какое количество контрольных стыков должен заваривать каждый сварщик
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Количество контрольных сварных соединений должно быть не менее одного на все однотипные производственные сварные соединения, выполненные каждым сварщиком или сварщиком-оператором в течение 6 мес ( в том числе для разных объектов), если НТД на изделие не предусмотрено увеличенное количество контрольных соединений. В число контрольных соединений допускается засчитывать соединения, выполняемые для испытаний при аттестации сварщика. После перерыва в работе сварщика или сварщика-оператора более 3 мес следует выполнять новое контрольное сварное соединение. [1]
Количество контрольных сварных соединений для металлографического исследования угловых и тавровых соединений на элементах из стали аустенитного и мартенситно-ферритного классов, а также выполненных газовой сваркой ( независимо от класса свариваемой стали), не контролируемых ультразвуком или просвечиванием, должно быть удвоено по сравнению с указанным. [2]
Количество контрольных сварных соединений должно быть не менее одного на все однотипные производственные сварные соединения, выполненные каждым сварщиком или сварщиком-оператором в течение 6 мес ( в том числе для разных объектов), если НТД на изделие не предусмотрено увеличенное количество контрольных соединений. В число контрольных соединений допускается засчитывать соединения, выполняемые для испытаний при аттестации сварщика. После перерыва в работе сварщика или сварщика-оператора более 3 мес следует выполнять новое контрольное сварное соединение. [3]
Количество контрольных сварных соединений для металлографического исследования угловых и тавровых соединений на элементах из стали аустенитного и мартенситно-ферритного классов, а также выполненных газовой сваркой ( независимо от класса свариваемой стали), неконтролируемых ультразвуком или просвечиванием, должно быть удвоено по сравнению с указанным. [4]
Количество контрольных сварных соединений для каждой аттестуемой группы должно быть достаточным ( но не менее одного), чтобы обеспечить изготовление образцов из контрольных сварных соединений для механических, металлографических и других видов испытаний. [5]
Количество контрольных сварных соединений для металлографических исследований угловых и тавровых соединений, выполненных на элементах из стали аустенитного и аустенитно-феррит-ного классов и не контролируемых физическими методами ( или контролируемых в объеме менее 100 %), должно быть удвоено по сравнению с указанным. [7]
Количество контрольных сварных соединений труб должно составлять 1 % от общего числа сваренных каждым сварщиком однотипных сварных соединений труб данного аппарата, но не менее одного контрольного сварного соединения. [8]
СНиП 3.05.05-84 : Сварные и другие неразъемные соединения трубопроводов
4.1. К сварке стыков стальных трубопроводов Рy свыше 10 МПа (100 кгс/см2), I-IV категории (по СН 527-80) допускаются сварщики при наличии у них документов в соответствии с Правилами аттестации сварщиков, утвержденными Госгортехнадзором СССР. К сварке стыков стальных трубопроводов V категории могут быть допущены сварщики, не прошедшие указанной аттестации, но заварившие пробные стыки.
4.3. Пробные стыки стальных трубопроводов должны подвергатьсявнешнему осмотру, механическим испытаниям по ГОСТ 6996—66, в соответствии с обязательным приложением 3, а также проверке сплошности неразрушающими методами контроля в соответствии с требованиями пп. 4.8, 4.10-4.14 настоящих правил.
В случаях неудовлетворительного качества сварки пробных стыков, выявленного:
а) при внешнем осмотре, стык бракуют и другим методам контроля не подвергают;
б) при проверке сплошности неразрушающими методами контроля, сварщик, допустивший брак, сваривает еще два пробных стыка и, если при этом хотя бы один из стыков при контроле неразрушающими методами будет забракован, сварку пробных стыков бракуют;
в) при механических испытаниях, производят повторное испытание удвоенного количества образцов, взятых из этого же стыка или из вновь сваренного данным сварщиком стыка, и, если хотя бы один из образцов при повторных механических испытаниях будет забракован, сварку пробных стыков бракуют.
В указанных выше случаях сварщик, выполнявший сварку забракованных пробных стыков, может быть допущен вновь к сварке пробных стыков трубопроводов только только сдачи испытаний по программам, утвержденным министерством (ведомством) СССР.
4.4. К выполнению неразъемных соединений из цветных металлов и сплавов, к сварке и склеиванию пластмассовых трубопроводов допускаются рабочие, прошедшие подготовку и сдавшие испытания по программам, утвержденным министерством (ведомством) СССР.
4.5. Сварку стальных трубопроводов разрешается производить при температурах. указанных в правилах, утвержденных Госгортехнадзором СССР, ведомственных нормативных документах и отраслевых стандартах.
Сварку трубопроводов из цветных металлов, а также сварку и склеивание пластмассовых трубопроводов разрешается производить при температуре окружающего воздуха не ниже 5 °С.
4.6. Поверхность концов труб и деталей трубопроводов, подлежащих соединению, перед сваркой должна быть обработана и очищена в соответствии с требованиями ведомственных нормативных документов и отраслевых стандартов.
4.7. Перед монтажом стальных трубопроводов сварные соединения труб и деталей должны выдерживаться до полного их остывания, а пластмассовых трубопроводов с клеевыми соединениями — не менее 2 ч.
4.8. Контроль качества сварных соединений стальных трубопроводов должен производиться путем: систематического операционного контроля; механических испытаний образцов, вырезанных из пробных стыков; проверки сплошности стыков с выявлением внутренних дефектов одним из неразрушающих методов контроля, а также последующих гидравлических или пневматических испытаний согласно разд. 5 настоящих правил. Методы контроля качества сварных соединений приведены в ГОСТ 3242—79.
Проверка качества сварных швов трубопроводов V категории ограничивается осуществлением операционного контроля.
В случаях, оговоренных в проекте, следует производить испытание сварных соединений из нержавеющих сталей на склонность к межкристаллитной коррозии в соответствии с ГОСТ 6032—75 и ведомственными нормативными документами.
4.9. Операционный контроль должен предусматривать проверку состояния сварочных материалов, качества подготовки концов труб и деталей трубопроводов, точности сборочных операций, выполнения заданного режима сварки.
4.10. Контроль сварных соединений стальных трубопроводов радиографическим или ультразвуковым методом следует производить после устранения дефектов, выявленных внешним осмотром и измерениями, а трубопроводов РY свыше 10 МПа (100 кгс/см2) — после выявления дефектов магнитопорошковым или цветным методом.
Сварные швы не должны иметь трещин, прожогов, кратеров, грубой чешуйчатости, подрезов глубиной более 0,5 мм. [В сварных швах трубопроводов РY свыше 10 МПа (100 кгс/см2) подрезы не допускаются].
4.11. Объем контроля сварных соединений стальных трубопроводов неразрушающими методами в процентах к общему числу стыков, сваренных каждым сварщиком (но не менее одного стыка), должен составлять для трубопроводов:
В качестве неразрушающих методов контроля следует с учетом конкретных условий применять преимущественно ультразвуковой, электрорентгенографический и рентгенографический с использованием фотобумаги.
Контролю должен подвергаться весь периметр стыка.
Для трубопроводов I-IV категории контролю подлежат стыки, наихудшие по результатам внешнего осмотра.
Контроль корня шва сварных соединений трубопроводов Рy свыше 10 МПа (100 кгс/см2) из сталей всех групп при толщине стенки 16 мм и более следует производить радиографическим методом, а окончательный контроль готовых сварных соединений из сталей групп С, ХГ, ХМ — преимущественно ультразвуковой дефектоскопией.
Готовые сварные соединения трубопроводов Рy свыше 10 МПа (100 кгс/см2 ) перед проведением радиографического или ультразвуковогоконтроля следует контролировать магнитопорошковым или цветным методом. При этом контролю подлежат поверхность шва и прилегающая к нему зона шириной 20 мм от краев шва.
4.12. Оценку качества сварных соединений стальных трубопроводов по результатам радиографического контроля следует производить по балльной системе согласно обязательному приложению 4. Сварные соединения должны быть забракованы, если их суммарный балл равен или больше для трубопроводов:
Сварные соединения, оцененные указанным или большим баллом, подлежат исправлению, после чего дополнительному контролю подвергают удвоенное от первоначального объема контроля количество стыков, выполненных сварщиком, допустившим брак.
Сварные соединения трубопроводов III и IV категории, оцененные соответственно суммарным баллом 4 и 5, исправлению не подлежат, но дополнительному контролю подвергают удвоенное количество стыков, выполненных этим сварщиком.
Если при дополнительном контроле хотя бы один стык будет забракован (а для трубопроводов III и IV категории оценен соответственно суммарным баллом 4 и 5), контролю подвергают 100 % стыков, выполненных данным сварщиком. Если при этом будет забракован хотя бы один стык, сварщика отстраняют от сварочных работ на трубопроводах.
4.14. По результатам ультразвукового контроля сварные соединения трубопроводов Рy свыше 10 МПа (100 кгс/см2) считаются качественными, если отсутствуют:
а) протяженные плоскостные и объемные дефекты;
б) объемные непротяженные дефекты с амплитудой отраженного сигнала, соответствующей эквивалентной площади 2 мм2 и более — при толщине стенки трубы до 20 мм включительно и 3 мм2 и более — при толщине стенки свыше 20 мм;
в) объемные непротяженные дефекты с амплитудой отраженного сигнала, соответствующей эквивалентной площади до 2 мм2 — при толщине стенки трубы до 20 мм включительно и до 3 мм2 — при толщине стенки свыше 20 мм, в количестве более трех на каждые 100 мм шва.
Сварные соединения стальных трубопроводов I—IV категории должны удовлетворять требованиям, установленным отраслевыми стандартами. При получении неудовлетворительных результатов контроля ультразвуковым методом хотя бы одного стыка производят контроль удвоенного количества стыков, выполненных данным сварщиком. При неудовлетворительных результатах повторного контроля производят контроль 100% стыков. Сварщик, допустивший брак, может быть допущен вновь к сварке трубопроводов только после сдачи испытаний по программам, утвержденным министерством (ведомством) СССР.
4.15. Исправлению путем местной выборки и последующей полварки (без повторной сварки всего соединения) подлежат участки сварного шва стальных трубопроводов, если размеры выборки после удаления дефектного участка шва не превышают значений, указанных в табл. 1.
% к номинальной толщине стенки труб или расчетному сечению шва
% к номинальномунаружному периметру сварного
Подсчет количества сварных стыков при неразрушающем контроле трубопроводов
Неразрушающий контроль (НК) – это такие методы контроля качества изделий, при которых не происходит нарушения целостности изделий.
В частности, для проверки качества сварных швов трубопроводов, в зависимости от области их применения, согласно ГОСТ 18353-79, используются следующие методы неразрушающего контроля:
Визуальный и измерительный контроль.
Ультразвуковой контроль.
Радиографический контроль.
Капиллярный контроль.
Магнитный контроль.
Тепловой контроль.
Вихретоковый контроль и другие.
НК имеют право осуществлять только аттестованные в Ростехнадзоре специалисты (дефектоскописты), имеющие удостоверения установленной формы. Лаборатория неразрушающего контроля должна быть аттестована в соответствии с СДАНК-01-2020 «Правила аттестации и основные требования к проведению неразрушающего контроля технических устройств, зданий и сооружений на опасных производственных объектах», ФНП НК «Основные требования к проведению неразрушающего контроля технических устройств, зданий и сооружений на опасных производственных объектах» и другими руководящими документами Ростехнадзора РФ.
Визуальный и измерительный метод контроля (ВИК) предшествует всем остальным методам контроля и имеет самую большую информативность и быстроту исполнения. Проведение измерительного контроля регламентируется инструкцией по визуальному и измерительному контролю РД 03-606-03. По его результатам специалист принимает решение, какие конкретно сварные стыки должны быть подвергнуты другим методам контроля. Как правило, это швы, имеющие какие-либо видимые дефекты сварки.
В зависимости от классификации трубопровода по транспортируемому веществу и рабочему давлению согласно ГОСТ 32569-2013 Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на химически опасных производствах:
12.3.5 Неразрушающему контролю подвергают наихудшие по результатам внешнего осмотра сварные швы по всему периметру трубы. Число контролируемых сварных швов определяется ТУ на объект, действующими НД, но во всех случаях оно должно быть не ниже приведенных в таблице 12.3.
Таблица 12.3. Объем контроля сварных соединений ультразвуковым или радиографическим методом в процентах от общего числа сваренных каждым сварщиком (но не менее одного) соединений.
Также смотрим проектную документацию, в которой прописаны объемы и методы контроля, если это новое строительство или реконструкция.
В зависимости от вида трубопроводов и их категории, при составлении сметной документации на прокладку трубопроводов (тепловые сети, газопроводы, технологические трубопроводы и пр.), мы пользуемся сборниками ГЭСН(ФЕР) 81-02-24-2001, ГЭСН(ФЕР) 81-02-25-2001 или ГЭСНм (ФЕРм) 81-03-12-2001. Читаем внимательно технические части выбранного сборника: в каких расценках уже учтены работы по неразрушающему контролю, а в каких нет. И учитываем дополнительно по сборникам ГЭСН(ФЕР) 81-02-25-2001 либо ГЭСНм (ФЕРм) 81-03-39-2001 в зависимости от того, что прописано в технической части к примененным расценкам на прокладку.
Подсчет количества стыков сварных соединений трубопроводов (при отсутствии этих данных в проектной документации) производится по следующему алгоритму:
Определяем принадлежность трубопроводов: внутренние (цеховые), наружные или магистральные. Внутренние трубопроводы имеют, как правило, большое количество фасонных деталей и небольшую протяженность труб. Наружные внутриплощадочные трубопроводы могут иметь достаточно большую протяженность труб и разное количество фасонных деталей. Магистральные трубопроводы имеют большую линейную протяженность при малом количестве поворотов.
На каждом типоразмере (диаметре) трубопровода определяем количество стыков по принципу: гнутые и крутоизогнутые отводы, привариваемые переходы и штуцеры имеют по два сварных стыка; тройники – по три стыка; фланцы приварные и заглушки – по одному стыку. Подсчитываем общее количество стыков по фасонине.
Изучаем проектные данные: какова длина прямых участков трубопроводов между поворотами и изгибами (фасонными деталями). Уточняем длину поставляемых труб (в зависимости от диаметра): 4, 6 или 12 метров. И подсчитываем, сколько сварных стыков предполагается выполнить на прямых участках труб длиной свыше 4 (6, 12 метров), не считая концов (т. к. к ним приварены фасонные детали.
Допустим, прямой участок трубопровода диаметром 89 мм и длиной 25 метров может иметь 2 сварных стыка при длине поставляемых труб 12 метров и 4 сварных стыка при длине труб 6 метров. Суммируем количество сварных стыков каждого типоразмера на прямых участках и количество стыков на привариваемых фасонных деталях.
Подсчет количества сварных стыков
И так по каждому типоразмеру.
В случае использования отводов сварных (секторных), изготовленных из секторов трубы с использованием сборки и сварки, и в случае использования накладок, а также тройников сварных, изготовленных из бесшовных или электросварных труб способом врезки штуцера – количество стыков увеличивается соответственно способу сварки деталей.
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;
изменена форма разделки торцов труб под сварку.
Рис. 3. Схема вырезки образцов для механических испытаний
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
СП 105-34-96 Производство сварочных работ и контроль качества сварных соединений
РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
«ГАЗПРОМ»
СИСТЕМА НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
СВОД ПРАВИЛ СООРУЖЕНИЯ
МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ
СВОД ПРАВИЛ
ПО ПРОИЗВОДСТВУ СВАРОЧНЫХ РАБОТ
И КОНТРОЛЮ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Утверждено РАО «Газпром»
(Приказ от 11.09.1996 г. № 44)
Свод Правил сооружения магистральных газопроводов
Code of the regulations on construction of trunk gas pipelines
Дата введения 1.10.1996 г.
Производство сварочных работ и контроль качества сварных соединений
Свод Правил разработан ассоциацией «Высоконадежный трубопроводный транспорт», РАО «Газпром», АО «Роснефтегазстрой», ВНИИСТом, ВНИИгазом, Институтом электросварки им. Е.О. Патона, ПО «Спецнефтегаз» при участии фирмы « CRC- EVANS» (США).
Под общей редакцией
акад. Б.Е. Патона, канд. техн. наук В.А. Динкова, проф. д-ра техн. наук О.М. Иванцова.
Согласовано с Госгортехнадзором России (письмо № 02-35/369 от 20 августа 1996 г.) и Минстроем РФ (письмо № 13/567 от 7 декабря 1995 г.).
Пояснительная записка
к проекту Свода Правил сооружения магистральных газопроводов
Производство сварочных работ и контроль качества сварных соединений
Свод Правил по этому разделу составлен ассоциацией «Высоконадежный трубопроводный транспорт», РАО «Газпром», АО «Роснефтегазстрой», ВНИИСТом, ВНИИгазом, Институтом электросварки им. Е.О. Патона, ПО «Спецнефтегаз» при участии фирмы « CRC- Evans» (США) под руководством акад. Украинской АН С.И. Кучук-Яценко и канд. техн. наук И.А. Шмелевой, ученого секретаря Российского научно-технического сварочного общества.
Свод Правил составлен в соответствии с требованиями СНиП 10-01-94 и устанавливает рекомендуемые положения в развитие и обеспечение обязательных требований СНиП III-42-80 «Правила производства работ».
В СП также учтены требования международных стандартов, действующих в рамках Европейского Союза ( EN) и международного Института Стандартов ( ISO). В результате тщательного изучения указанных документов впервые удалось разработать СП, который, с одной стороны, гармонизирован с международной нормативной базой, а с другой, учитывает традиции, опыт и условия строительства в нашей стране.
В СП особый акцент сделан на выполнение сварочных работ применительно к строительству газотранспортной системы Ямал-Европа. Соблюдение приведенных в нем норм и правил позволит обеспечить высокий уровень качества газопроводов этой системы, в том числе участков на повышенное давление 8,3 МПа.
По сравнению с действующими до сего времени нормативными документами в СП нашли отражение следующие новые положения:
• Впервые рекомендовано проведение аттестации технологии сварочно-монтажных работ и технологии контроля качества сварных стыков трубопроводов. Это мероприятие направлено на повышение ответственности разработчика технологии и исполнителя работ за соблюдение технологической дисциплины в процессе строительства.
• При аттестации технологии сварки введены испытания на ударный изгиб образцов с острым надрезом по шву и зоне термического влияния сварного соединения. Эти испытания характеризуют склонность испытываемого металла к хрупкому разрушению и позволят повысить работоспособность и гарантированную надежность сварных соединений трубопроводов, особенно эксплуатируемых в северных условиях.
• Даны четкие рекомендации по соединению разнотолщинных труб и элементов; введены определения толщин t1, t2, t3; приведены разделки кромок при соединениях толщин t/ t 1,5. Это также позволит обеспечить соблюдение технологической дисциплины при сварке разнотолщинных элементов и труб.
При аттестации сварщиков механические испытания образцов не проводятся, а введено лишь испытание на излом. Это соответствует требованиям международных стандартов и позволит сократить затраты на аттестацию сварщиков.
В СП обобщены все ранее разрозненные нормативные документы, касающиеся сварки и контроля сварных соединений магистральных трубопроводов, что делает его удобным для пользования строителями и работниками контрольно-надзорных служб.
Структура СП предусматривает вначале изложение общих положений извлечений из нормативных документов, затем излагаются основные правила производства сварочных работ и выполнения контрольных операций по аттестации качества сварных стыков, в приложении приводятся подробные указания по выполнению технологических операций применительно к различным видам сварки.
Это делает СП удобным для пользования, так как приложения могут быть разработаны для любого конкретного газопровода или участка трубопровода и представляют собой частные решения на базе основного документа.
Выполнение сварочных работ и контрольных операций в соответствии с СП должно обеспечить требуемое качество сварных соединений, а, следовательно, надежность и безопасность газотранспортных систем.
ВВЕДЕНИЕ
Настоящий «Свод Правил по сооружению газопроводов» был разработан ассоциацией «Высоконадежный трубопроводный транспорт» по заданию РАО «Газпром» в соответствии с введением в действие в 1994 г. Минстроем РФ СНиП 10-01-94 «Система нормативных документов в строительстве. Основные положения». Этот СНиП определил структуру нормативной документации по строительству, в которой предусматривается новый вид нормативного документа: Своды Правил по проектированию и строительству.
Согласно СНиП 10-01-94 «Своды Правил по проектированию и строительству устанавливают рекомендуемые положения в развитие и обеспечение обязательных требований строительных норм, правил и общетехнических стандартов Системы».
«В Сводах Правил приводят с необходимой полнотой рекомендуемые в качестве официально признанных и оправдавших себя на практике положения, применение которых позволяет обеспечить соблюдение обязательных требований строительных норм, правил, стандартов и будет способствовать удовлетворению потребностей общества».
«Нормативные документы Системы должны основываться на современных достижениях науки, техники и технологии, передовом отечественном и зарубежном опыте проектирования и строительства, учитывать международные и национальные стандарты технически развитых стран».
Эти основные положения СНиП 10-01-94 были приняты в качестве руководства по составлению «Свода Правил по сооружению магистральных газопроводов».
В практике Минстроя РФ Свод Правил составлялся впервые, поэтому вначале возникли сложности в определении его оптимального состава. В представленном виде объем и содержание Свода Правил по сооружению магистральных газопроводов одобрены Минстроем РФ.
Настоящий Свод Правил составлен в соответствии с действующими нормативами в области проектирования и строительства трубопроводных систем, ссылки на которые указаны в каждом его разделе. Однако отдельные рекомендации Правил повышают и ужесточают требования действующих нормативных документов.
В Свод Правил введены также рекомендации по новым технологиям, прошедшим апробацию в отечественной или зарубежной практике. Требования к их выполнению являются прерогативой, правом заказчика строительства газопроводов.
В правилах предусматривается использование строительных и специальных материалов и конструкций, оборудования и арматуры только гарантированного качества и обеспечение высокого качества выполнения всего комплекса строительно-монтажных процессов, надежности и безопасности сооружаемых газопроводных систем.
После ввода в действие новой редакции СНиП «Магистральные трубопроводы» в Свод Правил по сооружению магистральных газопроводов, в случае необходимости, могут быть внесены коррективы. Так как Свод Правил разрабатывался, в первую очередь, применительно к строительству газотранспортной системы Ямал-Европа многие рекомендации имеют адресный характер для технически сложных газопроводов этой системы.
В составлении Свода Правил принимали участие ученые и специалисты ассоциации «Высоконадежный трубопроводный транспорт», РАО «Газпром», АО «Роснефтегазстрой», ВНИИСТа, ВНИИгаза и Института электросварки им. Е.О. Патона, АО «НГС-Оргпроектэкономика», ПО «Спецнефтегаз», Государственной академии нефти и газа им. И.М. Губкина, а также других организаций.
Проект Свода Правил прошел широкое обсуждение, по нему были получены заключения от 16 организаций РАО «Газпром», АО «Роснефтегазстрой» и др. Проведено согласительное совещание с участием всех заинтересованных организаций.
Свод Правил по сооружению магистральных газопроводов включает:
• Свод Правил по выбору труб для сооружения магистральных
• Свод Правил по сооружению линейной части газопроводов:
¨Производство сварочных работ и контроль качества
¨Укладка газопроводов из труб, изолированных в заводских
¨Балластировка, обеспечение устойчивости положения
¨Сооружение участков газопроводов в особо сложных
Настоящий раздел Свода Правил посвящен производству сварочных работ и контролю качества сварных соединений (СП 105-34-96).
На первом газопроводе системы Ямал-Европа будет использована автоматическая газоэлектрическая сварка. Причем для ее выполнения приглашена фирма CRC- EVANS (США). Учитывая большой опыт фирмы CRC- EVANS в газоэлектрической сварке трубопроводов, в приложении к настоящему разделу СП приведена технологическая инструкция по выполнению этого вида сварки.
Решением РАО «Газпром» от 24 апреля 1996 г. разрешено применение контактной сварки при сооружении системы газопроводов Ямал-Европа на территориях Европейской части России и Белоруссии по действующим нормативным документам.
Внесение изменений и дополнений в настоящий СП является прерогативой Заказчика и оформляется выпуском информационных писем.
СВОД ПРАВИЛ
по производству сварочных работ и контролю качества сварных соединений газопроводов применительно к газотранспортной системе Ямал-Европа
1. Общие положения
1.2. Сварку стыков газопроводов можно осуществлять с применением процессов:
• дуговой сварки покрытыми электродами;
• сварки в среде защитных газов неплавящимся и плавящимся электродом, в том числе порошковой проволокой;
• сварки самозащитной порошковой проволокой;
• стыковой контактной сварки.
При этом можно использовать ручную, механизированную, полумеханизированную и автоматическую сварку. Швы могут выполняться при стационарном положении трубы (неповоротная сварка) и при ее вращении (поворотная сварка).
1.3. В настоящем Своде Правил используются следующие специальные термины (перечислены по алфавиту):
1.4. При разработке настоящих Правил были изучены, приняты во внимание и частично использованы рекомендации следующих отечественных и международных документов:
СНиП III-42-80. Магистральные трубопроводы. Правила производства и приемки работ;
ВСН 006-89 1990. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Сварка. Миннефтегазстрой. ВНИИСТ;
ВСН 012-88 1989. Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Контроль качества и приемка работ. Часть I.
Часть П. Формы документации и правила ее оформления в процессе сдачи-приемки. Миннефтегазстрой;
ГОСТ 7512-86*. Контроль неразрушающий соединения сварные. Радиографический метод;
* Здесь и далее при ссылке на ГОСТ подразумевается ГОСТ последнего года издания, поэтому в тексте СП год выпуска ГОСТа не указывается.
ГОСТ 14782-69. Швы сварных соединений. Методы ультразвуковой дефектоскопии;
ГОСТ 6996-66. Сварные соединения. Методы определения механических свойств;
I SO 1106/3: 1984. Recommended practice for radiographic examination of fusion welded joints. Part 3: Fusion welded circumferential joints in steel pipes of up to 50 mm wall thickness.
Рекомендованная практика радиографического контроля сварных соединений, выполненных сваркой плавлением. Часть 3: Выполненные сваркой плавлением кольцевые швы стальных труб с толщиной стенки до 50 мм;
Нормирование и аттестация технологии сварки металлических материалов. Часть 1: Основные правила для сварки плавлением;
Нормирование и аттестация технологии сварки металлических материалов. Часть 2: нормирование технологии для дуговой сварки;
I SO DIS 9956-3: 1995. Specification and approval of welding procedures for metallic materials. Part 3: Welding procedure tests for the arc welding of steels.
Нормирование и аттестация технологии сварки металлических материалов. Часть 3: Испытания технологии для дуговой сварки сталей;
DIS 9956-5: 1995. Specification and approval of welding procedures for metallic materials. Part 5: approval by using approved welding consumables for arc welding.
Нормирование и аттестация технологии сварки металлических материалов. Часть 5: Аттестация при использовании аттестованных сварочных материалов дуговой сварки;
Нормирование и аттестация технологии сварки металлических материалов. Часть 6: Аттестация на основании предыдущего опыта.
DIS 9956-7: 1995. Specification and approval of welding procedures for metallic materials. Part 7: Approval by a welding procedure for arc welding.
Нормирование и аттестация технологии сварки металлических материалов. Часть 7: Аттестация при помощи стандартной технологии дуговой сварки;
DIS 9956-8: 1995. Specification and approval of welding procedures for metallic materials. Part 8: Approval by a pre-production welding test.
Нормирование и аттестация технологии сварки металлических материалов. Часть 8: Аттестация путем предпроизводственных испытаний сварки;
ANSI/AWS B2.1. 1994. Standard for Welding Procedure and Performance Qualification.
Стандарт на аттестацию технологии сварки;
EN 288-2-3: 1992. Specification and approval of welding. procedures for metallic materials. Part 2, 3.
Нормирование и аттестация технологии сварки металлических материалов. Часть 2, 3;
AWS QC10-95: 1995. Specification for Qualication and Certification for Entry Level Welders.
Нормирование аттестации и сертификации исходного уровня сварщиков;
EN 27963: 1992. Welds in steel-calibration block № 2 for ultrasonic examination of welds.
Сварные швы в стальных калибровочных блоках № 2 для ультразвукового контроля;
API 1104: 1988. Welding of Pipelines and Related Factilities.
Сварка трубопроводов и связанных с ними конструкций;
ANSI/AWS B1.11 1995. Guide for the Visual Inspection of Welds.
Руководство по визуальному контролю сварных швов;
BS 4515: 1988. Welding of steel pipelines on land and offshore.
Сварка стальных трубопроводов на суше и в море;
BS-PD 6493: 1991. Guidance on methodes for assessing the acceptability of flaws in fusion welded structures.
Руководство по методам оценки допустимых дефектов в конструкциях, выполненных сваркой плавлением;
Doc. IIW XIE-9/94 1994. JSO Standard for welding of steel pipelines. Part 1: Field welding. (Проект стандарта, который находится в стадии обсуждения).
Стандарт ИСО по сварке стальных трубопроводов. Часть 1: Сварка на трассе;
Doc. IIW XIE-8/94 1994. The EPRG Guidelines on defects in transmission pipelines girth welds. (Документ Европейской исследовательской группы по трубопроводам).
Руководство по дефектам кольцевых швов магистральных трубопроводов;
Doc. IIW XIE-13/95 1995. International standard for onshore welding of steel pipelines for gas and liquid petroleum. (Проект стандарта, который находится в стадии обсуждения).
Международный стандарт для сухопутных газонефтепроводов.
2. Аттестация технологии сварки
2.1. Перед началом производства работ каждый подрядчик обязан провести аттестацию технологии сварки, которую он планирует к использованию при сооружении данного магистрального газопровода, включая ремонт и специальные сварочные работы.
2.2. Аттестуемая технология сварки должна быть представлена технологической инструкцией, в которой оговариваются:
• процесс сварки или сочетания процессов, предъявляемых к аттестации, с указанием, как выполняется этот процесс (вручную, механизировано, полумеханизированно или автоматически);
• требования к подготовке кромок свариваемых труб (форма и размеры разделки кромок), требования к качеству зачистки их поверхности и тип инструмента для зачистки;
• требования к сборке стыков (способ закрепления труб, допустимые зазоры и др.);
• применяемые сварочные материалы (тип электрода, вид покрытия, марки электродов и/или сварочной проволоки, диаметр электрода и/или сварочной проволоки, марка флюса, вид и состав защитного газа), стандарт или ТУ на их поставку, требования к условиям их хранения и подготовь к сварке;
• параметры сварочного процесса (род тока, его полярность, сила тока и напряжение на дуге, диапазон допустимых скоростей сварки, время оплавления, давление осадки, метод удаления наружного и внутреннего грата и др.);
• положение труб в процессе сварки количество и расположение прихваток, последовательность наложения слоев и допустимый временной интервал между их выполнением;
• тип и основные характеристики сварочного оборудования, в т.ч. источников питания и центратора;
• условия удаления центратора (минимальное количество слоев, сваренных до удаления центратора, и протяженность шва в % от периметра стыка);
• необходимость предварительного, сопутствующего подогрева и послесварочной термообработки, а также их параметры, средства и условия контроля температуры;
• другие характеристики, соблюдение которых требуется при выполнении процесса;
• условия выполнения ремонта дефектных сварных швов;
• параметры, требующие регистрации в процессе сварки;
• допустимая температура эксплуатации сварных соединений участка газопровода.
Типовая технологическая инструкция по ручной дуговой сварке и сварке под флюсом стыков газопровода Ямал-Европа приведена в прил. 1.
2.3. Для аттестационных технологических испытаний процесса сварки необходимо сварить кольцевое стыковое соединение в соответствии с технологической инструкцией и в присутствии представителя технадзора заказчика.
Сварку стыка следует выполнять в условиях, тождественных трассовым, на трубах стандартной длины с использованием материалов, машин и механизмов, которые предусмотрены технологией сварки и имеют сертификаты соответствия.
При аттестации технологии специальных сварочных работ и ремонта сварных соединений допускается выполнять работы на катушках шириной не менее 250 мм.
Сварку стыка для аттестации технологии осуществляют сварщики, выбранные по усмотрению Подрядчика.
2.4. В процессе и после сварки стык подвергают пооперационному и визуальному контролю, контролю неразрушающими физическими методами, а также испытанию механических свойств сварного соединения. Дополнительно (например, в случаях двухсторонней механизированной сварки под флюсом) определяют размеры швов по макрошлифам.
По требованию заказчика производится замер твердости сварного шва, ЗТВ и основного металла в соответствии со схемой, приведенной на рис. 1.
2.5. Для оценки механических свойств сварного соединения испытывают образцы на растяжение, статический и ударный изгиб. Предварительно может быть проведена дефлокирующая термическая обработка образцов на растяжение и статический изгиб по режиму 250 °С ´ 6 часов.
При механизированной дуговой сварке поворотных стыков под флюсом и в защитных газах, а также контактной стыковой сварке оплавлением темплеты для изготовления образцов и макрошлифов вырезают в любом месте сварного соединения, но не ближе (для дуговой сварки) 200 мм от места окончания процесса сварки. При сварке неповоротных стыков вырезку указанных темплетов осуществляют по схеме, приведенной на рис. 2, при диаметре труб 1020 мм и более вырезать темплеты можно как из целого, так и из половины стыка. Количество образцов для различных видов испытаний приведено в табл. 1.
Количество образцов для механических испытаний
Группа по толщине стенки, мм
на статический изгиб
с расположением корня шва
*) Испытания на ударный изгиб для швов, выполненных стыковой контактной сваркой, проводят только на стыках, подвергнутых термообработке.
**) Испытания на ударный изгиб по ЗТВ проводят только в случае дуговой сварки.
Испытание на растяжение сварного соединения труб должно проводиться на поперечных плоских образцах типа XII или XIII с удалением выпуклости (усиления) шва по ГОСТ 6996.
Для стандартных испытаний на статический изгиб с расположением корня шва внутрь или наружу соответственно применяют образцы типа XXVII по ГОСТ 6996. При испытании на изгиб образцов, вырезаемых в направлении толщины стенки трубы с расположением ширины образца в плоскости, перпендикулярной поверхности трубы (образцы для испытания на «ребро»), применяют образцы типа XXVIIIa по ГОСТ 6996. Ширину таких образцов принимают равной 12,5 мм.
2.7. Временное сопротивление разрыву сварных соединений, определяемое на плоских разрывных образцах со снятым усилением, должно быть не ниже нормативного значения временного сопротивления разрыву основного металла труб.
2.8. Для сварных соединений, выполненных дуговой сваркой, среднее арифметическое значение угла изгиба образцов при испытании согласно ГОСТ 6996 должно быть не ниже 120°, а его минимальное значение не ниже 100°.
Величина ударной вязкости металла сварных соединений, определяемая на образцах с V-образным надрезом (образцы типа Шарпи) при принятой температуре испытаний, должна быть не менее 34,4 Дж/см 2 (3,5 кГс/см 2 ).
Ударная вязкость определяется как среднее арифметическое из результатов испытаний при заданной температуре трех образцов, при этом минимальное значение ударной вязкости для одного образца должно быть не менее 29,4 Дж/см 2 (3 кГс/см 2 ).
2.12. В случае если по каким-либо видам испытаний получены неудовлетворительные результаты, по согласованию с заказчиком может быть проведена повторная сварка и испытания двух дополнительных стыков. Если при повторных испытаниях опять будут получены отрицательные результаты, решение о новых испытаниях при аттестации данного технологического процесса сварки и объемах этих испытаний может быть принято Заказчиком только после выявления и устранения подрядчиком причин неудовлетворительных результатов.
2.13. По результатам аттестации технологии сварки в соответствии с технологической инструкцией и картой составляется акт аттестации технологии сварки, который должен содержать: список полного состава бригады сварщиков, которая участвовала в аттестации, с указанием выполняемых каждым сварщиком слоев шва, клейма электросварщиков данной бригады, номера и названия технологических карт, по которым выполнена аттестация, конкретные марки сварочных материалов и конкретные режимы сварки (прил. 2 ). К акту прилагаются результаты визуального контроля швов, неразрушающего контроля, механических испытаний и контроля макрошлифов. Акты аттестации технологии должны храниться в монтажной организации и сдаваться Заказчику в составе исполнительной документации.
• изменение процесса (или сочетания процессов) сварки и способа(ов) его выполнения;
• изменение материала труб: ТУ или стандарта на поставку, прочностного класса (табл. 2), состояния поставки;
• изменение диаметра свариваемых труб за пределы групп, приведенных в табл. 3;
• изменение толщины стенки трубы за пределы групп, приведенных в табл. 4;
• изменение разделки кромок за пределы допусков, регламентированных технологической инструкцией;
Группы по классу прочности труб
Нормативное значение временного сопротивления разрыву металла МПа (кгс/мм 2 )