— Технологическая карта на сварку стальных трубопроводов
1.ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящая технологическая карта распространяется на ручную дуговую сварку покрытыми металлическими электродами стальных технологических трубопроводов из углеродистых, низколегированных, легированных и высоколегированных сталей, работающих при давлении до 9,81 МПа(100 кгс/см2).
Технологическая карта устанавливает типовой технологический процесс сварки стыков трубопроводов Ø426х7мм, Ø273х7мм, Ø57х3.5мм.
Предназначается для производственного персонала и инженерно-технических работников строительных организаций, производителей работ, мастеров и бригадиров, а также работников службы строительного контроля заказчика.
Конструктивные элементы сварных соединений: труба + труба; труба + фланец; труба + арматура.
Сварка трубопроводов включает в себя следующие виды работ:
- Подготовка кромок труб;
- Сборка стыков трубопроводов;
- Предварительный подогрев стыков трубопроводов;
- Прихватка стыков трубопроводов;
- Сварка стыков трубопроводов.
2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
2.1.ПОДГОТОВКА КРОМОК ТРУБ
2.1.1. Форму разделки концов труб следует выбирать в соответствии с требованиями ГОСТ16037-80.
2.1.2. Зачистку кромок труб необходимо осуществлять механическим способом.
2.1.3. Торцы, скошенные кромки и прилегающие к ним поверхности трубы должны быть зачищены до металлического блеска на ширину 15-20 мм.
2.2.СБОРКА СТЫКОВ ТРУБОПРОВОДОВ
2.2.1. Перед сборкой трубы необходимо рассортировать на группы с плюсовым и минусовым отклонением внутреннего диаметра от номинального значения.
2.2.2. При сборке стыков трубопроводов должны быть обеспечены правильное фиксированное взаимное расположение стыкуемых труб и деталей, а также свободный доступ к выполнению сварочных работ в последовательности, предусмотренной технологическим процессом.
2.2.3. Сборку стыков трубопроводов следует выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ16037-80 и технической документации.
2.2.4 Сборку стыков и деталей трубопроводов необходимо осуществлять с помощью сборочных устройств (приспособлений), позволяющих равномерно распределять по окружности стыка смещения кромок, возникающие из-за погрешностей размеров и формы стыкуемых концов труб и деталей трубопроводов.
2.2.5. Прямолинейность (соосность труб) в месте стыка необходимо проверять линейкой, прикладывая её в трех-четырёх местах по окружности трубы. Максимально допустимое отклонение «а» от соосности, измеряемое щупом, не должно превышать 1,5 мм на расстоянии 200 мм от стыка (черт. 1, а).
2.2.6. Соосность трубы с отводом следует определять по шаблону в соответствии с черт. 1, б.
2.2.7. При сборке стыков трубопроводов диаметром 100 мм и более из прямошовных сварных труб и их деталей продольные сварные швы должны быть смещены один относительно другого не менее чем на 100 мм, а при диаметре менее 100 мм — на 1/3 длины окружности. В отдельных случаях при двухсторонних продольных швах допускается их расположение по одной оси.
Схема проверки взаимного расположения труб в месте стыка
а — проверка соосности на прямых участках труб; б — проверка соосности трубы с отводом Черт. 1
2.2.8. Для поперечных стыков сварных соединений расстояние между осями соседних сварных швов на прямых участках трубопроводов I, II и III категорий должно составлять не менее 100мм, для трубопроводов IV и V категорий — не менее 50 мм.
2.2.9. Расположение поперечных сварных швов на гнутых участках труб не допускается.
2.3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ПРОГРЕВ СТЫКОВ ТРУБОПРОВОДОВ
2.3.1. При температуре окружающего воздуха ниже -15°С произвести подогрев свариваемых концов труб на ширине не менее 75 мм в каждую сторону от свариваемых кромок до температуры +100+30 °С.
2.3.2. При температуре окружающего воздуха выше -15° и/или наличии влаги на концах труб произвести подогрев торцов на ширине не менее 75 мм в каждую сторону от свариваемых кромок до температуры +50+30 °С.
2.4. ПРИХВАТКА СТЫКОВ ТРУБОПРОВОДОВ
2.4.1. К прихватке и сварке стыков трубопроводов разрешается приступать только после полной проверки мастером по сварочным работам или контролером правильности подготовки, обработки кромок и сборки труб.
2.4.2. Собранные стыки трубопроводов должны быть прихвачены в нескольких местах по окружности. Прихватки необходимо располагать на равном расстоянии одну от другой, количество и размеры прихваток зависят от диаметра свариваемых труб (табл. 2.4.1).
2.4.3. Прихватки следует выполнять теми же сварочными материалами, что и сварку стыков.
Количество и геометрические размеры прихваток
Диаметр трубы, мм
Количество прихваток на стык
Длина прихватки, мм
Высота прихватки, мм
2,0-2,5 толщины стенки, но не менее 15 и не более 60
0,4-0,5 толщины стенки при толщине стенки до 10 мм и 5 мм при толщине стенки от 10 мм и выше
2.5. СВАРКА СТЫКОВ ТРУБОПРОВОДОВ
2.5.1. Сварка трубопроводов Ø 57х3.5мм, Ø 273х6.0мм
Электроды типа Э50А по ГОСТ 9467 (Е7016 по AWS А5.1) диам. 2,5-2,6 мм (корневой слой шва)
Электроды типа Э50А по ГОСТ 9467 (Е7016 по AWS А5.1) диам 3,0-3,2 мм (заполняющие и облицовочный слои шва)
И другие аттестованные аналоги
Форма разделки кромок и сварного шва
Требования и рекомендации
- Направление сварки всех слоев шва – «на подъем».
- Снимать центратор допускается после сварки не менее 60% периметра корневого слоя шва.
- Сборку следует осуществлять без прихваток. В случае технической невозможности сборки без прихваток, их количество должно быть не менее трех, длина каждой 40 — 60 мм. Режим сварки – как для корневого слоя шва.
- Разрешается оставлять незаконченными сварные соединения в случае, если высота сварного шва составляет не менее 2/3 толщины стенки трубы.
- Температура на кромках труб перед сваркой корневого слоя шва (выполнением прихваток) должна быть не ниже установленного для каждой толщины стенки номинального значения (см. раздел «Предварительный подогрев»).
- Межслойная температура должна составлять не менее +50 0С и не более +250 0С.
- Допускается использование труб с V-образной разделкой кромок после механизированной газовой резки и последующей обработки шлифмашинкой. При этом угол скоса кромки должен составлять 30-5 град.
- При проведении работ не должна нарушаться целостность заводской изоляции труб. При проведении газопламенного нагрева следует использовать защитные экраны и/или термостойкие пояса.
- Обратный кабель (заземление) следует присоединять с помощью специальных контактных устройств, исключающих образование искрений на теле трубы в процессе сварки.
- Зажигание дуги следует производить в разделке кромок или с поверхности уже выполненных участков шва.
- Запрещается зажигать дугу на поверхности трубы или детали.
- В процессе сварки стыка производить послойную зачистку механическим способом всех слоев шва от шлака и брызг металла.
- Сварку каждого прохода следует начинать и заканчивать с обеспечением расстояния от заводских швов труб, соединительных деталей – 50 мм.
- Место начала сварки каждого последующего слоя должно быть смещено относительно начала предыдущего слоя шва не менее чем на 30 мм.
- Места окончания сварки смежных слоев шва («замки» шва) должны быть смещены относительно друг друга на расстоянии от 70 до 100 мм.
- Сварка всех слоев шва должна осуществляться в укрытиях (палатках) надежно защищающих свариваемые стыки от атмосферных осадков, ветра и т.д. Допускаемая скорость ветра в зоне сварки, измеряемая анемометром, составляет не более 10 м/с.
- Электроды перед использованием должны быть прокалены согласно рекомендаций завода изготовителя, в случае отсутствия рекомендаций прокаливаются при температуре 300 °С в течение 1 часа.
Сварочные слои
Марка электрода
Сварочный ток, А
2.5.2. Сварка трубопроводов Ø 426х7.0мм
Электроды типа Э50А по ГОСТ 9467 (Е7016 по AWS А5.1) диам. 2,5-2,6 мм (корневой слой шва)
Электроды типа Э50А по ГОСТ 9467 (Е7016 по AWS А5.1) диам 3,0-4,0 мм (заполняющие и облицовочный слои шва)
Требования и рекомендации
- Направление сварки всех слоев шва – «на подъем».
- Снимать центратор допускается после сварки не менее 60% периметра корневого слоя шва.
- Разрешается оставлять незаконченными сварные соединения в случае, если высота сварного шва составляет не менее 2/3 толщины стенки трубы.
- Перед возобновлением сварки необходимо выполнить подогрев до регламентированной температуры предварительного подогрева.
- Сварное соединение должно быть полностью завершено в течение 12 ч после окончания сварки.
- Температура на кромках труб перед сваркой корневого слоя шва (выполнением прихваток) должна быть не ниже установленного для каждой толщины стенки номинального значения (см. раздел «Предварительный подогрев»).
- Межслойная температура должна составлять не менее +50 0С и не более +250 0С.
- Допускается использование труб с V-образной разделкой кромок после механизированной газовой резки и последующей обработки шлифмашинкой. При этом угол скоса кромки должен составлять 30-5 град.
- При проведении работ не должна нарушаться целостность заводской изоляции труб. При проведении газопламенного нагрева следует использовать защитные экраны и/или термостойкие пояса.
- Обратный кабель (заземление) следует присоединять с помощью специальных контактных устройств, исключающих образование искрений на теле трубы в процессе сварки.
- Зажигание дуги следует производить в разделке кромок или с поверхности уже выполненных участков шва.
- Запрещается зажигать дугу на поверхности трубы или детали.
- В процессе сварки стыка производить послойную зачистку механическим способом всех слоев шва от шлака и брызг металла.
- Сварку каждого прохода следует начинать и заканчивать с обеспечением расстояния от заводских швов труб, соединительных деталей – 50 мм.
- Место начала сварки каждого последующего слоя должно быть смещено относительно начала предыдущего слоя шва не менее чем на 30 мм.
- Места окончания сварки смежных слоев шва («замки» шва) должны быть смещены относительно друг друга на расстоянии от 70 до 100 мм.
- Сварка всех слоев шва должна осуществляться в укрытиях (палатках) надежно защищающих свариваемые стыки от атмосферных осадков, ветра и т.д. Допускаемая скорость ветра в зоне сварки, измеряемая анемометром, составляет не более 10 м/с.
- Электроды перед использованием должны быть прокалены согласно рекомендаций завода изготовителя, в случае отсутствия рекомендаций прокаливаются при температуре 300 °С в течение 1 часа.
Сварочные слои
Марка электрода
Сварочный ток, А
3. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РАБОТ
Содержание операции
Оборудование и инструмент
· Внутреннюю и наружную неизолированную поверхности труб очистить от земли и других загрязнений
· Осмотреть поверхность и кромки труб;
· Задиры фасок и вмятины любой глубины, а также любые вмятины с надрывами или резкими перегибами, имеющими дефекты поверхности, исправлению не подлежат и должны быть обрезаны;
· Зачистить до чистого металла прилегающие к кромкам внутреннюю и наружную поверхности трубы на ширину не менее 15 мм.
· Смещение кромок должно быть равномерно распределено по периметру стыка. Максимальная величина распределенного смещения С = 0,7 мм – для труб с толщиной стенки 3,5 мм;
· Величина зазора между стыкуемыми кромками труб должна составлять 2,0–3,0 мм.
· Осуществить предварительный подогрев до температуры, указанной в разделе «Предварительныйьподогрев»;
· Замер температуры торцов труб осуществлять не менее, чем в 4-х точках по периметру стыка на расстоянии 60-75 мм от торцов труб;
· С целью предотвращения быстрого остывания стыков после сварки следует применять защитные теплоизолирующие пояса (кожухи).
· Выполнить сварку корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия;
· Тщательно зашлифовать абразивным кругом корневой слой шва;
· Выполнить сварку облицовочного слоя шва электродами с основным видом покрытия;
· Производить послойную зачистку слоев от шлака и брызг;
· Выровнять шлифмашинкой или напильником видимые грубые участки поверхности облицовочного слоя шва и зачистить прилегающую поверхность трубы.
· Маркировку сварных стыков следует производить несмываемыми маркерами или краской на наружной поверхности трубы на расстоянии 100 мм от сварного шва в верхней четверти периметра трубы.
4. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
Основной опасностью при дуговой ручной сварке является опасность поражения электротоком. Сырость, грязь повышают опасность поражения электрическим током; чистая, сухая одежда, сухая обувь (без металлических шпилек), сухой деревянный пол понижают эту опасность. Защитные резиновые галоши, коврики, перчатки служат дополнительным средством защиты от поражения электротоком.
При ручной дуговой сварке поражение электрическим током может произойти от прикосновения к токоведущим частям: к клеммам или концам проводов электросети при подключении сварочного трансформатора или электромашинного преобразователя; к плохо изолированным проводам сварочного трансформатора со стороны питания от электросети; к плохо изолированным сварочным проводам; к токоведущим частям осциллятора.
Провода, ограждения токоведущих частей трансформатора, осциллятора и клеммы должны быть надежно изолированы. Не следует производить самим подключение сварочного аппарата к сети, необходимо вызывать для этого электрика. Недопустимо прикасаться к неизолированным, плохо изолированным, неогражденным частям электрических устройств. Нельзя наступать на переносные электропровода на полу, так как при плохой их изоляции возможно поражение электротоком.
Особую опасность поражения электрическим током представляют сварочные работы, производимые внутри металлических емкостей (котлов, цистерн и пр.). Такие работы требуют соблюдения специальных правил безопасности: применения безопасного электрододержателя с блокировкой, отключающей сварочный ток при холостом ходе (после того, как электрод отведен от свариваемого предмета).
Вследствие неисправностей, сырости, засорения металлической стружкой, загрязнения или увлажнения электрических устройств напряжение может перейти с токоведущих частей на корпус трансформатора, электро-машинного преобразователя, на ограждение электроаппаратуры, в частности осциллятора. Если при прикосновении к оборудованию, электроаппаратуре ощущается напряжение, надо немедленно вызвать электрика для устранения неисправности и проверки защитного заземления.
Постоянную опасность при ручной дуговой сварке представляет воздействие на глаза работающих невидимых ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, а также яркого света электрической дуги, вызывающих заболевание глаз, которое может привести к ослаблению и потере зрения. Возможны также ожоги кожи лица и рук ультрафиолетовыми лучами дуги.
Для защиты при сварке от света электрической дуги применяют для сварщиков щитки, а для подручных рабочих очки со светофильтрами — защитными стеклами желто-зеленого цвета, насыщенность (густота) которых подбирается в зависимости от применяемой силы сварочного тока.
Серьезные ожоги могут причинить брызги расплавленного металла и шлака, отлетающие при сварке электрической дугой (температура ее 3500—4000 °С), а также прикосновение к нагретому электроду или свариваемому предмету. Для предотвращения таких ожогов применяются защитные одежда, обувь, рукавицы.
При несоблюдении правил безопасности при сварке тары из-под горючих, смазочных веществ, при заварке ацетиленовых генераторов, сосудов, находящихся под давлением, а также при сварочных работах вблизи легковоспламеняющихся, взрывоопасных веществ возможны взрыв и пожар.
Газы, выделяющиеся при плавлении электродов и сгорании их обмазки, вредны для
здоровья; для удаления их необходимы местная вытяжная вентиляция или интенсивное
проветривание места сварочных работ.
Перед началом работы необходимо надеть установленную для работы защитную спецодежду и спецобувь, убедившись предварительно в их исправности; осмотреть состояние изоляции электропроводки; проверить, имеется ли хороший контакт заземляющего провода со свариваемым изделием, а также все контакты и зажимы сварочной установки и, если они загрязнены и неплотны, зачистить, закрепить их, предварительно отключив электропитание машины; убедиться в исправности щитка маски, целостности цветных стекол светофильтра, плотности (светонепроницаемости) самого щитка маски; зачистить стальной щеткой место сварки до металлического блеска. Если работа производится вне кабины, место работы должно быть ограждено щитами для защиты других сварщиков и находящихся вблизи рабочих от света дуги. При производстве сварочных работ на высоте с лесов или подмостей необходимо покрывать деревянный настил лесов или подмостей железным или асбестовым листом для предотвращения загорания и падения вниз частиц расплавленного металла.
При газосварочных и газорезательных работах наибольшую опасность представляют взрывы ацетиленовых генераторов, кислородных баллонов, ацетилено-воздушных и других газовых смесей в рабочих помещениях. Поэтому, прежде чем приступить к работе, необходимо проверить исправность инструмента, приспособлений и защитных очков. Применяемый сварщиком и резчиком инструмент (молоток, зубило, ломик, гаечные ключи и др.) должен быть сделан из металла, не высекающего искр. Перед началом работы следует продуть шланги и убедиться, что в них нет воды, поставить около рабочего места ведро с чистой холодной водой для охлаждения перегревшихся мундштуков горелки (резака).
Запрещается выполнять сварку изделий ближе 10 м от легковоспламеняющихся или
огнеопасных материалов, изделий, находящихся под давлением (трубы, котлы и др.), а также производить сварочные работы в дождливую погоду вне помещения, если над местом сварки нет навеса.
5. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
— МДС 12-29.2006 Методические рекомендации по разработке и оформлению технологической карты;
— СП 49.13330.2012 Безопасность труда в строительстве. Актуализированная редакция СНиП 12-03-2001. Часть 1;
— СП 48.13330.2019 Организация строительства. Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004;
— ГОСТ 16037-80 Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры;
— ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры;
— РД 11-02-2006 Требования к порядку и составу ведения исполнительной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте, объектов капитального строительства и требования, предъявляемые к актам освидетельствования работ, конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения.