Технология автоматической сварки под флюсом
9.1.1 Общие требования и положения
9.1.1.1 АФ поворотных стыков труб диаметром от 325 до 1220 мм выполняют на ТСБ, оснащенных специализированным оборудованием для подготовки и ведения процесса сварки.
Сварка поворотных стыков труб диаметром менее 325 мм может быть выполнена на ТСБ специальной конструкции, обеспечивающей качественное выполнение всех
сборочно-сварочных операций и сохранность наружной изоляции труб.
9.1.1.2 Предварительный подогрев следует выполнять в соответствии с требованиями настоящего документа (раздел 8).
9.1.1.3 Сварку производят на внутреннем центраторе.
9.1.1.4 Жимки внутреннего центратора должны быть освобождены только после полного завершения сварки первого наружного слоя шва, при отсутствии иных требований.
9.1.1.5 Сварку всех слоев шва следует производить без перерывов в работе. Интервал времени между завершением первого наружного и началом сварки внутреннего слоя шва не должен превышать 30 минут при температуре окружающего воздуха более 0 °С и 10 минут при температуре окружающего воздуха 0 °С и ниже. При превышении указанных интервалов, следует обеспечить поддержание температуры на уровне значений не ниже температуры предварительного подогрева вплоть до момента сварки следующего слоя, при невыполнении данного требования стык подлежит вырезке.
9.1.1.6 Все стыки, выполняемые одной сменой, к ее окончанию должны быть сварены полностью. При выходе из строя оборудования, отключения сети и т. п. разрешается оставлять до следующей смены стык трубной секции с невыполненным облицовочным слоем шва. Перед завершением сварки данного стыка следует выполнить подогрев по режиму предварительного подогрева. При невыполнении указанных требований стык подлежит вырезке.
9.1.1.7 Флюс, остающийся на поверхности трубы в процессе сварки, следует ссыпать в чистый сухой поддон, просеять через сито, освобождая его от кусков шлаковой корки и инородных включений. Очищенный флюс допускается использовать повторно. При его повторном применении следует добавлять к ранее использованному флюсу от 25 % до
50 % нового (неиспользованного) флюса. Запрещается использование флюса, просыпавшегося мимо бункера или поддона. Флюс, оставшийся по окончании смены в бункере сварочной головки, должен быть удален из бункера и помещен до следующей смены в герметичную тару.
9.1.1.8 Запрещается сброс сваренных секций и их соударение, а также их скатывание (складирования) на мокрый грунт или снег до остывания стыка до 50 °С в летнее время, и
0 °С при отрицательной температуре окружающей среды.
9.1.2 Технология двухсторонней автоматической сварки под флюсом (диаметр свариваемых труб более 720 мм)
9.1.2.1 Подготовку стыков, сборку и предварительный подогрев следует выполнять в соответствии с требованиями настоящего документа (раздел 8). При подготовке производится механическая обработка торцов труб станками типа СПК, входящими в состав оборудования ТСБ. Типы разделки кромок труб под сварку представлены на рисунке 9.1.
9.1.2.2 После установки прихватки в соответствии с требованиями настоящего документа (раздел 8), собранный стык следует повернуть на 180о таким образом, чтобы прихватка находилась в нижней части стыка (в положении 6:00), после чего в верхней части стыка (в положении 12:00) начинают сварку первого наружного слоя шва.
9.1.2.3 Сварку стыка производят в следующем порядке:
- первый наружный слой шва;
- внутренний слой шва;
- последующие наружные слои шва (если они установлены операционной технологической картой).
 а) для труб с толщиной стенки от 8,0 до 10,0 мм  в) для труб с толщиной стенки от 18,1 до 22 мм |  б) для труб с толщиной стенки от 10,1 до 18,0 мм  г) для труб с толщиной стенки от 22,1 до 27мм включ. |
Рисунок 9.1 – Типы разделки кромок труб диаметром от 1020 до 1220 мм для двусторонней автоматической сварки под флюсом
9.1.2.4 Рекомендуется выполнять одновременную сварку второго наружного и внутреннего слоев шва.
9.1.2.5 Во избежание образования шлаковых включений и непроваров рекомендуется выполнять шлифовальной машинкой запилы начального и конечного участков прихватки, а также начального участка первого наружного слоя. Глубина запила – от 3 до 4 мм. Ширина запила от – 3 до 4 мм. Длина запила – от 25 до 40 мм. Допускается шлифовка усиления на прихватке до 0,5 +0,5 мм.
9.1.2.6 Режимы двухсторонней сварки стыков труб из низкоуглеродистых и низколегированных сталей с использованием комбинаций «плавленый флюс - проволока» приведены в таблице 9.1. Режимы двухсторонней сварки стыков труб диаметром от 1020
до 1220 мм с использованием комбинации «агломерированный флюс - проволока» представлены в таблице 9.2.
Таблица 9.1 – Режимы двухсторонней сварки поворотных стыков труб диаметром от 720 до 1220 мм с использованием комбинаций «плавленый флюс - проволока»
| № п/п | Толщина стенки трубы, мм | Диаметр электродной проволоки, мм | Наименование слоя | Сварочный ток, А | Напряжение на дуге, В | Скорость сварки, м/ч | Смещение электрода с зенита (надира) трубы*, мм | |
| Наружная сварка (диаметр труб от 720 до 820) | ||||||||
| 1.1 | От 6,0 до 11,0 | 3,0; 3,2 | Первый | От 400 до 700 | От 40 до 44 | От 35 до 40 | От 30 до 50 | |
| 1.2 | От 11,0 до 18,0 | Первый | От 550 до 650 | От 40 до 44 | От 30 до 40 | От 30 до 35 | ||
| Последующие | От 600 до 650 | От 44 до 46 | От 35 до 40 | От 20 до 40 | ||||
| 1.3 | От 18,1 до 22,0 | 3,0; 3,2 | Первый | От 700 до 750 | От 42 до 44 | От 40 до 40 | От 30 до 50 | |
| Последующие | От 750 до 800 | От 44 до 46 | От 50 до 55 | От 30 до 40 | ||||
| Облицовочный | От 700 до 750 | От 46 до 48 | От 40 до 50 | От 20 до 40 | ||||
| 4,0 | Первый | От 850 до 900 | От 42 до 44 | От 45 до 50 | От 30 до 50 | |||
| Последующие | От 900 до 950 | От 44 до 46 | От 50 до 55 | От 30 до 40 | ||||
| Облицовочный | От 850 до 900 | От 46 до 48 | От 40 до 50 | От 20 до 40 | ||||
| Наружная сварка (диаметр труб от 1020 до 1220) | ||||||||
| 2.1 | От 8,0 до 11,5 | 3,0; 3,2 | Первый | От 600 до 700 | От 40 до 44 | От 35 до 45 | От 50 до 70 | |
| 2.2 | От 11,6 до 17,5 | Первый | От 650 до 800 | От 42 до 44 | От 40 до 50 | От 50 до 70 | ||
| Последующие | От 700 до 800 | От 44 до 46 | От 35 до 45 | От 40 до 60 | ||||
| 2.3 | От 17,6 до 27,0 | Первый | От 800 до 900 | От 42 до 44 | От 40 до 50 | От 60 до 80 | ||
| Последующие | От 850 до 950 | От 44 до 46 | От 45 до 55 | От 50 до 70 | ||||
| Облицовочный | От 750 до 800 | От 46 до 48 | От 40 до 45 | От 40 до 60 | ||||
| 2.4 | От 15,7 до 27,0 | 4,0 | Первый | От 850 до 950 | От 42 до 44 | От 40 до 50 | От 60 до 80 | |
| Последующие | От 900 до 1000 | От 44 до 46 | От50 до 60 | От 50 до 70 | ||||
| Облицовочный | От 800 до 900 | От 46 до 48 | От 40 до 45 | От 40 до 60 | ||||
| Внутренняя сварка (диаметр труб от 720 до 1220) | ||||||||
| 3.1 | От 8,0 до 11,5 | 3,0; 3,2 | Первый | От 450 до 600 | От 42 до 44 | От 35 до 45 | От 10 до 20 | |
| 3.2 | От 11,6 до 17,5 | Первый | От 600 до 800 | От 42 до 46 | От 35 до 45 | От 10 до 20 | ||
| 3.3 | От 17,6 до 27,0 | Первый | От 700 до 850 | От 40 до 50 | От 10 до 20 | |||
| 3.4 | От 15,7 до 27,0 | 4,0 | Первый | От 750 до 850 | От 44 до 46 | От 40 до 50 | От 15 до 25 | |
| * Смещение с зенита трубы устанавливается против направления ее вращения, смещение с надира трубы – по или против направления вращения. Примечания 1 Сварочный ток – постоянный, полярность обратная. 2 Вылет проволоки диаметром 3,0 мм и 3,2 мм – от 35 до 40 мм, диаметром 4,0 мм – от 40 до 45 мм. 3 Угол наклона электрода «вперед» – до 30°. | ||||||||
9.1.2.7 При заклинивании шлака в разделке во время сварки первого наружного слоя шва и для улучшения сопряжения шва со стенками разделки смещение электрода от зенита трубы рекомендуется увеличить на величину от 5 до 10 мм по сравнению со значениями, приведенными в таблицах 9.1 и 9.2.
Таблица 9.2 – Режимы двухсторонней сварки поворотных стыков труб диаметром от 720 до 1220 мм с использованием комбинации «агломерированный флюс - проволока»
| № п/п | Толщина стенки трубы, мм | Диаметр электродной проволоки, мм | Наименование слоя | Сварочный ток, А | Напряжение на дуге, В | Скорость сварки, м/ч | Смещение электрода с зенита (надира) трубы*, мм | ||||
| Наружная сварка (диаметр труб от 720 до 820) | |||||||||||
| 1.1 | От 6,0 до 11,0 | 3,0; 3,2 | Первый | От 400 до 450 | От 26 до 28 | От 40 до 50 | От 25 до 60 | ||||
| 1.2 | От 11,0 до 18,0 | Первый | От 400 до 450 | От 26 до 28 | От 40 до 50 | От 25 до 60 | |||||
| Последующие | От 450 до 550 | От 26 до 30 | От 40 до 50 | От 25 до 60 | |||||||
| 1.3 | От 18,1 до 22,0 | 3,0; 3,2 | Первый | От 400 до 450 | От 26 до 28 | От 40 до 50 | От 25 до 60 | ||||
| Последующие | От 450 до 550 | От 26 до 30 | От 40 до 50 | От 25 до 60 | |||||||
| Облицовочный | От 420 до 500 | От 28 до 32 | От 40 до 50 | От 25 до 60 | |||||||
| 4,0 | Первый | От 450 до 550 | От 27 до 30 | От 40 до 50 | От 25 до 60 | ||||||
| Последующие | От 550 до 600 | От 27 до 30 | От 40 до 50 | От 25 до 60 | |||||||
| Облицовочный | От 450 до 550 | От 30 до 34 | От 40 до 50 | От 25 до 60 | |||||||
| Наружная сварка (диаметр труб от 1020 до 1220) | |||||||||||
| 2.1 | От 8,0 до 11,5 | 3,0; 3,2 | Первый | От 600 до 700 | От 30 до 34 | От 40 до 50 | От 50 до 70 | ||||
| 2.2 | От 11,6 до 17,5 | Первый | От 650 до 750 | От 29 до 32 | |||||||
| Последующие | От 600 до 700 | От 33 до 36 | От 30 до 40 | От 40 до 60 | |||||||
| 2.3 | От 17,6 до 27,0 | Первый | От 700 до 780 | От 30 до 34 | От 38 до 45 | От 55 до 70 | |||||
| Последующие | От 730 до 790 | От 32 до 35 | От 35 до 42 | От 50 до 65 | |||||||
| Облицовочный | От 580 до 650 | От 34 до 37 | От 30 до 35 | От 45 до 60 | |||||||
| 2.4 | От 15,7 до 27,0 | 4,0 | Первый | От 750 до 830 | От 29 до 33 | От 35 до 45 | От 55 до 75 | ||||
| Последующие | От 730 до 800 | От 31 до 34 | От 33 до 43 | От 50 до 70 | |||||||
| Облицовочный | От 700 до 750 | От 33 до 36 | От 30 до 33 | От 45 до 60 | |||||||
| Внутренняя сварка (диаметр труб от 720 до 1220) | |||||||||||
| 3.1 | От 8,0 до 11,5 | 3,0; 3,2 | Первый | От 550 до 630 | От 30 до 32 | От 32 до 40 | От 5 до 20 | ||||
| 3.2 | От 11,6 до 17,5 | Первый | От 630 до 750 | От 31 до 33 | От 31 до 36 | ||||||
| 3.3 | От 17,6 до 27,0 | Первый | От 750 до 820 | От 32 до 34 | От 30 до 35 | ||||||
| 3.4 | От 15,7 до 27,0 | 4,0 | Первый | От 720 до 800 | От 32 до 34 | От 30 до 33 | От 10 до 50 | ||||
| * Cмещение с зенита и надира трубы устанавливается против направления ее вращения. Примечания 1 Сварочный ток – постоянный, полярность обратная. Источник питания настраивается для сварки на жесткой вольтамперной характеристике. Отклонение напряжения дуги от номинального значения не более ±1В. 2 Вылет электрода – от 32 мм до 40 мм. 3 Угол наклона электрода «вперед» – от 10° до 20° (наружная сварка) и от 2º до 8º (внутренняя сварка). 4 Высота слоя флюса при сварке должна быть не менее 25 мм. При его повторном применении следует добавлять к ранее использованному флюсу от 25 % до 50 % нового (неиспользованного) флюса. | |||||||||||
9.1.2.8 Минимальное число наружных слоев шва в зависимости от типоразмера труб приведено в таблице 9.3.
Таблица 9.3 – Минимальное число наружных слоев шва при двухсторонней АФ труб диаметром от 720 до 1220 мм
| № п/п | Диаметр трубы, мм | Толщина стенки трубы, мм | Минимальное число наружных слоев шва |
| От 720 до 1220 | От 8,0 до 11,5 | ||
| От 11,6 до 21,5 | |||
| От 21,6 до 24,0 | |||
| От 24,1 до 27,0 |
9.1.2.9 Внутренний слой шва должен свариваться в один проход. Величина усиления внутреннего и облицовочного слоев шва должна находиться в пределах от 1 до 3 мм. Ширина наружного и внутреннего слоёв шва представлена в таблице 9.4.
Таблица 9.4 – Требования к ширине наружного и внутреннего слоёв шва при двухсторонней АФ труб диаметром от 720 до 1220 мм
| № п/п | Диаметр трубы, мм | Толщина стенки трубы, мм | Ширина шва при АФ, мм | Глубина проплавления для внутреннего шва, мм (не более) | |
| Наружный шов | Внутренний шов | ||||
| От 720 до1220 | От 8,0 до 17,5 | 14,3 ±3 | 14 ±2 | ||
| От 17,6 до 21,5 | 20,0 ±4 | 20 ±3 | |||
| От 21,6 до 24,5 | 21,0 ±4 | 22 ±3 | |||
| От 24,1 до 27,0 | 23,0 ±4 | 24 ±3 | |||
| От 27,1 до 30,0 | 25,0 ±4 | 26 ±3 |
9.1.2.10 Геометрические размеры швов, определяемые по макрошлифам, должны соответствовать требованиям, приведенным на рисунке 9.2 и таблице 9.4.
1 – ось первого (наружного) слоя шва; 2 – ось внутреннего слоя шва;
3 – условная ось стыка; а – перекрытие наружного и внутреннего слоев шва (при толщине стенки труб 12 мм и более – а более 3 мм включ.; при толщине стенки труб менее 12 мм –
а более 2 включ. мм); с – смещение осей первого наружного и внутреннего слоев шва от условной оси стыка (с составляет ±1 мм); hН и hВ – глубина проплавления соответственно первого наружного и внутреннего слоев шва; ВВ – ширина внутреннего слоя шва
Рисунок 9.2 – Макрошлиф для оценки геометрических параметров сварного шва
9.1.2.11 Геометрические размеры швов определяют на трех макрошлифах, изготовленных из допускного стыка и из каждого 200 стыка. Темплеты для макрошлифов вырезают на любом участке сварного соединения равномерно по периметру стыка, но не ближе 200 мм от места начала или окончания процесса сварки.
9.1.2.12 При отклонении геометрических параметров от заданных значений сварку следует прекратить, отладить оборудование и режим сварки, после чего выполнить сварку двух новых стыков, из которых вырезать макрошлифы. Если размеры швов по макрошлифам соответствуют установленным требованиям, то сварку можно продолжить.
9.1.2.13 Остальные 199 стыков, предшествующие первому вырезанному, следует считать годными, если в результате неразрушающего контроля в них не выявлено недопустимых дефектов.
9.1.2.14 Если облицовочный слой шва смещен относительно первого наружного слоя, но при этом перекрывает всю его ширину, то стык считается годным при отсутствии недопустимых дефектов шва и соблюдении заданных режимов. В данном случае оси первого наружного слоя и внутреннего слоя шва должны совпадать или быть смещены относительно друг друга на расстояние не более 2 мм.
9.1.3 Технология односторонней, однодуговой автоматической сварки под флюсом (диаметр свариваемых труб более 325 мм)
9.1.3.1 Сварка осуществляется в стандартную разделку кромок, согласно рисунку 6.1.
9.1.3.2 Сварка корневого слоя шва может быть выполнена способами, установленными в 9.7.
9.1.3.3 С целью предотвращения прожогов и улучшения отделимости шлаковой корки с первого автоматного слоя, после окончания сварки корневого слоя следует выполнить первый заполняющий слой одним из перечисленных ниже способов:
- МПС – согласно 9.6;
- РД – согласно требований 9.7.
9.1.3.4 С этой же целью допускается подварка всего периметра корня шва изнутри трубы электродами с основным видом покрытия.
9.1.3.5 При ручной дуговой сварке электродами с покрытием основного вида и МП (методами STT, УКП, ВКЗ) корневого слоя шва допускается периодический поворот свариваемой секции без освобождения жимков центратора в удобное для сварщиков положение.
9.1.3.6 Корневой и первый заполняющий слои шва стыков труб с толщиной стенки более 17 мм должны быть выполнены на одном стенде без перекатывания трубной секции. После завершения сварки корневого слоя по всему периметру стыков труб с толщиной стенки до 17 мм включительно разрешается перекатывание секции на промежуточный стеллаж для выполнения первого заполняющего слоя.
9.1.3.7 Для предотвращения увлажнения и остывания стыков ниже минимальной температуры предварительного подогрева после сварки корневого (горячего) слоя следует укрывать до начала АФ влагонепроницаемыми теплоизоляционными поясами шириной не менее 300 мм. Если стык остыл до температуры ниже 50 °С, то его следует нагреть до температуры 50+30 °С.
9.1.3.8 Режимы автоматической сварки под слоем флюса представлены в
таблицах 9.5, 9.6.
Таблица 9.5 – Режимы односторонней автоматической сварки поворотных стыков труб с использованием комбинации «плавленый флюс − проволока»
| № п/п | Диаметр труб, мм | Толщина стенки трубы, мм | Диаметр электродной проволоки, мм | Наимено-вание слоя | Сварочный ток, А | Напряже-ние на дуге, В | Скорость сварки, м/ч | Смещение электрода с зенита трубы, мм |
| От 325 до 426 | 2,0 | Первый | От 350 до 450 | От 34 до 36 | От 15 до 20 | От 35 до 40 | ||
| После-дующие | От 350 до 450 | От 36 до38 | От 15 до 20 | От 30 до 35 | ||||
| От 6 до 12,5 включ. | 2,0/2,5 | Первый | От 400 до 500 | От 34 до 36 | От 30 до 35 | От 35 до 40 | ||
| После-дующие | От 450 до 500 | От 36 до 38 | От 25 до 30 | От 30 до 35 | ||||
| Более 12,5 | 3,0/3,2 | Первый | От 500 до 600 | От 34 до 36 | От 25 до 35 | От 35 до 40 | ||
| После-дующие | От 600 до 700 | От 36 до 38 | От 30 до 40 | От 30 до 40 | ||||
| От 530 до 820 | От 6 до 12,5 включ. | 2,0/2,5 | Первый | От 400 до 500 | От 36 до 38 | От 35 до 40 | От 40 до 60 | |
| После-дующие | От 450 до 550 | От 40 до 44 | От 30 до 40 | От 30 до40 | ||||
| 3,0/3,2 | Первый | От 500 до 600 | От 42 до 44 | От 35 до 45 | От 40 до 65 | |||
| После-дующие | От 600 до 700 | От 44 до 46 | От 30 до 40 | От 30 до 45 | ||||
| Более 12,5 | 3,0/3,2 | Первый | От 500 до 600 | От 42 до 44 | От 35 до 50 | От 40 до 65 | ||
| После-дующие | От 600 до 750 | От 44 до 48 | От 30 до 45 | От 30 до 45 | ||||
| От 1020 до 1220 | От 7 до 12,5 включ. | 3,0/3,2 | Первый | От 500 до 600 | От 44 до 46 | От 40 до 50 | От 60 до 80 | |
| После-дующие | От 600 до 750 | От 46 до 48 | От 35 до 45 | От 40 до 60 | ||||
| 4,0 | Первый | От 600 до 750 | От 44 до 46 | От 45 до 55 | От 60 до 80 | |||
| После-дующие | От 700 до 850 | От 46 до 48 | От 35 до 45 | От 40 до 60 | ||||
| Cвыше 12,5 | 3,0/3,2 | Первый | От 650 до 750 | От 44 до 46 | От 45 до 55 | От 60 до 80 | ||
| После-дующие | От 500 до 600 | От 46 до 48 | От 40 до 50 | От 40 до 60 | ||||
| 4,0 | Первый | От 700 до 850 | От 44 до 46 | От 50 до 60 | От 60 до 80 | |||
| После-дующие | От 850 до 1000 | От 46 до 48 | От 45 до 55 | От 50 до 70 | ||||
| Облицо-вочный | От 800 до 900 | От 46 до 48 | От 40 до 50 | От 40 до 60 | ||||
| Примечания 1 Сварочный ток – постоянный, полярность обратная. 2 Вылет проволоки диаметром 2,0 мм и 2,5 мм – от 30 до 35 мм, диаметром 3,0 и 3,2 мм – от 35 до 40 мм, диаметром 4,0 мм – от 40 до 45 мм. 3 Смещение с зенита трубы устанавливается против направления ее вращения. 4 Угол наклона электрода «вперед» – до 30°. |
9.1.3.9 При значениях сварочного тока более 600 А автоматическую сварку с использованием комбинаций «плавленый флюс − проволока» рекомендуется выполнять на прямой полярности. При этом сварочный ток следует увеличить на 100 А, а скорость сварки установить по верхнему пределу диапазона скоростей, указанному в таблице 9.5. Все остальные параметры режима сварки, указанные в таблице 9.5, следует оставить без изменений.
Таблица 9.6 – Режимы односторонней автоматической сварки с использованием комбинации «агломерированный флюс − проволока»
| № п/п | Диаметр труб, мм | Толщина стенки трубы, мм | Диаметр электродной проволоки, мм | Наименование слоя | Свароч-ный ток, А | Напря-жение на дуге, В | Скорость сварки, м/ч | Смещение электрода с зенита трубы, мм |
| От 1020 до 1220 | От 8 до 12,5 включ. | 3,0/3,2 | Первый | От 500 до 550 | От 27 до 30 | От 45 до 50 | От 60 до 80 | |
| Последующие | От 550 до 600 | От 30 до 33 | От 35 до 45 | От 50 до 60 | ||||
| Облицовочный | От 600 до 650 | От 34 до 36 | От 30 до 35 | От 40 до 60 | ||||
| 4,0 | Первый | От 500 до 550 | От 26 до 29 | От 40 до 50 | От 60 до 80 | |||
| Последующие | От 600 до 700 | От 30 до 33 | От 35 до 45 | От 50 до 70 | ||||
| Облицовочный | От 650 до 750 | От 34 до 37 | От 30 до 35 | От 40 до 65 | ||||
| От 1020 до 1220 | Более 12,5 | 3,0/3,2 | Первый | От 500 до 550 | От 27 до 29 | От 45 до 50 | От 60 до 80 | |
| Последующие | От 550 до 650 | От 30 до 33 | От 35 до 45 | От 50 до 60 | ||||
| Облицовочный | От 600 до 650 | От 34 до 36 | От 30 до 35 | От 40 до 60 | ||||
| От 1020 до 1220 | Более 12,5 | 4,0 | Первый | От 500 до 550 | От 26 до 29 | От 40 до 50 | От 60 до 80 | |
| Последующие | От 650 до 750 | От 30 до 33 | От 35 до 45 | От 50 до 70 | ||||
| Облицовочный | От 700 до 750 | От 34 до 37 | От 30 до 35 | От 40 до 65 | ||||
| Примечания 1 Сварочный ток – постоянный, полярность обратная. Источник питания должен быть настроен для сварки на жесткой вольтамперной характеристике. Отклонение напряжения на дуге от номинального значения – не более ±1. Вылет электрода от 30 до 40 мм. Угол наклона электрода «вперед» – от 10° до 25°. 2 Смещение с зенита трубы устанавливается против направления ее вращения. 3 Высота слоя флюса при сварке должна быть не менее 25 мм. При его повторном применении следует добавлять к ранее использованному флюсу от 25 % до 50 % нового (неиспользованного) флюса. |
9.1.3.10 Минимальное число слоев (без учета подварочного слоя), выполненных АФ, должно соответствовать таблице 9.7.
9.1.3.11 При сварке труб толщиной стенки более 16 мм, заполняющие (облицовочные) слои, начиная с третьего выполнять за 2 прохода., при этом напряжение на дуге снижают на величину от 2 до 4 В (для плавленых флюсов) и от 1 до 2 В (для агломерированных флюсов), а скорость сварки увеличивают не менее чем на 20 % (для плавленых флюсов) и от 15 до 20 % (для агломерированных флюсов).
Таблица 9.7 - Минимальное число слоев шва, выполняемых АФ
| № п/п | Толщина стенки трубы, мм | Минимальное число наружных автоматных слоев шва |
| До 11,5 | ||
| От 11,6 до 16,5 | ||
| От 16,6 до 20,5 | ||
| От 20,6 до 24,0 | ||
| От 24,1 до 27,0 | ||
| Примечание - При выполнении первого заполняющего слоя электродами с основным покрытием или МПС, число автоматных слоев уменьшается на один слой. |
9.1.3.12 Ширина облицовочного слоя шва, выполненного двумя параллельными проходами (валиками), не должна превышать допустимой ширины однопроходного облицовочного шва в соответствии с таблицей 9.8.
Таблица 9.8 - Требования к ширине облицовочного слоя шва при односторонней АФ
| № п/п | Толщина стенки трубы, мм | Ширина облицовочного слоя шва при АФ, мм | |
| Плавленым | Агломерированным | ||
| От 6,0 до 8,0 | 14±3 | 12±3 | |
| От 8,1 до 12,0 | 20±4 | 19±3 | |
| От 12,1 до 16,0 | 23±4 | 21±3 | |
| От 16,1 до 20,5 | 24±4 | 22±3 | |
| От 20,6 до 27,0 | 26±4 | 24±4 |
9.1.3.13 Технология односторонней, многодуговой автоматической сварки под флюсом
9.1.3.14 Сварка осуществляется в стандартную разделку. Сварка корневого слоя шва может быть выполнена способами, установленным настоящим документом (раздел 9).
9.1.3.15 Режимы односторонней двухдуговой сварки под слоем флюса приведены в таблице 9.9.
Таблица 9.9 – Режимы односторонней двухдуговой автоматической сварки труб диаметром от 1020 до 1220 мм на переменном токе прямоугольной формы с использованием комбинации «агломерированный флюс И проволока»
| № п/п | Наименование параметров | Диапазон значений |
| Род тока | Переменный | |
| Сварочный ток на каждую дугу, А | От 400 до 800 | |
| Напряжение на дуге, В | От 27 до 37 | |
| Скорость сварки, м/ч | От 24 до 50 | |
| Вылет электрода, мм | От 30 до 40 | |
| Угол наклона электрода | От 5° до 15° | |
| Смещение электрода с зенита, мм | От 40 до 80 | |
| Расстояние между электродами, мм |
Окончание таблицы 9.9
| № п/п | Наименование параметров | Диапазон значений |
| Смещение фаз | 150° | |
| Баланс, % | От 25 до 75 | |
| Сдвиг, % | От минус 25 до 25 включ. | |
| Частота, Гц | От 0 до 100 |
9.2 Технология автоматической сварки плавящимся электродом
в среде активных газов и смесях
9.2.1 Технология двухсторонней автоматической сварки специализированным оборудованием проволокой сплошного сечения в среде защитных газов оборудованием
«СRС-Еvans AW» (диаметр свариваемых труб более 610 мм)
9.2.1.1 Система двухсторонней автоматической сварки «СRС-Еvans AW» предназначена для сварки неповоротных стыков труб диаметром от 610 до 1220 мм.
9.2.1.2 Конструкция и состав оборудования обеспечивают комплексное решение автоматизации сварки неповоротных стыков линейной части магистральных трубопроводов, основанное на следующих технологических решениях:
- повышение производительности сварки за счет уменьшения объема наплавленного металла при использовании специальной узкой разделки и сборки без зазора кромок в сочетании с повышенным коэффициентом наплавки при сварке тонкой электродной проволокой;
- компенсация неточностей сборки, обеспечение гарантируемого качества корневого слоя и всего шва в целом труб диаметром от 610 до 1220 мм за счет применения процесса двухсторонней сварки;
- высокий темп сборки стыка за счет использования быстродействующего пневматического центратора и стыковки труб без зазора;
- сокращение времени сварки корня шва за счет применения многоголовочного сварочного автомата (для системы двухсторонней сварки);
- обеспечение высокого темпа производства работ на трассе магистрального трубопровода за счет высокой скорости сварки.
9.2.1.3 Система двухсторонней автоматической сварки «СRС-Еvans AW» выполняет сварку корневого слоя шва изнутри трубы с помощью многоголовочного сварочного автомата, совмещенного с внутренним сварочным центратором.
9.2.1.4 Особенностью оборудования является также использование для сварки заполняющих и облицовочного слоев двух вариантов наружных сварочных головок – однодуговой (модели П-200, П-260) и двухдуговой (модель П-600).
9.2.1.5 Комплекс двухсторонней автоматической сварки «СRС-Еvans АW» состоит из следующих единиц оборудования:
- станков для обработки кромок труб под специальную разделку;
- установки индукционного нагрева (или кольцевого пропанового подогревателя) для предварительного подогрева концов труб;
- установки внутренней сварки, представляющей собой самоходный внутренний пневматический центратор с многоголовочным сварочным автоматом встроенным между рядами жимков для сварки изнутри трубы;
- агрегата энергообеспечения установки внутренней сварки с компрессором для пневматического центратора;
- автоматов (сварочных головок) наружной сварки – однодуговых моделей П-200 или П-260 или двухдуговых модели П-600 с направляющими поясами;
- агрегатов энергообеспечения постов наружной сварки с защитными палатками и устройствами сопутствующего подогрева стыков;
- передвижной мастерской для наладки и ремонта оборудования и хранения запасных частей;
- вспомогательного оборудования.
9.2.2 Состав основных технологических операций
9.2.2.1 Трубы или трубные секции укладывают на бровке траншеи на инвентарных лежках под углом к оси траншеи таким образом, чтобы к торцам труб был свободный доступ. Расстояние от грунта до нижней образующей трубы должно составлять
не менее 450 мм.
9.2.2.2 Обработку концов труб производят кромкострогальными станками. Для соединения труб с одинаковой толщиной стенки обработка под двухстороннюю сварку должна быть произведена в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 9.3. При соединении разнотолщинных труб разделку более толстостенной трубы следует производить в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 9.3. При этом соотношение номинальных толщин труб S2/S1, приведенных на рисунке 9.3 должно быть не более 1,5.
9.2.2.3 Установку направляющих поясов производят с помощью специального шаблона. Направляющие пояса следует устанавливать на торец трубы, обращенный в сторону движения монтажной колонны.
9.2.2.4 Установка кольцевого индукционного нагреватель или кольцевой пропановой горелки на стык и выполнение подогрев стыка. Температуру подогрева следует устанавливать в соответствии с требованиями настоящего документа (раздел 8).
  а) форма и геометрические параметры разделки кромок |   б) форма и геометрические параметры разделки кромок с обработкой стенки с внутренней стороны |
  в) конструкция соединения с одинаковой толщиной стенки с |   г) конструкция разнотолщинного соединения |
S1 – толщина свариваемого торца толстостенного элемента; S2 - толщина стенки толстостенного элемента;
α –угол скоса кромок, принимается от 5°до 10°с отклонением ±1°;
b – угол скоса кромок, принимается от 45° до 52 °с отклонением ±1°;
g - угол скоса кромок, принимается равным 37,5±1°;
А – ширина скоса кромки, принимается от 2,3 до 3,6 мм с отклонением ±0,2 мм;
В – высота скоса кромки, принимается от 1,0 до 1,8 мм с отклонением ±0,2 мм;
D – притупление, принимается от 1,0 до 1,8 мм с отклонением ±0,2 мм
Рисунок 9.3 – Разделка кромок труб и конструкция соединения для двухсторонней
автоматической сварки в защитных газах на оборудовании «СRC-Evans AW»
9.2.2.5 Сборку стыка производят без зазора с помощью специального внутреннего пневматического центратора со встроенным многоголовочным сварочным автоматом. Допускается наличие зазора не более 0,5 мм на участках стыка длиной до 100 мм. Центратор следует установить «на стык», отрегулировать положение сварочных головок относительно плоскости стыка и настроить параметры режима сварки.
9.2.2.6 Сварка стыка осуществляется следующими способами:
- многоголовочным сварочным автоматом корневого слоя, изнутри трубы, и наружными однодуговыми сварочными головками всех остальных слоев шва;
- многоголовочным сварочным автоматом корневого слоя изнутри трубы, наружными однодуговыми сварочными головками «горячего прохода», наружными двухдуговыми сварочными головками заполняющих и облицовочного слоев.
9.2.2.7 Последовательность выполнения корневого слоя и «горячего прохода» должна соответствовать схеме, представленной на рисунке 9.4. Режимы автоматической сварки приведены в таблице 9.10.
К1, К2 – корневой слой выполняемый правыми номерами 1, 2, 3 и левыми номерами 4, 5, 6 внутренними головками; Г1, Г2 – «горячий проход» выполняемый наружными сварочными головками номерами 1, 2; ® – указывает направление сварки
Рисунок 9.4 – Схема двухсторонней автоматической сварки в среде защитных газов кольцевого стыка труб при выполнении корневого слоя шва и «горячего прохода»
Таблица 9.10 - Режимы двухсторонней автоматической сварки в среде защитных газов при сварке корневого слоя и горячего прохода
| № п/п | Наименование параметра | Порядок наложения слоев | |
| Корневой | «Горячий проход» | ||
| Направление сварки | На спуск | На спуск | |
| Диаметр проволоки, мм | 0,9 | 0,9 | |
| Скорость подачи проволоки, мм/мин | (9650 ±25) % | (12700 ±25) % | |
| Род тока, полярность | Постоянный, обратная | Постоянный, обратная | |
| Сила тока, А | От 170 до 210 | От 220 до 270 | |
| Напряжение на дуге, В | От 19,00 до 22,0 | От 23 до 26 | |
| Вылет электрода, мм | 9,0 | 9,5 | |
| Скорость сварки, мм/мин | (760 ±5) % | (1270 ±10) % | |
| Защитный газ, % | 75 Ar/25 CO2 | 100 CO2 | |
| Расход газа, л/мин | От 33 до 52 | От 33 до 52 | |
| Угол наклона электрода(вперед) | От 0˚ до 7˚ | От 0˚ до 7˚ |
9.2.2.8 Сварку корневого шва выполняют изнутри трубы многоголовочным автоматом, одновременно всеми головками, работающими на правом полупериметре трубы, затем аналогичным количеством сварочных головок на левом полупериметре трубы. Количество головок внутритрубного автомата от 4 до 8 шт. в зависимости от диаметра трубы.
9.2.2.9 При непредвиденном отказе в работе одной или нескольких внутренних сварочных головок и образования в связи с этим не сваренных участков корневого слоя шва осуществляется следующий порядок действий:
- повторное включение отказавших головок для сварки пропущенных участков;
- при повторении отказа производится установка наружных сварочных головок и автоматическая сварка первого наружного слоя (горячего прохода) на тех участках периметра трубы, где внутренний корневой слой был сварен;
- освобождение жимков центратора и перемещение его внутрь трубопровода;
- осмотр корневого слоя шва и сварка методом МП (РД) пропущенных участков;
- завершение сварки горячего прохода наружными головками.
9.2.2.10 Не сваренные из-за отказа сварочных головок участки корневого слоя шва должны быть отделены друг от друга сваренными участками. Общая протяженность не сва