Рис. 19. Организация работы комплекса "Север":
I - зачистное устройство; II - тягач электростанции;
III - электростанция; IV - вспомогательный кузов "кунг";
V - трубоукладчик грузоподъемностью 90 т;
VI - трубоукладчик грузоподъемностью 90 т;
VII - сварочная машина;
VIII - установка для наружного гратосъема;
IX - трубоукладчик для раскладки труб; X - бульдозер
1 - машинист зачистного агрегата;
2 - оператор зачистного устройства;
3 - дизелист электростанции (водитель тягача);
4 - электрик; 5, 12, 14 - вспомогательные рабочие;
6, 7, 13 - машинист трубоукладчика;
8 - помощник оператора сварочной машины;
9 - оператор сварочной машины (бригадир);
10 - машинист гратоснимающего агрегата;
11 - оператор наружного гратоснимателя;
15 - бульдозерист
трубы или секции раскладывают вдоль трассы. При этом необходимо располагать первую трубу от нитки трубопровода на расстоянии 2 - 3 м, а остальные трубы таким образом, чтобы обеспечить проход зачистного агрегата к обоим концам трубы для осуществления их зачистки в соответствии с п. 3.2.3;
отсоединяют от клеммника штанги сварочной машины все разъемы (последним отключается штепсель металлической связи) и перемещают электростанцию на длину привариваемой трубы или секции;
зачаливают привариваемую секцию (трубу) с предварительно введенным в нее вспомогательным кабелем, трубоукладчиком и подают к сваренной нитке трубопровода. При этом ее конец должен находиться на расстоянии 1,5 - 2 м от конца нитки трубопровода и уровни их торцов должны совмещаться с точностью до 300 мм в диаметральных плоскостях;
включают вспомогательный кабель, имеющий провод и штепсель для металлической связи корпусов, перемещают сварочную машину в нитке трубопровода с прохождением штанги через пристыковываемую трубу и останавливают машину в рабочей позиции так, чтобы расстояние между кромкой зажимных башмаков, находящихся внутри нитки сваренного трубопровода, и краем трубопровода составляло 35 - 40 мм. В этом положении разжимают башмаки машины в нитке трубопровода;
состыковывают привариваемую плеть (трубу), поддерживаемую трубоукладчиком, с торцом нитки трубопровода и разжимают башмаки внутри привариваемой трубы, при этом осуществляя центровку в соответствии с п. 3.2.4 и сварку в соответствии с п. 3.2.5;
после сварки производят выдержку перед подъемом сваренной плети в течение 240 с.
3.2.9. Перед началом сварки трубопровода осуществляются техническое обслуживание сварочной машины в соответствии с инструкцией по ее эксплуатации, наладка и проверка на холостом ходу и при сварке (см. обязательное Приложение 7).
3.2.10. Основные параметры режима сварки труб диаметром 57 - 1420 мм приведены в табл. 36 - 40. При сварке разнотолщинных труб режим сварки выбирают по наибольшей толщине.
В табл. 40 приведен режим сварки труб диаметром 1420 х 14,5 мм с нормативным пределом прочности 637 МПа (65 кгс/мм2).
3.2.11. Контроль качества контактной сварки производится в
ВСН 012-88
соответствии со СНиП III-42-80 и ----------------.
Миннефтегазстрой
3.3. Паяльные материалы
3.3.1. Для пайки применяются припой П-87 на железомарганцевой основе с температурой плавления 1140 °С, флюс N 201, порошок полиэтилена низкого давления марки 20608-012 (ГОСТ 16338-77).
Припой П-87 должен иметь следующий химический состав (%):
───────┬───────┬───────┬──────┬──────┬──────┬───────┬──────┬──────
Mn │ Ni │ Cu │ Si │ B │ C │ Fe │ S │ P
───────┴───────┴───────┴──────┴──────┴──────┴───────┴──────┴──────
31,0 - 12,0 - 11,5 - 2,4 - 0,05 - 0,3 - Осталь- 0,02 0,02
32,5 12,5 13,0 3,0 0,1 0,4 ное
3.3.2. Паяльные материалы применяются в виде прессованных элементов со следующим весовым соотношением компонентов:
порошок припоя П-87 (зернистость до 0,3 мм) - 92%;
порошок флюса N 201 - 1%;
порошок полиэтилена (или другое связующее,
не оставляющее включений) - 7%.
3.4. Индукционная пайка стыков трубопроводов
3.4.1. Пайка неповоротных стыков труб осуществляется комплексом оборудования, включающим устройства для механической обработки торцов труб под пайку, устройство для сборки и пайки стыков труб и индукционную установку с частотой тока 1 - 8 кГц.
3.4.2. Подготовка труб под пайку заключается в осмотре и очистке торцов и механической их обработке.
Трубы, поступающие на пайку, не должны иметь на торцах забоин и вмятин глубиной более 3,5% диаметра трубы.
3.4.3. Механическую обработку труб производят непосредственно перед процессом пайки. Угол скоса разделки труб должен составлять 20° или 30° (рис. 20). Шероховатость обработанных поверхностей не лимитируется.
Рис. 20. Общий вид паяного соединения
После механической обработки при подаче и стыковке труб необходимо предохранить торцы труб от повреждения.
3.4.4. Перед стыковкой труб производится осмотр их торцов. С торцевых участков труб удаляются загрязнения.
Жировые загрязнения с паяемых поверхностей удаляются содовым раствором (концентрация 20%) или керосином.
3.4.5. Сборка стыков под пайку включает: стыковку и центрирование труб, внесение припоя в стык, установку нагревательного устройства на стык.
3.4.6. Стыковка труб осуществляется после установки устройства для сборки и пайки стыков на свободный конец трубопровода или отдельной плети.
Устройство для сборки и пайки стыков представляет собой наружный центратор, обеспечивающий возможность стыковки, центрирования, перемещения и прижатия присоединяемой трубы к концу трубопровода.
3.4.7. Конец стыкуемой трубы заводится трубоукладчиком в устройство, прижимается к опорным призмам зажимным механизмом устройства и подается до совмещения со смежной разделкой конца трубопровода.
3.4.8. Процесс центрирования трубы заключается в перемещении свободного конца относительно стыкованного до полного устранения зазора между паяемыми поверхностями или установления между ними видимого равномерного зазора без нарушения стыкованного состояния труб. Допускаемая неравномерность зазора по периметру труб не должна превышать 0,3 мм.
3.4.9. Центрирование труб не производится при одновременной обработке концов труб в устройстве для сборки и пайки стыков труб или при использовании самоцентрирующих зажимов.
3.4.10. В стык вносится закладное кольцо припоя (см. Приложение 8 справочное), на собранный стык наносится защитное покрытие, устанавливается индуктор и спрейер для принудительного охлаждения стыка, смонтированные на устройстве. Зазор между индуктором и трубой должен быть равномерным по периметру стыка. Видимая кромка стыка должна располагаться между витками индуктора.
3.4.11. На стыке создается давление сжатия, равное 1 - 2 кгс/см2.
3.4.12. Процесс пайки собранного стыка включает индукционный нагрев его до температуры пайки (+1200 °С), выдержку - при температуре пайки и охлаждение стыка - до температуры 400 - 500 °С.
3.4.13. Перед включением электрической системы нагрева производится запуск системы охлаждения и проверяется нормальная циркуляция охлаждающей жидкости в системе.
3.4.14. Включается индукционная установка и производится пайка по режиму, приведенному в табл. 41.
Таблица 41
────────┬────────┬────────┬────────┬─────────┬────────────────────
Номер │Диаметр │Толщина │ Время │Мощность │Время охлаждения до
режима │труб, мм│стенки, │нагрева,│при наг- │ 400 °С
│ │ мм │ с │реве, кВт├─────────┬──────────
│ │ │ │ │с прину- │без прину-
│ │ │ │ │дительным│дительного
│ │ │ │ │охлажде- │охлажде-
│ │ │ │ │нием, с │ния, с
────────┴────────┴────────┴────────┴─────────┴─────────┴──────────
1 57 5 55 + 5 30 40 120
2 89 5 50 + 5 40 40 120
3 168 8 90 + 10 80 60 240
4 168 10 - 12 100 + 10 80 60 280
5 219 8 120 + 10 80 60 260
6 219 10 - 12 160 + 10 80 60 280
3.4.15. Контроль за достижением температуры пайки производится визуально по появлению на поверхности стыка расплава припоя либо автоматическим способом (дилатометрическим, фотоперометром), обеспечивающим определение момента расплавления припоя в стыке.
3.4.16. По достижении температуры пайки производится ее выдержка в течение 20 сдля выравнивания температуры по периметру стыка. На период выдержки мощность нагрева снижается на 1/4 от установленной (табл. 41).
3.4.17. После достижения в стыке при охлаждении температуры, равной 400 - 500 °С (когда прекращается свечение металла), производится снятие центрирующего устройства со стыка и перемещение его к очередному стыку.
3.5. Сварка вращающейся дугой (СВД)
3.5.1. Суть процесса и техническая характеристика сборочно-сварочного оборудования приведены в Приложении 9.
3.5.2. Подготовка и проверка сварочной машины для СВД приведены в обязательном Приложении 10.
3.5.3. Технология СВД включает следующие основные операции:
загрузку труб в накопитель сварочного стенда;
подготовку труб к сварке;
центровку труб в сварочной машине;
сварку труб, выполняемую автоматически по заданной программе;
совмещение конца сваренной нитки с позицией сварки.
3.5.4. Подготовка труб к сварке предусматривает:
контроль труб, поступающих на сварку, в соответствии с требованиями ГОСТ и ТУ, указанных в проекте;
очистку внутренней и наружной поверхностей труб от посторонних предметов (земли, снега, наледи) на расстоянии не менее 300 мм от свариваемых кромок;
при наличии на концах труб вмятин и забоин - обрезку концов;
зачистку торцов труб от ржавчины и окалины;
зачистку на поверхности труб поясков шириной 150 мм от торца под зажимные башмаки.
3.5.5. Зачистку торцов и поясков на поверхности труб следует выполнять с помощью ручной шлифмашинки металлическими щетками. На зачищенных поверхностях ржавчины не должно быть.
3.5.6. Уменьшение толщины стенки трубы за пределы допуска и нарушение плоскостности торца или перпендикулярности его оси трубы при зачистке не допускается.
3.5.7. Подготовленные к сварке трубы поштучно с помощью отсекателя передаются на ролики рольганга и по ним транспортируются в зону сварки.
3.5.8. Трубы в сварочной машине следует собирать встык без зазора. В случае неперпендикулярности торцов оси трубы допускается местный зазор до 0,7 мм.
3.5.9. Стык труб должен располагаться в сварочной машине посередине между щеками магнитов.
3.5.10. Центровка труб осуществляется в машине зажимными башмаками. Допускается смещение кромок зажатых в машине труб, подготовленных к сварке, на величину не более 20% от толщины стенки трубы.
3.5.11. СВД труб производится автоматически после нажатия кнопки "Пуск - сварка".
3.5.12. Процесс СВД выполняется на режимах, приведенных в табл. 42.
Таблица 42
────────────────────────────┬───────────────────────┬─────────────
Параметры режима │ Величина параметра │ Допустимое
│ режима для труб │ отклонение
├───────────┬───────────┤
│ диаметром │ диаметром │
│57 - 60 мм │ 32 мм │
────────────────────────────┼───────────┼───────────┼─────────────
1 │ 2 │ 3 │ 4
────────────────────────────┴───────────┴───────────┴─────────────
Толщина стенки, мм 4,0 - 5,0 2,5 - 3 -
4,0 - 5,0
Радиальная составляющая 90 90 +/- 18
индукции магнитного поля в
центре зазора (на наружной
стороне труб), мТ
Величина установочного 1,8 1,6 +/- 0,2
зазора, мм
Ток возбуждения, А 480 480 +/- 0
Время возбуждения, с 0,7 0,7 -
Ток нагрева, А 240 180 +/- 30
230
Время нагрева, с 11,5 5,0 +/- 0,5
8,0
Ток форсировки, А 880 880 +/- 90
Ток короткого замыкания, А 1200 1200 +/- 50
Время форсировки, с 0,35 0,15 -
Время осадки под током, с 1,8 1,0 -
Удельное усилие осадки, МПа 70 70 +/- 10
Величина осадки, мм 4,5 4,5 +/- 0,5
Скорость осадки, м/с Не менее 0,15 -
Напряжение на дуге, В 25 25 +/- 3
3.5.13. Готовый стык должен иметь наружное усиление величиной 2,5 +/- 0,5 мм; смещение кромок в готовом стыке не должно превышать 25% периметра стыка, величина смещения не должна превышать 30% толщины стенки трубы.
3.5.14. Смещение кромок в стыке следует измерять с помощью линейки сварщика контактной сварки.
4. РЕЗКА ТРУБ В ТРАССОВЫХ УСЛОВИЯХ
4.1. В качестве горючего газа при кислородной резке можно применять ацетилен или его заменители: пропан, пропано-бутановые смеси, природный газ, а также керосин или бензин.
4.2. К работе с аппаратурой для ручной машинной кислородной и плазменной резки и ее ремонту допускают квалифицированных резчиков, знающих устройство, правила обслуживания и ремонта аппаратуры. Независимо от наличия удостоверения резчик должен сдать экзамен по техминимуму квалификационной комиссии монтажного управления.
4.3. Машинная кислородная резка
4.3.1. Механизированную резку следует выполнять газорезательными машинами "Орбита-2" или "Спутник-3".
4.3.2. Перед резкой следует удалить из трубы на участке длиной не менее 0,5 - 1,0 м снег и грязь, так как наличие влаги ухудшает качество реза и структуру металла кромки.
4.3.3. Разрезаемый участок трубы шириной 50 - 100 мм по периметру необходимо тщательно зачистить механической или ручной проволочной щеткой. На поверхности трубы не должно быть слоя праймера, следов изоляции, окалины, ржавчины, пыли, масляных и жировых загрязнений. Резка неочищенного металла приводит к значительному снижению производительности процесса, ухудшению качества поверхности реза.
4.3.4. Скорость резки и давление кислорода должны соответствовать табл. 43.
Таблица 43
────────┬──────────────────────────────────────────────────────────────────
Толщина │ Режимы машинной резки при применении
металла,├──────────────────────────────────┬───────────────────────────────
мм │ ацетилена │ пропана
├─────────┬──────────┬─────────────┼─────────┬───────────┬─────────
│Скорость │ Давление │ Давление │Скорость │ Давление │ Расход
│ резки, │кислорода,│ горючего │ резки, │кислорода, │горючего
│ мм/мин │ МПа │ газа, МПа │ мм/мин │ МПа │газа, л/м
────────┴─────────┴──────────┴─────────────┴─────────┴───────────┴─────────
5 - 10 600 - 400 0,35 - 0,4 0,04 - 0,045 500 - 400 0,4 - 0,45 25 - 35
10 - 20 500 - 400 0,4 - 0,5 0,04 - 0,045 400 - 300 0,45 - 0,55 35 - 45
20 - 30 400 - 350 0,5 - 0,7 0,045 - 0,05 300 - 350 0,55 - 0,75 45 - 55
4.3.5. Резку начинают прожиганием в теле трубы отверстия следующим образом: резак подводят к месту пробивки отверстия, зажигают горючую смесь резака, разогревают место пробивки до температуры воспламенения в струе кислорода и постоянно включают подачу режущего кислорода.
4.3.6. После пробивки отверстия включают привод перемещения резака по периметру трубы.
4.3.7. Резку труб производят по замкнутому периметру трубы, начиная с нижнего положения.
4.3.8. В процессе резки необходимо следить за соблюдением выбранного режима, т.е. сохранять неизменными состав смеси, расстояние между мундштуком резака и металлом, скорость резки, давление газов.
4.3.9. Шероховатость кромки реза не должна превышать 0,16 и 0,32 мм при толщине разрезаемого металла соответственно 5 - 15 и 16 - 30 мм, что соответствует 3-му классу по ГОСТ 14792-80.
4.3.10. Перед сваркой после машинной газокислородной резки необходимо тщательно удалить с кромки реза грат и окалину.
4.3.11. По кромкам после машинной газокислородной резки разрешается выполнять ручную дуговую сварку электродами с основным видом покрытия, автоматическую сварку под флюсом по ручной подварке и двустороннюю.
4.3.12. Сварку электродами с покрытием целлюлозного типа разрешается выполнять только после механической обработки кромок реза или зачистки их шлифмашинками.
4.3.13. Резка труб при отрицательных температурах окружающего воздуха может сопровождаться появлением трещин в кромке реза.
4.3.14. Во избежание образования трещин и получения более пластичного металла у линии реза в зависимости от состава стали, толщины металла, режима резки необходимо применять предварительный подогрев.
4.3.15. Необходимость подогрева, выбор температуры подогрева для машинной кислородной резки определяются в соответствии с табл. 44 в зависимости от эквивалента углерода стали и вида используемого газа (ацетилена, пропана).
Таблица 44
────────────────────────────────┬─────────────────────────────┬────────────────────────
Эквивалент углерода, % │ Ацетилен │ Пропан
├─────────────────────────────┴────────────────────────
│ Толщина стенки трубы, мм
────────────────────────────────┴──────────────────────────────────────────────────────
|
