- Линейное смещение (депланация свариваемых листов)
- Процесс возникновения
- Причины возникновения
- Способы предупреждения
- Исправление дефекта
- Допускаемые смещения стыкуемых кромок в стыковых сварных соединениях одинаковой толщины
- СНиП III-42-80 : Сборка, сварка и контроль качества сварных соединений трубопроводов
Линейное смещение (депланация свариваемых листов)
Линейное смещение (депланация) — смещение между двумя свариваемыми элементами, при котором их поверхности располагаются параллельно, но не на требуемом уровне.
Внешние признаки: расположение двух свариваемых деталей не в одной плоскости. Дефект виден невооруженным глазом. Размер смещения определяют при измерительном контроле.
Процесс возникновения
При сварке двух деталей под действием термического цикла сварки происходит параллельное смещение одной свариваемой детали относительно другой.
Причины возникновения
- отсутствие приспособлений для жесткой фиксации свариваемых деталей в горизонтальном положении;
- нарушение технологического процесса изготовления конструкции;
- чрезмерная тепловая мощность сварочной дуги при сварке первого шва.
Способы предупреждения
Перед сваркой:
- использовать специальное приспособление для жесткой фиксации свариваемых деталей;
- строго соблюдать требования технологического процесса;
- использовать методы регулирования термического цикла для того, чтобы уменьшить деформации сварной конструкции.
Во время сварки:
- вести сварку с минимальной погонной энергией, чтобы снизить сварочные деформации.
Исправление дефекта
Сварное соединение разрезать, зачистить и сварить заново.
Допускаемые смещения стыкуемых кромок в стыковых сварных соединениях одинаковой толщины
| Толщина свариваемых элементов S, мм | Смещение кромок, мм, не более |
| До 4 | 0,5 |
| 4 — 10 | 1,0 |
| 10 — 100 | 0,18, но £3,0 |
Ручная дуговая сварка. Тип сварного соединения С-1. Толщина свариваемой стали
| S | 4-5 | 5-8 |
| b | 2±1 | +1,5 2-1,0 |
| е | 7-9 | 8-10 |
| g | 1,5±1 | 2±1 |
Ручная дуговая сварка с подваркой корня шва. Тип сварного соединения С-2. Толщина свариваемой стали S = 8 — 24 мм
| S | 8-10 | 10-16 | 16-24 |
| b | 2±1 | 3±1 | 4±1 |
| е | 16-22 | 22-32 | 32-40 |
| е1 | 8±2 | 9±2 | 10±2 |
Ручная дуговая сварка. Тип сварного соединения С-3. Толщина свариваемой стали
S = 18 — 60 мм
| S | 18-30 | 30-40 | 40-60 |
| е | 20-26 | 26-31 | 31-42 |
Ручная дуговая сварка. Тип сварного соединения С-4. Толщина свариваемой стали
S = 18 — 50 мм
| S | 18-30 | 30-40 | 40-50 |
| е | 24-32 | 32-40 | 40-48 |
| е1 | 16-20 | 20-24 | 24-28 |
Ручная дуговая сварка. Тип сварного соединения С-5. Толщина свариваемой стали
S = 18 — 60 мм
| S | 18-30 | 30-40 | 40-60 |
| е | 20-26 | 26-31 | 31-36 |
Ручная дуговая сварка. Тип сварного соединения С-6. Толщина свариваемой стали
S = 18 — 50 мм
| S | 18-30 | 30-40 | 40-50 |
| е | 28-38 | 38-50 | 50-56 |
| е1 | 18-24 | 24-28 | 28-32 |
Ручная дуговая сварка на стальной остающейся подкладке. Тип сварного соединения С-7. Толщина свариваемой стали S = 8 — 30 мм
| S | 8-16 | 16-30 |
| b | 4±1 | 5±1 |
| е | 20-35 | 35-47 |
Ручная дуговая сварка. Тип сварного соединения С-8. Толщина свариваемой стали
S = 6 — 24 мм
| S | 6-8 | 8-16 | 16-24 |
| b | 2±1 | 3±1 | 4±1 |
Применять при конструктивной невозможности скоса одной из стыкуемых кромок
Ручная дуговая сварка с подваркой корня шва. Тип сварного соединения С-9. Толщина свариваемой стали S = 8 — 18 мм
Ручная дуговая сварка. Тип сварного соединения С-10. Толщина свариваемой стали
| S | 2-3 | 3-4 |
| b | 1±1 | 2±1 |
| е | 6-7 | 7-8 |
| g | 1,5±1 | 2±1 |
Ручная дуговая сварка на стальной остающейся подкладке. Тип сварного соединения Т-1. Толщина свариваемой стали S = 8 — 30 мм
| S | 8-16 | 16-30 |
| b | 4±1 | 5±1 |
| е | 18-26 | 26-45 |
Ручная дуговая сварка с подваркой корня шва. Тип сварного соединения Т-2. Толщина свариваемой стали S = 8 — 24 мм
Ручная дуговая сварка. Тип сварного соединения Т-3. Толщина свариваемой стали
S = 18 — 40 мм
| S | 18-30 | 30-40 |
| е | 20-28 | 28-38 |
| g | 5±3 — 6±3 | 6±3 — 9±3 |
Ручная дуговая сварка. Тип сварного соединения Т-4. Толщина свариваемой стали
S = 8 — 30 мм
| S | 8-16 | 16-30 |
| b | 0+2 | 0+3 |
| k | 6 +2 | 8 +2 |
Приведенные размеры К относятся к нерасчетным конструктивным швам. Расчетный катет углового шва Кр устанавливается проектом
Ручная дуговая сварка. Тип сварного соединения У-1. Толщина свариваемой стали
S = 8 — 18 мм
Ручная дуговая сварка на стальной остающейся подкладке. Тип сварного соединения У-2. Толщина свариваемой стали S = 8 — 24 мм
Ручная дуговая сварка. Тип сварного соединения У-3. Толщина свариваемой стали
S = 6 — 24 мм
| S | 6-8 | 8-16 | 16-24 |
| b | 2±1 | 3±1 | 4±1 |
Ручная дуговая сварка. Тип сварного соединения У-4. Толщина свариваемой стали
S = 18 — 60 мм
| S | 18-30 | 30-40 | 40-60 |
| e | 22-30 | 30-40 | 40-52 |
| е1 | 20-28 | 28-38 | 38-50 |
Ручная дуговая сварка. Тип сварного соединения Н-1. Толщина свариваемой стали
S = 2 — 18 мм
| S | 2-5 | 5-10 | 10-18 |
| b | 0 +1 | 0 +1,5 | 0 +2 |
Расчетный катет углового шва Кр устанавливается проектом
СНиП III-42-80 : Сборка, сварка и контроль качества сварных соединений трубопроводов
4.1. Перед сборкой и сваркой труб необходимо:
произвести визуальный осмотр поверхности труб (при этом трубы не должны иметь недопустимых дефектов, регламентированных техническими условиями на поставку труб);
очистить внутреннюю полость труб от попавшего внутрь грунта, грязи, снега;
выправить или обрезать деформированные концы и повреждения поверхности труб;
очистить до чистого металла кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб на ширину не менее 10 мм.
При стыковой сварке оплавлением следует дополнительно зачищать торец трубы и пояс под контактные башмаки сварочной машины.
4.2. Допускается правка плавных вмятин на торцах труб глубиной до 3,5 % диаметра труб и деформированных концов труб безударными разжимными устройствами. При этом на трубах из сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву до 539 МПа (55 кгс/мм2) допускается правка вмятин и деформированных концов труб при положительных температурах без подогрева. При отрицательных температурах окружающего воздуха необходим подогрев на 100—150°С. На трубах из сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву 539 МПа (55 кгс/мм2) и более — с местным подогревом на 150—200° С при любых температурах окружающего воздуха.
Участки и торцы труб с вмятиной глубиной более 3,5 % диаметра трубы или имеющие надрывы необходимо вырезать.
Допускается ремонт сваркой забоин и задиров фасок глубиной до 5 мм.
Концы труб с забоинами и задирами фасок глубиной более 5 мм следует обрезать.
4.3. Сборка труб диаметром 500 мм и более должна производиться на внутренних центраторах. Трубы меньшего диаметра можно собирать с использованием внутренних или наружных центраторов. Независимо от диаметра труб сборка захлестов и других стыков, где применение внутренних центраторов невозможно производится с применением наружных центраторов.
4.4. При сборке труб с одинаковой нормативной толщиной стенки смещение кромок допускается на величину до 20 % толщины стенки трубы, но не более 3 мм при дуговых методах сварки и не более 2 мм при стыковой сварке оплавлением.
4.5. Непосредственное соединение на трассе разнотолщинных труб одного и того же диаметра или труб с деталями (тройниками, переходами, днищами, отводами) допускается при следующих условиях:
если разность толщин стенок стыкуемых труб или труб с деталями (максимальная из которых 12 мм и менее) не превышает 2,5 мм;
если разность толщин стенок стыкуемых труб или труб с деталями (максимальная из которых более 12 мм) не превышает 3 мм.
Соединение труб или труб с деталями с большей разностью толщин стенок осуществляется путем вварки между стыкуемыми трубами или трубами с дeтaлями переходников или вставок промежуточной толщины, длина которых должна быть не менее 250 мм.
При разнотолщинности до 1,5 толщины допускается непосредственная сборка и сварка труб при специальной разделке кромок более толстой стенки трубы или детали. Конструктивные размеры разделки кромок и сварных швов должны соответствовать указанным на рис. 1.
Смещение кромок при сварке разностенных труб, измеряемое по наружной поверхности, не должно превышать допусков, установленных требованиями п. 4.4 настоящего раздела.
Подварка изнутри корня шва разностенных труб диаметром 1000 мм и более по всему периметру стыка обязательна, при этом должен быть очищен подварочный слой от шлака, собраны и удалены из трубы огарки электродов и шлак.
Рис. 1. Конструктивные размеры разделки кромок и сварных швов разнотолщинных труб (до 1,5 толщины стенки)
4.6. Каждый стык должен иметь клеймо сварщика или бригады сварщиков, выполняющих сварку. На стыки труб из стали с нормативным временным сопротивлением разрыву до 539 МПа (55 кгс/мм2) клейма должны наноситься механическим способом или наплавкой. Стыки труб из стали с нормативным временным сопротивлением разрыву 539 МПа (55 кгс/мм2) и более маркируются несмываемой краской снаружи трубы.
Клейма наносятся на расстоянии 100—150 мм от стыка в верхней полуокружности трубы.
4.7. Приварка каких-либо элементов, кроме катодных выводов, в местах расположения поперечных кольцевых, спиральных и продольных заводских сварных швов, не допускается. В случае если проектом предусмотрена приварка элементов к телу трубы, то расстояние между швами трубопровода и швом привариваемого элемента должно быть не менее 100 мм.
4.8. Непосредственное соединение труб с запорной и распределительной арматурой разрешается при условии, что толщина свариваемой кромки патрубка арматуры не превышает 1,5 толщины стенки стыкуемой с ней трубы в случае специальной подготовки кромок патрубка арматуры в заводских условиях согласно рис. 2.
Во всех случаях, когда специальная разделка кромок патрубка арматуры выполнена не в заводских условиях, а также когда толщина свариваемой кромки патрубка арматуры превышает 1,5 толщины стенки стыкуемой с ней трубы, соединение следует производить путем вварки между стыкуемой трубой и арматурой специального переходника или переходного кольца.
Рис. 2. Подготовка промок патрубков арматуры при непосредственном соединении их с трубами
4.9. При сварке трубопровода в нитку сварные стыки должны быть привязаны к пикетам трассы и зафиксированы в исполнительной документации.
4.10. При перерыве в работе более 2 ч концы свариваемого участка трубопровода следует закрыть инвентарными заглушками для предотвращения попадания внутрь трубы снега, грязи и т. п.
4.11. Кольцевые стыки стальных магистральных трубопроводов могут свариваться дуговыми методами сварки или стыковой сваркой оплавлением.
4.12. Допускается выполнение сварочных работ при температуре воздуха до минус 50°С.
При ветре свыше 10 м/с, а также при выпадении атмосферных осадков производить сварочные работы без инвентарных укрытий запрещается.
4.13. Монтаж трубопроводов следует выполнять только на монтажных опорах. Применение грунтовых и снежных призм для монтажа трубопровода не допускается.
4.14. К прихватке и сварке магистральных трубопроводов допускаются сварщики, сдавшие экзамены в соответствии с Правилами аттестации сварщиков Госгортехнадзора России, имеющие удостоверения и выдержавшие испытания, регламентируемые требованиями пп. 4.16—4.23 настоящего раздела.
4.15. Изготовление сварных соединительных деталей трубопровода (отводов, тройников, переходов и др.) в полевых условиях запрещается.
4.16. При производстве сварочных работ каждый сварщик (бригада или звено сварщиков в случае сварки стыка бригадой или звеном) должен (должны) сварить допускной стык для труб диаметром до 1000 мм или половину стыка для труб диаметром 1000 мм и более в условиях, тождественных с условиями сварки на трассе, если:
он (они) впервые приступил(и) к сварке магистрального трубопровода или имел(и) перерыв в своей работе более трех месяцев;
сварка труб осуществляется из новых марок сталей или с применением новых сварочных материалов, технологии и оборудования;
изменился диаметр труб под сварку (переход от одной группы диаметров к другой — см. а — в на рис. 3);
изменена форма разделки торцов труб под сварку.
Рис. 3. Схема вырезки образцов для механических испытаний
а — трубы диаметром до 400 мм включительно; б — трубы диаметром от 400 мм до 1000 мм; в — трубы диаметром 1000 мм и более; 1 —образец для испытания на растяжение (ГОСТ 6996-66, тип XII или XIII); 2 — образец на изгиб корнем шва наружу (ГОСТ 6996—66, тип XXVII или XXVIII) или на ребро; 3 — образец на изгиб корнем шва внутрь (ГОСТ 6996—66, тип XXVII или XXVIII) или на ребро
4.17. Допускной стык подвергается:
визуальному осмотру и обмеру, при котором сварной шов должен удовлетворять требованиям пп. 4.26; 4.27 настоящего раздела;
радиографическому контролю в соответствии с требованиями п.4.28 настоящего раздела;
механическим испытаниям образцов, вырезанных из сварного соединения в соответствии с требованиями п. 4.19 настоящего раздела.
4.18. Если стык по визуальному осмотру и обмеру или при радиографическим контроле не удовлетворяет требованиям пп.4.26,4.27, 4.32 настоящего раздела, то производится сварка и повторный контроль двух других допускных стыков; в случае получения при повторном контроле неудовлетворительных результатов хотя бы на одном из стыков бригада или отдельный сварщик признаются не выдержавшими испытание.
4.19. Механическими испытаниями предусматривается проверка образцов на растяжение и изгиб, вырезанных из сварных соединений. Схема вырезки и необходимое количество образцов для различных видов механических испытаний должны соответствовать указанным на рис. 3 и в табл. 3.
Количество образцовдля механических испытаний