и дисковых проволочных щеток, при этом прилегающие участки околошовной зоны должны быть зачищены до полного удаления брызг наплавленного металла шлифмашинками с набором дисковых проволочных щеток, молотком или зубилом.

    3. Качество сварных соединений, выявляемое методами неразрушающего контроля, должно соответствовать требованиям, регламентированным в разделе 12.

    4. При отсутствии в проектной документации специально разработанных критериев приемки кольцевых стыков, в том числе на основе выполненной инженерной оценки критического состояния (ЕСА), механические свойства кольцевых стыковых сварных соединений

      морских газопроводов должны отвечать требованиям, представленным в 6.5–6.9 и в таблицах 6.1–6.4.

      Т а б л и ц а 6.1 – Требования к прочностным и пластическим свойствам металла шва, определяемым при испытаниях цилиндрических образцов на статическое растяжение


      Характеристики основного металла

      Предел текучести металла кольцевого сварного шва (YS), МПа


      Относительное удлинение металла кольцевого шва, %

      Группа прочности основного металла согласно

      СТО Газпром 2-3.7-050

      Нормативный предел текучести основного металла (SMYS), МПа

      Нормативный предел прочности основного металла (SMТS), МПа

      1

      245

      370

      325–445

      22

      2

      290

      415

      370–490

      21

      3

      360

      460

      440–560

      20

      4

      415

      520

      495–615

      18

      5

      450

      535

      530–650

      18

      6

      485

      570

      565–685

      18

      П р и м е ч а н и е – Диапазоны значений YS установлены исходя из требований превышения предела текучести металла шва на 80–200 МПа над нормативным пределом текучести (SMYS) основного металла.


      Т а б л и ц а 6.2 – Требования к прочностным свойствам сварного соединения, определяемым при испытаниях плоских поперечных образцов на статическое растяжение


      Группа прочности основного металла согласно СТО Газпром 2-3.7-050

      Временное сопротивление разрыву (предел прочности) сварного соединения, МПа

      1

      370

      2

      415

      3

      460

      4

      520

      5

      535

      6

      570


      Т а б л и ц а 6.3 – Требования к ударной вязкости металла шва и зоны термического влияния кольцевых сварных соединений



      Группа прочности основного металла согласно

      СТО Газпром 2-3.7-050

      Энергия удара

      на образцах Шарпи (KV), Дж

      Ударная вязкость на образцах Шарпи (KСV), Дж/см2


      Среднее значение (для трех образцов)


      Минимальное одиночное значение (для одного образца)


      Среднее значение (для трех образцов)

      Минимальное одиночное значение (для одного образца)

      1

      27

      22

      33,8

      27,5

      2

      30

      24

      37,5

      30,0

      3

      36

      30

      45,0

      37,5

      4

      42

      35

      52,5

      43,8

      5

      45

      38

      56,3

      47,5

      6

      50

      40

      62,5

      50,0

      О к о н ч а н и е т а б л и ц ы 6.3



      Группа прочности основного металла согласно

      СТО Газпром 2-3.7-050

      Энергия удара

      на образцах Шарпи (KV), Дж

      Ударная вязкость на образцах Шарпи (KСV), Дж/см2


      Среднее значение (для трех образцов)


      Минимальное одиночное значение (для одного образца)


      Среднее значение (для трех образцов)

      Минимальное одиночное значение (для одного образца)

      П р и м е ч а н и я

      1 Требования установлены для стандартных образцов размером поперечного сечения 10 х 10 мм. В случае применения образцов толщиной менее 10 мм для оценки результатов испытаний должен быть выполнен расчет энергии удара KV по следующей формуле: KV = 810KVИЗМ / SОБР.,

      где KVИЗМ – измеренная при испытаниях энергия удара (Дж);

      SОБР. – площадь поперечного сечения испытанного образца под надрезом (мм2). 2 Температура испытаний устанавливается в соответствии с таблицей 6.5.


      Т а б л и ц а 6.4 – Требования к твердости металла сварного шва и зоны термического влияния и углу загиба кольцевых сварных соединений



      Группа прочности основного металла согласно СТО Газпром

      2-3.7-050-2006


      Угол загиба, град. не менее

      Твердость металла шва и ЗТВ

      по Виккерсу HV10, не более

      1

      180

      270

      2

      180

      270

      3

      180

      270

      4

      180

      270

      5

      180

      270

      6

      180

      300


    5. При испытаниях на статическое растяжение цилиндрических образцов из металла шва согласно приложению Б значения предела текучести (YS) и относительного удлинения металла кольцевого сварного шва должны соответствовать требованиям таблицы 6.1. При испытании сварных соединений, элементы которого имеют одинаковую толщину стенки, но изготовлены из сталей разных групп прочности (по SMYS), должно быть обеспечено требование таблицы 6.1, установленное для стали с меньшей прочностью. При испытании сварных соединений, элементы которого имеют разную толщину стенки и изготовлены из сталей разных групп прочности (по SMYS), должно быть обеспечено требование таблицы 6.1, установленное для стали с большей прочностью.

    6. При испытаниях на статическое растяжение плоских образцов со снятым усилением сварного шва по ГОСТ 6996 временное сопротивление разрыву должно быть не ниже нормативного значения временного сопротивления разрыву основного металла труб (SMTS), указанного в таблице 6.2, при этом место разрыва образца должно быть расположено вне

      сварного шва и зоны термического влияния. При испытании сварных соединений из сталей разных групп прочности (по SMYS) должно быть обеспечено требование таблицы 6.2, установленное для стали с меньшей прочностью.

    7. Температура испытаний на ударный изгиб ТО, °С определяется минимальной расчетной температурой Тmin, °С, принятой для конкретного морского газопровода, и устанавливается в соответствии с таблицей 6.5.

      Т а б л и ц а 6.5 – Определение температуры испытаний на ударный изгиб ТО, °С в зависимости от минимальной расчетной температурой Тmin, °С


      Номинальная толщина стенки

      S, мм

      Тип трубопровода

      стояки

      газопроводы

      S < 20

      ТО = Тmin – 10

      20 S 40

      ТО = Тmin – 20


      S > 40

      ТО – подлежит дополнительному согласованию в соответствии с требованиями СТО Газпром 2.3-7-050


    8. При испытаниях на статический изгиб в соответствии с ГОСТ 6996 образцов со снятым усилением сварного шва угол изгиба должен составлять 180° (таблица 6.4), при этом не допускаются дефекты (трещины, надрывы и др.), размеры которых в любом направлении превышают 3 мм. Допускаются незначительные вязкие надрывы, трещины вдоль кромок образцов по наружному радиусу изгиба размером не более 6 мм, если они не связаны с очевидными дефектами.

    9. Кольцевые сварные соединения должны быть подвергнуты исследованию макроструктуры на поперечных макрошлифах с увеличением от 5до 10-кратного в соответствии с СТО Газпром 2-3.7-050. Макрошлиф должен быть представлен на фотографии. Макросечение должно демонстрировать качественный сварной шов, плавно переходящий в основной металл без дефектов сварки в соответствии с критериями визуального и измерительного контроля, а также других регламентированных методов неразрушающего контроля.

    10. В случае выполнения инженерной оценки критического состояния (ЕСА) и разработки альтернативных критериев приемки кольцевых стыков с номинальной толщиной стенки 6 мм и более сварные соединения дополнительно должны выдержать испытания на вязкость разрушения (сопротивление раскрытию трещин) с определением показателя СТОD (раскрытие в вершине трещины) по металлу шва и ЗТВ в соответствии с СТО Газпром 2-3.7-050. Методика испытаний указана в стандарте BS 7448 [7]. Значение показателя СТОD, определенное при минимальной расчетной температуре, должно составлять не менее 0,20 мм, если иное не регламентировано в проектной документации.

    11. Сварные соединения морских трубопроводов, испытывающих в процессе монтажа и эксплуатации накопленную пластическую деформацию 2 %, должны выдерживать механические испытания после пластической деформации и искусственного старения согласно требованиям СТО Газпром 2-3.7-050. Разность фактических значений пределов текучести металла шва и основного металла не должна превышать 100 МПа.

    12. Механические свойства сварных соединений должны быть подтверждены при производственной аттестации технологий сварки. Виды и методика механических испытаний сварных соединений приведены в приложении Б. Механические испытания должны проводиться в аккредитованных лабораториях. Перечень аккредитованных лабораторий должен быть согласован со структурным подразделением ОАО «Газпром», отвечающим за сварочное производство при сооружении морского газопровода.

    13. Дополнительные специальные требования к механическим свойствам сварных соединений морских газопроводов могут устанавливаться проектной документацией. Они должны быть подтверждены результатами производственной аттестации технологий сварки.


  2. Требования к сварочным материалам

    1. Общие требования

      1. Для сварки соединений труб, труб с СДТ и ЗРА морских газопроводов могут применяться:

        • проволоки сплошного сечения для механизированной, автоматической сварки в защитных газах и автоматической сварки под флюсом;

        • порошковые проволоки для автоматической сварки в защитных газах и автоматической сварки под флюсом;

        • агломерированные (керамические) флюсы для автоматической сварки проволокой сплошного сечения или порошковой проволокой;

        • защитные газы (углекислый газ, аргон) и их смеси для механизированной и автоматической сварки проволокой сплошного сечения и порошковой проволокой;

        • электроды с основным видом покрытия для ручной дуговой сварки.

      2. Расходные сварочные материалы должны изготавливаться по специальным ТУ и допускаться к применению при наличии:

        а) сертификатов качества, составленных по форме 3.1В и удостоверяющих их соответствие требованиям ТУ. Требования к сертификатам качества по форме 3.1В установлены в стандарте EN 10204 [8]. В случае применения автоматической сварки под флюсом сертификат должен быть представлен на комбинацию «флюс – проволока»;

        б) свидетельств НАКС об аттестации сварочных материалов согласно РД 03-613-03 [1] с областью применения для производства сварочных работ на морских газопроводах;

        в) санитарно-гигиенических сертификатов (рекомендательно).

      3. Специальные технические условия на сварочные материалы должны содержать устанавливаемые изготовителем характеристики и требования, в числе которых присутствуют:

        • классификация материала по ГОСТ (для отечественных сварочных материалов), стандартам AWS или EN (для материалов зарубежных изготовителей);

        • химический состав наплавленного металла (пределы содержания углерода, легирующих и примесных элементов);

        • гарантируемое максимальное значение диффузионного водорода в наплавленном металле;

        • гарантируемые механические свойства наплавленного металла (пределы прочности и текучести, относительное удлинение, ударная вязкость);

        • рекомендации по транспортировке, хранению и применению сварочных материалов, позволяющие обеспечить гарантируемое максимальное значение диффузионного водорода в наплавленном металле.

      4. Применяемые сварочные материалы и процессы должны обеспечивать содержание диффузионно-подвижного водорода не более 5 мг/100 г наплавленного металла. Методика определения данного показателя указана в стандартах ISO 3690 [9] или AWS A 4.3 [10]. Содержание диффузионно-подвижного водорода должно быть отражено в сертификате качества на сварочные материалы.

      5. Сварочные материалы должны обеспечивать: а) высокие сварочно-технологические свойства:

        • качественное формирование металла шва при сварке во всех пространственных положениях (в нижнем положении – для комбинаций флюс – проволока);

        • стабильное горение дуги;

        • легкое удаление шлака, образующегося в процессе сварки; б) металлургические свойства наплавленного металла:

        • гарантированное содержание основных легирующих элементов;

        • допустимое содержание вредных примесей (S, P и др.) и диффузионного водорода;

        • отсутствие дефектов металлургического характера (горячие трещины и др.);

          в) механические свойства металла сварного шва (прочность, пластичность и вязкость), соответствующие механическим свойствам основного металла. Предел текучести (Rt0,5)

          металла, наплавленного регламентированными к применению сварочными материалами, должен быть на 80–200 МПа выше значения минимального гарантируемого (нормативного) предела текучести (SMYS) основного металла.

      6. Сварочные материалы выбираются исходя из применяемого способа (технологии) сварки и требований к свойствам сварных соединений, представленных в разделе 6.

      7. Проволоки сплошного сечения для механизированной и автоматической сварки плавящимся электродом в защитных газах, проволоки для автоматической сварки под флюсом должны быть классифицированы согласно требованиям ГОСТ 2246 (проволоки отечественных производителей). Классификация проволок сплошного сечения зарубежных производителей указана в стандартах AWS A 5.17[11], AWS A 5.18 [12], AWS А 5.23 [13], AWS A 5.28 [14], EN 440 [15], EN 756 [16], EN 12534 [17].

      8. Порошковые проволоки для автоматической сварки в защитных газах должны быть классифицированы согласно ГОСТ 26271 (проволоки отечественных производителей). Классификация порошковых проволок зарубежных производителей представлена в стандартах AWS А 5.20 [18], AWS A 5.29 [19], EN 758 [20].

      9. Агломерированные (керамические) флюсы для автоматической сварки должны быть классифицированы согласно требованиям ГОСТ 28555 (флюсы отечественных производителей). Классификация сварочных флюсов зарубежных производителей указана в стандартах AWS A 5.17 [11], AWS A 5.23 [13].

      10. Электроды с основным видом покрытия для ручной дуговой сварки морских газопроводов должны иметь классификацию по типам и техническим характеристикам в соответствии с ГОСТ 9467, ГОСТ 9466 (электроды отечественных производителей). Классификация электродов зарубежных производителей представлена в стандартах AWS A 5.1 [21], AWS А 5.5 [22], EN 499 [23], EN 757 [24].

      11. Защитные газы (активные, инертные газы и их смеси) для механизированной и автоматической сварки должны соответствовать требованиям ГОСТ 10157 (аргон газообразный высший сорт), ГОСТ 8050 (двуокись углерода газообразная и жидкая высший сорт), ТУ и сертификатов качества.


    1. Квалификационные испытания партий сварочных материалов

      1. В случае применения при сооружении морского газопровода инженерной оценки критического состояния (ЕСА), а также в случае использования труб из сталей с нормативным пределом текучести SMYS 415 МПа производятся квалификационные испытания каждой новой партии сварочных материалов (в т.ч. комбинаций «флюс – проволока»), отличаю-

        щейся от партии или партий сварочных материалов, использовавшихся при производственной аттестации технологии сварки (далее по тексту – базовой партии). При положительных результатах производственной аттестации технологии сварки базовые партии считаются выдержавшими квалификационные испытания.

      2. Партией является оговоренное в сертификате 3.1В и предназначенное для строительства морского газопровода количество сварочного материала (проволоки сплошного сечения, порошковой проволоки, флюса, электрода) конкретной марки, плавки и типоразмера.

      3. Квалификационные испытания проводятся силами организации, выполняющей сварочные работы при сооружении морского газопровода, с привлечением независимого технического надзора, аккредитованных лабораторий неразрушающего и разрушающего контроля сварных соединений. К работе также могут привлекаться специализированные организации, занимающиеся разработкой и испытаниями сварочных технологий, материалов и оборудования для трубопроводного строительства.

      4. Каждый сварочный материал (марка и типоразмер) испытывается один раз от каждой партии, за исключением проволок сплошного сечения, изготовленных из материала одной плавки, когда результаты испытаний проволоки одного диаметра могут распространяться на другие диаметры проволоки этой плавки. Флюсы и проволоки для автоматической сварки под флюсом испытываются только в комбинации.

      5. Испытания должны выполняться на образцах, отобранных из стыковых кольцевых швов, сваренных по аттестованной технологии, которая должна использоваться в производственных условиях. Темплеты для трех видов испытаний отбираются из положения 12.00 и 6.00, а также из положения 3.00 или 9.00. Для каждого из трех выбранных положений проводятся испытания:

        • одного цилиндрического образца (с диаметром рабочей части 6 мм) на статическое растяжение металла сварного шва;

        • измерение твердости (HV10) на одном макрошлифе, вырезанном рядом с образцом для испытаний на статическое растяжение металла сварного шва. Измерение твердости проводится в вертикальном направлении по осевой линии сварного шва с шагом замеров 1,5 мм;

        • на ударный изгиб одного комплекта образцов с V-образным надрезом (по Шарпи) по осевой линии сварного шва в месте, соответствующем половине толщины стенки. Температура испытания должна быть аналогична температуре, принятой для аттестации соответствующей технологии сварки;

        • на вязкость разрушения (СТОD) металла сварного шва при минимальной проектной температуре в случае, когда такие испытания предусмотрены проектной документацией (для выполнения ЕСА).

          Испытания проводятся на соответствие данным, полученным при испытаниях базовой партии, а также требованиям раздела 6 настоящего стандарта.

      6. При испытаниях требуется определение химического состава наплавленного металла, выполненного предусмотренными к применению сварочными материалами в соответствии с требованиями одного из стандартов AWS (в зависимости от типа материала) на предмет соответствия сертификатам и техническим условиям.

      7. После завершения квалификационных испытаний партии(й) сварочных материалов организация-подрядчик (с привлечением специализированной организации – по согласованию) оформляет итоговый протокол с выводами о соответствии или несоответствии полученных данных результатам испытаний базовой партии, а также требованиям настоящего стандарта. Итоговый протокол должен быть согласован с заказчиком и утвержден руководителем организации-подрядчика.


    2. Хранение и подготовка сварочных материалов

      1. Сварочные материалы должны быть подвергнуты входному контролю в порядке, установленном в ОАО «Газпром» и в организации-подрядчике, выполняющей сварочные работы при строительстве морских газопроводов. При входном контроле следует проверять:

        • наличие сертификатов качества;

        • сохранность упаковки;

        • внешний вид;

        • сварочно-технологические свойства.

      2. Условия хранения и подготовки сварочных материалов должны соответствовать требованиям действующего нормативного документа ОАО «Газпром» по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода с учетом положений настоящего раздела.

      3. В случае применения системы централизованной подачи защитных газов перед началом сварки следует продуть линии подачи газа. Ежедневно следует проводить осмотр линий подачи газа. До начала работ должна быть выполнена проверка влажности и точки росы применяемых газов на предмет соответствия требованиям ТУ и сертификатов.

      4. При повторном использовании флюса к уже использованному флюсу следует добавлять не менее 50 % неиспользованного флюса, если отсутствуют иные рекомендации изготовителей.

      5. Повторная прокалка электродов с основным видом покрытия должна проводиться не более двух раз, при общем времени прокалки не более четырех часов.

      6. До начала сварочных работ организация-подрядчик должна разработать и согласовать с заказчиком рабочую инструкцию по подготовке, хранению и использованию сварочных материалов при строительстве морского газопровода. В инструкции для каждой марки применяемых сварочных материалов должны быть регламентированы правила:

        • входного контроля;

        • хранения (с учетом применяемой упаковки);

        • сушки-прокалки, в т.ч. повторной;

        • выдачи сварочных материалов и их применения на различных сварочных постах (участках);

        • рециркуляции (повторного использования флюса);

        • проверки приемо-сдаточных параметров защитных газов, настройки газовых смесителей и линий централизованной подачи газов, проверки технического состояния газового оборудования;

        • утилизации упаковки, огарков и неиспользованных остатков сварочных материалов.

      7. При разработке рабочей инструкции следует учитывать требования ТУ на изготовление и поставку сварочных материалов, рекомендации изготовителей, положения настоящего стандарта, действующего нормативного документа ОАО «Газпром» по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода и других действующих нормативных документов ОАО «Газпром».


  1. Сварочное и вспомогательное оборудование. Требования к источникам тока, сварочным агрегатам и установкам

    1. Требования к сварочному оборудованию

      1. Сварочное оборудование, предназначенное для автоматической*, механизированной и ручной сварки морских газопроводов (сварочные выпрямители тиристорного и инверторного типа, сварочные головки, механизмы подачи сварочной проволоки, сварочные горелки, в том числе в составе передвижных и самоходных сварочных установок и агрегатов для сварки прибрежных и береговых участков), должно изготавливаться по специальным ТУ и может применяться при наличии:

        а) паспортов и руководств по эксплуатации (для сварочного оборудования импортного производства – дубликатов паспортов, руководств по эксплуатации на русском языке);


        image

        • Для автоматической сварки вместо термина «сварочные установки» применяется термин «сварочные комплексы».

          б) сертификата соответствия ГОСТ Р (по безопасности);

          в) одобрения типа транспортного средства ГОСТ Р (для передвижных сварочных агрегатов, передвижных и самоходных сварочных установок, применяемых для сварки прибрежных и береговых участков);

          г) свидетельств НАКС об аттестации сварочного оборудования согласно РД 03-614-03 [2] с областью применения для производства сварочных работ на газопроводах.

      2. Сварочное оборудование должно соответствовать требованиям ТУ, паспортов, руководств по эксплуатации и обеспечивать:

        а) сварочно-технологические свойства:

          • надежность зажигания, стабильность процесса сварки при питании от сети переменного тока (3380 В, 50 Гц);

          • получение сварных соединений высокого качества; б) безопасность эксплуатации:

          • удобство доступа к узлам и механизмам;

          • наглядность и доступность органов управления, надписей и условных знаков, указывающих их функциональное назначение;

          • надежность фиксации всех органов управления, исключающее самопроизвольное или случайное их включение, отключение;

          • ограничение напряжения холостого хода до значения, не превышающего 12 В, не позже чем через 0,6 с после обрыва сварочной дуги для проведения сварочных работ в особо опасных условиях (внутри труб, в обводненных котлованах, траншеях и т.п.);

          • заземление штепсельных соединений пультов дистанционного управления;

          • защиту отключающими предохранителями или автоматами со стороны питающей сети;

          • надежность ограждения вращающихся частей сварочного оборудования, частей, находящихся под высоким напряжением или высокой температурой (более 40 °С);

          • надежность крепления газоподводящих шлангов на присоединительных ниппелях аппаратуры, горелок, редукторов.

      3. Выбор конкретных марок сварочного оборудования осуществляет организацияподрядчик при разработке технологии сварки конкретного участка морского газопровода с учетом условий выполнения сварочных работ и проектных требований. В качестве базовых рекомендаций по выбору оборудования следует руководствоваться положениями действующего нормативного документа ОАО «Газпром» по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода. Допускается применение других марок сварочного оборудования, если

        оно соответствует требованиям 8.1.1 и 8.1.2, а также имеет официально подтверждаемый положительный опыт применения при строительстве морских или сухопутных газонефтепроводов.

      4. Правильность выбора конкретных марок сварочного оборудования для автоматической, механизированной и ручной сварки должна быть подтверждена результатами производственной аттестации технологии сварки.

      5. Компании-поставщики сварочного оборудования должны предусмотреть возможность поставки комплектующих материалов в хладостойком исполнении, а также дополнительных аксессуаров, обеспечивающих необходимый прогрев (электроподогрев) узлов и оборудования.

      6. Исправность и работоспособность оборудования должна быть проверена заблаговременно до начала сварочных работ. Все контрольные приборы должны быть тарированы и поверены в установленном порядке. В процессе сварочных работ должна производиться периодическая проверка состояния сварочного оборудования.


    1. Требования к оборудованию для предварительного и сопутствующего (межслойного) подогрева

      1. Для выполнения предварительного и сопутствующего (межслойного) подогрева сварных соединений морских магистральных газопроводов следует применять индукционный способ нагрева (токами средней частоты от 400 до 10000 Гц.

      2. Для предварительного и сопутствующего подогрева сварных соединений морских промысловых газопроводов, стояков и технологической обвязки узлов и оборудования рекомендуется применять следующие способы нагрева:

          • индукционный (токами средней частоты от 400 до 10000 Гц);

          • электронагревателями комбинированного действия (электрическим сопротивлением в сочетании с индукционным током промышленной частоты);

          • радиационный (электрическим сопротивлением, газовым пламенем).

      3. Технические требования к установкам, электронагревателям, теплоизоляционным материалам должны соответствовать действующему нормативному документу ОАО «Газпром» по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода.

      4. В качестве базовых рекомендаций по выбору оборудования для предварительного, сопутствующего (межслойного) подогрева следует руководствоваться положениями действующего нормативного документа ОАО «Газпром» по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода. Допускается применение других марок оборудования, если оно

        соответствует требованиям 8.2.1–8.2.3, а также имеет официально подтверждаемый положительный опыт применения при строительстве морских или сухопутных газонефтепроводов.

      5. Правильность выбора конкретных марок оборудования для предварительного, сопутствующего (межслойного) подогрева должна быть подтверждена результатами производственной аттестации технологии сварки.


  1. Требования к персоналу


    1. Специалисты сварочного производства – работники организаций-подрядчиков по строительству, техническому надзору, специалисты дочерних обществ ОАО «Газпром», занятые выполнением подготовительных, сборочных, сварочных работ и контролем за их качеством, до начала работ должны пройти специальную подготовку (переподготовку, повышение квалификации) на знание требований настоящего стандарта по программе, согласованной со структурным подразделением ОАО «Газпром», отвечающим за сварочное производство.

    2. После специальной подготовки (переподготовки, повышения квалификации) должна быть проведена аттестация специалистов сварочного производства согласно ПБ 03-273-99 [4], РД 03-495-02 [5] и пункту 6 НГДО Перечня [6].

    3. Организация-подрядчик должна назначить ответственного за выполнение и координацию сварочных работ при строительстве морского газопровода – аттестованного специалиста сварочного производства III или IV уровня профессиональной подготовки в соответствии с ПБ 03-273-03 [4].

    4. К выполнению сварных соединений труб, СДТ, ЗРА допускаются сварщики (операторы), аттестованные согласно требованиям ПБ 03-273-99 [4], РД 03-495-02 [5] и пункту 6 НГДО Перечня [6]. В протоколах аттестации и аттестационных удостоверениях специалистов сварочного производства, сварщиков (операторов) должна присутствовать ссылка на настоящий стандарт.

    5. Периодическая аттестация сварщиков и специалистов сварочного производства проводится согласно ПБ 03-273-99 [4], РД 03-495-02 [5] и пункту 6 НГДО Перечня [6].

    6. Аттестация (первичная, периодическая или дополнительная) сварщиков (операторов) должна выполняться с применением сварочного оборудования и сварочных материалов, соответствующих требованиям разделов 7 и 8.

    7. КСС при аттестации сварщиков (операторов) подлежат:

        • операционному контролю в процессе сварки;

        • визуальному и измерительному контролю;

        • физическим методам контроля (радиографический и магнитопорошковый – при ручной дуговой сварке, автоматической сварке под флюсом; радиографический, ультразвуковой и магнитопорошковый – при автоматической и механизированной сварке в защитных газах);

        • контролю по макрошлифам (при двухсторонней автоматической сварке под флюсом);

        • механическим испытаниям на статический изгиб (при автоматической и механизированной сварке в защитных газах).

    8. Перед началом сварочных работ на объекте сварщики, операторы должны пройти допускные испытания в соответствии с требованиями приложения В.


  2. Подготовка к сборке и сварке, сборка и предварительный подогрев сварных соединений морских газопроводов

    1. Подготовка к сборке и сварке, сборка соединений труб, СДТ и ЗРА

      1. Положения настоящего подраздела устанавливают общие требования к подготовке и сборке сварных соединений при выполнении работ на трубоукладочных судах (баржах) и на береговых площадках.

      2. Подготовка, сборка, сварка стыковых соединений труб, труб с СДТ, ЗРА должны выполняться в соответствии с требованиями операционно-технологических карт сборки и сварки, разработанных по аттестованным технологиям сварки и утвержденных организацией, выполняющей сварочные работы. Типовые формы операционных технологических карт сборки и автоматической сварки приведены в приложении Г.

      3. Трубы, СДТ и ЗРА для сооружения морских газопроводов должны быть изготовлены по специальным ТУ, согласованным с ОАО «Газпром».

      4. При поставке труб, СДТ и ЗРА для сооружения морских газопроводов заводомпроизводителем должна быть предусмотрена обработка торцов механическим способом, их защита от механических повреждений обечайками, а также установка инвентарных заглушек для предотвращения попадания внутрь труб, СДТ влаги, снега и прочего при транспортировке (по согласованию – в зависимости от диаметра труб, СДТ и ЗРА).

      5. Каждая партия труб должна иметь сертификаты качества, а СДТ и ЗРА – технические паспорта заводов-производителей с указанием приемо-сдаточных характеристик.

      6. Поступающие для производства работ трубы, СДТ, ЗРА должны пройти входной контроль в порядке, установленном в ОАО «Газпром».

      7. Выявленные на наружной поверхности концов труб, СДТ риски, продиры, царапины и/или местные отклонения формы поверхности (раковины, забоины с плавными очертаниями), размеры которых превышают предельно допустимые по ТУ, должны быть устранены механическим способом шлифмашинками с набором абразивных кругов и дисковых проволочных щеток*, при этом шероховатость поверхности после шлифовки должна быть не более Rz40, а толщина стенки концов труб, СДТ после механической обработки не должна выйти за пределы установленных в ТУ минусовых допусков.

      8. Исправление дефектов (ремонт) основного металла труб, СДТ и ЗРА сваркой не допускается.

      9. Трубы, СДТ и ЗРА с выявленными недопустимыми дефектами к сборке не допускаются.

      10. После обрезки дефектного участка торца трубы, а также во всех других случаях резки электросварных труб необходимо выполнить ультразвуковой и магнитопорошковый контроль всего периметра трубы на участке шириной не менее 40 мм от резаного торца с целью выявления возможных расслоений.

      11. Резку труб (например, с целью удаления дефектных участков концов труб, подготовки специальных сварных соединений – замыкающих стыков, захлестов и др.), следует выполнять с использованием технологии механизированной орбитальной газовой или воздушно-плазменной резки с последующей механической обработкой резаных торцов труб станком подготовки кромок, при этом металл кромок труб должен быть удален на глубину не менее 1,0 мм. Не допускается выполнять резку труб с применением оборудования ручной газовой или воздушно-плазменной резки.

      12. В случае несоответствия заводской разделки кромок труб требованиям выбранной технологии сварки обработку (переточку) кромок под сварку необходимо производить механическим способом с применением специальных станков подготовки кромок.

      13. Для обеспечения возможности механической обработки в условиях строительства береговых участков морских газопроводов трубы должны быть выложены на инвентарных опорах (лежках), деревянных брусьях, мешках с песком или другим наполнителем под углом от 15° до 20° к оси траншеи таким образом, чтобы расстояние между нижней образующей трубы и грунтом было не менее 450 мм. В случае производства сварочных работ на тру-


        image

        • В тексте стандарта вместо термина «обработка или зачистка механическим способом шлифмашинками с набором абразивных кругов и дисковых проволочных щеток», далее, за исключением особых случаев, употребляется термин «механическая обработка шлифмашинками».

          боукладочном судне или стационарной береговой площадке обработка кромок производится на участках (постах), специально оборудованных роликовыми опорами и/ или рольгангами.

      14. После механической обработки торцы труб должны быть закрыты инвентарными заглушками для предотвращения попадания внутрь влаги, снега и других загрязнений (с учетом реальных климатических условий и схемы организации работ).

      15. При подготовке кромок разнотолщинных соединений ДУ < 400 мм, выполняемых механизированной или ручной дуговой сваркой, расточку изнутри трубы (нутрение) допускается выполнять шлифмашинками. В случае применения автоматической сварки разнотолщинных соединений труб расточку изнутри (нутрение) следует выполнять только механическим способом станками обработки кромок. После нутрения следует проверить соответствие минимальной фактической толщины стенки в зоне свариваемых торцов допускам, установленным в специальных ТУ на поставку труб с меньшей нормативной толщиной стенки. По результатам выполнения нутрения должен составляться протокол визуального и измерительного контроля.

      16. Контроль геометрических параметров разделки кромок труб под сварку должен выполняться универсальными шаблонами (типа УШС и т.п.).

      17. При подготовке к сборке и сварке труб, имеющих внутреннее гладкостное покрытие, следует предусматривать меры, направленные на сохранение его целостности в процессе выполнения работ.

      18. Внутреннюю полость труб, СДТ и ЗРА перед сборкой следует очистить от попавшего грунта, снега и других загрязнений.

      19. Усиление наружного шва электросварных труб должно быть удалено механическим способом (шлифованием) до остаточной величины от 0,5 до 1,0 мм на ширине от 10 до 15 мм от торца трубы, СДТ.

      20. Кромки и прилегающие к ним внутренние и наружные поверхности свариваемых элементов следует зачистить шлифмашинкой с набором дисковых проволочных щеток на ширину не менее 15 мм.

      21. Сборку соединений труб диаметром ДУ 300 мм и более с одной номинальной толщиной стенки следует выполнять с применением внутренних гидравлических или пневматических центраторов.

      22. Сборку соединений труб при выполнении замыкающих стыков морского газопровода, стыков захлестов, соединений труб с патрубками, СДТ, ЗРА, а также в случаях, когда применение внутренних центраторов нецелесообразно или технически невозможно (например, при выполнении работ на уклонах берегового участка морского газопровода), сборку

        соединений следует выполнять с применением специальных наружных центраторов (многозвенных с гидромеханическим или ручным приводом, специальных центраторов-корректоров и т.п.).

      23. Внутренние и наружные центраторы (сборочные приспособления) не должны оставлять недопустимых дефектов и/или загрязнений на внутренней или наружной поверхности свариваемых элементов (рисок, царапин, масляных пятен и т.п.).

      24. Геометрические параметры разделки кромок (с допустимыми отклонениями от базового размера), а также требования к параметрам сборки стыковых соединений труб, труб с СДТ, ЗРА должны быть регламентированы в соответствующих разделах операционных технологических карт сборки и сварки, разработанных по результатам аттестации технологии сварки.

      25. При сборке стыковых соединений электросварных труб устанавливаются следующие требования к допустимому смещению кромок:

          • наружное смещение стыкуемых кромок с номинальной толщиной стенки t < 13,5 мм должно составлять < 0,15t;

          • наружное смещение стыкуемых кромок с номинальной толщиной стенки 13,5 t < 17,0 мм не должно превышать 2,0 мм;

          • наружное смещение стыкуемых кромок с номинальной толщиной стенки 17,0 t 20,0 мм не должно превышать 2,0 мм, при этом допускаются локальные смещения кромок не более 2,5 мм при общей протяженности участков с такими смещениями не более 1/6 периметра кольцевого стыка;

          • наружное смещение стыкуемых кромок с номинальной толщиной стенки t > 20,0 мм не должно превышать 2,0 мм, при этом допускаются локальные смещения кромок не более 3,0 мм при общей протяженности участков с такими смещениями не более 1/6 периметра кольцевого стыка.

      26. При сборке стыковых соединений бесшовных труб устанавливаются следующие требования к допустимому смещению кромок:

          • внутреннее смещение стыкуемых кромок с номинальной толщиной стенки

            t < 13,5 мм должно составлять < 0,15t;

          • внутреннее смещение стыкуемых кромок с номинальной толщиной стенки 13,5 t < 17,0 мм не должно превышать 2,0 мм;

          • внутреннее смещение стыкуемых кромок с номинальной толщиной стенки 17,0 t 20,0 мм не должно превышать 2,0 мм, при этом допускаются локальные смещения кромок не более 2,5 мм на длине не более 100 мм;

          • внутреннее смещение стыкуемых кромок с номинальной толщиной стенки t > 20,0 мм не должно превышать 2,0 мм, при этом допускаются локальные смещения кромок не более 3,0 мм на длине не более 100 мм;

          • наружное смещение кромок не нормируется, однако при выполнении облицовочного слоя шва должен быть обеспечен плавный переход поверхности шва к основному металлу.

      27. Измерение величины смещения кромок при сборке следует выполнять универсальными шаблонами типа УШС по наружным поверхностям или специальными шаблонами индикаторного типа по внутренним поверхностям свариваемых элементов.

      28. На трубоукладочном судне (барже), работающем по S-методу укладки морского газопровода, сборку труб производят с расположением заводских швов в верхней четверти периметра кольцевого стыка. При работе на стационарных береговых площадках или береговых участках сборка труб, СДТ и ЗРА выполняется с расположением заводских швов в верхней половине периметра.

      29. При сборке заводские швы соединяемых элементов следует смещать друг относительно друга на расстояние не менее:

          • 100 мм для сварных соединений DN (ДУ) 500 мм и более;

          • 75 мм DN для сварных соединений (ДУ) менее 500 мм.

      30. В случаях технической невозможности смещения заводских швов при сборке соединений замыкающих стыков, захлестов и прочего, расстояние между смежными заводскими швами необходимо согласовать с техническим надзором за качеством строительства морского газопровода.

      31. Для установления необходимых параметров сборки (смещения кромок, зазора) стыков запрещается применять ударный инструмент или нагрев.

      32. Величина зазора при сборке стыковых соединений труб, труб с СДТ, ЗРА назначается в зависимости от применяемых способов сварки первого (корневого) слоя шва, диаметра проволоки (электрода) и отражается в операционной технологической карте, разработанной по результатам производственной аттестации технологии сварки.

      33. Сборку неповоротных кольцевых соединений труб на внутреннем центраторе следует выполнять без прихваток.

      34. В случае невозможности сборки неповоротных стыков труб на внутреннем центраторе без прихваток они должны быть полностью удалены механическим способом шлифмашинкой в процессе сварки корневого слоя шва. Прихватки следует выполнять на режимах сварки корневого слоя шва с использованием сварочных материалов, рекомендованных для сварки корневого слоя.

      35. Сборку поворотных кольцевых сварных соединений труб на внутреннем центраторе под автоматическую двустороннюю сварку под флюсом следует выполнять с одной прихваткой длиной не менее 200 мм на режимах сварки первого наружного слоя шва. Начальный и конечный участок прихватки следует обработать шлифмашинкой для обеспечения плавного перехода при сварке первого (наружного) слоя шва.

      36. Прихватки должны располагаться на расстоянии не ближе 100 мм от заводских швов свариваемых элементов.

      37. До начала сварки (в т.ч. прихваток) должен производиться предварительный подогрев свариваемых кромок и прилегающих к ним участков труб, СДТ, ЗРА в соответствии с требованиями 10.2.

      38. Освобождать жимки внутреннего центратора следует после завершения сварки:

          • всего периметра первого (наружного) слоя шва способом автоматической двухсторонней сварки под флюсом;

          • всего периметра первого (корневого) слоя шва и горячего прохода (первого заполняющего слоя шва) другими способами электродуговой сварки.

      39. В случае выполнения сборки на стандартном наружном центраторе его стягивающие механизмы могут быть освобождены после завершения сварки не менее 60 % периметра корневого слоя шва, при этом участки корневого слоя шва должны быть равномерно расположены по периметру кольцевого стыка, а начало и конец каждого участка должны быть обработаны механическим способом шлифмашинкой и иметь плавный переход для сварки оставшейся части корневого слоя шва. В случае применения специальных наружных центраторов, позволяющих выполнять сварку полного периметра корневого слоя шва, корневой слой шва должен быть выполнен по всему периметру.

      40. При выполнении работ на береговых участках укладку (опускание) трубы или трубной секции на инвентарные опоры (лежки), деревянные брусья, мешки с песком или другим наполнителем следует выполнять после сварки корневого слоя шва и горячего прохода (1-го заполняющего слоя). Расстояние между нижней образующей трубы и грунтом после укладки (опускания) трубы или трубной секции на инвентарные опоры (лежки), деревянные брусья, мешки с песком или другим наполнителем должно быть не менее 450 мм.

      41. Не допускается производить подъем и опускание труб, трубных секций, а также любые виды работ, связанные с возможным перемещением газопровода, до полного окончания сварки замыкающих стыков, захлестных сварных соединений, соединений труб с СДТ и ЗРА, ремонтных сварных соединений.

      42. Возбуждение дуги при сварке следует выполнять только с поверхности разделки кромок свариваемых элементов или с поверхности ранее выполненного слоя (валика) шва. Не допускается зажигать дугу на поверхности труб, СДТ и ЗРА.

      43. Сварные соединения труб DN (ДУ) 1000 мм и более должны быть зачищены шлифмашинкой с дисковой проволочной щеткой изнутри трубы для проведения осмотра корневого слоя шва изнутри трубы.

      44. Разнотолщинные сварные соединения труб, труб с СДТ и ЗРА DN (ДУ) 1000 мм и более должны быть подварены изнутри по всему периметру сварного соединения.

      45. Сварные соединения труб одной толщины стенки DN (ДУ) 1000 мм и более в местах видимых изнутри дефектов корневого слоя шва: смещений кромок более 2,0 мм, непроваров, несплавлений, подрезов и других – должны быть подварены изнутри.

      46. Подварка изнутри корневого слоя шва должна выполняться до начала сварки заполняющих слоев шва (после сварки горячего горячего прохода). Температура корневого слоя шва перед выполнением подварочного слоя должна соответствовать требованиям 10.2.13.

      47. Подварка изнутри корневого слоя шва должна выполняться на подъем электродами с основным видом покрытия постоянным током обратной полярности.

      48. Количество слоев сварного шва, проходов (валиков) в каждом слое сварного шва при многопроходной (многоваликовой) сварке следует назначать в зависимости от толщины свариваемых кромок труб, СДТ, ЗРА, способа сварки, параметров сборки и режимов сварки и указывать в операционной технологической карте сборки и сварки.

      49. Количество сварщиков ручной дуговой сварки, одновременно выполняющих сварку соединений труб, СДТ, ЗРА DN (ДУ) 500 мм и более должно быть не менее двух, при этом рекомендуется для сварных соединений DN (ДУ) от 1000 до 1200 мм – не менее трех сварщиков, для сварных соединений DN (ДУ) 1400 мм – не менее четырех сварщиков.

      50. Места начала и окончания сварки каждого слоя сварного шва должны быть удалены от заводских сварных швов труб, СДТ, ЗРА на расстояние не менее:

          • 100 мм для сварных соединений DN (ДУ) 800 мм и более;

          • 50 мм для сварных соединений DN (ДУ) менее 800 мм.

      51. Места начала и окончания сварки каждого последующего слоя сварного шва должны быть смещены относительно мест начала и окончания сварки предыдущего слоя шва, при этом место начала сварки должно быть смещено на расстояние не менее 30 мм, место окончания сварки должно быть смещено на расстояние не менее 70 мм. При многопроходной

        (многоваликовой) сварке места начала и окончания сварки соседних проходов (валиков) должны быть смещены друг от друга на расстояние не менее 30 мм.

      52. В процессе сварки должен осуществляться пооперационный внешний осмотр слоев шва на отсутствие дефектов. Видимые дефекты швов должны своевременно устраняться. Пооперационный внешний осмотр должен осуществляться непосредственным руководителем сварочных работ (мастером, прорабом), являющимся специалистом сварочного производства не ниже II-го уровня профессиональной подготовки в соответствии с ПБ 03-273-99 [4].

      53. В процессе сварки каждый слой шва и свариваемые кромки, а также после завершения сварки облицовочный слой и прилегающие к нему поверхности труб на расстоянии не менее 10 мм должны быть зачищены от шлака и брызг наплавленного металла механическим способом шлифмашинками с дисковыми проволочными щетками.

      54. Специальные сварные соединения захлестов, замыкающих стыков, прямых вставок (катушек), разнотолщинных труб, СДТ, ЗРА, ремонтные сварные соединения должны выполняться за один цикл без перерывов до полного завершения работ. Для стыковых соединений труб в случае технических причин временного перерыва в работе должны быть выполнены следующие требования:

          • сварное соединение должно быть выполнено не менее чем на 2/3 толщины стенки;

          • незавершенное сварное соединение должно быть накрыто влагонепроницаемым теплоизолирующим поясом, обеспечивающим замедленное и равномерное остывание;

          • перед возобновлением сварки температура сварного шва должна соответствовать требованиям 10.2.7;

          • сварное соединение должно быть полностью завершено в течение 24 часов после прерывания сварки.

      55. После завершения сварки всех слоев шва неповоротных кольцевых стыковых соединений труб, СДТ сваренный газопровод на береговом участке, до укладки в траншею, может быть переложен с инвентарных опор (лежек) на деревянные брусья, мешки с песком или другим наполнителем или земляные призмы, накрытые специальным покрытием, обеспечивающим сохранность изоляции (по согласованию с заказчиком).

      56. По окончании сварки при температуре воздуха ниже +5 °С и/или при наличии осадков сварные соединения должны быть накрыты влагонепроницаемым теплоизолирующим поясом до полного остывания. В непосредственной близости от выполненного сварного шва несмываемой краской должны быть нанесены клейма сварщиков, операторов или бригады сварщиков, операторов.

      57. Присоединение обратного кабеля к свариваемым трубам, СДТ, ЗРА должно выполняться с помощью специальных устройств, обеспечивающих надежный контакт с телом трубы, СДТ, ЗРА и исключающих образование искрений на теле трубы при сварке. Конструкция устройств должна обеспечивать токоподвод преимущественно в разделку кромок труб. Не допускается приваривать к телу трубы какие-либо крепежные элементы обратного кабеля.


    1. Предварительный и сопутствующий (межслойный) подогрев

      1. Перед началом сварки (в т.ч. перед выполнением прихваток) следует выполнить предварительный подогрев свариваемых кромок и прилегающих к ним участков труб, СДТ и ЗРА, а в процессе сварки – сопутствующий (межслойный) подогрев (при необходимости).

      2. Порядок проведения работ по предварительному и сопутствующему подогреву, требования к персоналу определяются действующими нормативными документами ОАО «Газпром» и настоящим разделом стандарта.

      3. При выполнении работ на трубоукладочном судне (барже) и на береговых участках морских магистральных газопроводов для предварительного и сопутствующего (межслойного) подогрева кольцевых стыков следует применять установки индукционного нагрева. В остальных случаях для предварительного и сопутствующего (межслойного) подогрева кромок свариваемых соединений следует применять:

          • при номинальных толщинах стенки до 17,0 мм включительно – газопламенные нагревательные устройства (кольцевые и плоские газовые подогреватели, однопламенные горелки и др.), а также установки индукционного нагрева;

          • при номинальных толщинах стенки свыше 17,0 до 22,0 мм включительно при температуре воздуха 0 °С и выше – установки индукционного нагрева, радиационного нагрева способом электросопротивления, нагрева с применением электронагревателей комбинированного действия или газопламенные нагревательные устройства (кольцевые газовые подогреватели, однопламенные горелки и др.);

          • при номинальных толщинах стенки свыше 17,0 до 22,0 мм включительно при отрицательных температурах воздуха – установки индукционного нагрева, радиационного нагрева способом электросопротивления или нагрева с применением электронагревателей комбинированного действия;

          • при номинальных толщинах стенки свыше 22,0 мм при любых температурах воздуха – установки индукционного нагрева.

      4. Выбор оборудования для предварительного и сопутствующего (межслойного) подогрева выполняется организацией-подрядчиком сварочных работ. Оборудование должно

        обеспечивать подогрев свариваемых соединений до регламентируемой температуры по толщине стенки и периметру в зоне шириной не менее 150 мм (т.е. не менее 75 мм в каждую сторону от свариваемых кромок).

      5. В случаях непредвиденного прекращения энергообеспечения или при выходе из строя установок индукционного нагрева, радиационного нагрева способом электросопротивления, нагрева с применением электронагревателей комбинированного действия допускается выполнять нагрев газопламенными нагревательными устройствами (кольцевыми газовыми подогревателями, однопламенными горелками и др.) до возобновления энергообеспечения или замены вышедшего из строя оборудования, но не более, чем до конца рабочей смены или полного завершения сварного шва.

      6. Подогрев не должен нарушать целостность изоляции и футеровки труб. В случае использования газопламенных нагревательных устройств (горелок) следует применять термоизоляционные материалы (термоизолирующие пояса) и/или боковые ограничители пламени. Максимальная температура нагрева в месте начала заводского изоляционного покрытия труб не должна превышать +120 °С.

      7. Температура предварительного подогрева свариваемых кромок труб, СДТ и ЗРА перед выполнением прихваток, первого (корневого) слоя шва должна соответствовать:

        а) +50 °C – +80 °C независимо от температуры окружающего воздуха – для ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия, механизированной сваркой проволокой сплошного сечения в среде защитных газов, автоматической двухсторонней и односторонней сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах неповоротных стыков труб с толщиной стенки до 12 мм включительно;

        б) +100 °C – +130 °C независимо от температуры окружающего воздуха – для ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия, механизированной сваркой проволокой сплошного сечения в среде защитных газов, автоматической двухсторонней и односторонней сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах неповоротных стыков труб с толщиной стенки свыше 12 мм, для исправления дефектов (ремонта) сварных соединений с толщинами стенок до 27,0 мм включительно;

        в) +150 °C – +180 °C независимо от температуры окружающего воздуха – для исправления дефектов (ремонта) сварных соединений с толщинами стенок свыше 27,0 мм;

        г) +50 °C – +80 °C при температуре окружающего воздуха ниже +5 °С и/или при наличии влаги на свариваемых кромках – для автоматической двухсторонней сварки под флюсом поворотных стыковых соединений труб.

      8. При сварке труб, труб с СДТ, ЗРА с различными толщинами стенок температура предварительного подогрева должна соответствовать максимальному значению, требуемому

        для одного из свариваемых элементов. При наличии в паспорте на ЗРА требований заводаизготовителя по максимально допустимой температуре нагрева корпуса ЗРА в рабочей зоне следует предпринять меры по ограничению нагрева (сопутствующее охлаждение) корпуса ЗРА в процессе сборочно-сварочных операций.

      9. Контроль температуры предварительного подогрева свариваемых соединений установками индукционного нагрева и газопламенными нагревательными устройствами должен выполняться непосредственно перед выполнением первого (корневого) слоя шва или прихваток на наружной поверхности в местах, равномерно расположенных в каждой четверти по периметру на расстоянии от 10 до 15 мм и от 60 до 75 мм в обе стороны от свариваемых кромок. Контроль температуры в процессе сварки корневого слоя шва следует выполнять на наружной поверхности свариваемых элементов в местах, равномерно расположенных в каждой четверти по периметру на расстоянии от 10 до 15 мм в обе стороны от свариваемых кромок, при этом температура стыка должна быть не ниже температуры предварительного подогрева.

      10. Процесс подогрева кромок свариваемых соединений установками радиационного нагрева способом электросопротивления и нагрева с применением электронагревателей комбинированного действия должен контролироваться в автоматическом режиме не менее чем в четырех местах, равномерно расположенных по периметру, с применением термопар и записью температуры подогрева на диаграмме автоматического регистрирующего потенциометра. Одна из этих термопар должна быть регулирующей и устанавливаться в зените газопровода. Места крепления термопар должны находиться на расстоянии не более 25 мм от края предполагаемого сварного шва.

      11. В случае снижения температуры кромок свариваемых элементов в процессе сборки стыка и сварки корневого слоя шва ниже значений, регламентированных 10.2.7, необходимо выполнить подогрев до регламентированной температуры предварительного подогрева.

      12. Допускается при снижении температуры предварительного подогрева свариваемых кромок не более чем на 10 °С ниже регламентированного значения +50 °С, не более 20 °С ниже регламентированного значения +100 °С и не более чем на 30 °С ниже регламентированного значения +150 °С выполнять подогрев газопламенными устройствами (ручными, кольцевыми, однои многосопловыми горелками).

      13. В процессе сварки температура предыдущего слоя сварного шва перед наложением последующего слоя должна быть в интервале от +50 °С до +250 °С. Если температура опустилась ниже +50 °С, следует произвести сопутствующий (межслойный) подогрев до температуры +60 °C – +90 °C. При сварке труб из сталей феррито-бейнитного класса нижняя

        граница межслойной температуры должна соответствовать температуре предварительного подогрева. Контроль межслойной температуры следует выполнять на наружной поверхности свариваемых элементов в местах, равномерно расположенных в каждой четверти по периметру стыка на расстоянии от 10 до 15 мм в обе стороны от свариваемых кромок.

      14. Допускается для достижения необходимой межслойной температуры перед наложением последующего слоя (заполняющего, облицовочного) дополнительно подогревать сварные соединения кольцевыми и однопламенными (однои многосопловыми) газопламенными горелками.


  1. Производство сварочных работ при строительстве морских газопроводов

    1. Автоматическая сварка

      1. Автоматическая двухсторонняя сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах

        1. Автоматическая двухсторонняя одноили двухдуговая сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах (ААДП, АПГ) (далее по тексту в пределах подраздела 11.1.1 – автоматическая двухсторонняя сварка) сварочными комплексами применяется для выполнения неповоротных стыковых соединений труб ДУ 600 мм и более на трубоукладочныхсудах(баржах), осуществляющихукладкуморскогогазопровода S-методом. Технология может быть также использована при выполнении сварочных работ на стационарных береговых площадках (в соответствии с требованиями настоящего раздела) и на береговых участках морских газопроводов (с учетом требований 5.4).

        2. В состав комплекса автоматической двухсторонней сварки входят:

            • пост подготовки кромок труб, оборудованный станком для получения специальной узкой разделки с углом скоса 5–10 градусов;

            • пост предварительного подогрева торцов труб, оснащенный в соответствии с требованиями 8.2 и 10.2;

            • пост сборки и автоматической сварки внутреннего (корневого) слоя шва изнутри трубы (ААДП);

            • посты автоматической сварки горячего прохода (АПГ), заполняющих и облицовочного слоев шва (ААДП) снаружи трубы;

            • мастерская для наладки, ремонта сборочно-сварочного оборудования и хранения запасных частей.

              Количество постов автоматической сварки снаружи трубы определяется характеристиками трубоукладочного судна (баржи), толщиной стенки свариваемых труб и требуемой производительностью сварочных работ.

        3. В состав поста сборки стыка и автоматической сварки внутреннего (корневого) слоя шва изнутри трубы входят:

            • установка внутренней сварки, включающая внутренний самоходный пневматический центратор, встроенный между рядами жимков центратора многоголовочный (4–8 сварочных головок в зависимости от диаметра) автомат однодуговой сварки (ААДП), пост механизированной сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах (МАДП) для исправления дефектов и сварки участков внутреннего (корневого) слоя шва, пропущенных из-за отказа одной или нескольких сварочных головок многоголовочного автомата;

            • программатор параметров режимов автоматической сварки внутреннего (корневого) слоя шва изнутри трубы;

            • источники* сварочного тока, подключенные к системе энергоснабжения трубоукладочного судна (баржи) или к отдельному агрегату энергообеспечения;

            • компрессор для обеспечения работоспособности самоходного пневматического центратора;

            • баллоны с защитным газом и газобаллонным оборудованием (если отсутствует централизованная система подачи защитного газа).

        4. В состав сварочного поста автоматической односторонней сварки снаружи трубы входят:

            • две сварочные головки автоматической однодуговой сварки горячего прохода (АПГ), заполняющих и облицовочного слоев шва (ААДП) или автоматической двухдуговой сварки заполняющих и облицовочного слоев шва (ААДП);

            • направляющий пояс для перемещения наружных сварочных головок;

            • программатор параметров режимов автоматической сварки;

            • источники сварочного тока, подключенные к системе энергоснабжения трубоукладочного судна (баржи) или к отдельному агрегату энергообеспечения;

            • установка сопутствующего подогрева стыковых соединений труб;

            • баллоны с защитным газом и газобаллонным оборудованием (если отсутствует централизованная система подачи защитного газа).


              image

              *Количество источников сварочного тока определяется из расчета один источник на две сварочные головки многоголовочного атомата.

        5. Проволоки сплошного сечения и защитные газы для автоматической сварки должны соответствовать требованиям раздела 7 настоящего стандарта. Типы, марки и изготовители сварочных материалов, а также диаметры проволок и состав защитного газа должны быть указаны в соответствующих разделах операционных технологических карт сборки и сварки, разработанных по аттестованным технологиям.

        6. Разделка кромок торцов труб должна быть выполнена механическим способом специализированными станками подготовки кромок заблаговременно до начала сборочных работ. В случае газовой резки концов труб внутреннее усиление продольного заводского шва должно быть сошлифовано заподлицо с внутренней поверхностью трубы на расстоянии не менее 50 мм. Геометрические параметры разделки кромок и сборки соединений труб для автоматической двухсторонней сварки должны соответствовать требованиям операционных технологических карт сборки и сварки, разработанных по аттестованным технологиям.

        7. До начала сборочно-сварочных работ на концы труб, обращенные в сторону, противоположную направлению движения трубоукладочного судна, должны устанавливаться направляющие пояса для наружных сварочных головок. Установку направляющих поясов следует производить с применением инвентарных шаблонов, обеспечивающих требуемую точность и входящих в комплект специальных приспособлений (аксессуаров) сварочного комплекса.

        8. Предварительный подогрев кромок труб может выполняться до сборки на внутреннем центраторе, при этом методы, оборудование и режимы предварительного и сопутствующего (межслойного) подогрева должны соответствовать требованиям 10.2.

        9. После установки внутреннего центратора в плоскости стыкового соединения следует проверить и при необходимости отрегулировать положение сварочных головок относительно этой плоскости, а также проверить состояние газовых сопел и контактных наконечников сварочных головок. Величина зазора при сборке должна соответствовать требованиям операционной технологической карты сборки и сварки, разработанной по аттестованной технологии.

        10. До начала работ параметры режимов автоматической двухсторонней сварки всех слоев шва с учетом пространственного положения сварки неповоротных стыковых соединений труб конкретного типоразмера должны быть внесены в блоки автоматического управления сварочных головок (скорость подачи сварочной проволоки, скорость сварки, напряжение сварочной дуги, частота поперечных колебаний сварочных горелок, вылет электродной проволоки и прочее в зависимости от программного обеспечения комплекса).

        11. Сварка корневого cлоя шва выполняется на спуск изнутри трубы многоголовочным сварочным автоматом в соответствии со схемой, представленной на рисунке 11.1, одновременно всеми сварочными головками, расположенными на правом полупериметре трубы, затем аналогичным количеством сварочных головок на левом полупериметре трубы.


          image

          Обл. 2


          Зп1

          Зп2


          Г2 К2


          К1

          головка № 1

          Зп1 Г1

          Обл. 1 Зп2

          головка № 4

          К2 К1

          головка № 5 головка № 2

          К2

          головка

          № 6

          К1

          головка

          № 3

          Обл. 1

          Зп1 Зп1



          К – корневой слой, Г – горячий проход, Зп – заполняющий слой, Обл. – облицовочный слой (цифра после обозначения слоя указывает на очередность сварки данного участка в пределах слоя);

          указывает направление сварки


          Рисунок 11.1 – Схема автоматической двухсторонней сварки неповоротных стыковых соединений труб


        12. Сварка первого наружного слоя шва (горячего прохода) выполняется на спуск снаружи трубы двумя однодуговыми сварочными головками или двухдуговыми головками с отключением второй дуги, перемещающимися по направляющему поясу в соответствии со схемой, представленной на рисунке 11.1. Сварка может быть начата после выполнения не менее 250 мм внутреннего (корневого) слоя шва на соответствующем полупериметре трубы.

        13. Интервал времени между окончанием сварки внутреннего (корневого) слоя шва и началом сварки первого наружного слоя (горячего прохода) должен составлять не более 5 мин. В случае превышения указанного интервала времени следует выполнить сопутствующий (межслойный) подогрев сварного соединения.

        14. Сварка последующих заполняющих и облицовочного слоев шва выполняется на спуск снаружи трубы двумя одноили двухдуговыми сварочными головками, перемещающимися по направляющему поясу в соответствии со схемой, представленной на рисунке 11.1.

        15. Регулирование отдельных параметров режимов автоматической сварки снаружи трубы в установленных системой автоматического управления пределах может выполняться оператором с помощью пульта дистанционного управления.

        16. После завершения сварки корневого слоя шва и горячего прохода стыков ДУ 1000 мм и более следует освободить жимки центратора, с помощью механизма самохода сдвинуть его внутрь газопровода и осмотреть корневой слой шва. Выборка дефектов корневого слоя шва должна выполняться механическим способом шлифмашинкой, при этом длина участка выборки должна превышать длину дефекта не менее чем на 30 мм в каждую сторону по оси сварного шва. Исправление дефектных участков следует выполнять механизированной сваркой проволокой сплошного сечения в защитных газах (вспомогательный процесс), при этом марка и диаметр проволоки, а также состав защитного газа должны быть идентичны используемым для автоматической сварки корневого слоя. В качестве вспомогательного процесса допускается применение ручной дуговой сварки на подъем электродами с основным видом покрытия диаметром 3,0; 3,20 или 3,25 мм на постоянном токе обратной полярности. Ширина участков внутреннего слоя шва, выполненных ручной дуговой сваркой, должна составлять от 6,0 до 10,0 мм.

        17. Участки внутреннего слоя шва с усилением более 3,0 мм следует обработать механическим способом шлифмашинкой.

        18. В случае возникновения отказа одной или нескольких сварочных головок многоголовочного автомата в процессе выполнения корневого слоя шва следует:

            • повторно включить отказавшие головки для сварки пропущенных участков;

            • в случае повторного отказа выполнить сварку первого наружного слоя (горячего прохода) на тех участках периметра кольцевого стыка, где был выполнен корневой слой;

            • сдвинуть внутренний центратор внутрь газопровода и выполнить механизированную или ручную сварку корневого слоя в соответствии с 11.1.16 на участках периметра стыка, на которых произошел отказ сварочных головок многоголовочного автомата;

            • выполнить сварку первого наружного слоя (горячего прохода) на участках периметра сварного соединения, на которых корневой слой шва был выполнен механизированной или ручной дуговой сваркой.

        19. Участки корневого слоя шва, несваренные из-за отказа сварочных головок, должны быть отделены друг от друга сваренными участками. Общая протяженность участков, на которых произошел отказ сварочных головок многоголовочного автомата, не должна превышать 50 % периметра сварного соединения.

        20. Места обрыва или прерывания дуги, «замки» при сварке горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва должны быть обработаны механическим способом шлифмашинкой.

        21. Амплитуда колебаний сварочной горелки при сварке облицовочного слоя шва должна обеспечивать перекрытие свариваемых кромок труб в соответствии с перечислением 6.2 (е, и).

        22. После завершения сварки следует осмотреть поверхность облицовочного слоя шва. Выявленные наружные дефекты сварного шва (поры, подрезы и др.) следует удалить механическим способом шлифмашинкой, при этом вышлифовка должна выполняться с удалением всего сечения облицовочного слоя шва заподлицо с наружной поверхностью трубы. До проведения неразрушающего контроля сварного соединения следует выполнить автоматическую сварку облицовочного слоя на участках вышлифовки.

        23. Участки облицовочного слоя шва с усилением, превышающим регламентируемые значения, следует обработать механическим способом шлифмашинкой.

        24. Операции по устранению наружных дефектов корневого и облицовочного слоев шва, а также заварки участков корневого слоя шва, пропущенных из-за отказа сварочных головок, считаются составной частью технологического процесса автоматической двухсторонней сварки и должны быть предусмотрены в операционных технологических картах сборки и сварки, а также при производственной аттестации технологии сварки.


      1. Автоматическая односторонняя сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах

        1. Автоматическая односторонняя одноили двухдуговая сварка проволокой сплошного сечения в защитных газах (далее по тексту автоматическая односторонняя сварка) сварочными комплексами (установками) применяется для выполнения неповоротных стыковых соединений труб от ДУ150 мм до ДУ 1400 мм включительно на трубоукладочных судах (баржах), осуществляющих укладку морского газопровода S-методом или J-методом. Технология может быть также использована при выполнении сварочных работ на стационар-

          ных береговых площадках (в соответствии с требованиями настоящего раздела) и на береговых участках морских газопроводов (с учетом требований 5.4).

        2. На трубоукладочных судах (баржах), осуществляющих укладку морского газопровода S-методом, в состав комплекса автоматической односторонней сварки входят:

            • пост подготовки кромок труб, оборудованный станком для получения специальной узкой разделки с углом скоса 5–10°;

            • пост предварительного подогрева торцов труб, оснащенный в соответствии с требованиями 8.2 и 10.2;

            • пост сборки и автоматической сварки корневого слоя шва и горячего прохода;

            • посты автоматической сварки заполняющих и облицовочного слоев шва;

            • мастерская для наладки, ремонта сборочно-сварочного оборудования и хранения запасных частей.

              Количество постов автоматической сварки определяется характеристиками трубоукладочного судна (баржи), толщиной стенки свариваемых труб и требуемой производительностью сварочных работ.

        3. В состав поста сборки стыка и автоматической сварки корневого слоя шва и горячего прохода входят:

            • внутренний самоходный центратор с медным подкладным кольцом с пневмоили гидроприводом;

            • две наружные головки автоматической одноили двухдуговой сварки корневого слоя шва и горячего прохода;

            • направляющий пояс для перемещения сварочных головок;

            • программатор параметров режимов автоматической сварки;

            • источники сварочного тока, подключенные к системе энергоснабжения трубоукладочного судна (баржи) или к отдельному агрегату энергообеспечения;

            • компрессор для обеспечения работоспособности пневматического центратора;

            • баллоны с защитным газом и газобаллонным оборудованием (если отсутствует централизованная система подачи защитного газа).

        4. В состав сварочного поста автоматической сварки заполняющих и облицовочного слоев входят:

            • две сварочные головки одноили двухдуговой сварки заполняющих и облицовочного слоев шва;

            • направляющий пояс для перемещения наружных сварочных головок;

            • программатор параметров режимов автоматической сварки;

            • источники сварочного тока, подключенные к системе энергоснабжения трубоукладочного судна (баржи) или к отдельному агрегату энергообеспечения;

            • установка сопутствующего подогрева стыковых соединений труб;

            • баллоны с защитным газом и газобаллонным оборудованием (если отсутствует централизованная система подачи защитного газа).

        5. На трубоукладочных судах (баржах), осуществляющих укладку морского газопровода J-методом, в состав сварочного комплекса входят:

            • пост подготовки кромок труб, оборудованный станком для получения специальной узкой разделки;

            • пост предварительного подогрева торцов труб, оснащенный в соответствии с требованиями 8.2 и 10.2;

            • пост сборки и автоматической сварки кольцевого стыка труб в горизонтальном положении.

        6. В состав поста сборки и автоматической сварки входят:

            • внутренний центратор с медным подкладным кольцом с пневмоили гидроприводом;

            • одна или несколько наружных головок автоматической одноили двухдуговой сварки;

            • направляющий пояс для перемещения сварочных головок или установка карусельного типа, обеспечивающая вращение головок вокруг трубы в процессе сварки;

            • программатор параметров режимов автоматической сварки;

            • источники сварочного тока, подключенные к системе энергоснабжения трубоукладочного судна (баржи) или к отдельному агрегату энергообеспечения;

            • компрессор для обеспечения работоспособности пневматического центратора;

            • кольцевой подогреватель для обеспечения требуемой температуры стыка перед сваркой;

            • баллоны с защитным газом и газобаллонным оборудованием (если отсутствует централизованная система подачи защитного газа).

        7. Проволоки сплошного сечения и защитные газы для автоматической сварки должны соответствовать требованиям раздела 7 настоящего стандарта. Типы, марки и изготовители сварочных материалов, а также диаметры проволок и состав защитного газа должны быть указаны в соответствующих разделах операционных технологических карт сборки и сварки, разработанных по аттестованным технологиям.

        8. Разделка кромок торцов труб должна быть выполнена механическим способом специализированными станками подготовки кромок заблаговременно до начала сборочных работ. В случае газовой резки концов труб внутреннее усиление продольного заводского шва должно быть сошлифовано заподлицо с внутренней поверхностью трубы на расстоянии не менее 50 мм. Геометрические параметры разделки кромок и сборки соединений труб для автоматической односторонней сварки должны соответствовать требованиям операционных технологических карт сборки и сварки, разработанных по аттестованным технологиям.

        9. С целью исключения наружных дефектов внутренней поверхности корневого слоя шва медное подкладное кольцо внутреннего центратора до начала работ должно регулярно зачищаться шлифмашинкой с лепестковым абразивным кругом.

        10. После каждого перерыва в работе необходимо выполнять просушку и подогрев медного подкладного кольца внутреннего центратора.

        11. При сборке труб медное подкладное кольцо внутреннего центратора должно находиться в плоскости стыкового соединения.

        12. Величина зазора при сборке должна соответствовать требованиям операционной технологической карты, разработанной по аттестованной технологии сварки.

        13. До начала работ параметры режимов автоматической односторонней сварки всех слоев шва с учетом пространственного положения (для S-метода укладки) сварки неповоротных стыковых соединений труб конкретного типоразмера должны быть внесены в блоки автоматического управления каждой сварочной головки (скорость подачи сварочной проволоки, скорость сварки, напряжение сварочной дуги, сила тока сварочной дуги, частота поперечных колебаний сварочных горелок, вылет электродной проволоки и другое в зависимости от программного обеспечения комплекса).

        14. Регулирование параметров режимов автоматической односторонней сварки в установленных системой автоматического управления пределах может выполняться оператором с помощью пульта дистанционного управления (амплитуда колебаний сварочной горелки, скорость сварки и др.).

        15. На трубоукладочных судах (баржах), осуществляющих укладку морского газопровода S-методом, на береговых стационарных площадках и береговых участках морских газопроводов автоматическая односторонняя сварка корневого слоя шва (корневого слоя и горячего прохода), заполняющих и облицовочного слоев шва каждого стыкового соединения выполняется на спуск двумя одноили двухдуговыми сварочными головками, при этом каждой сварочной головкой выполняется сварка одного из полупериметров трубы (относительно

          вертикальной оси). Типовая схема двухдуговой автоматической сварки кольцевого стыка приведена на рисунке 11.2.

        16. При выполнении сварочных работ согласно 11.1.2.15 после завершения сварки корневого слоя шва и горячего прохода кольцевых стыков ДУ 1000 мм и более следует осмотреть поверхность корневого слоя изнутри трубы. Участки корневого слоя шва с видимыми дефектами (поры, непровары и др.), имеющими недопустимые размеры, следует обработать механическим способом шлифмашинкой, при этом длина участка выборки должна превышать длину дефекта не менее чем на 30 мм в каждую сторону по оси сварного шва. Исправление дефектных участков производится ручной дуговой сваркой методом на подъем электродами с основным покрытием диаметром 3,0; 3,20 или 3,25 мм на постоянном токе обратной полярности. Ширина участков подварочного слоя шва, выполненных ручной дуговой сваркой, должна составлять от 6,0 до 10,0 мм. Участки корневого слоя шва с усилением, превышающим регламентируемые значения, следует обработать механическим способом шлифмашинкой. Эти операции следует предусматривать при составлении операционных технологических карт сборки и сварки и рассматривать как составную часть технологического процесса односторонней автоматической сварки.

          image

          К1, К2.1; К2.2 – участки первого прохода (корневого слоя) на левом и правом полупериметрах трубы.

          Гп1.1; Гп2.1; Гп2.2 – горячий проход. Зп1, Зп1.1, Зп1.2 – заполняющие слои.

          Первая цифра обозначает номер прохода, вторая – последовательность сварки в пределах прохода. За один проход производится сварка двух заполняющих слоев. Обл.1; Обл.2 – облицовочный слой.

          Цифра обозначает последовательность сварки в пределах прохода.

          указывает направление сварки


          Рисунок 11.2 – Схема двухдуговой автоматической односторонней сварки неповоротных стыковых соединений труб

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

        18. Для обеспечения равномерного заполнения разделки кромок перед сваркой облицовочного слоя в случае необходимости выполняется корректирующий слой шва. Сварка производится в пространственном положении 2.00–4.00 ч и 8.00–10.00 ч (ориентировочно) однодуговым процессом, т.е. с отключением на каждой сварочной головке по одной горелке.

        19. Места начала и окончания сварки каждого последующего слоя («замки») должны быть обработаны механическим способом.

        20. Амплитуда колебаний сварочной горелки при сварке облицовочного слоя шва должна обеспечивать перекрытие свариваемых кромок труб в соответствии с перечислением 6.2 (е, и).

        21. После завершения сварки следует осмотреть поверхность облицовочного слоя шва. Выявленные наружные дефекты сварного шва (поры, подрезы и др.) следует удалить механическим способом шлифмашинкой, при этом вышлифовка должна выполняться с удалением всего сечения облицовочного слоя шва заподлицо с наружной поверхностью трубы. До проведения неразрушающего контроля сварного соединения следует выполнить автоматическую сварку облицовочного слоя на участках вышлифовки.

        22. Участки облицовочного слоя шва с усилением, превышающим регламентируемые значения, следует обработать механическим способом шлифмашинкой.

        23. Операции по устранению наружных дефектов корневого и облицовочного слоев шва считаются составной частью технологического процесса автоматической односторонней сварки и должны быть предусмотрены в операционных технологических картах сборки и сварки, а также при производственной аттестации технологии сварки.



          газах

      2. Автоматическая односторонняя сварка порошковой проволокой в защитных


        1. Автоматическая односторонняя сварка порошковой проволокой в защитных

          газах (АПИ) (далее по тексту в пределах 11.1.3 – автоматическая сварка порошковой проволокой в защитных газах) при сооружении морских газопроводов применяется в виде двух технологических вариантов:

            • одноили двухдуговая сварка всех слоев шва неповоротных стыков труб в специальную узкую разделку кромок на медном подкладном кольце. Требования к применению технологии устанавливаются согласно 11.1.2.

            • однодуговая сварка горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва неповоротных стыковых соединений труб в заводскую разделку на береговых площадках и участках, а также специальных сварных соединений (замыкающие стыки, захлесты, разнотолщинные соединения труб, труб с СДТ, ЗРА). Требования к применению технологии устанавливаются согласно настоящему разделу стандарта.

        2. Автоматическая сварка порошковой проволокой в защитных газах по второму варианту может быть использована в составе следующих комбинированных технологий:

            • корневой слой шва – механизированная сварка проволокой сплошного сечения в углекислом газе согласно требованиям 11.2; горячий проход, заполняющие и облицовочный слои шва – автоматическая сварка порошковой проволокой в защитных газах (МП + АПИ);

            • корневой слой шва – ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия согласно требованиям 11.3.1, горячий проход, заполняющие и облицовочный слои шва – автоматическая сварка порошковой проволокой в защитных газах (РД + АПИ).

        3. В зависимости от требуемой производительности и вида выполняемых сварочных работ сварка производится несколькими сварочными комплексами (горячий проход шва – одним сварочным комплексом (постом); заполняющие слои – одним или несколькими сварочными комплексами (постами); облицовочный слой – одним или несколькими сварочным комплексами, либо одним сварочным комплексом (постом) с двумя сварочными головками горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва.

        4. В состав сварочного комплекса (поста) входят:

            • две сварочные головки левого и правого исполнения (по часовой и против часовой стрелки) для автоматической сварки порошковой проволокой в защитных газах горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва;

            • два электронных блока питания сварочных головок (для сопряжения сварочной головки с источником сварочного тока и редуктором подачи защитного газа);

            • направляющий пояс (один на две сварочные головки);

            • агрегат энергообеспечения с дизель-генератором, двумя источниками сварочного тока инверторного или тиристорного типа, защитным инвентарным укрытием (палаткой), предпочтительно с откидными полами, стрелой для установки и перемещения защитного инвентарного укрытия (палатки), с рампой баллонов защитных газов, оснащенными редукторами с расходомерами и подогревателями.

        5. Система управления сварочными головками должна обеспечивать возможность программирования и сохранения в памяти параметров режимов сварки не менее трех слоев шва (горячий проход, заполняющие и облицовочный слои шва).

        6. Сварочные головки должны обеспечивать установку и настройку следующих основных параметров режимов сварки:

            • скорость и направление сварки;

            • скорость подачи электродной проволоки;

            • амплитуда и частота колебаний электродной проволоки;

            • время задержки электрода в крайних положениях;

            • угол наклона электрода (вдоль оси шва);

            • боковой угол (поперек оси шва);

            • вылет электрода.

        7. Порошковые проволоки и защитные газы для автоматической сварки должны соответствовать требованиям раздела 7 настоящего стандарта. Типы, марки и изготовители сварочных материалов, а также диаметры проволок и состав защитного газа должны быть указаны в соответствующих разделах операционных технологических карт сборки и сварки, разработанных по аттестованным технологиям.

        8. Направляющие пояса для перемещения сварочных головок должны устанавливаться с применением инвентарных шаблонов, обеспечивающих требуемую точность установки.

        9. Перед началом сварки каждого слоя шва необходимо выбрать соответствующие параметры режимов сварки из заранее установленных в системе управления сварочной головкой, а также проверить и при необходимости скорректировать:

          a) на электронных блоках питания сварочных головок:

            • скорость и направление сварки;

            • скорость подачи электродной проволоки;

            • амплитуду и частоту колебаний электродной проволоки;

            • время задержки электродной проволоки в крайних положениях; б) на сварочных головках:

            • угол наклона электрода (вдоль оси шва);

            • боковой угол (поперек оси шва);

            • вылет электрода.

              в) на источниках сварочного тока – сварочное напряжение; г) на газовом редукторе – расход защитных газов.

        10. Рекомендуемая схема автоматической сварки порошковой проволокой в защитных газах горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва неповоротных стыковых соединений труб, труб с СДТ, ЗРА приведена на рисунке 11.3.


          image


          Г1, Г2 – участки горячего прохода на левом и правом полупериметрах трубы; З1, З2 – участки заполняющих слоев на левом и правом полупериметрах трубы; О1, О2 – участки облицовочных слоев на левом и правом полупериметрах трубы

          П р и м е ч а н и е – допускается выполнять горячий проход на подъем.


          Рисунок 11.3 – Рекомендуемая схема автоматической сварки порошковой проволокой

          в защитных газах горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва неповоротных стыковых соединений труб, труб с СДТ, ЗРА


        11. Каждой сварочной головкой выполняется сварка одного из полупериметров трубы (относительно вертикальной оси). Для обеспечения одновременной работы сварочных головок рекомендуется соблюдать следующую последовательность выполнения слоев шва стыков труб ДУ 1000 мм и более:

            • при выполнении горячего прохода на спуск второй оператор начинает сварку после того, как первый оператор выполнил сварку участка горячего прохода длиной не менее 1,0 м;

            • при выполнении горячего прохода, заполняющих, облицовочного слоя на подъем второй оператор начинает сварку после того, как первый оператор выполнил сварку участка горячего прохода, заполняющих, облицовочного слоя длиной не менее 0,5 м, либо одновременно с первым оператором вначале на участке от 3.00 ч до 0.00 ч, а затем на участке от 6.00 ч до 3.00.

        12. Автоматическая сварка порошковой проволокой в защитных газах выполняется на постоянном токе обратной полярности на жесткой вольтамперной характеристике.

        13. Поверхность корневого слоя шва перед выполнением горячего прохода следует обработать механическим способом шлифмашинкой с абразивным кругом до придания ему плоской формы.

        14. Интервал времени между окончанием сварки корневого слоя шва и началом сварки горячего прохода должен составлять не более 10 мин.

        15. Места начала и окончания сварки каждого последующего слоя сварного шва («замки») следует смещать относительно мест начала и окончания сварки предыдущего слоя шва согласно рекомендациям 10.1.51 и обрабатывать механическим способом для предотвращения образования дефектов типа непроваров.

        16. Амплитуда колебаний мундштука сварочной горелки при сварке облицовочного шва должна обеспечивать величину перекрытия свариваемых кромок труб, регламентированную 6.2е.

        17. Сварные соединения труб, труб с СДТ, ЗРА на береговых участках с уклонами рельефа 10° и более следует выполнять с многоваликовой сваркой заполняющих и облицовочного слоев шва. Боковой угол наклона электрода 0–10° устанавливается в сторону верхней (возвышающейся) кромки при производстве сварочных работ на участках газопровода с уклонами до 15°. При разработке режимов сварки на уклонах 15° и более следует учитывать следующие положения:

          • при сварке заполняющих и облицовочного слоев шва устанавливается различное время задержки электрода на кромках свариваемых элементов: на верхней (возвышающейся) кромке – больше, на нижней кромке – меньше;

          • боковой угол наклона электродной проволоки устанавливается в сторону верхней (возвышающейся) кромки, при этом его величина устанавливается в пределах от 2/3 до 1 величины уклона.

        18. После завершения сварки следует осмотреть поверхность облицовочного слоя шва. Выявленные наружные дефекты сварного шва следует удалить механическим способом шлифмашинкой и до проведения неразрушающего контроля сварного соединения выполнить автоматическую сварку на участках вышлифовки, при этом вышлифовка участков с дефектами облицовочного слоя шва должна выполняться с удалением всего сечения облицовочного слоя шва заподлицо с наружной поверхностью трубы.

Участки облицовочного слоя шва с усилением, превышающим регламентируемые значения, следует обработать механическим способом шлифмашинкой.

Указанные операции считаются составной частью технологического процесса сварки и должны быть предусмотрены в операционных технологических картах сборки и сварки, а также при производственной аттестации технологии сварки.

      1. Автоматическая односторонняя сварка под флюсом

        1. Автоматическая односторонняя одноили двухдуговая сварка под флюсом применяется для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва поворотных стыковых соединений труб ДУ 150–1400 мм включительно при изготовлении 2…4-трубных секций для их последующего монтажа в нитку или длинномерную плеть морского газопровода. Сварка производится в стационарных (базовых) условиях на берегу или на специально оборудованных вспомогательных линиях трубоукладочного судна (баржи).

        2. Автоматическая односторонняя сварка под флюсом может применяться в следующих технологических вариантах:

          • автоматическая одноили двухдуговая сварка под флюсом на постоянном токе обратной полярности;

          • автоматическая односторонняя одноили двухдуговая сварка под флюсом на переменном токе прямоугольной формы с использованием специальных источников питания.

        3. Корневой слой шва следует выполнять одним из следующих способов:

          • механизированной сваркой проволокой сплошного сечения в углекислом газе с применением специальных источников сварочного тока инверторного или тиристорного типа согласно требованиям 11.2;

          • автоматической сваркой проволокой сплошного сечения в защитных газах на медном подкладном кольце согласно требованиям 11.1.2;

          • ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия согласно требованиям 11.3.1.

        4. Для изготовления трубных секций должны применяться трубы с одной нормативной толщиной стенки. Разделка кромок труб в зависимости от технологического варианта сварки может быть как стандартной заводской, так и выполненной механическим способом специализированными станками обработки кромок.

        5. Комбинации «агломерированный флюс + проволока сплошного сечения» или

          «агломерированный флюс + порошковая проволока» должны соответствовать требованиям раздела 7. Типы, марки и изготовители сварочных материалов, а также диаметр проволоки должны быть указаны в соответствующих разделах операционных технологических карт сборки и сварки, разработанных по аттестованным технологиям.

        6. С целью предотвращения возможных прожогов при автоматической сварке под флюсом и улучшения отделимости шлаковой корки с первого автоматного слоя шва после окончания сварки корневого слоя шва следует ручной дуговой сваркой электродами с основным покрытием выполнить первый заполняющий слой (горячий проход). Данное требование

          не является обязательным в случае применения автоматической односторонней двухдуговой сварки под флюсом на переменном токе прямоугольной формы с использованием специальных источников питания. При выполнении корневого слоя шва автоматической сваркой в среде защитных газов горячий проход может быть выполнен тем же способом.

        7. Допускается при сварке корневого слоя шва выполнять периодический поворот свариваемой секции без освобождения жимков внутреннего центратора в удобное для сварщиков положение. Перекатывание секции на промежуточный стеллаж разрешается только после завершения сварки корневого и первого заполняющего слоя шва.

        8. В случае применения автоматической односторонней двухдуговой сварки под флюсом на переменном токе прямоугольной формы с использованием специальных источников питания допускается освобождать жимки внутреннего центратора после механизированной сварки 100 % периметра корневого слоя шва при условии, что автоматическая сварка под флюсом будет выполняться на том же сварочном посту.

        9. Подварка корневого слоя шва изнутри труб должна выполняться согласно требованиям 10.1.45.

        10. Для предотвращения остывания сварных соединений ниже минимальной межслойной температуры после сварки корневого и первого заполняющего слоев стыки следует укрывать до начала автоматической сварки под флюсом влагонепроницаемыми теплоизоляционными поясами шириной не менее 300 мм. В том случае, если температура свариваемых кромок опустилась ниже минимальной межслойной температуры, следует произвести подогрев сварного соединения согласно 10.2.13.

        11. При однодуговой сварке толстостенных труб в стандартную заводскую разделку кромок последние заполняющие и облицовочный слои шва следует выполнять параллельными (с перекрытием) проходами (валиками).

        12. Параметры режимов сварки (сварочный ток, напряжение на дуге, скорость сварки, смещение электрода с зенита трубы, вылет электрода, угол наклона электрода и др.), минимальное количество слоев и геометрические параметры шва определяются при подготовке к производственной аттестации и вносятся в предварительную операционную технологическую карту. В качестве базовых могут быть приняты параметры, регламентированные действующим нормативным документом ОАО «Газпром» по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода. При проведении производственной аттестации технологии сварки все перечисленные выше параметры должны быть зафиксированы и при ее положительных результатах внесены в операционную технологическую карту сборки и сварки, разработанную и утвержденную для производства сварочных работ .

        13. Сварные соединения трубных секций, выполняемые за одну рабочую смену, к ее окончанию должны быть сварены полностью. В порядке исключения, в случае выхода из строя оборудования, отключения сети и т.п. разрешается оставлять до следующей смены сварное соединение трубной секции с невыполненным облицовочным слоем шва. Перед завершением сварки должен быть выполнен подогрев до регламентируемой температуры предварительного подогрева. В случае невыполнения указанных требований стыковое соединение подлежит вырезке.

        14. Не допускается сброс сваренных секций, их соударение, скатывание на мокрый грунт или снег (при работе на береговых площадках) до полного остывания сварного соединения до температуры окружающей среды.


      1. Автоматическая двухсторонняя сварка под флюсом

        1. Автоматическая двухсторонняя сварка проволокой сплошного сечения под флюсом (АФ) применяется для сварки поворотных стыковых соединений труб ДУ 1000–1400 мм включительно с толщинами стенок от 12,0 до 28,0 мм включительно при изготовлении 2…4-трубных секций для их последующего монтажа в нитку или длинномерную плеть морского газопровода. Сварка производится в стационарных (базовых) условиях на берегу или на специально оборудованных вспомогательных линиях трубоукладочного судна (баржи).

        2. Технология двухсторонней автоматической сварки под флюсом проволокой сплошного сечения поворотных стыковых соединений труб должна обеспечивать полную механизацию сборочно-сварочных и транспортных операций в процессе изготовления трубных секций и гарантировать сохранность изоляции и внутреннего гладкостного покрытия труб (при наличии).

        3. Подготовку, сборку и предварительный подогрев свариваемых труб следует выполнять в соответствии с требованиями раздела 10.

          При подготовке труб под сварку производится механическая обработка кромок станками, входящими в состав оборудования трубосварочной базы, для обеспечения специальной Х-образной разделки кромок. В качестве базовых геометрических параметров разделки кромок труб для однодуговой двухсторонней автоматической сварки под флюсом могут быть использованы размеры, регламентированные действующим нормативным документом ОАО «Газпром» по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода. Усиление заводского шва изнутри и снаружи трубы следует сошлифовать до величины от 0,5 до 1,0 мм на ширине от 15 до 20 мм от торца.

        4. Параметры режимов сварки (сварочный ток, напряжение на дуге, скорость сварки, смещение электрода с зенита и надира трубы, вылет электрода, угол наклона электрода и др.) определяются при подготовке к производственной аттестации и вносятся в предварительную операционную технологическую карту. В качестве базовых могут быть приняты параметры, регламентированные действующим нормативным документом ОАО «Газпром» по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода. При проведении производственной аттестации технологии сварки все параметры режима должны быть зафиксированы и при ее положительных результатах внесены в операционную технологическую карту сборки и сварки, разработанную и утвержденную для производства сварочных работ.

        5. Комбинации «агломерированный флюс + проволока сплошного сечения» должны соответствовать требованиям раздела 7 настоящего стандарта. Типы, марки и изготовители сварочных материалов, а также диаметр проволоки должны быть указаны в соответствующих разделах операционых технологических карт сборки и сварки, разработанных по аттестованным технологиям.

        6. Последовательность выполнения слоев шва:

          • первый наружный (корневой) слой шва;

          • внутренний слой шва (может выполняться одновременно со сваркой второго наружного слоя);

          • последующие наружные (заполняющие и облицовочный) слои шва.

        7. Жимки внутреннего центратора могут быть освобождены только после полного завершения сварки первого наружного слоя шва.

        8. Сварку всех слоев шва следует производить 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 °С и ниже.

        9. Минимальное число наружных слоев шва в зависимости от типоразмера труб приведено в таблице 11.1.

          Т а б л и ц а 11.1 – Минимальное число наружных слоев шва при двухсторонней однодуговой автоматической сварке под флюсом поворотных кольцевых стыковых соединений труб


          Толщина стенки трубы, мм

          Минимальное число наружных слоев шва

          От 12,0 до 21,5 включ.

          2

          Св. 21,5 до 24,0 включ.

          3

          Св. 24,0 до 28,0 включ.

          4



        10. Внутренний слой шва должен свариваться в один проход. Величина усиления внутреннего слоя шва должна соответствовать 6.2в, облицовочного слоя – требованиям 6.2к.

          Ширина облицовочного слоя шва должна соответствовать требованиям таблицы 11.2, а внутреннего слоя – таблицы 11.3.

        11. Геометрические параметры сварных соединений труб, выполненных двухсторонней автоматической сваркой под флюсом, определяемые по макрошлифам, должны соответствовать требованиям рисунка 11.4 и таблиц 11.2, 11.3.

          image

          hн

          1 3 2



          hв

          a

          с

          с

          Вв

          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);

            с – смещение осей первого наружного и внутреннего слоев шва от условной оси сварного соединения (с = ± 1 мм);

            hн и hв – глубина проплавления соответственно первого наружного и внутреннего слоев шва;

            Вв – ширина внутреннего слоя шва


            Рисунок 11.4 – Геометрические параметры сварных соединений труб, выполненных двухсторонней однодуговой автоматической сваркой под флюсом


            Т а б л и ц а 11.2 – Ширина облицовочного слоя шва соединений труб, выполненных двухсторонней автоматической сваркой под флюсом


            Нормативная толщина стенки трубы Sн, мм

            Ширина облицовочного слоя шва, мм

            От 12,0 до 17,5 включ.

            16 ± 3

            Св. 17,5 до 21,5 включ.

            18 ± 3

            Св. 21,5 до 24,0 включ.

            19 ± 3

            Св. 24,0 до 28,0 включ.

            21 ± 3


            Т а б л и ц а 11.3 – Геометрические параметры внутреннего слоя шва соединений труб, выполненных двухсторонней автоматической сваркой под флюсом



            Нормативная толщина стенки трубы Sн, мм

            Глубина проплавления внутреннего слоя

            шва, hв


            Ширина внутреннего слоя

            Вв, мм, при сварке под флюсом

            От 12,0 до 14,0 включ.

            hв 1/2 Sн + 1 мм

            16 ± 2

            Св. 14,0 до 16,0 включ.


            hв 1/2 Sн + 1,5 мм

            17 ± 2

            Св. 16,0 до 21,0 включ.

            18 ± 3

            Св. 22,0 до 28,0 включ.

            20 ± 3

        12. Геометрические размеры сварных швов определяют на трех макрошлифах, изготовленных из каждого двухсотого сварного соединения. Темплеты для макрошлифов вырезают 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, отладить оборудование и параметры режимов сварки, после чего выполнить сварку двух новых соединений трубных секций, из которых вырезать макрошлифы. В случае если размеры сварных швов по макрошлифам соответствуют установленным требованиям, сварку можно продолжить.

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

          Сварное соединение считается годным, если облицовочный слой шва смещен относительно первого наружного слоя, но при этом перекрывает всю его ширину, при условии отсутствия недопустимых дефектов сварного шва и соблюдении заданных режимов. В данном случае оси первого наружного слоя и внутреннего слоя шва должны совпадать или быть смещены относительно друг друга на расстояние не более 2,0 мм.

        13. При отсутствии системы рециркуляции флюс, остающийся на поверхности трубы в процессе сварки, следует ссыпать в чистый сухой поддон, просеять через сито, освобождая его от кусков шлаковой корки и инородных включений. Очищенный флюс допускается использовать повторно. При его повторном применении следует добавлять к ранее использованному флюсу не менее 50 % нового (неиспользованного) флюса. Флюс, оставшийся по окончании смены в бункере сварочной головки, должен быть удален из бункера и помещен до следующей смены в герметичную тару.

        14. Не допускается оставлять незаконченными сварные соединения, выполненные за одну рабочую смену. В порядке исключения, в случае выхода из строя оборудования, отключения сети и прочего разрешается оставлять до следующей смены сварное соединение трубной секции с невыполненным облицовочным слоем шва. Перед возобновлением сварки следует выполнить предварительный подогрев до регламентируемой температуры. В случае невыполнения указанных требований сварное соединение должно быть вырезано.

        15. Не допускается сброс сваренных секций, их соударение, скатывание на мокрый грунт или снег (при работе на береговой площадке) до полного остывания сварного соединения до температуры окружающей среды.

    1. Механизированная сварка

      1. Механизированная сварка шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе с применением специальных источников сварочного тока инверторного или тиристорного типа

        1. Механизированная сварка проволокой сплошного сечения в углекислом газе (МП) с применением специальных источников тока инверторного (метод STT) или тиристорного типа (далее по тексту в пределах подраздела 11.2.1 – механизированная сварка в углекислом газе) применяется для сварки корневого слоя шва неповоротных стыковых соединений труб ДУ 300–1400 мм включительно, специальных сварных соединений морских газопроводов (замыкающие стыки, захлесты, разнотолщинные соединения труб, труб с СДТ, ЗРА).

        2. Механизированная сварка в углекислом газе может быть использована в составе следующих комбинированных технологий:

            • корневой слой шва – механизированная сварка в углекислом газе; заполняющие и облицовочный слои шва – автоматическая односторонняя сварка порошковой проволокой в защитных газах согласно требованиям 11.1.3 (МП + АПИ);

            • корневой слой шва – механизированная сварка в углекислом газе, заполняющие и облицовочный слои шва – автоматическая односторонняя сварка под флюсом согласно требованиям 11.1.4 (МП+АФ);

            • корневой слой шва – механизированная сварка в углекислом газе; первый заполняющий слой шва – ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на подъем согласно требованиям 11.3.1; последующие заполняющие и облицовочный слои шва – автоматическая односторонняя сваркой под флюсом согласно требованиям 11.1.4 (МП +

              + РД + АФ);

            • корневой слой шва – механизированная сварка в углекислом газе; заполняющие и облицовочный слои шва – ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на подъем или на спуск согласно требованиям 11.3.1 и 11.3.2 (МП + РД).

        3. Для механизированной сварки в углекислом газе должны применяться сварочные агрегаты, сварочные установки, укомплектованные специальными источниками сварочного тока инверторного или тиристорного типа, обеспечивающими импульснодуговой режим сварки, механизмами подачи сварочной проволоки, сварочными горелками, газовыми рампами с баллонами углекислого газа и вспомогательным оборудованием, отвечающие специальным требованиям и условиям эксплуатации, приведенным в разделе 8. Для предотвращения замерзания газовые редукторы баллонов с углекислым газом следует оснастить подогревателями. При выполнении работ на трубоукладочном судне комплекта-

          ция и схемы подключения сварочного и вспомогательного оборудования определяются техническими характеристиками судна (баржи).

        4. Механизированная сварка в среде углекислого газа должна выполняться в 100 % углекислом газе, который соответствует сорту «Высший» по ГОСТ 8050. Проволоки сплошного сечения должны соответствовать требованиям раздела 7. Типы, марки, диаметр и изготовитель проволоки должны быть указаны в соответствующих разделах операционных технологических карт сборки и сварки, разработанных по аттестованным технологиям.

        5. Подготовку, сборку, предварительный и сопутствующий (межслойный подогрев) следует выполнять с учетом требований раздела 10.

        6. При сборке стыков на внутреннем центраторе корневой слой шва следует выполнять без прихваток. В случае технической обоснованности применения прихваток они должны быть удалены механическим способом шлифмашинками при сварке корневого слоя шва.

        7. Механизированную сварку в углекислом газе корневого слоя шва следует выполнять на спуск на постоянном токе обратной полярности.

          Для сварки корневого слоя шва труб с толщиной стенки до 13,0 мм включительно следует применять стандартные сопла горелки диаметром 12,7 мм или зауженные – диаметром 9,6 мм. Для труб с толщиной стенок более 13,0 мм следует применять зауженные сопла диаметром 9,6 мм и усеченные наконечники, при этом для улучшения обзора зоны сварки следует выдвигать наконечник горелки из сопла на расстояние до 6,0 мм включительно.

        8. Базовые параметры режимов механизированной сварки в углекислом газе и техника выполнения корневого слоя шва должны соответствовать действующему нормативному документу ОАО «Газпром» по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода.

        9. Место начала выполнения корневого слоя шва вторым сварщиком-оператором (положение 0.00 ч) следует обработать механическим способом (абразивным кругом), при этом начальный участок корневого слоя шва, выполненного первым сварщиком-оператором, должен быть полностью вышлифован на расстояние от 10 до 20 мм, а затем сошлифован до минимально возможной величины на расстояние не менее 20 мм для обеспечения плавного перехода при сварке корневого слоя шва вторым сварщиком-оператором.

        10. Конечный участок корневого слоя шва, выполненного первым сварщикомоператором (положение 6.00 ч), следует обработать механическим способом (абразивным кругом) на расстояние не менее 20 мм для обеспечения плавного перехода при выполнении

          «замка» вторым сварщиком-оператором.

        11. После завершения сварки корневого слоя шва его необходимо зачистить механическим способом шлифмашинками.


    1. Ручная дуговая сварка

      1. Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на подъем

        1. Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на подъем применяется для сварки всех слоев шва неповоротных кольцевых стыковых соединений труб в случае технической невозможности применения автоматических и механизированных способов сварки, для сварки специальных сварных соединений (захлесты, замыкающие стыки, разнотолщинные соединения труб, СДТ, ЗРА) и исправления дефектов (ремонта) сварных соединений.

        2. Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на подъем может быть использована в составе следующих технологических вариантов сварки:

            • корневой слой шва – ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на подъем; заполняющие и облицовочный слои шва – автоматическая сварка порошковой проволокой в защитных газах согласно требованиям 11.1.3 (РД + АПИ);

            • корневой, первый заполняющий слои шва – ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на подъем; последующие заполняющие и облицовочный слои шва – автоматической односторонней сваркой под флюсом согласно требованиям 11.1.4 (РД + АФ);

            • корневой слой шва – механизированная сварка проволокой сплошного сечения в углекислом газе согласно требованиям 11.2; заполняющие и облицовочный слои шва – ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на подъем (МП + РД);

            • корневой слой шва – ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на подъем, заполняющие и облицовочный слои шва – ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на спуск согласно требованиям 11.3.2 (РД);

            • все слои шва – ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на подъем (РД).

        3. Источники сварочного тока, а также сварочные агрегаты и установки для ручной дуговой сварки должны отвечать специальным требованиям и условиям эксплуатации, приведенным в разделе 8.

        4. Электроды с основным видом покрытия для ручной дуговой сварки на подъем должны соответствовать требованиям раздела 7 настоящего стандарта. Типы, марки и изготовители электродов, а также их диаметр должны быть указаны в соответствующих разде-

          лах операционных технологических карт, разработанных по аттестованным технологиям сварки.

        5. Подготовку, сборку, предварительный и сопутствующий (межслойный) подогрев соединений труб, СДТ, ЗРА следует выполнять в соответствии с требованиями раздела 10 настоящего стандарта.

        6. Ручная дуговая сварка корневого слоя шва выполняется на постоянном токе обратной или прямой полярности согласно рекомендациям заводов-изготовителей, заполняющих и облицовочного слоев шва – на постоянном токе обратной полярности.

        7. Подварочный слой или его отдельные участки (если регламентированы в операционной технологической карте) должны выполняться электродами с основным видом покрытия на постоянном токе обратной полярности методом на подъем. Подварочный слой шва должен иметь ширину 8–10 мм, усиление 1–3 мм с плавным переходом к основному металлу.

        8. Рекомендуемые параметры режимов ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия на подъем приведены в таблице 11.4.

        9. Ручную дуговую сварку электродами с основным видом покрытия на подъем следует выполнять с учетом следующих особенностей:

            • 1-й заполняющий слой шва стыковых соединений с толщиной стенки от 16 до 19 мм включительно выполняется электродами диаметром 3,0–3,25 мм, последующие заполняющие слои шва – электродами диаметром 3,0–3,25 или 4,0 мм;

            • 1-й и 2-й заполняющие слои шва стыковых соединений с толщиной стенки свыше 19 до 22 мм включительно выполняются электродами диаметром 3,0–3,25 мм, последующие заполняющие слои шва – электродами диаметром 3,0–3,25 или 4,0 мм;

            • с 1-го по 3-й заполняющие слои шва стыковых соединений с толщиной стенки свыше 22 мм выполняется электродами диаметром 3,0–3,25 мм, последующие заполняющие слои шва – электродами диаметром 3,0–3,25 или 4,0 мм;

            • сварка 3-го и последующих заполняющих слоев шва стыковых соединений с толщиной стенки свыше 19 мм выполняется за два и более прохода;

            • сварка облицовочного слоя шва стыковых соединений с толщиной стенки от 16 мм и более выполняется за два и более прохода электродами диаметром 3,0–3,25 мм;

            • амплитуда поперечных колебаний электрода не должна превышать трех диаметров электрода (электродного стержня).

              Т а б л и ц а 11.4 – Параметры режимов ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия на подъем



              Слои шва


              Диаметр электрода, мм

              Сварочный ток (А) в положении при сварке

              нижнее

              вертикальное

              потолочное

              Корневой

              3,0–3,25

              2,5–2,6

              90–120

              80–90

              90–110

              70–90

              80–110

              70–80

              Подварочный

              3,0–3,25

              90–120

              90–110

              80–110

              Заполняющие:


              3,0–3,25

              3,0–3,25

              4,0


              90–120

              100–120

              130–170


              90–110

              90–110

              120–170


              80–110

              80–110

              120–150

              Облицовочные

              3,0–3,25

              100–120

              90–110

              80–110

              П р и м е ч а н и е – Параметры режимов сварки могут быть откорректированы при подготовке

              к производственной аттестации технологии сварки. При проведении производственной аттестации технологии сварки все параметры режимов сварки должны быть зафиксированы и при положительных результатах производственной аттестации внесены в операционную технологическую карту сборки и сварки.

              • первый–третий

              • последующие


        10. Число слоев шва (проходов) должно регламентироваться для каждой толщины стенки свариваемых соединений с учетом положений 11.3.1.9, фиксироваться при производственной аттестации технологии сварки и отражаться в операционной технологической карте сборки и сварки.


      1. Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на спуск

        1. Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на спуск применяется для выполнения заполняющих и облицовочного слоев шва неповоротных стыковых соединений труб при сооружении береговых участков морских газопроводов, а также специальных сварных соединений (захлесты, замыкающие стыки, разнотолщинные соединения труб, СДТ, ЗРА).

        2. Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на спуск может быть использована в составе следующих технологических вариантов сварки:

            • корневой слой шва – механизированная сварка проволокой сплошного сечения в углекислом газе согласно требованиям 11.2, заполняющие и облицовочный слои шва – ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на спуск (МП + РД);

            • корневой слой шва – ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на подъем согласно требованиям 11.3.1; заполняющие и облицовочный слои шва – ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на спуск (РД).

        3. Источники сварочного тока, а также сварочные агрегаты и установки для ручной дуговой сварки должны отвечать специальным требованиям и условиям эксплуатации, приведенным в разделе 8.

        4. Электроды с основным видом покрытия для ручной дуговой сварки на подъем должны соответствовать требованиям раздела 7. Типы, марки и изготовители электродов, а также их диаметр должны быть указаны в соответствующих разделах операционных технологических карт, разработанных по аттестованным технологиям сварки.

        5. Подготовку, сборку, предварительный и сопутствующий (межслойный) подогрев соединений труб, СДТ, ЗРА следует выполнять в соответствии с требованиями раздела 10.

        6. Ручная дуговая сварка электродами с основным видом покрытия на спуск заполняющих и облицовочного слоев шва выполняется на постоянном токе обратной полярности.

        7. Рекомендуемые параметры режимов ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия на спуск приведены в таблице 11.5.

        8. Ручную дуговую сварку электродами с основным видом покрытия на спуск следует выполнять с учетом следующих особенностей:

    • амплитуда колебаний должна составлять не более двух диаметров электрода (электродного стержня);

    • сварка ведется короткой дугой без опирания на кромки (оптимальная длина дуги – 3,0 мм);

    • не допускается повторное зажигание одного и того же электрода;

    • электрод должен плавно двигаться вниз по касательной к поверхности трубы и плавно подниматься, не допускается резкий отрыв электрода в момент остановки сварки;

    • положение электрода в различных пространственных положениях рекомендуется устанавливать согласно рисунку 11.5;

    • сварка второго и последующих заполняющих слоев шва выполняется за два-четыре прохода (валика);

    • последний заполняющий слой рекомендуется выполнять с недозаполнением разделки кромок на величину от 1,0 до 1,5 мм в нижнем и потолочном положениях, в вертикальном положении последний заполняющий слой (или корректирующий слой на участке от 1.00 ч до

    1. ч) следует выполнять заподлицо с разделкой кромок;

      • сварка облицовочного слоя шва выполняется за три и более прохода (валика).

        Т а б л и ц а 11.5 – Рекомендуемые параметры режимов ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия на спуск



        Слои шва


        Диаметр электрода, мм

        Сварочный ток (А)

        в положении при сварке

        нижнее, вертикальное до 4.00 ч

        потолочное с 4.00 ч

        Заполняющие:


        3,2*

        4,0


        140–180

        190–230


        120–160

        190–210

        первый

        последующие

        3,2**

        4,0

        120–180

        190–230

        120–160

        190–210

        4,5

        220–270

        210–250

        Облицовочные

        4,0

        190–220

        190–220

        * – только для выполнения работ на уклонах свыше 10°.

        ** – только для второго заполняющего слоя шва при выполнении работ на уклонах свыше 10°. П р и м е ч а н и я

        с включением на источнике сварочного тока функции форсирования дуги согласно рекомендациям завода-изготовителя сварочного оборудования.

        1. Ручную дуговую сварку электродами с основным видом покрытия на спуск следует выполнять

        2. Параметры режимов сварки могут быть откорректированы при подготовке к производственной аттестации технологии сварки. При проведении производственной аттестации технологии сварки все параметры режимов сварки должны быть зафиксированы и при положительных результатах производственной аттестации внесены в операционную технологическую карту сборки и сварки.


        image


        Рисунок 11.5 – Положение электрода с основным видом покрытия при ручной дуговой сварке на спуск в различных пространственных положениях



        11.3.2.9 Минимальное число слоев шва (проходов) должно регламентироваться для каждой толщины стенки свариваемых соединений с учетом положений 11.3.2.8 и фиксироваться при производственной аттестации технологии сварки и указываться в операционной технологической карте сборки и сварки.

          1. Сварка специальных сварных соединений

            1. К специальным сварным соединениям морских газопроводов относятся стыковые разнотолщинные соединения труб, СДТ и ЗРА, а также стыковые соединения захлестов, прямых вставок (катушек) при ликвидации технологических разрывов (на береговых участках), замыкающие стыки.

            2. Сварка разнотолщинных соединений труб может быть выполнена с использованием следующих технологий:

      • технология ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия всех слоев шва (РД);

      • комбинированная технология механизированной сварки проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа корневого слоя шва и автоматической сварки порошковой проволокой в защитных газах заполняющих и облицовочного слоев шва (МП + АПИ);

      • комбинированная технология ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия корневого слоя шва и автоматической сварки порошковой проволокой в защитных газах заполняющих и облицовочного слоев шва (РД + АПИ);

      • комбинированная технология механизированной сварки проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа корневого слоя шва и ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия заполняющих и облицовочного слоев шва (МП + РД);

      • технология автоматической двухсторонней сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах (ААДП + АПГ; МП + ААДП + АПГ; РД + ААДП + АПГ).

            1. Разнотолщинные соединения «труба + СДТ», «труба + ЗРА», стыковые сварные соединения захлестов, прямых вставок (катушек) могут быть выполнены с использованием следующих технологий сварки:

      • технология ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия всех слоев шва (РД);

      • комбинированная технология механизированной сварки проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа корневого слоя шва и ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия заполняющих и облицовочного слоев шва (МП + РД);

      • комбинированная технология ручной дуговой сварки электродами с основным видом покрытия корневого слоя шва и автоматической сварки порошковой проволокой в защитных газах заполняющих и облицовочного слоев шва (РД + АПИ);

      • комбинированная технология механизированной сварки проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа корневого слоя шва и автоматической сварки порошковой проволокой в защитных газах заполняющих и облицовочного слоев шва (МП + АПИ).

            1. Последовательность и содержание подготовительных и сборочно-сварочных операций при выполнении специальных сварных соединений должно соответствовать требованиям действующего нормативного документа ОАО «Газпром» по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода. По согласованию с ОАО «Газпром» разнотолщинные соединения труб, СДТ и ЗРА могут быть выполнены в соответствии с требованиями зарубежного стандарта, например, ASME B 31.8 [25].

            2. Требования к свойствам сварных соединений, предварительному и сопутствующему подогреву, сварочным материалам и оборудованию следует устанавливать в соответствии с настоящим стандартом.

            3. При выполнении замыкающих стыков должны быть учтены требования 5.5.


          1. Ремонт сварных соединений

            1. На основании результатов неразрушающего контроля допускается ремонт любых дефектов сварных соединений морских газопроводов, кроме трещин. Ремонт дефектов сварных соединений должен выполняться ручной дуговой сваркой (РД) электродами с основным видом покрытия на подъем.

            2. Суммарная длина участков шва с недопустимыми дефектами не должна превышать 1/6 периметра кольцевого шва. Максимальная длина единовременно ремонтируемого участка:

      • 300 мм – для сварных соединений диаметром от ДУ 700 до ДУ 1400 мм включ.;

      • 270 мм – для сварных соединений от ДУ 500 до ДУ 600 мм включ.;

      • 200 мм – для сварных соединений ДУ 400 мм;

      • 10 % периметра для сварных соединений диаметром от ДУ 100 до ДУ 400 мм.

            1. Минимальная длина участка вышлифовки должна составлять не менее:

      • 150 мм – для сварных соединений ДУ более 400 мм;

      • 100 мм – для сварных соединений от ДУ 200 до ДУ 400 мм включ.;

      • 80 мм – для сварных соединений от ДУ 100 до ДУ 200.

            1. В случае если зона ремонта при выполнении работ подвергается значительным изгибным и/или осевым напряжениям (например, при работе на трубоукладочном судне), указанные в 11.5.2 и 11.5.3 параметры подлежат уточнению путем расчета, выполненного согласно требованиям СТО Газпром 2-3.7-050 (раздел 9, А700).

            2. Ремонт сварных соединений труб, СДТ, ЗРА диаметром менее ДУ 1000 мм осуществляют только снаружи, а сварных соединений труб, СДТ, ЗРА диаметром ДУ 1000 мм и более – снаружи или изнутри, в зависимости от глубины залегания дефекта.

            3. Ремонт изнутри трубы выполняется в том случае, если дефекты расположены в корневом слое шва, подварочном слое и в горячем проходе (ремонт дефектов в горячем проходе может осуществляться также снаружи трубы).

            4. Геометрические параметры выборки дефектов кольцевых сварных соединений, выполненных автоматической сваркой в среде защитных газов в специальную зауженную разделку кромок, представлены на рисунке 11.6, а другими способами сварки в стандартную заводскую разделку – на рисунке 11.7.

            5. При исправлении дефектов в заполняющих слоях шва производится частичная U-образная выборка по глубине шва с углом раскрытия кромок согласно требованиям рисунков 11.6а и 11.7а.

            6. Ремонт дефектов корневого слоя шва кольцевых сварных соединений ДУ менее 1000 мм выполняется снаружи (со сквозным пропилом) при условии, что дефекты расположены по центру (по оси) ремонтируемого слоя. В данном случае должна быть обеспечена U-образная выборка всего сечения шва и прилегающих участков основного металла (рисунок 11.6б) или части сечения шва (рисунок 11.7б) с последующим сквозным пропилом шлифовальным кругом толщиной от 2,5 до 3,0 мм. Границы выборки (разделки кромок) на ремонтируемом участке должны быть прямолинейными и параллельными. Ремонт дефектов корневого слоя шва кольцевых стыков ДУ 1000 мм в исключительных случаях, связанных с невозможностью доступа к ремонтируемому участку изнутри трубы, может быть выполнен по аналогичной схеме.

            7. При ремонте подрезов или недостаточного перекрытия в облицовочном слое шва и подрезов в подварочном или внутреннем (при двухсторонней сварке) слоях шва выполняется вышлифовка части сечения соответствующего ремонтируемого слоя с глубиной выборки не менее 5 мм (для толщин стенок 15 мм) и не менее 3 мм (для толщин стенок < 15 мм). Ширина вышлифовки устанавливается таким образом, чтобы обеспечивался ремонт дефектов данного вида путем наложения двух-трех валиков (для толщин стенок 15 мм) или двух валиков (для толщин стенок < 15 мм), а ширина ремонтируемого шва не выходила при этом за пределы допустимой величины (габариты шва). Допускается увеличение ширины шва на участке ремонта не более чем на 2,0 мм (см. рисунки 11.6в и 11.7в).


              image

              a 15°–25°


              max 2,0


              в

              20°–25° б


              1,5–2,5

              3,0–3,5


              г


              7,0*


              а – выборка дефектов заполняющих слоев сварного шва;

              б – выборка дефектов корневого слоя шва при ремонте снаружи трубы;

              в – ремонт дефектов (подрезов, недостаточного перекрытия) облицовочного слоя шва; г – выборка дефектов корневого слоя шва при ремонте изнутри трубы.

              *Допускается увеличивать ширину выборки изнутри трубы дефектов горячего прохода, первого заполняющего слоя шва до 10 мм включительно


              Рисунок 11.6 – Геометрические параметры выборки дефектов кольцевых сварных соединений, выполненных в специальную зауженную разделку кромок



              30°–40°

              image

              1,0–2,0 1,0–2,0

              a 30°–40° б



              max 2,0

              1,5–2,5

              3,0–3,5


              в г


              7,0*


              а – выборка дефектов заполняющих слоев сварного шва;

              б – выборка дефектов корневого слоя шва при ремонте снаружи трубы;

              в – ремонт дефектов (подрезов, недостаточного перекрытия) облицовочного слоя шва; г – выборка дефектов корневого слоя шва при ремонте изнутри трубы.

              *Допускается увеличивать ширину выборки изнутри трубы дефектов горячего прохода, первого заполняющего слоя шва до 10 мм включительно


              Рисунок 11.7 – Геометрические параметры выборки дефектов кольцевых стыковых сварных соединений, выполненных в стандартную заводскую разделку кромок

            8. Выборка дефектных участков должна осуществляться механическим способом шлифмашинкой или воздушно-дуговой строжкой с последующей механической обработкой мест выборки шлифмашинками на глубину не менее 1,0 мм. В случае ремонта со сквозным пропилом шва глубина воздушно-дуговой строжки должна быть ограничена, чтобы не менее 3 мм корневого слоя шва были удалены шлифмашинкой с обеспечением сквозного пропила. Не допускается выплавлять дефекты сваркой.

            9. Подготовка к ремонту выполняется в следующей последовательности:

      • на основании результатов неразрушающего контроля на сварном соединении обозначается место расположения и тип дефекта. Номер ремонтируемого сварного соединения и место ремонта должны быть указаны несмываемой краской дефектоскопистом;

      • руководитель ремонтных работ и дефектоскопист производят разметку дефектного участка под вышлифовку. Длина участка вышлифовки должна превышать фактическую длину наружного или внутреннего дефекта не менее чем на 30 мм в каждую сторону. Глубина вышлифованного участка должна быть больше глубины залегания дефекта на величину от 1,0 до 2,0 мм;

      • руководитель ремонтных работ должен убедиться в том, что в процессе вышлифовки дефекты вскрыты и удалены. Полнота удаления дефектов должна быть подтверждена результатами контроля магнитопорошковым методом;

      • выполняется удаление веществ, применявшихся для неразрушающего контроля выборки.

            1. До начала сварки должен быть выполнен предварительный подогрев выборки дефектного участка до температуры, регламентированной требованиями 10.2.7:

      • на расстоянии не менее 100 мм от границ выборки – при длине выборки до 150 мм включ.;

      • всего периметра сварного соединения – при длине выборки более 150 мм.

        Для наружных или внутренних дефектных участков с длиной выборки менее 150 мм допускается осуществлять местный подогрев однопламенной горелкой, при длине выборки от 150 до 300 мм – установкой индукционного нагрева или кольцевой горелкой.

            1. Ручная дуговая сварка при ремонте кольцевых стыковых сварных соединений труб, труб с СДТ, ЗРА должна выполняться электродами с основным видом покрытия на подъем, при этом:

      • корневой слой шва выполняется на подъем электродами диаметром от 2,5 до 3,25 мм согласно требованиям 11.3.1;

      • заполняющие и облицовочный слои шва выполняются на подъем электродами диаметром от 3,0 до 3,25 мм согласно требованиям 11.3.1.

      1. В процессе сварки следует контролировать межслойную температуру, которая должна соответствовать требованиям 10.2.13.

      2. Высота каждого слоя при заварке дефектного участка не должна превышать 3,5 мм. Рекомендуемая высота каждого слоя – от 2,5 до 3,5 мм.

      3. В процессе ремонта следует производить обязательную межслойную и окончательную очистку слоев шва от шлака и брызг. Облицовочный (или внутренний подварочный) слой шва должны быть подвергнуты чистовой обработке щеткой, шлифовальным кругом и/или напильником для сглаживания грубой чешуйчатости и улучшения формы шва. Следует также удалить щеткой брызги с прилегающей поверхности трубы.

      4. Ремонт сварных соединений трубных секций на трубосварочных базах следует производить в удобном для выборки дефекта и сварки пространственном положении.

      5. Ремонтные работы должны выполняться от начала до конца без длительных перерывов.

      6. Допускается по согласованию с заказчиком повторный ремонт одного и того же дефектного участка при наличии разработанной процедуры повторного ремонта, подтвержденной результатами производственной аттестации технологии сварки. Ремонт одного и того же дефектного участка более двух раз не допускается. Сварное соединение должно быть вырезано. Минимальная длина прямой вставки (катушки), ввариваемой на место вырезанного сварного соединения – не менее одного диаметра трубы, но не менее 250 мм. При выполнении работ на трубоукладочном судне длина прямой вставки (катушки) должна быть согласована дополнительно.

      7. К ремонтным работам допускаются сварщики ручной дуговой сварки, успешно прошедшие допускные испытания по выполнению ремонтных работ в соответствии с операционной технологической картой по аттестованной технологии сварки. Ремонт сварного соединения от начала до конца должен выполнять один сварщик.


  1. Контроль качества сварных соединений


    1. Неразрушающий контроль качества сварных соединений морских газопроводов выполняется в соответствии с требованиями СТО Газпром 2-3.7-050.

    2. Внешний вид и геометрические параметры сварных швов должны соответствовать требованиям раздела 6.

    3. Предельные размеры дефектов сварных соединений морского газопровода должны соответствовать требованиям СТО Газпром 2-3.7-050.

    4. В случае применения автоматического ультразвукового контроля сварных соединений морского газопровода предварительно должна быть проведена инженерная оценка критического состояния (ЕСА) в соответствии с требованиями Газпром 2-3.7-050 для определения критериев допустимости дефектов сварных швов. Результаты ЕСА подлежат согласованию с ОАО «Газпром».

Приложение A

(обязательное)


Порядок аттестации технологий сварки морских газопроводов


А.1 Общие положения

А.1.1 При сооружении морских газопроводов, подведомственных Ростехнадзору, обязательным является проведение аттестации технологий сварки согласно требованиям РД 03-615-03 [4], руководящих и методических документов САСв и настоящего стандарта. По техническому содержанию и перечню работ аттестацию технологий сварки следует проводить идентично квалификационным испытаниям сварочных процедур согласно СТО Газпром 2-3.7-050. При сооружении морских газопроводов Международных проектов по согласованию с ОАО «Газпром» выполняются квалификационные испытаний и/или аттестация технологии сварки.

А.1.2 Аттестация технологий сварки согласно РД 03-615-03 [4] подразделяется на исследовательскую и производственную.

А.1.2.1 Исследовательская аттестация новых технологий (технологических вариантов) сварки проводится с целью подтверждения того, что они обеспечивают необходимые количественные и качественные характеристики сварных соединений для безопасной эксплуатации морских газопроводов. В том случае, если новые технологии (технологические варианты) сварки не имеют документально подтверждаемого опыта применения при сооружении морских трубопроводов, на заключительном этапе исследовательской аттестации следует произвести статистическую оценку качества сварных соединений, выполненных по аттестуемой технологии. Оценка производится путем реализации программы сварки и неразрушающего контроля 50 кольцевых сварных соединений, по результатам которого не менее 45 соединений должны быть признаны годными. Сварка всех стыков должна быть осуществлена в течение одного периода времени. Исследовательскую аттестацию проводят специализированные научно-исследовательские организации, имеющие опыт разработки и испытаний сварочных технологий, материалов и оборудования для трубопроводного строительства и согласованные со структурным подразделением ОАО «Газпром», отвечающим за сварочное производство. При положительных результатах исследовательской аттестации новых технологий (технологических вариантов) сварки в порядке, установленном в ОАО «Газпром», оформляются технологические инструкции и изменения (дополнения) к настоящему стандарту.

А.1.2.2 Производственная аттестация технологий сварки, регламентированных настоящим стандартом, проводится с целью подтверждения того, что организация, применяющая технологии сварки, обладает необходимыми техническими, организационными возможностями и квалифицированными кадрами для производства сварочных работ при сооружении морских газопроводов, а качество выполненных при аттестации КСС соответствует требованиям настоящего стандарта и СТО Газпром 2-3.7-050. Производственную аттестацию проводит организация-подрядчик, выполняющая сварку морских газопроводов, совместно со специализированным аттестационным центром САСв по сварке газонефтепроводов.

А.1.3 Производственная аттестация технологии сварки выполняется на основании заявок организаций-подрядчиков, уполномоченных выполнять сварочные работы при строительстве морских газопроводов.

А.1.4 Производственная аттестация подразделяется на первичную, периодическую и внеочередную.

А.1.4.1 Первичная производственная аттестация проводится организациями, впервые применяющими технологии сварки, регламентированные настоящим стандартом, а также в случае, если в технологию сварки, прошедшую производственную аттестацию, внесены изменения, выходящие за пределы области распространения свидетельства о производственной аттестации. Срок действия производственной аттестации – три года.

А.1.4.2 Периодическая производственная аттестация технологий сварки проводится по истечении срока действия свидетельства о первичной производственной аттестации, а также в случае, если перерыв в применении технологий сварки превышает один год.

А.1.4.3 Внеочередная производственная аттестация технологий сварки проводится в случаях выполнения сварочных работ с систематически неудовлетворительным качеством выполнения сварных соединений и/или нарушением требований операционных технологических карт сборки и сварки.

А.1.5 Производственная аттестация технологий сварки должна проводиться путем сварки КСС, однотипных производственным, в условиях, тождественных производственным. Группы однотипных сварных соединений приведены в А.2 (приложение А). Сварку КСС при аттестации технологии, предназначенной для применения на трубоукладочном судне, следует выполнять на сборочно-сварочной линии судна.

А.1.6 Сварку КСС должны выполнять сварщики (операторы) организации-подрядчика сварочных работ при сооружении морского газопровода, аттестованные в соответствии с ПБ 03-273-99 [4], РД 03-495-02 [5].

А.1.7 КСС, выполненные при производственной аттестации технологий сварки, должны оцениваться визуальными, измерительными и неразрушающими физическими методами контроля в соответствии с требованиями СТО Газпром 2-3.7-050.

А.1.8 КСС, выполненные при производственной аттестации технологий сварки, после получения положительных результатов неразрушающего контроля качества должны пройти механические испытания с целью проверки соответствия их механических свойств требованиям настоящего стандарта. Методика механических испытаний приведена в приложении Б.

А.1.9 По результатам производственной аттестации технологий сварки аттестационным центром оформляется заключение о готовности организации, выполняющей сварочные работы, к применению аттестованной технологии. В заключении указывается установленная область распространения производственной аттестации технологий сварки с учетом конструктивных и технологических параметров КСС, которые приведены в А.5 (приложение А).

А.1.10 На основании заключения аттестационного центра в соответствии с требованиями РД 03-615-03 [3] в установленном порядке оформляется свидетельство НАКС о производственной аттестации технологий сварки.

А.1.11 Аттестационный центр передает оформленное свидетельство организациизаявителю для получения у заказчика разрешения на начало производства сварочных работ с применением технологий сварки, прошедших производственную аттестацию.

А.1.12 Технологии сварки, прошедшие аттестацию с учетом требований СТО Газпром 2-3.7-050 до ввода в действие настоящего стандарта могут использоваться организацией-подрядчиком до завершения срока действия соответствующего свидетельства НАКС при выполнении следующих условий:

  • применение технологий регламентируется настоящим стандартом;

  • аттестация проводилась при сварке конструктивных элементов морских газопроводов, соответствующих требованиям настоящего стандарта;

  • контрольные сварные соединения (КСС) были выполнены с применением сварочных материалов и оборудования, регламентированных разделами 7 и 8 настоящего стандарта;

  • результаты механических испытаний контрольных сварных соединений соответствуют требованиям раздела 6 настоящего стандарта.

    Решение о возможности применения ранее аттестованной технологии принимается заказчиком на основании представленных организацией-подрядчиком и АЦСТ, проводившим аттестацию, оригиналов следующих документов:

  • свидетельства НАКС о готовности организации-заявителя к использованию аттестованной технологии сварки;

  • заключения АЦСТ о готовности организации-заявителя к использованию аттестованной технологии сварки;

  • акта производственной аттестации;

  • протоколов механических испытаний КСС;

  • операционной технологической карты, утвержденной по результатам аттестации технологии сварки.


А.2 Определение групп однотипности сварных соединений газопроводов

А.2.1 Для проведения производственной аттестации технологии сварки должны быть сформированы группы однотипных производственных соединений магистральных газопроводов. Однотипность производственных сварных соединений – это характеристика схожести условий выполнения сварных соединений, которая определяется набором признаков (основных параметров) однотипности и диапазоном значений этих признаков. Группы однотипных сварных соединений формируются в соответствии с требованиями действующего нормативного документа по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода с учетом положений настоящего раздела.

А.2.2 В состав основных параметров, определяющих однотипность производственных сварных соединений морских газопроводов входят:

  • способ(ы) сварки и их комбинация;

  • конструктивный элемент (соединение) газопровода;

  • класс прочности основного металла свариваемых элементов (по пределу текучести);

  • завод – изготовитель свариваемых элементов и номер ТУ (для сталей с нормативным пределом текучести SMYS > 415 МПа);

  • эквивалент углерода СЕ (IIW) основного металла свариваемых элементов;

  • эквивалент углерода СЕ (РСМ) (показатель свариваемости) основного металла свариваемых элементов;

  • содержание углерода в основном металле свариваемых элементов;

  • диаметр свариваемых элементов;

  • толщина свариваемых элементов;

  • сварочные материалы (тип, марка и диаметр электродов и сварочных проволок, тип и марка сварочного флюса, его классификация в комбинации с применяемой сварочной проволокой, состав защитного газа);

  • сварочное оборудование (тип и марка источников сварочного тока и сварочных головок – для автоматической сварки, тип и марка источников сварочного тока и подающих механизмов – для механизированной сварки, тип источников сварочного тока – для ручной дуговой сварки);

  • число и вид плавящихся электродов;

  • импульсно-дуговой процесс;

  • тип соединения, тип шва, вид соединения;

  • тип разделки кромок свариваемых элементов (геометрические параметры);

  • положение при сварке;

  • направление сварки;

  • полярность;

  • погонная энергия сварки (тепловложение);

  • количество слоев;

  • наличие поперечных колебаний электрода;

    -предварительный и сопутствующий подогрев;

  • межслойная температура;

  • охлаждение сварных швов;

  • тип центрирующего приспособления (центратора);

  • термообработка после сварки;

  • количество сварщиков (при выполнении корневого слоя и горячего прохода);

  • вид ремонта (исправления дефектов) сварных швов.

При выходе основных параметров за пределы установленной области распространения, приведенной в А.5, требуется проведение производственной аттестации технологии сварки.

А.2.3 Технологии сварки морских газопроводов, подлежащие аттестации, базируются на применении способов сварки, представленных в таблице А.1. В одну группу однотипных сварных соединений могут быть объединены производственные сварные соединения, выполняемые одним из указанных в таблице А.1 способов сварки. В отдельную группу однотипных сварных соединений должны быть выделены сварные соединения, выполняемые по комбинированной технологии, т.е. с последовательным применением двух или нескольких способов сварки.

Т а б л и ц а А.1 – Группы однотипных сварных соединений морских газопроводов по способам сварки


Наименование способа сварки

Условное обозначение

Автоматическая аргонодуговая сварка плавящимся электродом

ААДП

Автоматическая сварка плавящимся электродом в среде активных газов и смесях

АПГ

Автоматическая сварка порошковой проволокой в среде инертных газов и смесях

АПИ

Автоматическая сварка под флюсом проволокой сплошного сечения

АФ

Автоматическая сварка под флюсом порошковой проволокой

АФП

Механизированная сварка плавящимся электродом в среде инертных газов и смесях

МАДП

Механизированная сварка плавящимся электродом в среде активных газов и смесях

МП

Механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой

МПС

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами

РД

П р и м е ч а н и е – Для обозначения комбинированных технологий сварки используются комбинации условных обозначений способов сварки: ААДП + АПГ; МАДП + ААДП + АПГ; МП + АПИ; МП + РД + АФ; МП + РД; РД + АПИ; РД + АФ и др.


А.2.4 Трубы, соединительные детали трубопроводов, запорная и регулирующая арматура, свариваемые в процессе аттестации и выполнения сварочных работ, подразделяются на группы в зависимости от нормативного значения предела текучести основного металла согласно таблице А.2. В одну группу однотипных сварных соединений объединяются сварные соединения из сталей одной группы или одного сочетания групп по классам прочности материалов свариваемых элементов.

Т а б л и ц а А.2 – Группы однотипных сварных соединений по прочностным свойствам основного металла свариваемых элементов



Обозначение группы

по прочностным свойствам основного металла

Характеристики групп материалов

Номер группы прочности основного металла (по нормативному значению предела текучести)


Нормативное значение предела текучести (SMYS), МПа


1 (М01)

1

245

2

290

3

360


2 (М03)

4

415

5

450

6

485


Сочетание сталей группы 1 со сталями группы 2

1 (М01) + 2 (М03)

1 + 4

245 + 415

1 + 5

245 + 450

1 + 6

245 + 485

2 + 4

290 + 415

2 + 5

290 + 450

2 + 6

290 + 485

3 + 4

360 + 415

3 + 5

360 + 450

3 + 6

360 + 485

А.2.5 Свариваемые элементы из сталей с нормативным пределом текучести SMYS > 415 МПа объединяются в одну группу однотипных сварных соединений, если они были изготовлены одним заводом-изготовителем по одним техническим условиям. Если сварные соединения составляют элементы, изготовленные разными заводами-изготовителями, то они должны быть объединены в отдельные группы по каждой комбинации заводовизготовителей. Данные требования не распространяются на свариваемые элементы из сталей с нормативным пределом текучести SMYS 415 МПа.

А.2.6 По значению эквивалента углерода СЕ (IIW) основного металла формируются отдельные группы однотипных соединений сварных труб с СЕ (IIW) 0,41 % и бесшовных труб с величиной СЕ (IIW) 0,42 %. В случае применения согласно проектной документации труб, СДТ и ЗРА с иными значениями СЕ (IIW) свариваемые элементы выделяются в отдельные группы в соответствии с регламентированным ТУ или стандартом максимальным значением СЕ (IIW).

А.2.7 По значению эквивалента углерода СЕ (РСМ) основного металла формируются отдельные группы однотипных соединений сварных труб с СЕ (РСМ) 0,23 % и бесшовных труб с величиной СЕ (РСМ) 0,25 %. В случае применения согласно проектной документации труб, СДТ и ЗРА с иными значениями СЕ (РСМ) свариваемые элементы выделяются в отдельные группы в соответствии с регламентированным ТУ или стандартом максимальным значением СЕ (РСМ).

А.2.8 По содержанию углерода в основном металле свариваемых элементов формируются отдельные группы однотипных соединений сварных труб с С 0,14 % и бесшовных труб с С 0,16 %. В случае применения согласно проектной документации труб, СДТ и ЗРА с иным содержанием углерода свариваемые элементы выделяются в отдельные группы в соответствии с регламентированным ТУ или стандартом максимальным значением углерода.

А.2.9 Группы однотипных сварных соединений по номинальным диаметрам свариваемых элементов приведены в таблице А.3.

Т а б л и ц а А.3 – Группы однотипных сварных соединений по номинальным диаметрам свариваемых элементов


Номер группы (индекс однотипности) по наружному диаметру

Диапазон номинальных диаметров, мм

1

От 100 до 300 включ.

2

Св. 300 до 530 включ.

3

Св. 530

В одну группу однотипных сварных соединений объединяются сварные соединения одной группы по номинальным диаметрам свариваемых элементов.

При отнесении сварных соединений к диапазонам, указанным в таблице А.3, номинальный диаметр свариваемых элементов измеряется для стыковых сварных соединений одной толщины стенки по наружной поверхности свариваемых элементов; для сварных соединений разной толщины стенки – по наружной поверхности элемента меньшей толщины стенки.

А.2.10 Группы однотипных сварных соединений по номинальным толщинам стенки труб (t) формируются отдельно для значений t 30 мм и t > 30 мм. Группы однотипности разнотолщинных соединений формируются исходя из разнотолщинности соединяемых элементов не более 1,5.

А.2.11 По применяемым сварочным материалам, регламентированным операционной технологической картой, группы однотипности формируются по следующим признакам: типу, марке и диаметру электродов и сварочных проволок, типу и марке сварочного флюса, его классификации в комбинации с применяемой сварочной проволокой, составу защитного газа.

А.2.12 Группы однотипных сварных соединений по применяемому сварочному оборудованию устанавливаются отдельно для каждого типа и марки источников сварочного тока и сварочных головок – для автоматической сварки, типа и марки источников сварочного тока и подающих механизмов – для механизированной сварки, типа источников сварочного тока – для ручной дуговой сварки.

А.2.13 По типу и геометрическим параметрам разделки кромок группы однотипных сварных соединений формируются в соответствии с требованиями действующего нормативного документа по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода. Допускается применение других форм (сочетаний форм) разделки кромок, технически обоснованных и согласованных с разработчиком настоящего стандарта, при этом в условное обозначение включаются символы: Тр – С*, где «Тр» – тип разделки кромок; «С» – специальная разделка кромок; * – ссылка на тип разделки по стандарту, ТУ или другому нормативному документу.

А.2.14 По полярности сварочного тока формируются отдельные группы для сварных соединений, выполняемых с применением прямой и обратной полярности.

А.2.15 По значениям погонной энергии сварки, регламентируемым в операционных технологических картах, формируются отдельные группы для сталей с нормативным пределом текучести SMYS 415 МПа и SMYS > 415 МПа.

А.2.16 По направлению сварки в отдельные группы объединяются сварные соединения, выполняемые на подъем и на спуск.

А.2.17 По количеству слоев в отдельные группы объединяются сварные соединения, выполняемые по методу «слой за один проход», «слой за два и более прохода (валика)»,

«два слоя за один проход».

А.2.18 По наличию поперечных колебаний электрода в отдельные группы объединяются сварные соединения, выполняемые с поперечными колебаниями и без поперечных колебаний электрода.

А.2.19 В случае применения принудительного охлаждения сварных соединений формируются отдельные группы по способу и времени охлаждения стыков после сварки.

А.2.20 Для каждого из вариантов изменения количества сварщиков при выполнении корневого слоя и горячего прохода формируется отдельная группа однотипных сварных соединений.

А.2.21 Группы однотипных сварных соединений по виду ремонта устанавливаются отдельно для каждого из следующих видов ремонта:

  • вид 1 – ремонт дефектов корневого, подварочного или внутреннего слоев шва с частичной выборкой сварного шва изнутри трубопровода;

  • вид 2 – ремонт внутренних дефектов заполняющих слоев шва, внутренних и наружных дефектов облицовочного слоя с частичной выборкой сварного шва снаружи трубопровода;

  • вид 3 – ремонт дефектов корневого слоя шва со сквозной выборкой дефектного участка сварного шва снаружи трубопровода;

  • вид 4 – ремонт подрезов в облицовочном слое сварного шва;

  • вид 5 – ремонт подрезов во внутреннем слое сварного шва изнутри газопровода;


П р и м е ч а н и я

  1. Виды ремонта 1, 2 и 3 не включают ремонт подрезов.

  2. Ремонт сваркой дефектов сварных соединений изнутри труб (элементов) должен осуществляться для КСС ДУ 1000 мм и более.


В одну группу однотипных сварных соединений объединяются сварные соединения, выполняемые одним из вышеприведенных видов ремонта.


А.3 Порядок подготовки и проведения производственной аттестации технологии сварки

А.3.1 Порядок подготовки и проведения производственной аттестации технологии сварки морских газопроводов устанавливается согласно требованиям действующего нормативного документа по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода с учетом положений настоящего подраздела.

А.3.2 Заявителем производственной аттестации технологий сварки является организация – подрядчик сварочных работ. Заявка, оформленная согласно требованиям РД 03-615-03 [3], с необходимыми приложениями направляется для рассмотрения в специализированный аттестационный центр. Для проведения внеочередной аттестации согласно А.1.4.3 заказчиком или техническим надзором заказчика в аттестационный центр должно быть направлено письмо с указанием установленных фактов нарушений или отклонений в применении аттестованных технологий сварки организацией, выполняющей сварочные работы. К письму может быть приложена копия предписания технического надзора.

А.3.3 До проведения производственной аттестации технологии сварки должны быть разработаны предварительные операционные технологические карты сборки и сварки конструктивных элементов морского газопровода. Операционные технологические карты сборки и сварки разрабатываются организацией-заявителем или уполномоченной специализированной организацией согласно требованиям проекта и настоящего стандарта. При разработке операционных технологических карт сборки и сварки должны быть учтены следующие условия и требования:

  • в титульной части каждой операционной технологической карты сборки и сварки должно быть указано, что она разработана для производственной аттестации технологии сварки;

  • операционно-технологическая карта сборки и сварки разрабатывается для толщин стенки свариваемых элементов, используемых при производственной аттестации технологии сварки. При этом карта также должна отражать технологические особенности сварки соединений с толщинами стенок от 0,75t до 1,5t для t 30 мм и от 0,75 t до 1,25 t для t >30 мм (t – номинальная толщина стенки КСС);

  • для каждой технологии сварки морских газопроводов (включая комбинированные технологии) должна быть разработана операционная технологическая карта, регламентирующая исправление дефектов (ремонт) сварных соединений. Для всех видов ремонта, которые необходимо выполнять (с учетом области распространения результатов производственной аттестации согласно требованиям А.5 (приложение А)), разрабатывается одна операционная технологическая карта. Для повторного ремонта сварных соединений разрабатывается отдельная операционная технологическая карта.

Операционные технологические карты сборки и сварки по каждой аттестуемой технологии должны быть представлены заявителем в аттестационный центр для разработки программы аттестации и определения параметров КСС.

А.3.4 Организация-заявитель издает распорядительные документы о назначении ответственных за организацию и безопасность проведения работ при производственной аттестации технологий сварки, за регистрацию фактических параметров режимов сварки КСС, определяет порядок маркировки КСС для неразрушающего контроля качества и механических испытаний.

А.3.5 Для регистрации параметров режимов сварки, в соответствии с программой производственной аттестации следует подготовить рабочие бланки в виде таблиц в количестве не менее трех экземпляров для каждого КСС. При использовании на трубоукладочных судах (баржах) комплексов автоматической сварки, оснащенных системой мониторинга и автоматической регистрации параметров режима, заблаговременно должна быть проведена проверка ее работы.

А.3.6 Количество КСС должно быть достаточным для выявления особенностей технологий сварки, регистрации параметров режимов сварки, проведения пооперационного, визуального, измерительного, неразрушающего контроля качества и механических испытаний КСС. При производственной аттестации технологий автоматической сварки количество КСС должно быть не менее трех.

Если операционная технологическая карта сборки и комбинированной сварки с применением способа АПИ предусматривает выполнение сварочных работ на уклонах береговых участков свыше 10° до 25°, выполняется четыре КСС. Два КСС выполняются с горизонтальным расположением осей труб, и два КСС – с расположением осей труб под углом 25° к горизонтали. Количество и размеры КСС следует отражать в программе производственной аттестации.

А.3.7 Для сварки КСС следует применять трубы, сварочные материалы, сварочное оборудование, указанные в операционной технологической карте сборки и сварки. Основной металл элементов КСС должен иметь химический состав, соответствующий верхнему диапазону содержания элементов согласно ТУ или стандарту, а также максимальные или близкие к максимальным значения эквивалента углерода, показателя свариваемости и фактического содержания углерода.

П р и м е ч а н и е – Отклонение от максимальных значений, регламентируемых ТУ или стандартом, должно составлять не более 0,03 % для CЕ (IIW) и не более 0,02 % для CЕ (РСМ) и содержания углерода.


А.3.8 Стыковые соединения «труба – труба» следует выполнять с использованием полноразмерных труб или катушек (патрубков) труб, предназначенных для строительства морского газопровода. Длина катушек (патрубков) труб должна быть не менее одного номи-

нального диаметра. При сборке КСС на внутреннем центраторе длина одной из катушек должна быть достаточной для его размещения в рабочем положении, но не менее 2,0 м. При аттестации технологии сварки на трубоукладочном судне длина катушек (патрубков) труб подлежит дополнительному согласованию с заказчиком.

А.3.9 При сборке КСС электросварных труб заводские швы следует размещать в позициях 6.00 ч и 12.00 ч (кроме КСС, выполняемых в горизонтальном положении или с вращением труб).

А.3.10 Производственную аттестацию технологий сварки при ремонте дефектов сварных швов следует проводить путем выборки имитатора дефектного участка сварного шва с последующей сваркой (заваркой), контролем качества и механическими испытаниями, при этом допускается проводить сварку (заварку) по различным видам ремонта на одном КСС. При подготовке КСС для аттестации процедуры ремонта с частичной выборкой сварного шва снаружи трубопровода (вид 2 – согласно А.2.21) глубина выборки должна составлять половину номинальной толщины стенки трубы.

А.3.11 Выборку имитаторов дефектных участков при производственной аттестации технологий ремонта сваркой корневого слоя шва неповоротных кольцевых стыковых сварных соединений со сквозным пропилом (вид 3 – согласно А.2.21) следует выполнять в потолочной части (в пространственном положении от 4.00 ч до 8.00 ч), обеспечив пересечение ремонтного участка и заводского шва трубы. Расположение имитаторов дефектных участков при производственной аттестации технологий ремонта сваркой дефектов сварных швов других видов определяется аттестационной комиссией с учетом результатов неразрушающего контроля качества сварных соединений, на которых будет выполняться сварка КСС. Аттестацию технологии ремонта поворотных стыков трубных секций, выполненных на трубосварочных базах, следует производить в удобном для сварки пространственном положении.

А.3.12 Допускается выполнять сварку КСС при производственной аттестации технологий различных видов ремонта на одном сварном шве, при этом общая длина участков каждого вида ремонта должна быть достаточной для проведения неразрушающего контроля качества и вырезки образцов для механических испытаний КСС, но не менее:

  • 150 мм для КСС DN (ДУ) от 100 до 300 мм включ.;

  • 200 мм для КСС DN (ДУ) св. 300 до 500 мм включ.;

  • 300 мм для КСС DN (ДУ) св. 500 до 1400 мм включ.

В заключениях, протоколах результатов неразрушающего контроля качества и механических испытаний каждый вид ремонта должен идентифицироваться отдельно различными

клеймами КСС. На все виды ремонта, представленные в одной операционной технологической карте, оформляется одно Заключение о готовности организации-подрядчика к использованию аттестованной технологии сварки.

А.3.13 Сварку КСС следует выполнять в условиях, тождественных производственным, в присутствии представителя(-ей) аттестационной комиссии, организациизаявителя. Сварка КСС при аттестации технологий, предназначенных для применения на трубоукладочном судне, должна быть выполнена на сборочно-сварочной линии судна с последовательным выполнением всех технологических операций, предусмотренных при сварке товарных стыков. В том случае, если технологический маршрут работы сборочносварочной линии трубоукладочного судна предусматривает принудительное охлаждение кольцевых стыков перед выполнением неразрушающего контроля, оно должно быть произведено после сварки КСС с записью начальной и конечной температуры стыка и времени охлаждения.

А.3.14 В случае если операционная технологическая карта сборки и сварки стыка на внутреннем центраторе предусматривает выполнение прихваток с их последующим удалением в процессе сварки корневого слоя шва, данные операции должны быть произведены при сварке КСС.

А.3.15 Члены аттестационной комиссии осуществляют пооперационный контроль и производят запись в рабочих бланках фактических параметров режимов сварки и других технологических операций. В процессе сварки КСС членами аттестационной комиссии должно быть установлено соответствие содержания и последовательности выполняемых работ требованиям операционной технологической карты и настоящего стандарта. При аттестации технологии с использованием способов механизированной и ручной дуговой сварки следует выполнять хронометраж времени горения дуги и замер длины соответствующих участков периметра шва для последующего расчета скорости сварки и погонной энергии. Для комплексов автоматической сварки, оснащенных системами мониторинга и регистрации параметров режима, по каждому из трех КСС должна быть произведена распечатка режимов автоматической сварки всех слоев шва и определены диапазоны изменения параметров, включая погонную энергию сварки. Датированные и подписанные бланки регистрации параметров режимов сварки передаются в аттестационный центр, а копии бланков предоставляются организации-подрядчику. На основе анализа зарегистрированных параметров сварки КСС аттестационным центром оформляются карты технологического процесса сварки (записи параметров сварки) каждого КСС.

А.3.16 Карты технологического процесса сварки КСС (записи параметров сварки КСС) должны включать:

  • наименование технологии сварки (способ или комбинация способов сварки);

  • номер предварительной операционной технологической карты по аттестуемой технологии сварки;

  • наименование конструктивного элемента (соединения) газопровода;

  • идентификатор (шифр) однотипности сварных соединений;


    П р и м е ч а н и е – Идентификатор однотипности сварных соединений составляется в соответствии с требованиями действующего нормативного документа по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода.

  • вид соединения;

  • тип шва;

  • группу основного материала (нормативный предел текучести, марка стали), ТУ, ГОСТ или иной стандарт, эквивалент углерода СЕ (IIW), эквивалент углерода СЕ (РСМ);

  • размеры и конструкцию элементов КСС (фактическая толщина стенки, диаметр, форма и фактические размеры разделки кромок);

  • параметры подготовки кромок свариваемых труб (способ обработки, применяемое оборудование, выполнение зачистки);

  • положение КСС при сварке;

  • параметры сборки сварных соединений (тип применяемых центраторов и сборочных приспособлений, фактический зазор, смещение кромок, количество, расположение и размеры прихваток, если они применялись);

  • применяемые сварочные материалы (типы, марки и диаметры, состав смеси защитных газов, ТУ на изготовление, завод-изготовитель);

  • применяемое сварочное оборудование (тип, марка);

  • информацию о применении импульсно-дугового процесса (с указанием слоев шва);

  • количество электродов (с указанием слоев шва);

  • перечень и последовательность технологических операций, выполняемых в процессе сварки КСС;

  • зарегистрированные параметры режимов сварки КСС, включая погонную энергию сварки, последовательность наложения слоев шва и их количество и др.;

  • параметры предварительного, сопутствующего (межслойного) подогрева и послесварочной термообработки (при наличии требований), а также средства и условия контроля температуры;

  • геометрические параметры КСС;

  • условия охлаждения стыков после сварки (начальная и конечная температура, интервал времени);

  • методы и объемы неразрушающего контроля качества и механических испытаний КСС;

  • дополнительные параметры и характеристики, являющиеся существенными для выполнения КСС по аттестуемым технологиям сварки;

  • дату и место сварки КСС;

  • погодные условия при сварке КСС;

  • Ф.И.О. сварщиков (операторов), номера и срок действия их аттестационных удостоверений.

В заключительной части карты технологического процесса сварки КСС члены комиссии должны подтвердить соответствие или несоответствие содержания и последовательности работ требованиям операционной технологической карты сварки и настоящего стандарта. Карта технологического процесса сварки КСС должна быть подписана представителем(-ями) аттестационной комиссии и представителем организации-заявителя, присутствовавшими при сварке. К карте технологического процесса сварки КСС должны быть приложены копии сертификатов качества на основные и сварочные материалы.

А.3.17 После выполнения контроля всех КСС в объеме, предусмотренном программой производственной аттестации, организация-заявитель на основании соответствующих заключений (протоколов, актов) лаборатории контроля качества оформляет сводные таблицы результатов неразрушающего контроля и механических испытаний. Сводные таблицы с приложением заверенных копий соответствующих заключений (протоколов, актов) должны быть переданы в аттестационный центр для подготовки заключения о готовности организацииподрядчика к использованию аттестованной технологии сварки.

А.3.18 При положительных результатах неразрушающего контроля качества и механических испытаний КСС оформляется акт производственной аттестации технологии сварки. Рекомендуемая форма акта производственной аттестации технологии сварки приведена в приложении Е. Акт производственной аттестации технологии сварки оформляется организацией-подрядчиком в трех экземплярах, один экземпляр в составе исполнительной документации сдается заказчику. Акт производственной аттестации служит основанием для разработки, согласования и утверждения операционных технологических карт сборки и сварки для производства сварочных работ при строительстве морского газопровода, в которые вносятся фактические параметры режима сварки, зафиксированные в процессе аттестации, а

также производится (при необходимости) корректировка соответствующих разделов по сборке и сварке. В титульной части каждой технологической карты должно быть указано, что она разработана для производства сварочных работ при строительстве морского газопровода (участка морского газопровода) в соответствии с требованиями настоящего стандарта. Шифр (номер) технологической карты должен быть включен в область распространения производственной аттестации технологии сварки.

А.3.19 В актах производственной аттестации технологий сварки должны указываться конкретные марки, классификация, завод-изготовитель сварочных материалов, применявшихся при производственной аттестации технологий сварки, а также конкретные марки, тип, завод-изготовитель сварочного оборудования, применявшегося при производственной аттестации технологий сварки.


А.4 Контроль качества КСС

А.4.1 Качество КСС должно оцениваться неразрушающими и разрушающими методами (механическими испытаниями).

А.4.2 К неразрушающим методам относятся визуальный и измерительный контроль, а также контроль физическими методами (основной, дублирующий, дополнительный) в соответствии с требованиями СТО Газпром 2-3.7-050.

А.4.3 Неразрушающий контроль качества КСС должен выполняться лабораториями неразрушающего контроля, аттестованными в соответствии с ПБ 03-372-00 [26]. Специалисты по неразрушающему контролю должны быть аттестованы в соответствии с ПБ 03-440-02 [27]. Заключения о качестве сварных соединений должны быть подписаны специалистами II или III уровня.

А.4.4 При неудовлетворительных результатах неразрушающего контроля качества КСС аттестационная комиссия с привлечением специалистов и сварщиков или операторов организации-заявителя проводит анализ возможных причин образования дефектов сварных швов и по результатам анализа принимает решение о сварке дополнительного КСС.

А.4.5 Механические испытания КСС должны выполняться лабораториями, аккредитованными в установленном порядке на соответствующие виды испытаний, оснащенными необходимой номенклатурой испытательного оборудования и материалов, имеющими в своем составе квалифицированных специалистов, квалификация которых подтверждается соответствующими удостоверениями.

А.4.6 Механические испытания КСС должны выполняться после получения положительных результатов неразрушающего контроля качества КСС.

А.4.7 Количество образцов и виды механических испытаний КСС приведены в таблице А.4.

Т а б л и ц а А.4 – Количество образцов и виды механических испытаний КСС



Параметры КСС

Количество образцов для испытаний

На статическое растяжение (плоские поперечные образцы)

На растяжение (цилиндрические образцы из металла шва)


На статический изгиб


На ударный изгиб по Шарпи (КСV) с расположением надреза2)


Анализ макроструктуры и определение

твердости (по Виккерсу) 4) 5)

На вязкость разрушения (СТОD) 6)


Номинальная толщина стенки, мм


ДУ,

мм

Корнем шва наружу


Корнем шва внутрь


Боковой поверхностью (на ребро)


По оси шва


По ЛС / ЛС +

+ 2 мм/ ЛС +

+ 5 мм


< 20

300

2

21)

21)

3

3/3/3

2

> 300

4

2

41)

41)

3

3/3/3

2


20

300

2

4

63)

6/6/63)

2


> 300


4


2




8


63)


6/6/63)


2


1) Для КСС, выполненных способами МП, ААДП, АПГ, АПИ, вместо изгиба корнем шва наружу и внутрь должны быть выполнены испытания на ребро.

2) При t < 6 мм испытание на ударный изгиб не требуется. Из сварных соединений различных марок (с различными SMYS) образцы по ЛС (линия сплавления), ЛС + 2 мм и ЛС + 5 мм вырезаются с каждой стороны шва.

3) Из двухсторонних сварных соединений три образца вырезаются из нижних (внутренних) слоев шва и три образца – из верхних (наружных) слоев шва. Из нижних слоев односторонних сварных швов вырезаются три образца с надрезом по оси корневого слоя шва и ЛС. Испытание образцов из нижних слоев с надрезом по ЛС + 2 мм и ЛС + 5 мм в данном случае не требуется.

4) Один макрошлиф вырезается из зоны, расположенной на пересечении кольцевого и продольного заводского шва.

5) При аттестации технологии автоматической двухсторонней сварки под флюсом дополнительно вырезаются три макрошлифа для оценки геометрических параметров шва. Места вырезки макрошлифов должны располагаться равномерно по периметру сварного соединения (ориентировочно под углом 120°). Оценку геометрических параметров сварного шва следует производить согласно требованиям 11.1.5 настоящего стандарта.

6) Испытания на вязкость разрушения проводятся в случае, если требуется инженерная оценка критического состояния (ЕСА). При отсутствии специальных требований объем испытаний должен соответствовать СТО Газпром 2-3.7-050 (приложение В, пункт А800).


А.4.8 При аттестации технологии сварки кольцевых швов морских трубопроводов, испытывающих в процессе монтажа и эксплуатации накопленную пластическую деформацию 2 %, должны быть выполнены испытания дополнительных образцов после пластической деформации и искусственного старения согласно таблице А.5.

Т а б л и ц а А.5 – Количество дополнительных образцов и виды механических испытаний КСС при аттестации технологии сварки кольцевых швов, испытывающих накопленную пластическую деформацию



Параметры КСС

Количество образцов для испытаний


На растяжение (цилиндрические образцы из металла шва, подвергнутого деформации

и искусственному старению)1) 2) 3)


На статическое растяжение (плоские образцы поперек шва, подвергнутого деформации и искусственному старению) 4)

На растяжение (цилиндрические образцы из основного металла, подвергнутого деформации и искусственному старению)


На ударный изгиб образцов Шарпи (КСV), подвергнутых деформации и искусственному старению с расположением надреза5)

Анализ макроструктуры и определение

твердости (по Виккерсу) 7)

На вязкость разрушения (СТОD) и J-R-испытания


Номинальная толщина стенки, мм


Диаметр, мм


По оси шва


По ЛС / ЛС +

+ 2 мм / ЛС +

+ 5 мм

< 20

300

2

4

2

3

3/3/3

1

8)

> 300

2

4

2

3

3/3/3

1

8)

20

300

2

4

2

66)

6/6/66)

1

8)

> 300

2

4

2

66)

6/6/66)

1

8)

1) Пластическая деформация и искусственное старение выполняются согласно требованиям СТО Газпром 2-3.7-050.

2) Образцы для испытаний отбирают в позициях 1 час и 7 часов.

3) При t < 10 мм испытание металла шва на растяжение не требуется.

4) Отбор образцов должен выполняться как для труб с наружным диаметром > 300 мм (рисунок А.1).

5) При t < 6 мм испытание на ударный изгиб не требуется. Из сварных соединений различных марок (с различными SMYS) образцы по ЛС (линия сплавления), ЛС + 2 мм и ЛС + 5 мм вырезаются с каждой стороны шва.

6) Три образца вырезаются из нижних (внутренних) слоев шва, и три образца – из верхних (наружных) слоев шва. Для односторонних сварных швов испытываются три образца из нижних слоев шва с надрезом по оси корневого слоя и ЛС. Испытание образцов из нижних слоев по ЛС + 2 мм и ЛС + 5 мм в данном случае не требуется.

7) При наличии в составе КСС сварной трубы макрошлиф вырезается из зоны, расположенной в пересечении кольцевого и продольного заводского шва.

8) Объем и методика испытаний подлежат отдельному согласованию.


А.4.9 Схема вырезки образцов из неповоротных кольцевых стыковых КСС должна соответствовать рисунку А.1.

А.4.10 При производственной аттестации технологий сварки неповоротных кольцевых стыковых соединений элементов одинаковой толщины стенки с подваркой изнутри отдель-

ных участков корневого слоя шва из этих участков должны быть вырезаны дополнительные образцы для испытаний на статическое растяжение (2 шт.) и статический изгиб (4 шт.).



Верх трубы

9

4 2

3 1

image

Верх трубы

2 9

3

1 4

1

4 3


10 Наружный 5

Наружный 5

6

диаметр

300 мм

6 10

диаметр

300 мм 7

7

8

4

8 3 1

3 1 3

1 4 4

9 9



1 – образец (плоский поперечный) для испытаний сварного соединения на статическое растяжение; 2 – образец (цилиндрический) для испытаний металла шва на статическое растяжение;

3 – образец для испытаний на статический изгиб корнем шва наружу или на ребро; 4 – образец для испытаний на статический изгиб корнем шва внутрь или на ребро;

  1. – образец для испытаний на ударный изгиб с расположением надреза по оси сварного шва;

  2. – образец для испытаний на ударный изгиб с расположением надреза по линии сплавления (ЛС); 7 – образец для испытаний на ударный изгиб с расположением надреза по ЛС + 2 мм;

  1. – образец для испытаний на ударный изгиб с расположением надреза по ЛС + 5 мм;

  2. – макрошлиф для определения твердости (HV) металла в различных зонах сварного соединения и анализа макроструктуры;

  3. – образцец для испытаний сварного соединения на вязкость разрушения (CTOD)


    Рисунок А.1 – Схема вырезки образцов для проведения механических испытаний кольцевых стыковых сварных соединений


    А.4.11 При аттестации технологии сварки для выполнения ремонта со сквозным пропилом «вид 3» и частичной выборкой шва «вид 2» должны быть проведены механические испытания в объеме, соответствующем объему испытаний основной технологии сварки. Испытания на ударный изгиб КСС при ремонте с частичной выборкой шва «вид 2» следует выполнять на образцах, вырезанных из верхних (наружных) слоев шва. Сварные соединения, выполняемые при аттестации технологии сварки при ремонте «вид 2» и «вид 3», должны быть подвергнуты дополнительным испытаниям на ударный изгиб по линии сплавления между металлом ремонтного шва и основного (ремонтируемого) шва. Особое внимание при этом должно быть уделено точному выбору места нанесения надреза. Для других видов ремонта

    должны быть проведены испытания на статический изгиб (4 образца), определение твердости (1 образец) и анализ макрошлифов (1 образец).

    А.4.12 При неудовлетворительных результатах механических испытаний КСС по решению комиссии при условии положительных результатов неразрушающего контроля производятся вырезка и испытания дополнительных образцов, количество которых приведено в таблице А.6.

    Т а б л и ц а А.6 – Количество дополнительных образцов для проведения механических испытаний КСС



    Вид испытания


    Причина неудовлетворительного результата

    Количество дополнительных образцов для испытания

    Испытание сварного соединения на статическое растяжение (плоские поперечные образцы)

    Разрыв одного образца по сварному шву или ЗТВ со значением предела прочности ниже установленного нормативного значения


    2 образца1)


    Испытание металла шва на статическое растяжение (цилиндрические образцы)


    Разрыв одного образца со значением предела текучести, выходящим за нормируемые значения, и/или со значением относительного удлинения ниже установленного нормативного значения


    2 образца1)


    Испытание сварного соединения на статический изгиб

    Угол загиба одного образца не соответствует установленному значению и/или имеются недопустимые дефекты в зоне растяжения


    2 образца1)


    Испытание сварного соединения на ударный изгиб

    Ударная вязкость для одного образца ниже установленного минимально допустимого значения


    3 образца1)


    Определение твердости по Виккерсу (HV10) металла шва и ЗТВ


    В одной точке значение твердости превышает максимально допустимое значение

    Три дополнительных замера в непосредственной близости от пиковой точки


    Испытание на вязкость разрушения (СТOD – раскрытие в вершине трещины)


    Величина раскрытия в вершине трещины для одного образца ниже установленного минимально допустимого значения


    2 образца


    Оценка геометрических параметров шва по макрошлифам


    На одном макрошлифе перекрытие внутреннего и первого наружного слоев шва, а также их смещение от условной оси симметрии шва не соответствуют установленным требованиям


    3 макрошлифа2)

    1) Образцы должны быть вырезаны из участка сварного соединения, максимально приближенного к месту вырезки образца, который не выдержал механических испытаний.

    2) Места вырезки макрошлифов должны располагаться равномерно по периметру стыка (ориентировочно под углом 120°, но при этом не ближе 200 мм от места вырезки макрошлифа, не прошедшего испытания.

    А.4.13 Образцы для механических испытаний могут быть вырезаны из участков шва, не имеющих каких-либо допустимых дефектов, выявленных методами неразрушающего контроля. Разметку и вырезку темплетов следует производить с учетом припусков на резку и механическую обработку, а также возможности изготовления дополнительных образцов. Величина припуска должна обеспечивать минимальное влияние резки на механические свойства металла сварного шва и околошовной зоны образцов. Величина припуска должна составлять:

    • при кислородной (газовой) или воздушно-плазменно-дуговой резке – не менее 5,0 мм;

    • при механической резке – не менее 3,0 мм.

А.4.14 Маркировка темплетов должна включать номер операционной технологической карты сборки и сварки, номер сектора КСС, номер темплета и наноситься несмываемой краской или маркером.

А.4.15 Темплеты из поворотных стыковых сварных соединений, а также выполненных в горизонтальном положении, должны вырезаться равномерно по периметру сварного соединения по схеме, аналогичной рисунку А.1, но не ближе 200 мм от места окончания процесса сварки.

А.4.16 Методика механических испытаний КСС, тип и размеры образцов приведены в приложении Б.

А.4.17 Для периодической производственной аттестации технологий сварки допускается не проводить механические испытания на ударный изгиб при условии, что КСС выполнены сварочными материалами, которые применялись при первичной производственной аттестации.

А.4.18 При неудовлетворительных результатах неразрушающего контроля качества дополнительного КСС, выполненного в соответствии с А.4.4, или механических испытаний дополнительных образцов в соответствии с А.4.12 аттестационный центр оформляет соответствующее отрицательное заключение с указанием мотивированной причины отказа. В дальнейшем организация-заявитель может быть допущена к производственной аттестации технологии сварки только после выявления и устранения причин неудовлетворительных результатов испытаний. Для выявления причин могут быть привлечены специалисты аттестационного центра (по согласованию). Для производственной аттестации технологии сварки после устранения причин неудовлетворительных результатов в АЦСТ должна быть направлена новая заявка на проведение производственной аттестации технологии сварки и представлена новая редакция операционной технологической карты.

А.5 Область распространения результатов производственной аттестации технологий сварки

А.5.1 Область распространения результатов производственной аттестации определяет диапазон допустимых изменений параметров однотипности сварных соединений в рамках заявленных условий на основании данных, установленных при выполнении КСС.

А.5.2 Область распространения формируется в соответствии с требованиями действующего нормативного документа по сварке сухопутных газопроводов или конкретного газопровода и с учетом положений настоящего раздела.

А.5.3 Область распространения результатов производственной аттестации не должна выходить за пределы технологических возможностей применяемого оборудования и может быть сокращена по сравнению с диапазонами однотипности сварных соединений.

А.5.4 По классу прочности (по нормативному пределу текучести) основного металла свариваемых элементов область распространения устанавливается в соответствии с таблицей А.7.

Т а б л и ц а А.7 – Область распространения результатов производственной аттестации технологий сварки по классу прочности (по нормативному пределу текучести) основного металла элементов КСС


Группы и сочетания групп основного материала КСС

Область распространения


1 (М01)

1

1

2

2; 1; 1 + 2

3

3; 2; 1; 1 + 2; 2 + 3; 1 + 3


2 (М03)

4

4

5

5

6

6


Сочетание сталей группы

1 со сталями

группы 2

1 (М01) + 2 (М03)

1 + 4

1 + 4

1 + 5

1 + 5; 1+4

1 + 6

1 + 6; 1 + 5; 1+4

2 + 4

2 + 4; 1 + 4

2 + 5

2 + 5; 1 + 5; 1 + 4; 2 + 4

2 + 6

2 + 6; 1 + 6; 1 + 5; 2 + 5; 1 + 4; 2 + 4

3 + 4

3 + 4; 2 + 4; 1 + 4

3 + 5

3 + 5; 2 + 5; 1 + 5; 1 + 4; 2 + 4; 2 + 5; 3 + 4

3 + 6

3 + 6; 3 + 5; 2 + 5; 1 + 5; 1 + 4; 2 + 4; 2 + 5; 3 + 4

П р и м е ч а н и е – На основании результатов испытаний КСС область распространения может быть ограничена исходя из необходимости превышения предела текучести металла шва

на 80–200 МПа над пределом текучести основного металла.


А.5.5 Для сталей с нормативным пределом текучести SMYS > 415 МПа результаты аттестации технологии сварки распространяются на сварные соединения, элементы которых

изготовлены одним заводом-изготовителем по одним техническим условиям и аналогичны использованным в КСС. Для сварных соединений, элементы которых изготовлены разными заводами-изготовителями и/или по разным ТУ, область распространения ограничивается конкретной комбинацией заводов-изготовителей и/или ТУ. Данные требования не распространяются на свариваемые элементы из сталей с нормативным пределом текучести SMYS 415 МПа.

А.5.6 По значению эквивалента углерода СЕ (IIW) основного металла область распространения устанавливается с учетом требований А.2.6 и А.3.7 исходя из ограничения по превышению фактического значения СЕ (IIW) элементов КСС не более чем на 0,03 %. Для сталей с нормативным пределом текучести SMYS > 415 МПа область распространения результатов аттестации технологии сварки ограничивается максимальным значением СЕ (IIW), регламентируемым в ТУ.

А.5.7 По значению эквивалента углерода СЕ (РСМ) основного металла область распространения устанавливается с учетом требований А.2.7 и А.3.7 исходя из ограничения по превышению фактического значения СЕ(РСМ) элементов КСС не более чем на 0,02 %. Для сталей с нормативным пределом текучести SMYS > 415 МПа область распространения результатов аттестации технологии сварки ограничивается максимальным значением СЕ (РСМ), регламентируемым в ТУ.

А.5.8 По содержанию углерода в основном металле область распространения устанавливается с учетом требований А.2.8 и А.3.7 исходя из ограничения по превышению фактического содержания углерода в основном металле элементов КСС не более чем на 0,02 %. Для сталей с нормативным пределом текучести SMYS > 415 МПа область распространения результатов аттестации технологии сварки ограничивается максимальным содержанием углерода, регламентируемым в ТУ.

А.5.9 Область распространения результатов производственной аттестации технологий сварки по номинальным диаметрам труб (элементов) устанавливается в пределах одной группы в соответствии с требованиями таблицы А.3.

А.5.10 Область распространения результатов производственной аттестации технологий сварки по номинальным толщинам (t) труб (элементов) стыковых соединений устанавливается:

  • для значений t 30 мм – в диапазоне от 0,75t до 1,5t включительно;

  • для значений t > 30 мм – в диапазоне от 0,75t до 1,25t включительно.

Для разнотолщинных соединений область распространения ограничивается разнотолщинностью соединяемых элементов не более 1,5, если в проектной документации отсутствуют иные требования к данному показателю.

А.5.11 Область распространения результатов производственной аттестации технологий сварки по сварочным материалам устанавливается исходя из возможности применения тех сварочных материалов (тип, марка, диаметр, комбинация «флюс + проволока»), которые были использованы для сварки КСС. Для смесей газов область распространения составляет

±10 % от состава, который применялся при сварке КСС.

А.5.12 Область распространения результатов производственной аттестации технологий сварки по применяемому сварочному оборудованию устанавливается:

  • для автоматической сварки – на типы и марки источников сварочного тока и сварочных головок, которые применялись при сварке КСС;

  • для механизированной сварки – на типы и марки источников сварочного тока и подающих механизмов, которые применялись при сварке КСС;

  • для ручной дуговой сварки – на типы источников сварочного тока, которые применялись при сварке КСС.

А.5.13 Результаты аттестации технологии сварки распространяются на тип и геометрические параметры (в пределах указанных допусков) разделки кромок, которая применялась при выполнении КСС и регламентирована в операционной технологической карте.

А.5.14 По полярности сварочного тока устанавливаются отдельные области распространения для сварных соединений, выполненных с применением прямой и обратной полярности.

А.5.15 Область распространения результатов производственной аттестации по параметрам режимов сварки (сварочный ток, напряжение на дуге, скорость сварки, скорость подачи проволоки и др.) устанавливают в рамках диапазонов фактических значений параметров, зафиксированных в карте технологического процесса сварки КСС и в акте производственной аттестации технологии сварки. По расходу газа область распространения составляет не более

±10 % от номинального значения, зафиксированного при сварке КСС. Диапазоны других параметров (сварочный ток, напряжение на дуге, скорость сварки) должны обеспечивать область распространения по погонной энергии сварки в следующих пределах:

  • не более ±15 % от среднего значения – для сталей c нормативным пределом текучести SMYS 415 МПа;

  • не более ±10 % от среднего значения – для сталей c нормативным пределом текучести SMYS > 415 МПа.

В случае если параметры режима сварки обеспечивают меньшие отклонения погонной энергии, то область распространения должна быть ограничена этими значениями. Все параметры, включая погонную энергию сварки, должны отражаться в операционных технологи-

ческих картах для производства сварочных работ, разрабатываемых по результатам производственной аттестации технологии сварки.

А.5.16 По направлению сварки устанавливаются отдельные области распространения аттестации для сварных соединений, выполняемых на подъем и на спуск.

А.5.17 По количеству слоев формируются отдельные области распространения аттестации для сварных соединений, выполняемых по методу «слой за один проход», «слой за два и более прохода (валика)», «два слоя за один проход».

А.5.18 По наличию поперечных колебаний электрода устанавливаются отдельные области распространения аттестации для сварных соединений, выполняемых с поперечными колебаниями и без поперечных колебаний электрода.

А.5.19 В случае применения принудительного охлаждения сварных соединений область распространения аттестации технологии устанавливается отдельно для каждого способа и времени охлаждения стыков после сварки. Изменение способа и/или уменьшение времени охлаждения, зафиксированного при сварке КСС, делает необходимым проведение новой аттестации технологии сварки.

А.5.20 По количеству сварщиков при выполнении корневого слоя и горячего прохода область распространения аттестации технологии сварки ограничивается числом сварщиков, участвовавших в сварке КСС.

А.5.21 В область распространения результатов производственной аттестации технологий ремонта сваркой дефектов сварных швов следует включать вид ремонта (см. А.2.21). Результаты аттестации технологии ремонта «вид 3» могут быть распространены на технологию ремонта «вид 2», а технологии ремонта «вид 4» – на технологию ремонта «вид 5» при условии использования одного способа сварки и идентичного сварочного материала.

А.5.22 По результатам производственной аттестации технологии сварки магистрального газопровода в установленную область распространения (приложение к заключению аттестационного центра) следует включать параметры согласно следующему перечню:

  • способ или комбинация способов сварки;

  • характер выполняемых работ;

  • конструктивный элемент газопровода;

  • группы (сочетания групп) основных материалов (по нормативному пределу текучести) с учетом А.5.5;

  • сварочные материалы (тип, марка, диаметр), для способов АФ, АФП – комбинация

    «флюс + проволока» (тип, марка, диаметр);

  • состав защитного газа (для ААДП, АПИ, АПГ, МП);

  • тип шва;

  • тип соединения;

  • вид соединения;

  • тип разделки кромок;

  • диапазон диаметров свариваемых элементов, мм;

  • диапазон толщин свариваемых элементов, мм;

  • вид ремонта (для технологий ремонта сваркой дефектов сварных швов по А.2.21);

  • пространственное положение при сварке;

  • необходимость предварительного подогрева (с указанием температуры);

  • межслойная температура;

  • необходимость термообработки;

  • тип центратора (центрирующего приспособления)

  • вид, тип (марка) сварочного оборудования;

  • количество и вид плавящихся электродов;

  • применение импульсно-дугового процесса;

  • перечень нормативной документации, по которой проводилась производственная аттестация, в том числе настоящий стандарт;

  • шифр(ы) операционных технологических карт, разработанных по результатам производственной аттестации.

Не указанные в данном перечне параметры однотипности, для которых устанавливается область распространения аттестации, должны быть отражены в операционных технологических картах, разработанных по результатам производственной аттестации.

Приложение Б

(обязательное)


Методика механических испытаний сварных соединений


Б.1. Испытания сварного соединения на статическое растяжение

Б.1.1 Испытания следует проводить по ГОСТ 6996 на поперечных образцах, форма которых представлена на рисунке Б.1. Размеры образцов указаны в таблице Б.1.



image

Тип XII


Центр сварного шва


Rz 3,2


b

Rz 3,2

h l h S

1/2L

L


Тип XIII


Центр сварного шва


b1

b

Rz 3,2


R 25


Rz 3,2

h l h S

1/2L

L


Рисунок Б.1 – Форма поперечных образцов (тип ХII и XIII) для испытаний сварного соединения на статическое растяжение

Т а б л и ц а Б.1 – Размеры плоских образцов для испытаний на статическое растяжение (тип XII и XIII по ГОСТ 6996)



Толщина стенки трубы, мм


Толщина образца S, мм


Ширина рабочей части образца, b, мм

Ширина захватной части образца,

b1, мм

Длина рабочей части образца,

l, мм

Общая длина образца, L, мм

До 6 вкл.


Равна толщине стенки трубы

15 ± 0,5

25

50


l + 2h

Св. 6 до 10 вкл.

20 ± 0,5

30

60

Св. 10 до 25 вкл.

25 ± 0,5

35

100

Св. 25 до 50 вкл.

30 ± 0,5

40

160

П р и м е ч а н и я

  1. Длину захватной части образца h устанавливают в зависимости от конструкции испытательной машины.

  2. Скорость нагружения образцов в процессе испытаний должна составлять не более 15 мм/мин.


Б.1.2 Усиление шва на образцах должно быть снято механическим способом до уровня основного металла, при этом допускается удалять основной металл по всей поверхности образца на глубину до 15 % от толщины стенки трубы, но не более 4 мм. Удаление основного металла с поверхности образца производят только с той стороны, с которой снимают усиление шва. Строгать усиление следует поперек шва. Острые кромки плоских образцов в пределах рабочей части должны быть закруглены радиусом не более 1,0 мм путем сглаживания напильником вдоль кромки. Разрешается строгать усиление вдоль продольной оси шва с последующим удалением рисок. Шероховатость поверхности Rz в местах удаления усиления должна быть не более 6,3 мкм.


Б.2 Испытания металла шва на статическое растяжение

Б.2.1 Испытания следует проводить на стандартных цилиндрических образцах диаметром 6,0 мм с пятикратной базой, составляющей 30 мм. Форма и размеры образца приведены на рисунке Б.2. Методика испытаний указана в стандарте ISO 5178 [28].

Б.2.2 Образцы могут быть вырезаны из сварного соединения с толщиной стенки не менее 12 мм. Заготовки для изготовления образцов следует вырезать вдоль продольной оси шва из его центральных слоев (см. рисунок Б.3).

Б.2.3 Испытания должны производиться с автоматической записью диаграммы нагружения. Скорость нагружения должна составлять не более 10 мм/мин.


image

L0

R

d0

0,40



D

h h1 L1


L



d0 = 6 ± 0,1 мм; D = 12 мм; L0= 30 мм; L1= 36 мм;

L = 61 ± 1 мм; h = 10 мм; h1 = 2,5 мм


Рисунок Б.2 – Цилиндрический образец для испытаний металла шва на статическое растяжение


image


Рисунок Б.3 – Схема вырезки цилиндрического образца


Б.3 Испытания сварного соединения на статический изгиб

Б.3.1 Испытания проводятся согласно ГОСТ 6996. Форма и размеры образцов представлены на рисунке Б.4.

Б.3.2 Толщина образцов должна равняться толщине основного металла. Усиление шва по обеим сторонам образца снимается механическим способом до уровня основного металла. Разрешается строгать усиление шва в любом направлении с последующим удалением рисок.

Б.3.3 Кромки образцов в пределах их рабочей части должны быть закруглены радиусом не менее 0,1 толщины образца (но не более 2,0 мм) путем сглаживания напильником вдоль кромки.

Б.3.4 Каждый образец при испытаниях должен устанавливаться на опоры (ролики), при этом ось образца (сварного шва) должна находиться посередине расстояния между внутренними поверхностями опор.



Требуется механическая обработка

image

R 0,1S (max 2,0 мм) все кромки


25 мм

S

25 мм

a S


200 мм



S

Требуется механическая обработка


б


S

R 0,1S (max 2,0 мм) все кромки


10 мм


10 мм

200 мм


а – образец для испытаний на изгиб корнем шва наружу или внутрь соединений с толщиной стенки

S < 20 мм;

б – образец для испытаний на изгиб боковой поверхностью (на ребро) соединений с толщиной стенки

S 20 мм


Рисунок Б.4 – Форма и размеры образцов для испытаний сварного соединения на статический изгиб


Б.3.5 Диаметр нагружающей оправки должен соответствовать требованиям таблицы Б.2.

Таблица Б.2 – Определение диаметра нагружающей оправки (D) для испытаний на статический изгиб


Класс прочности трубной стали (по нормативному пределу текучести SMYS)

Толщина основного металла S, мм


Вид испытания на изгиб


Диаметр нагружающей оправки D, мм

360 МПа

< 20 мм

Корнем шва наружу или внутpь

S ± 2

20 мм

На ребро

40 ± 2

415 МПа

< 20 мм

Корнем шва наружу или внутpь

S ± 2

20 мм

На ребро

50 ± 2

Б.3.6 Обязательным условием проведения испытаний является плавность возрастания нагрузки на образец. Скорость нагружения не должна превышать 15 мм/мин.

Б.3.7 Испытания выполняются до придания образцу U-образной формы (угол изгиба – 180°).


Б.4 Испытание сварного соединения на ударный изгиб

Б.4.1 При испытании на ударный изгиб определяют энергию удара и ударную вязкость металла шва на образцах с острым надрезом (Шарпи), имеющих поперечное сечение 10 10 мм (для толщины основного металла 11 мм и более) и 5 10 мм (для толщины основного металла 6–10 мм). Форма и размеры образцов представлены на рисунке Б.5. Методика испытания указана в стандарте ISO 148-1 [29]. Схема вырезки и нанесения надреза на образцах из односторонних сварных соединений приведена на рисунке Б.6, на образцах из двухсторонних соединений – на рисунке Б.7.


55 0,60

A


A – A


10 0,10


R z 40

image

I

R 0,25 0,025



R z 40

Rz 40

A

27,5 0,40

a


8 0,10

I

10 0,10

(90 0,5)°


(45 2)°



55 0,60

A


R z 40

A

27,5 0,40

б


8 0,10

I


A – A


Rz 10


5 0,05


(90 0,5)°


10 0,10 R z 40

а– образец для испытаний сварных соединений с толщиной стенки 11 мм и более; б– образец для испытаний сварных соединений с толщиной стенки 6–10 мм


Рисунок Б.5 – Форма и размеры образцов для испытаний на ударный изгиб

Б.4.2 Из сварных соединений с толщиной стенки менее 20 мм должно быть вырезано и испытано четыре следующих комплекта образцов (см. рисунок Б.6):

  • с надрезом по центральной линии верхних слоев шва (МШ);

  • с надрезом по линии сплавления верхних слоев шва (ЛС);

  • с надрезом по линии сплавления верхних слоев шва + 2 мм (ЛС + 2);

  • с надрезом по линии сплавления верхних слоев шва + 5 мм (ЛС + 5).

Б.4.3 Каждый комплект должен включать не менее трех образцов. Вырезку и изготовление образцов следует производить таким образом, чтобы одна из чистовых поверхностей каждого образца (после окончательной обработки) располагалась на расстоянии 2 мм от наружной поверхности трубы. При вырезке образцов из соединений с толщиной основного металла 11 мм и 6 мм допускается наличие необработанного основного металла на двух поверхностях образца. Надрез наносят перпендикулярно поверхности трубы.

Б.4.4 Если толщина стенки трубы составляет 20 мм, из односторонних сварных сое-

динений дополнительно должно быть вырезано и испытано два следующих комплекта образцов (см. рисунок Б.6б):

  • с надрезом по центральной линии корневого (внутреннего) слоя шва;

  • с надрезом по линии сплавления нижних слоев шва.



2 мм


image

МШ ЛС ЛС + 2 ЛС + 5


2 мм


image

МШ ЛС


ЛС + 2

ЛС + 5


а б



2 мм


МШ ЛС


а – образцы для испытания односторонних сварных соединений с толщиной стенки < 20 мм; б – образцы для испытания сварных односторонних соединений с толщиной стенки 20 мм

П р и м е ч а н и е – Образец с надрезом по ЛС должен иметь в рабочем сечении 50 % металла шва и 50 % зоны термического влияния (ЗТВ).


Рисунок Б.6 – Схема вырезки и выполнения надреза на образцах для испытаний на ударный изгиб односторонних сварных соединений труб

Б.4.5 Из двухсторонних соединений с толщиной стенки 20 мм дополнительно должно быть вырезано и испытано четыре следующих комплекта образцов (см. рисунок Б.7 а):

  • с надрезом по центральной линии корневого (внутреннего) слоя шва;

  • с надрезом по линии сплавления нижних слоев шва;

  • с надрезом по линии сплавления нижних слоев шва + 2 мм;

  • с надрезом по линии сплавления нижних слоев шва + 5 мм.

Б.4.6 Вырезку и изготовление образцов по Б.4.4 и Б.4.5 следует производить таким образом, чтобы одна из чистовых поверхностей каждого образца располагалась на расстоянии 2 мм от внутренней поверхности трубы. Надрез наносится перпендикулярно поверхности трубы. Каждый комплект должен состоять не менее чем из трех образцов.

Б.4.7 Для кольцевых стыковых сварных соединений с толщиной стенки св. 25,0 мм, выполненных автоматической двухсторонней сваркой под флюсом, из средней части по толщине сварного шва должны быть вырезаны дополнительные темплеты, из которых изготавливаются комплекты образцов с надрезом по центру шва, по металлу шва, ЛС, по ЛС + 2,0 мм, ЛС + 5 мм (рисунок Б.7б).



2,0 мм

МШ ЛС ЛС + 2 ЛС + 5

image

МШ ЛС

ЛС + 2 ЛС + 5


2,0 мм

S

S

a б



2,0 мм

2,0 мм

МШ ЛС


ЛС + 2 ЛС + 5


а – образцы для испытания двухсторонних сварных соединений с толщиной стенки S 20 мм;

б – образцы для испытания сварных соединений с толщиной стенки > 25 мм, выполненных двухсторонней автоматической сваркой под флюсом


П р и м е ч а н и я

  1. Образец с надрезом по ЛС должен иметь в рабочем сечении 50 % металла шва и 50 % зоны термического влияния (ЗТВ).

  2. Для испытаний двухсторонних сварных соединений с толщиной стенки < 20 мм следует применять образцы, изготовленные в соответствии с рисунком Б.6а.


Рисунок Б.7 – Схема вырезки и выполнения надреза на образцах для испытаний на ударный изгиб двухсторонних сварных соединений труб


Б.5 Измерение твердости металла различных участков сварных соединений

Б.5.1 Измерение твердости по Виккерсу (НV10) производится на образцах (макрошлифах) по ГОСТ 6996, ГОСТ 2999. Методика измерения твердости представлена в стандарте ISO 6507-1 [30] и настоящем подразделе.

Б.5.2 Макрошлифы вырезают таким образом, чтобы были охвачены все участки сварного соединения (шов, зона термического влияния, основной металл). Должна быть обеспечена параллельность сечений макрошлифа и обработка поверхности в местах замеров с шероховатостью от 0,40 до 0,63 мкм. Схема замера твердости представлена на рисунке Б.8. В каждой зоне замера должно быть не менее трех отпечатков (для ЗТВ и основного металла – с двух сторон от оси шва).

P 0,5 мм

image

1 мм 1 мм


а

P

Шов


ЗТВ


Основной металл


P


б


P

а – схема измерения твердости в односторонних сварных соединениях; б – схема измерения твердости в двухсторонних сварных соединениях

П р и м е ч а н и е – размер Р = 1,5 ± 0,5 мм.


Рисунок Б.8 – Схема измерения твердости (HV10) в различных зонах сварного соединения


Б.5.3 При измерении твердости в ЗТВ одну из точек следует располагать как можно ближе к линии сплавления. При невозможности измерения твердости сварного соединения в ЗТВ в точках, расположенных на одной линии, допускается выполнять измерения в точках расположенных друг над другом, при этом расстояние между отпечатками должно быть не менее 0,5 мм.

Б.5.4 Для двухсторонних сварных соединений дополнительные измерения должны быть выполнены в зоне пересечения внутреннего и первого наружного слоев (см. рисунок Б.8б).

Б.5.5 В основном металле измерения проводят на участках, не подвергнутых термическому влиянию, на расстоянии не менее 10 мм от ЛС.

Б.6 Анализ макроструктуры

Б.6.1 Анализ макроструктуры производится в соответствии с СТО Газпром 2-3.7-050 на макрошлифах, предназначенных для измерения твердости. В сечении макрошлифа должен быть представлен весь сварной шов, ЗТВ и основной металл на расстоянии не менее 15 мм от линии сплавления.

Б.6.2 Макрошлиф должен быть подвергнут шлифованию, полированию, а затем протравлен с целью визуального выявления зоны термического влияния, линии сплавления, отдельных слоев сварного шва.

Б.6.3 Анализ макрошлифа производится с увеличением от 5 до 10 с последующим фотографированием.


Б.7 Испытания сварных соединений на вязкость разрушения (CTOD)

Б.7.1 Испытания на вязкость разрушения (сопротивление раскрытию трещин) с определением показателя СТОD (раскрытие в вершине трещины) по металлу шва и линии сплавления выполняются в соответствии с СТО Газпром 2-3.7-050. Методика испытаний указана в стандарте BS 7448 [7].

Б.7.2 Испытаниям могут быть подвергнуты сварные соединения с номинальной толщиной стенки 6 мм и более в случае выполнения инженерной оценки критического состояния (ЕСА) и разработки альтернативных критериев приемки кольцевых стыков.

Б.7.3 Испытания по металлу шва выполняются на трех поперечных образцах прямоугольного сечения (В 2В) с надрезом по толщине (стандарт BS 7448, часть 1, рис. 2). Допускается применение образцов другого типа, если это технически обосновано и согласованно с ОАО «Газпром».

Б.7.4 Испытания по линии сплавления шва (ЗТВ) выполняются не менее чем на трех поперечных образцах квадратного сечения (В В) с надрезом по поверхности (стандарт BS 7448, часть 1, рис. 3). Рекомендуется изготавливать шесть образцов для получения трех образцов, соответствующих установленным требованиям. Допускается применение образцов другого типа, если это технически обосновано и согласованно с ОАО «Газпром».

Б.7.5 Испытания по определению показателя СТОD выполняются при минимальной расчетной температуре.

Б.7.6 Результаты испытаний по линии сплавления (ЗТВ) должны подтверждаться выполнением металлографического анализа в соответствии с требованиями СТО Газпром 2-3.7-050.

Приложение В

(обязательное)


Допускные испытания сварщиков


В.1 Сварщики ручной сварки (далее – сварщики), сварщики-операторы механизированной и автоматической сварки (далее – операторы), выполняющие сварочные работы при сооружении морских газопроводов, должны быть аттестованы в соответствии с ПБ 03-273-99 [4], РД 03-495-02 [5], при этом в протоколах их аттестации должна быть сделана ссылка на настоящий стандарт.

В.2 Допускные испытания сварщиков, операторов, бригад сварщиков (операторов) проводятся до начала производства работ с целью подтверждения необходимых квалификационных способностей для выполнения сварных соединений по аттестованным технологиям сварки, регламентированным настоящим стандартом.

В.3 Допускные испытания сварщиков и операторов проводятся в организации – подрядчике сварочных работ на морском газопроводе и заключаются в выполнении контрольных сварных соединений (КСС) в присутствии представителя технического надзора и специалиста, ответственного за производство сварочных работ на конкретном производственном участке.

В.4 До начала сварки КСС сварщики и операторы должны изучить все положения операционных технологических карт сборки и сварки, разработанных для производства сварочных работ, а также ознакомиться с особенностями неразрушающего контроля и критериями приемки сварных швов.

В.5 КСС для допускных испытаний должны быть однотипны производственным сварным соединениям и выполняться по аттестованным технологиям сварки, при этом должны соблюдаться все требования операционных технологических карт сборки и сварки, применяться сварочные материалы и оборудование, соблюдаться техника ведения сварки и скорость выполнения операций, которые будут применяться для производственных сварных соединений.

В.6 Сварка КСС должна осуществляться в условиях, аналогичных производственным, то есть на трубоукладочном судне, в цеховом помещении или в трассовых условиях берегового участка морского газопровода.

В.7 КСС при допускных испытаниях подлежат:

  • операционному контролю в процессе сварки;

  • визуальному и измерительному контролю;

  • физическим методам контроля (радиографический, ультразвуковой и магнитопорошковый);

  • контролю по макрошлифам (при двухсторонней автоматической сварке под флюсом);

  • механическим испытаниям на статический изгиб (при механизированной и автоматической сварке в защитных газах) в соответствии с требованиями СТО Газпром 2-3.7-050.

В.8 Сварщики, операторы, бригады сварщиков (операторов) признаются прошедшими допускные испытания, если по результатам контроля качества КСС получены положительные заключения, что должно быть отражено в протоколе допускных испытаний. На основании протокола допускных испытаний на каждого сварщика, оператора, в том числе при работе в составе бригады, оформляется допускной лист. Формы протокола допускных испытаний и допускного листа должны соответствовать требованиям действующего нормативного документа ОАО «Газпром» по сварке морских газопроводов или конкретного газопровода. Протокол допускных испытаний и допускной лист оформляются организацией, с которой сварщики и операторы состоят в трудовых отношениях и которая выполняет сварочные работы по аттестованным технологиям сварки.

В.9 Не требуется проведение допускных испытаний сварщиков, операторов, если они выполняли сварку КСС при производственной аттестации технологий сварки, при этом по результатам контроля качества КСС получены положительные заключения, а время, прошедшее с даты производственной аттестации технологии сварки, не превышает трех месяцев.

В.10 Срок действия допускного листа сварщика устанавливается на время выполнения сварочных работ, по которым сварщик (оператор) прошел допускные испытания, если перерыв в работе не превышает трех месяцев, но не более срока действия аттестационного удостоверения.



Приложение Г

(рекомендуемое)


Формы типовых операционных технологических карт сборки и автоматической сварки кольцевых стыковых соединений труб

121

СТО Газпром 2-3.7-380-2009

image



ОПЕРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (типовая)

сборки и двухсторонней автоматической сварки проволокой сплошного сечения в защитных газах неповоротных стыковых соединений труб

Организация

Наименование газопровода

Условия выполнения работ

Способ сварки

Конструктивные элементы сварных соединений

Шифр карты

Трубоукладочное судно (баржа)

ААДП + АПГ – основной процесс; МАДП + ААДП + АПГ – вспомогательный процесс


Труба + труба

Характеристика труб

Предварительный подогрев

Параметры разделки кромок и сварного шва

Сварочные материалы

Номер ТУ, завод-

изготовитель

Диаметр, мм

Толщина стенки, мм

Марка (класс) стали

Нормативный предел текучести, МПа


СЕ,

%


РСМ

%

Обеспечить температуру стыка перед сваркой корневого слоя шва °С независимо от температуры окружающего воздуха. Ширина зоны подогрева – мм в каждую сторону от свариваемых кромок


S


Минимальное количество слоев шва

Проволока сплошного сечения типа марки диаметром (для сварки корневого слоя, горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев) Защитный газ-смесь (для сварки корневого слоя, горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев)

Межслойная температура

От °С до °С вкл.

Режимы автоматической сварки1)

Дополнительные требования и рекомендации


Параметры

Наименование слоя шва2)

  1. Допустимая минимальная толщина стенки мм.

  2. Настройка основных параметров режима для каждого слоя шва производится заблаговременно до начала работ с использованием специальных пультов компьютерной настройки головок (программаторов). В процессе работы производится периодический контроль параметров режима и корректировка (при необходимости) в соответствии с таблицей режимов сварки основного процесса.

  3. Сварка корневого слоя производится одним оператором установки внутренней сварки, последующих слоев – двумя операторами на каждом сварочном посту.

  4. При снижении межслойной температуры стык подогреть до температуры °С.

  5. Допускается оставлять незавершенным стык, заваренный на 2/3 толщины стенки трубы (должно быть сварено слоев сварного шва).

  6. Сварочные материалы для вспомогательного процесса аналогичны материалам для автоматической сварки корневого слоя шва

Корневой

Горячий проход (1-й заполняющий слой)

Последующие заполняющие

Последний заполняющий

Облицовочный

Направление сварки

Род тока, полярность

Количество электродов (дуг)

Диаметр электрода (проволоки), мм

Режим настройки источника3)

Скорость подачи проволоки, см/мин (дюйм/мин)

Скорость сварки см/мин (дюйм/мин)

Вспомогательный процесс – механизированная сварка в защитных газах участков корневого слоя шва, пропущенных в случае отказа сварочных головок

Сварочный ток, А

Параметры режима сварки

Напряжение на дуге, В

Диаметр электрода, мм

Вылет электрода, мм

Род тока и полярность

Угол наклона электрода, град.

Скорость подачи проволоки, см/мин (дюйм/мин)

Амплитуда колебаний электрода, мм

Сварочный ток, А

Частота колебаний электрода, мин-1

Напряжение на дуге, В

Задержка электрода на кромках, с

Скорость сварки, см/мин

Защитный газ, Ar/СО2, %

Вылет электрода, мм

Расход газа, л/мин

Расход газа, л/мин

Погонная энергия, Дж/см

Погонная энергия, кДж/см

122

СТО Газпром 2-3.7-380-2009


ПЕРЕЧЕНЬ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИЙ СБОРКИ И СВАРКИ

Операция

Содержание операций

Оборудование и инструмент


Входной контроль, подготовка труб к сборке и сварке

На поперечном конвейере (стеллаже, рольганге) выполнить демонтаж защитных обечаек с торцов трубы, очистить от грунта, снега и других загрязнений внутреннюю и наружную неизолированные поверхности труб с соблюдением требований по защите от повреждений внутреннего гладкостного покрытия труб (при его наличии). Входной контроль, включающий проверку сертификатов, маркировки, геометрических параметров и состояния поверхности труб, производить в соответствии с технологической картой

№ .

Осмотреть поверхность и кромки труб. Выявленные на наружной поверхности концов труб, СДТ риски, продиры, царапины и/или местные отклонения формы поверхности (раковины, забоины с плавными очертаниями), размеры которых превышают предельно допустимые по ТУ, должны быть устранены механическим способом шлифмашинками с набором абразивных кругов и дисковых проволочных щеток, при этом шероховатость поверхности после шлифовки должна быть не более Rz 40, а толщина стенки концов труб, СДТ после механической обработки не должна выходить за пределы установленного в ТУ минусового допуска, составляющего мм. Запрещается производить ремонт сваркой любых повреждений тела трубы, забоин и задиров фасок. Не разрешается ремонт вмятин труб. Поврежденный участок торца трубы должен быть механически обработан или обрезан до устранения дефектов c последующей обработкой кромок станком.

Резку следует выполнять с использованием технологии механизированной орбитальной газовой или воздушно-плазменной резки. После обрезки дефектного участка торца трубы, а также во всех других случаях резки электросварных труб, необходимо выполнить ультразвуковой и магнитопорошковый контроль всего периметра трубы на участке шириной не менее 40 мм от резаного торца с целью выявления возможных расслоений.

По конвейеру переместить трубы на участок (пост) обработки кромок


Скребок, щетка, ультразвуковой толщиномер, штангенциркуль, линейка, шаблон сварщика, шлифмашинка с набором абразивных кругов и дисковых проволочных щеток, установка орбитальной газовой резки, оборудование для ультразвукового и магнитопорошкового контроля


Подготовка кромок


Произвести механическую обработку кромок труб в соответствии с размерами, указанными на схеме «Параметры разделки кромок». Зачистить до чистого металла прилегающие к кромкам внутреннюю и наружную поверхности трубы на ширину не менее мм. Усиление заводских швов снаружи трубы следует сошлифовать до величины мм на участке мм от торца трубы


Шлифмашинка, металлическая щетка, кромкострогальный станок с гидростанцией


Подогрев

Индукционным подогревателем осуществить предварительный подогрев торцов труб до температуры, на °С превышающей указанную в разделе «Предварительный подогрев». Максимальная температура нагрева в месте начала заводского изоляционного покрытия труб не должна превышать °С.

Замер температуры торцов труб осуществлять не менее чем в каждой четверти по периметру стыка на расстоянии мм и мм от торцов труб.

Снять подогреватель и переместить трубу на позицию сборки


Индукционный подогреватель , контактный термометр, термокарандаш

Установка пояса

Установить с помощью специального шаблона на поверхности трубы направляющий пояс для наружных сварочных головок

Шаблон, направляющий пояс


Сборка

Сборку труб производить на специальном внутреннем пневматическом центраторе с расположением заводских швов в верхней четверти периметра кольцевого стыка.

Установить центратор таким образом, чтобы внутренние сварочные головки (автоматы) располагались в плоскости стыка. Осмотреть внутренние сварочные головки, откорректировать их положение и настроить параметры режима сварки согласно таблице

«Режимы сварки».

Собрать стык без зазора с расстоянием между заводскими швами стыкуемых труб не менее мм. На отдельных участках стыка длиной до мм допускается зазор величиной не более мм.

Величина наружного смещения кромок не должна превышать мм. Допускаются локальные смещения до мм при общей протяженности участков с такими смещениями не более периметра стыка.

Проконтролировать температуру нагрева стыка и при необходимости осуществить подогрев до требуемой температуры


Внутренний пневматический центратор, компрессор, пульт компьютерной настройки сварочных головок, специальный набор измерительного инструмента, шаблон сварщика, контактный термометр, индукционный подогреватель


ПЕРЕЧЕНЬ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИЙ СБОРКИ И СВАРКИ

Операция

Содержание операций

Оборудование и инструмент


Сварка

Выполнить сварку корневого слоя шва изнутри трубы установкой внутренней сварки (многоголовочным сварочным автоматом) последовательно на правом и левом полупериметрах стыка.

Выполнить сварку горячего прохода. Интервал времени между завершением корневого слоя шва и началом сварки горячего прохода не должен превышать мин.

Освободить жимки центратора и сместить его с оси стыка внутрь трубопровода. Произвести осмотр корневого слоя изнутри трубы4). Выполнить обработку шлифмашинкой и механизированную сварку (вспомогательный процесс) участков корневого слоя шва, имеющих поверхностные дефекты. Усиление корневого слоя шва на участках замков в случае превышения допустимой величины мм следует обработать шлифовальным кругом.

Освободить жимки и переместить центратор к открытому торцу трубы. Снять со стыка сварочные головки поста горячего прохода и переместить стык к следующему сварочному посту.

В случае отказа одной или нескольких сварочных головок установки внутренней сварки в процессе выполнения корневого слоя шва следует выполнить сварку первого наружного слоя (горячего прохода) наружными сварочными головками на участках стыка, где был выполнен внутренний корневой) слой шва, сдвинуть внутренний центратор внутрь трубы и произвести механизированную сварку вспомогательным процессом на участках периметра, на которых произошел отказ внутренних сварочных головок, затем завершить сварку горячего прохода наружными головками.

Общая протяженность участков периметра сварного соединения, на которых произошел отказ внутренних сварочных головок, не должна превышать 50 % периметра стыка. Несваренные участки должны быть отделены друг от друга сваренными участками.

Сварка заполняющих и облицовочного слоев шва выполняется на постах, входящих в состав сборочно-сварочной линии трубоукладочного судна, с перемещением стыка от одного поста к следующему. Следует последовательно производить контроль межслойной температуры, установку наружных сварочных головок и сварку заполняющих и облицовочного слоев шва.

На участке периметра стыка в вертикальном положении перед сваркой облицовочного слоя при необходимости выполнить корректирующий слой шва.

Производить послойную зачистку от шлака и брызг. Усиление шва на участках расположения замков зашлифовать до требуемой величины


Внутренний центратор с многоголовочным автоматом (IWM), сварочные посты наружной сварки, оснащенные источниками питания и сварочными головками модели , металлическая щетка, линейка, контактный термометр, кольцевой подогреватель, шлифмашинка, шаблон сварщика


Контроль и ремонт

Выполнить неразрушающий контроль в соответствии с технологической (-ими) картой (-ами) № .

Исправление дефектов (ремонт) сварных швов производить ручной дуговой сваркой электродами с основным покрытием в соответствии с операционной технологической картой №


Пост неразрушающего контроля, пост ручной дуговой сварки

Не оговоренные в данной технологической карте операции должны выполняться в соответствии с требованиями Инструкции по технологии сварки морских газопроводов (СТО Газпром 2-3.7-380-2009) и СТО Газпром 2-3.7-050


Карта утверждена: Дата: « » г. должность подпись Ф.И.О.


Карта разработана: Дата: « » г. должность подпись Ф.И.О.


image

image

image

image

СТО Газпром 2-3.7-380-2009

1)В случае применения двухдуговых сварочных головок параметры режима должны быть указаны для каждой горелки (дуги). 2)Параметры режима указываются для всех слоев шва, регламентированных для кольцевых стыков с конкретной толщиной стенки. 3)Следует указать применение импульсно-дугового процесса.

123

4)Операция регламентируется для стыков труб ДУ 1000.

124

СТО Газпром 2-3.7-380-2009

image


ОПЕРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (типовая)

сборки и сварки неповоротных стыковых соединений труб по комбинированной технологии «механизированная сварка корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе + автоматическая сварка заполняющих и облицовочного слоев шва порошковой проволокой в среде защитных газов»


Организация

Наименование газопровода

Условия выполнения работ


Способ сварки

Конструктивные элементы сварных соединений


Шифр карты

Береговой участок

МП + АПИ

Tруба + труба

Характеристика труб

Предварительный подогрев

Параметры разделки кромок и сварного шва

Сварочные материалы


Номер ТУ, завод-

изготовитель


Диаметр, мм


Толщина стенки, мм


Марка (класс) стали


Нормативный предел текучести, МПа


СЕ,

%


РCM,

%


°С независимо от температуры окружающего воздуха.

Ширина зоны подогрева мм в каждую сторону от свариваемых кромок


S


Минимальное количество слоев шва

Проволока сплошного сечения типа марки диаметром мм с защитным газом 100 % СО2 (для корневого слоя шва). Порошковая проволока типа марки диаметром мм

с защитным газом – % Ar +

% CO2 (для горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоя шва)

Межслойная температура


От °С до °С вкл.

Режимы механизированной сварки корневого слоя шва1)

Дополнительные требования и рекомендации

Направление сварки

Скорость подачи проволоки*, м/мин

Род тока, полярность

Пиковый ток, А

Базовый ток, А

Вылет электрода, мм

Расход газа, л/мин


  1. . Сборка соединений выполняется на внутреннем центраторе без прихваток. При возникновении необходимости установки прихваток их количество должно быть не менее шт., а длина каждой – мм. В процессе сварки корневого слоя шва прихватки должны быть полностью удалены.

  2. . Направление сварки для корневого слоя шва и горячего прохода – на спуск; заполняющих, облицовочного и подварочного слоя шва – на подъем.

  3. . Сварка каждого слоя шва выполняется одновременно двумя сварщиками.

  4. . Освобождать жимки внутреннего центратора разрешается после выполнения сварки % периметра корневого слоя шва и горячего прохода.

5. Настройка основных параметров режима сварки корневого слоя шва осуществляется на источнике ; горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев – на пульте управления головки . В процессе работы производится периодический контроль параметров режима и постоянный контроль технического состояния сборочно-сварочного оборудования.

  1. . В случае снижения межслойной температуры ниже °С следует осуществить сопутствующий подогрев до °С.

  2. . При проведении работ не должна нарушаться целостность заводской изоляции труб.

  3. . Для шлифовки замков шва рекомендуется применять малогабаритные шлифмашинки.

  4. . Сварку всех слоев шва следует выполнять в герметичных палатках, обеспечивающих защиту зоны сварки от ветра и атмосферных осадков.

10. При выполнении горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва второй сварщик-оператор начинает сварку после того, как первый сварщикоператор сварил участок периметра длиной не менее м (для горячего прохода) и не менее м (для заполняющих и облицовочного слоев шва)

* В положении ч сварка осуществляется с поперечными колебаниями без задержки на кромках при скорости подачи проволоки м/мин, в положении ч – без поперечных колебаний при скорости подачи проволоки м/мин.

Скорость изменения заднего фронта импульса . Установка параметра горячего старта . Угол наклона электрода (назад): в положении ч – °, в положении ч – °

Режимы автоматической сварки горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва2)

Наименование параметров

Горячий проход

Заполняющие слои

Облицовочный слой

Направление сварки

Род тока, полярность

Скорость подачи проволоки, дюйм/мин

Сила тока, А

Напряжение на дуге, В

Вылет электрода, мм

Скорость сварки, дюйм/мин

Частота колебаний электрода, бит/мин

Амплитуда колебаний электрода, мм

Время задержки электрода на кромках, с

Угол наклона электрода (вперед), град.

Расход газа, куб. фут/ч ( л/мин)

Погонная энергия, кДж/см

125

СТО Газпром 2-3.7-380-2009



ПЕРЕЧЕНЬ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИЙ СБОРКИ И СВАРКИ


Операция


Содержание операций

Оборудование и инструмент


Очистка труб

Внутреннюю и наружную поверхности концов труб, свободных от изоляции, очистить от земли снега и других загрязнений с соблюдением требований по защите от повреждений внутреннего гладкостного покрытия труб (при его наличии)


Скребок, щетка


Подготовка кромок

Осмотреть поверхность и кромки труб. Выявленные на наружной поверхности концов труб, СДТ риски, продиры, царапины и/или местные отклонения формы поверхности (раковины, забоины с плавными очертаниями), размеры которых превышают предельно допустимые по ТУ, должны быть устранены механическим способом шлифмашинками с набором абразивных кругов и дисковых проволочных щеток, при этом шероховатость поверхности после шлифовки должна быть не более Rz 40, а толщина стенки концов труб, СДТ после механической обработки не должна выходить за пределы установленного в ТУ минусового допуска, составляющего мм.

Запрещается производить ремонт сваркой любых повреждений тела трубы, забоин и задиров фасок. Не разрешается ремонт вмятин труб. Поврежденный участок торца трубы должен быть механически обработан или обрезан до устранения дефектов c последующей обработкой кромок станком.

Резку следует выполнять с использованием технологии механизированной орбитальной газовой или воздушноплазменной резки.

После обрезки дефектного участка торца трубы, а также во всех других случаях резки электросварных труб необходимо выполнить ультразвуковой и магнитопорошковый контроль всего периметра трубы на участке шириной не менее мм от резаного торца с целью выявления возможных расслоений.

После неразрушающего контроля резаную кромку обработать на глубину не менее мм специализированным станком для обработки кромок (СПК) с восстановлением заводской формы разделки кромок.

Наружное усиление заводского шва сошлифовать на ширине мм от торца до величины мм от поверхности трубы.

Зачистить до чистого металла прилегающие к кромкам внутреннюю и наружную поверхности трубы на ширину не менее

мм


Ультразвуковой толщиномер, шаблон сварщика УШС-3, оборудование для ультразвукового и магнитопорошкового контроля, установка механизированной газовой резки труб,

станок типа СПК для обработки кромок, штангенциркуль, металлическая щетка


Сборка

Осуществить сборку труб на внутреннем центраторе.

Смещение кромок должно быть равномерно распределено по периметру стыка. Максимальная величина распределенного смещения не должна превышать мм. Допускаются локальные смещения кромок до мм при их общей протяженности не более периметра трубы.

При сборке следует смещать продольные заводские швы труб не менее, чем на мм относительно друг друга. Располагать продольные швы следует в верхней полуокружности свариваемых труб.

Величина зазора между стыкуемыми кромками труб должна составлять мм


Внутренний центратор

, шаблон сварщика , линейка


Подогрев


Осуществить предварительный подогрев до температуры, указанной в разделе «Предварительный подогрев».

Замер температуры торцов труб осуществлять не менее чем в каждой четверти по периметру стыка на расстоянии мм и мм от торцов труб


Кольцевой подогреватель, контактный термометр, термокарандаш



ПЕРЕЧЕНЬ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИЙ СБОРКИ И СВАРКИ


Операция


Содержание операций

Оборудование и инструмент


Сварка


Выполнить механизированную сварку корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в среде углекислого газа методом .

Осуществлять обработку абразивным кругом мест начала сварки и «замков». Произвести тщательную обработку шлифкругом поверхности корневого слоя шва.

Осмотреть корневой слой шва изнутри трубы. При необходимости выполнить подварку изнутри трубы электродами типа

диаметрам мм с основным видом покрытия на участках, имеющих непровары, несплавления и смещения кромок более мм3). Величина сварочного тока должна составлять А. Подварочный слой должен иметь ширину

мм и усиление мм. Протяженность участков подварки не должна превышать периметра стыка. Установить направляющий пояс для перемещения сварочных головок. Установить головки для автоматической сварки, откорректировать их положение и проверить настройку параметров режима сварки согласно таблице «Параметры режима» (с учетом пункта 5 дополнительных требований и рекомендаций). Выполнить сварку горячего прохода.

Последовательно производить настройку параметров режима и сварку заполняющих и облицовочного слоев шва. Производить послойную зачистку от шлака и брызг. Усиление шва на участках расположения замков зашлифовать до требуемой величины

Сварочный пост для механизированной сварки : источник + механизм подачи + горелка

.

Сварочный пост для автоматической сварки порошковой проволокой в среде защитных газов: источник + сварочная головка + направляющий пояс.

Пост ручной дуговой сварки, шлифмашинка, металлическая щетка, молоток, зубило, напильник


Контроль и ремонт


Выполнить неразрушающий контроль в соответствии с технологической (-ими) картой (-ами) № . Исправление дефектов (ремонт) сварных швов производить ручной дуговой сваркой электродами с основным покрытием в соответствии с операционной технологической картой №


Пост неразрушающего контроля, пост ручной дуговой сварки

Не оговоренные в данной технологической карте операции должны выполняться в соответствии с требованиями Инструкции по технологии сварки морских газопроводов (СТО Газпром 2-3.7-380-2009) и СТО Газпром 2-3.7-050


Карта утверждена: Карта разработана:


должность


должность


подпись подпись


image

Ф.И.О.


image

Ф.И.О.


Дата: « » г.


Дата: « » г.


image

image

image

СТО Газпром 2-3.7-380-2009

126

1)Перечень параметров режима механизированной сварки может быть изменен в случае применения специальных источников тока тиристорного типа.

2)Параметры режима указываются для всех слоев шва, регламентированных для кольцевых стыков с конкретной толщиной стенки.

3)Операция регламентируется для стыков труб ДУ 1000.

127

СТО Газпром 2-3.7-380-2009

image

image


ОПЕРАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (типовая)

сборки и сварки неповоротных стыковых соединений труб по комбинированной технологии «механизированная сварка корневого слоя шва проволокой сплошного сечения в углекислом газе + автоматическая двухдуговая сварка под флюсом на переменном токе прямоугольной формы с использованием специальных источников питания»