Збирання та зварювання газопроводів із сталевих труб
16.1 Для з'єднання труб слід застосовувати дугове (ручне, автоматичне під флюсом) та газове зварювання, стикове контактне зварювання обплавленням та пайку газопроводів.
Типи, конструктивні елементи та розміри зварних з'єднань сталевих газопроводів повинні відповідати вимогам ГОСТ 16037 та вимогам цього розділу. Для підземних газопроводів застосовуються тільки стикові та кутові з'єднання.
Конструктивні розміри розчищення кромок при з'єднанні труб та деталей однакового зовнішнього діаметру з різною товщиною стінок повинні відповідати вимогам СНІП ІІІ-42.
Допустиме зміщення кромок труб, що зварюються, не повинно перевищувати величини (0,15S + 0,5) mm, де S - найменша з товщин стінок труб, що зварюються, mm.
При стикуванні труб повинна бути забезпечена їхня прямолінійність. Допустиме відхилення від прямолінійності, яке вимірюється на відстані 200 mmпо обидва боки від стику, не повинно перевищувати 0,5 mm.
Стикове контактне зварювання обплавленням та пайку газопроводів, а також контроль якості цих робіт виконується згідно з вимогами BCH 006 та ВБНА.3.1-36-3.
16.2 Застосування зварювальних матеріалів (електродів, зварювального дроту або флюсів) допускається тільки при наявності сертифікатів заводів- виготовлювачів або завірених копій.
Перед застосуванням зварювальні матеріали слід перевірити зовнішнім оглядом на їхню відповідність вимогам ГОСТ 9466, ГОСТ 2246 або технічним умовам. При виявленні дефектів (обсипання захисної обмазки електродів та їхнє зволоження, корозія зварювального дроту) застосування цих матеріалів не допускається.
16.3 Перед допуском зварника до роботи по зварюванню газопроводів він повинен виконати зварювання допускних (пробних) стиків у таких випадках:
- якщо зварник вперше приступає до зварювання газопроводу або мав перерву в роботі із зварювання більше календарного місяця;
- якщо зварюють труби, виготовлені з марок сталі, що відрізняються від раніше зварюваних даним зварником своїми властивостями за зварюваністю;
- якщо застосовують нові для даного зварника марки зварювальних матеріалів (електродів, зварювального дроту, флюсів);
-якщо змінена технологія зварювання.
Допускні стики зварюються також для перевірки якості зварювальних матеріалів:
- при порушенні умов зберігання або після закінчення паспортного терміну зберігання зварювальних матеріалів;
- при виявленні дефектів зварювальних матеріалів при зовнішньому огляді - зволоженні електродів, обсипання електродів (не більш ніж на 10-15 % поверхні), незначної корозії зварювального дроту.
У цих випадках допускні стики зварюються після усунення дефектів (просушування електродів, очищення дроту).
16.4 Контроль допускного стику здійснюється:
- зовнішнім оглядом на відповідність вимогам ГОСТ 16037;
- радіографічним методом по ГОСТ 7512;
- механічними випробуваннями по ГОСТ 6996 та відповідності вимогам цього розділу.
16.5 При незадовільних результатах контролю допускного стику:
- зовнішнім оглядом - стик бракується і подальшому контролю не підлягає;
- фізичними методами або механічними випробуваннями - перевірку слід повторити на подвоєному числі стиків.
У випадку отримання незадовільного результату хоча б на одному стику при перевірці якості зварювальних матеріалів слід бракувати всю партію цих матеріалів, а при перевірці кваліфікації зварника - він повинен пройти додаткову практику із зварювання, після чого зварити новий допускний стик, який підлягає випробуванням згідно з вищенаведеними вимогами.
16.6 Перед збиранням сталевих труб під зварювання необхідно:
- очистити їхню внутрішню порожнину від можливих засмічень (грунту, льоду, снігу, води, будівельного сміття, окремих предметів тощо);
- перевірити геометричні розміри оброблення кромок, виправити плавні вм'ятини на кінцях труб глибиною до 3,5 % зовнішнього діаметру труби;
- очистити до чистого металу кромки та прилягаючі до них внутрішню та зовнішню поверхні труб на ширину не менше 10 mm.
Кінці труб, що мають тріщини, надриви, забоїни, задири фасок глибиною більш 5 mm, слід обрізати.
При температурі повітря нижче мінус 5 0Cвитравлення кінців труб без їх підігріву не допускається.
16.7 Збирання труб під зварювання виконується на інвентарних підкладках з застосуванням центраторів та інших пристроїв.
Для закріплення труб у зафіксованому під зварювання положенні електродами, які застосовуються для зварювання кореневого шва стику, слід виконувати рівномірно розташовані по периметру стику прихватки в кількості: для труб діаметром до 80 mmвключно - 2 шт., понад 80 mmдо 150 mmвключно -З шт., понад 150 mmдо 300 mmвключно - 4 шт, понад 300 mm- через кожні 250 mm.
Висота прихватки повинна складати 1/3 товщини стінки труби, але не менше 2 mm. Довжина кожної прихватки повинна складати 20-30 mm- при діаметрі труб, що стикуються, до 50 mmвключно; 50-60 mm- при діаметрі труб, що стикуються, понад 50 mm.
Прихватки повинні виконуватися зварниками тієї ж кваліфікації, які виконують основний шов.
16.8 Ручне дугове зварювання неповоротних та поворотних стиків труб при товщині стінок до 6 mmвиконується не менше ніж у два шари, а при товщині стінок більш 6 mm- не менше ніж у три шари. Кожний шар шва перед накладенням наступного повинен бути старанно очищений від шлаку та бризок металу.
Газове зварювання допускається для газопроводів умовним діаметром не більше 150 mmз товщиною стінок до 5 mmвключно із скосом кромок, з товщиною стінок до З mmвключно - без скосу кромок. Газове зварювання слід робити в один шар.
Стики газопроводів діаметром 920 mmі більше, які зварюються без кільця, що залишається, повинні бути виконані з підварюванням кореню шва всередині труби.
16.9 Автоматичне дугове зварювання під флюсом виконується по першому шару, звареному ручним дуговим зварюванням (тими ж електродами, якими прихвачувалися стики), або напівавтоматичним (автоматичним) зварюванням у середовищі вуглекислого газу.
16.10 Довжина вварюваної у лінійну частину підземного газопроводу монтажної «котушки» повинна бути не менше 200 mm.
16.11 Збирання під зварювання труб з одностороннім повздовжнім або спіральним швом виконується із зміщенням швів в місцях стикування труб не менше ніж на, mm:
- для труб діаметром до 50 mm- 15;
- для труб діаметром від 50 до 100 mm- 50;
- для труб діаметром понад 100 mm- 100.
При збиранні під зварювання труб, в яких заводські шви (повздовжній або спіральний) зварені з двох боків, допускається не провадити зміщення швів за умови перевірки місця пересічення швів фізичними методами.
16.12 Приварювання патрубків відгалужень в місцях розташування поперечних (кільцевих) зварних швів основного газопроводу не допускається. Відстань між поперечним швом газопроводу та швом приварювання до нього патрубка повинна бути не менше 100 mm.
На внутрішніх газопроводах, а також в ГРП та ГРУ при врізках відгалужень діаметром до 50 mm(в тому числі імпульсних ліній) відстань від швів штуцерів, які вварюються, до кільцевих швів основного газопроводу повинна бути не менше 50 mm.
16.13 Зварювальні роботи на відкритому повітрі під час дощу, снігопаду, туману та при вітрі швидкістю понад 10 м/с можна виконувати тільки при забезпеченні захисту місця зварювання від вологи та вітру.
16.14 Необхідність попереднього підігріву стиків слід визначати в залежності від марки сталі зварюваних труб, які підрозділяються на такі групи:
-1 - труби з спокійних (сп) та напівспокійних (не) сталей марок ct1, Ст2, СтЗ, Ст4 за ГОСТ 380 марок 08, 10, 15 і 20 за ГОСТ 1050;
- II - труби з кип'ячих (кп) сталей марок Сті, Ст2, СтЗ, Ст4 за ГОСТ 380;
- IІІ - труби зі сталей підвищеної міцності марок 09Г2С і 17ГС, 14ХГС тощо за ГОСТ 19281; марки 10Г2 за ГОСТ 4543.
Попереднє підігрівання стиків слід робити при зварюванні труб з товщиною стінки від 5 до 10 mmвключно електродами з рутиловим або целюлозним покриттям при температурі зовнішнього повітря нижче мінус 20 C - для труб І й IIгрупи; нижче мінус 10 0C - для труб IIIгрупи. Мінімальна температура підігріву повинна складати 100 0Cі вимірюватися на відстані 5-Ю mmвід кромки труби.
16.15 Для дугового зварювання труб слід застосовувати такі типи електродів за ГОСТ 9467, ГОСТ 9466:
- Э42-Ц, Э46-Ц діаметром 3,00; 3,25; 4,00 мм з целюлозним покриттям - для зварювання кореневого шару шва труб І-ПІ груп;
- Э42А-Б, Э46А-Б, Э50А-Б діаметром 2,50; 3,00; 3,25 мм з основним покриттям - для зварювання кореневого шару шва труб І та IIIгруп;
- Э42А-Б, Э46А-Б, Э50А-Б діаметром 3,25 і 4,00 mmз основним покриттям - для зварювання заповнюючого та облицювального шарів шва труб І та III груп;
- Э42-Р, Э46-Р з рутиловим покриттям - для зварювання всіх шарів шва труб І та IIIгруп постійним струмом;
- Э42-Р з рутиловим покриттям - для зварювання всіх шарів шва труб І та IIгруп перемінним струмом.
16.16 Зварювальний дріт та флюси слід підбирати за ГОСТ 2246 та ГОСТ 9087 відповідно в залежності від групи зварюваних труб у таких сполученнях:
для труб І та II груп - Св-08 та АН-348-А, Св-08А та АНЦ-1 (ТУ 108.1424), Св-08ГА та АН-47;
-для труб IIIгрупи - Св-08ГА та АН-348-А, АНЦ-1 (ТУ 108.1424), АН-47.
16.17 При дуговому зварюванні труб у середовищі вуглекислого газу слід застосовувати:
- зварювальний дріт за ГОСТ 2246 марки СВ-08Г2С;
- вуглекислий газ за ГОСТ 8050 чистотою не менше 99,5%.
16.18 При газовому зварюванні слід застосовувати:
- зварювальний дріт за ГОСТ 2246 марок Св-08, Св-08А, Св-08ГА, Св-08Г2С, Св-08ГС, Св-12ГС;
- кисень технічний за ГОСТ 5583.
16.19 Операційний контроль в процесі збирання та зварювання газопроводів виконується згідно з вимогами ДБН А.3.1-5.
При операційному контролі слід перевіряти відповідність стандартам:
- підготування труб, їх очищення, правки кінців;
- конструктивних елементів та розмірів зварних швів;
- числа, розмірів та розташування прихваток;
- порядку накладання окремих шарів шва, розмірів та форми шарів шва.
16.20 Стики, зварені дуговим або газовим зварюванням, за результатами зовнішнього огляду повинні відповідати 16.1, а також задовольняти таким вимогам:
- шви та прилягаючі до них поверхні труб на відстані не менше 20 mm(по обидва боки шва) повинні бути очищені від шлаку, бризок металу, окалини й інших забруднень;
- шви не повинні мати тріщин, пропалів, незаварених кратерів, пор, що виходять на поверхню, а також підрізів глибиною більше 5 % товщини стінки труб (більш 0,5 mm) і довжиною більше 1/3 периметра стику (більше 150 mm).
16.21 Із загального числа зварених стиків відбираються стики для перевірки їх фізичними методами або механічними випробуваннями.
Стики для механічних випробувань вирізуються в період виконання робіт з метою виключення врізки (вварки) «котушок».
Допускається стики для механічних випробувань зварювати з відрізків труб в умовах об'єкта, що споруджується.
16.22 Контролю фізичними методами піддаються:
- допускні стики - радіографічним методом;
- відібрані для контролю за нормами таблиці 41 стики зовнішніх та внутрішніх газопроводів - радіографічним та ультразвуковим методами.
Контроль стиків радіографічним методом слід робити за ГОСТ 7512, ультразвуковим - за ГОСТ 14782.
Застосування ультразвукового методу допускається тільки за умови проведення вибіркової дублюючої перевірки стиків радіографічним методом в обсязі не менше 10 % числа стиків, відібраних для контролю. При отриманні незадовільних результатів радіографічного контролю хоча б на однім стику, обсяг цього контролю слід збільшити до 50 %. У випадку виявлення при цьому дефектних стиків усі стики, зварені зварником на об'єкті протягом календарного місяця та перевірені ультразвуковим методом, повинні бути піддані радіографічному контролю.
Таблиця 41
| Газопроводи | Число стиків, що підлягають контролю, від загального числа стиків, зварених кожним зварником на об'єкті, % |
| 1 . Надземні та внутрішні газопроводи природного газу та ЗВГ діаметром менше 50 mmусіх тисків; надземні та внутрішні газопроводи природного газу (включаючи ГРП, ГРУ) та ЗВГ діаметром 50 mmі більше тиском до 0,005 МПа включно | Не підлягають контролю |
| 2. Зовнішні та внутрішні газопроводи ЗВГ усіх тисків (за винятком зазначених у позиції 1) | |
| 3. Зовнішні надземні та внутрішні газопроводи природного газу діаметром 50 mmі більше тиском понад 0,005 до 1,200 МПа | 5, але не менше одного стику |
Продовження таблиці 41
| Газопроводи | Число стиків, що підлягають контролю, від загального числа стиків, зварених кожним зварником на об'єкті, % | |
| 4. Підземні газопроводи природного газу тиском до 0,005 МПа (за винятком зазначених у позиції 12); | 10, але не менше одного стику | |
| понад 0,005 до 0,300 МПа включно (за винятком зазначених у позиції 13); | 50, але не менше одного стику | |
| понад 0,03 до 1,200 МПа включно (за винятком зазначених у позиції 13). | ||
| 5. Підземні газопроводи всіх тисків, що прокладаються під проїзною частиною вулиць з удосконаленими капітальними покриттями (цементно-бетонні та залізобетонні, асфальтобетонні на міцних основах, мозаїчні на бетонних та кам'яних основах, брущаті мостові на основах, укріплених в'язкими матеріалами), а також на переходах через водяні перешкоди та у всіх випадках прокладки газопроводів в футлярі (у межах переходу і на відстані не менше 5 м в обидва боки від краю пересічної споруди, а для залізниць загальної мережі - не менше 50 м в обидва боки від краю земельного полотна) | ||
| 6. Підземні газопроводи всіх тисків при пересіченні комунікаційних колекторів., каналів, тунелів (в межах пересічення і на відстані не менше 5 м в обидва боки від зовнішніх стінок пересічних споруд) | ||
| 7. Надземні газопроводи всіх тисків, підвішені до мостів, та в межах переходів через природні перешкоди | ||
| 8. Газопроводи всіх тисків, що прокладаються у внутріквартальних комунікаційних колекторах | ||
| 9. Підземні газопроводи всіх тисків, що прокладаються в районах із сейсмічністю понад 7 балів та на підроблюваних територіях | ||
| 10. Підземні газопроводи всіх тисків, що прокладаються на відстані менше 3 м від комунікаційних колекторів та каналів (у тому числі каналів теплової мережі) | ||
| 1 1 Підземні вводи на відстані від фундаментів будинків: - до 2 м - для газопроводів тиском до 0,005 МПа; - до 4 м - тиском понад 0,005 до 0,300 МПа включно; - до 7 м - тиском понад 0,3 до 0,6 МПа включно; - до 10 м - тиском понад 0,6 до 1,2 МПа включно; | ||
Закінчення таблиці 41
| Газопроводи | Число стиків, що підлягають контролю, від загального числа стиків, зварених кожним зварником на об'єкті, % |
| 12 Підземні газопроводи природного газу тиском 0,005 МПа включно, що прокладаються в сильно- та середньоспучених та просадочних грунтах, а також на відстані менше 4 м від громадських будинків з масовим скупченням людей та житлових будинків висотою понад 5 поверхів | 25, але не менше одного стику |
| 13 Підземні газопроводи природного газу тиском понад 0,005 до 1,200 МПа включно, що прокладаються поза населеними пунктами за межами їх перспективної забудови | 20, але не менше одного стику |
Примітка 1. Для перевірки слід відбирати зварні стики, що мають гірший зовнішній вигляд.
Примітка 2. Крім зазначених у таблиці 48 слід перевіряти зварні стики, контроль яких передбачений проектом.
Примітка 3. Норми контролю за позицією 3 не поширюються на газопроводи, зазначені в позиціях 7 та 8; за позиціями 4, 12 та 13 - на зазначених у позиціях 5 та 6; за позицією 13 - на зазначені в позиції 9.
Примітка 4. Норми контролю не поширюються на кутові з'єднання труб газопроводів умовним діаметром до 500 mmвключно та шви приварювання до газопроводуфланців та плоских заглушок.
Примітка 5. Норми контролю стиків підземних газопроводів поширюються на наземні (у насипі) газопроводи.
Примітка 6. Зварні стики з'єднувальних деталей газопроводів, виготовлені в умовах ЦЗЗ або ЦЗМ, підлягають контролю радіографічним методом.
16.23 За результатами перевірки радіографічним методом стики бракуються при наявності таких дефектів:
- тріщин, пропалів, незаварених кратерів;
- непровару по розробленню шва;
- непровару в корені шва та між валиками понад 25 mmна кожні 300 mm довжини зварного з'єднання або понад 10 % периметра при довжині зварного з'єднання менше 300 mm;
- непровару в корені шва та між валиками глибиною більш 10 % товщини стінки труби;
- непровару в корені шва в стиках газопроводів діаметром 920 mmта більше, виконаних з внутрішньою підваркою;
- непровару в корені шва в зварених з'єднаннях, виконаних з підкладним кільцем;
- якщо розміри дефектів стиків (пір, шлакових та інших включень) перевищують установлені для класу 6 за ГОСТ 23055.
Результати перевірки стиків радіографічним методом оформлюються протоколом за формою додатка У.
За результатами ультразвукового контролю стики слід бракувати при наявності дефектів, площа яких перевищує зазначену у BCH 012 або площа отвору в стандартних зразках підприємства, що прикладаються до ультразвукового апарату, а також при наявності дефектів протяжністю більш 25 mmна 300 mmдовжини зварного з'єднання або на 10 % периметру при довжині зварного з'єднання менше 300 mm.
Результати перевірки стиків ультразвуковим методом оформлюються протоколом за формою додатка X.
Виправлення дефектів шва, виконаного газовим зварюванням, забороняється.
Виправлення дефектів шва, виконаного дуговим зварюванням, допускається робити шляхом видалення дефектної частини та заварки її заново з наступною перевіркою усього зварного стику радіографічним методом. Перевищення висоти посилення зварного шва щодо розмірів, установлених ГОСТ 16037, допускається усувати механічною обробкою. Підрізи слід виправляти наплавленням ниткових валиків висотою не більше 2-3 mm, при цьому висота ниткового валика не повинна перевищувати висоту шва. Виправлення дефектів підчеканюванням та повторний ремонт стиків забороняється.
16.24 Механічним випробуванням піддаються:
- допускні стики;
- стики надземних та внутрішніх газопроводів природного газу та ЗВГ діаметром менше 50 mm;
- стики надземних та внутрішніх газопроводів природного газу діаметром 50 mmта більше, тиском до 0,005 MПa;
- стики підземних (наземних) газопроводів усіх тисків, зварених газовим зварюванням.
Число стиків, що відбираються для механічних випробувань, повинно складати 0,5 % загального числа стиків, зварених кожним зварником протягом календарного місяця при спорудженні об'єктів або виробництві трубних заготівель у ЦЗМ та ЦЗЗ, але не менше двох - для труб діаметром до 50 mmвключно, одного - для труб умовним діаметром понад 50 mm.
16.25 Для визначення механічних властивостей стиків, зварених дуговим або газовим зварюванням, виконуються такі види механічних випробувань:
- випробування на статичний розтяг;
- випробування на статичний вигин або сплющування.
16.26 Для механічних випробувань зварних стиків газопроводів діаметром понад 50 mmіз кожного відібраного для контролю стику повинні вирізатися три зразки із незнятим посиленням для випробування на розтяг та три зразки - на вигин. Зразки вирізуються з ділянок зварного стику, розподілених рівномірно по периметру. Виготовлення зразків повинно виконуватися за ГОСТ 6996.
Результати випробувань зварних стиків на розтяг та вигин визначаються як середнє арифметичне результатів відповідних видів випробувань зразків даного стику.
Результати механічних випробувань зварних стиків вважаються незадовільними, якщо:
- середній арифметичний розмір межі міцності при випробуванні на розтяг менше нижньої межі міцності основного металу труб, установленого стандартами і технічними умовами;
- середній арифметичний розмір кута вигину при випробуванні на вигин менше 120 ° для дугового зварювання, і менше 100 ° для газового зварювання;
- результат випробувань хоча б одного з трьох зразків по одному з видів випробувань на 10 % нижче необхідного розміру показника по цьому виду випробувань (межі міцності або рогу вигину).
16.27 Механічні випробування зварних стиків труб умовним діаметром до 50 mm включно повинні виконуватися на цілих стиках на розтяг та сплющування. Для труб цих діаметрів половину відібраних для контролю стиків (з незнятим посиленням) випробовуються на розтяг і половину (із знятим посиленням) - на сплющування.
Результати механічних випробувань зварних стиків вважаються незадовільними, якщо:
- величина межі міцності при випробувані стиків на розтяг менше нижньої межі міцності основного металу труб, установленого стандартами і технічними умовами;
- розмір просвіту між стискуючими поверхнями пресу при появленні першої тріщини на зварному шві при випробуванні стику на сплющуванні понад 5S, де S - товщина стінки труби.
16.28 Результати механічних випробувань зварних стиків оформлюються за формою додатку Ф.
16.29 При незадовільних результатах перевірки стиків фізичними методами або механічними випробуваннями необхідно провести перевірку подвоєної кількості стиків.
Перевірка подвоєної кількості стиків фізичними методами проводиться на ділянках, які до моменту виявлення браку не були прийняті за результатами цього виду контролю. Якщо при повторній перевірці фізичними методами хоча б один із стиків, що перевіряються, виявиться незадовільної якості, то всі стики, зварені даним зварником на об'єкті протягом календарного місяця, повинні бути перевірені радіографічним методом контролю.
Перевірка подвоєної кількості стиків механічними випробуваннями повинна виконуватися за видом випробувань, які дали незадовільні результати. У випадку отримання при повторній перевірці незадовільних результатів випробувань хоча б на однім стику, усі стики, зварені даним зварником протягом календарного місяця на даному об'єкті газовим зварюванням повинні бути вилучені, а стики, зварені дуговим зварюванням, повинні бути перевірені радіографічним методом контролю.