СП 105-34-96

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6
• часть 7
• часть 8

СП 105-34-96

СВОД ПРАВИЛ СООРУЖЕНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

ПРОИЗВОДСТВО СВАРОЧНЫХ РАБОТ И КОНТРОЛЬ

КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Code of the regulations on contstruction

of trunk gas pipelines

Дата введения 1996-10-01

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.).

УТВЕРЖДЕНО РАО "Газпром" (Приказ от 11.09.1996г. № 44).

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".

Действующие нормы в области трубопроводного транспорта устарели - (СНиП III-42-80 "Правила производства работ" глава 42 "Магистральные трубопроводы" выпущен в 1981 г., СНиП 2.05.06-85 - в 1985 г.). Новая редакция СНиП "Магистральные трубопроводы" задерживается разработкой. Это создало известные сложности при составлении Свода Правил по сооружению магистральных газопроводов, необходимость в которых была продиктована, прежде всего, началом строительства крупнейшей трансконтинентальной газотранспортной системы Ямал-Европа.

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:

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.

Причем применение действующих в настоящее время нормативов (СНиП III-42-80, ВСН-006-89) ограничивается периодом 1996-1998 гг.

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

1.1. Требования к выполнению сварочно-монтажных работ и контроля кольцевых сварных соединений, изложенные в настоящем Своде Правил, разработаны применительно к строительству магистральных газопроводов на давление 8,3 МПа диаметром 530-1420 мм с толщиной стенок до 27,1 мм системы Ямал-Европа в различных регионах, включая участки газопроводов с предварительным охлаждением газа (районы вечной мерзлоты) с нормативной температурой их эксплуатации до -20° С.

1.2. Сварку стыков газопроводов можно осуществлять с применением процессов:

- дуговой сварки покрытыми электродами;

- сварки под флюсом:

- 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):

1.3.1. Автоматическая сварка - процесс сварки, при котором оператор устанавливает сварочную головку на стык, снимает ее со стыка, запускает и останавливает процесс сварки, но при сварке не может менять параметры процесса.

1.3.2. Аттестованный сварщик - квалифицированный сварщик, ранее получивший удостоверение Госгортехнадзора, который продемонстрировал свою способность выполнять сварные швы трубопроводов в соответствии с требованиями настоящих Правил, что подтверждено выданной ему именной карточкой.

1.3.3. Аттестованная технология сварки - технология сварки, которая успешно прошла проверку в соответствии с требованиями настоящих Правил, что подтверждается актом аттестации.

1.3.4. Инструкция по технологии сварки и контроля качества - документ, утвержденный заказчиком, в котором подробно описаны все технологические операции и их параметры в соответствии с требованиями настоящих Правил.

1.3.5. Механизированная сварка - процесс сварки, при котором параметры сварки устанавливают и соблюдают при помощи специальных устройств, но для поддержания требуемых условий сварки их можно корректировать вручную.

1.3.6. Оператор сварки - оператор, который работает с механизированным или автоматизированным сварочным оборудованием.

1.3.7. Полумеханизированная (полуавтоматическая) сварка - процесс сварки, при котором некоторые параметры поддерживаются автоматически (например, подача проволоки), а перемещение инструмента по периметру стыка осуществляется вручную.

1.3.8. Ручная дуговая сварка - процесс сварки, при котором подача сварочного материала в разделку и перемещение инструмента по периметру стыка выполняются сварщиком вручную.

1.3.9. Ремонт сварного шва - процесс исправления в сварном стыке дефектов, которые были обнаружены после завершения его сварки, контроля и признания исправимыми. Ремонт состоит в удалении дефектных участков шва методом вышлифовки и последующей сварки этих участков.

1.3.10. Свариваемый торец - концевой участок трубы, фитинга, запорной арматуры, имеющий разделку кромок.

1.3.11.Технология контроля качества - комплекс операций, по результатам которых объективно на основе количественных показателей производят оценку фактического качества сварных соединений трубопроводов.

1.3.12. Технология сварки - комплекс операций, материалов и оборудования, который позволяет изготовить сварной стык в соответствии с требованиями действующей нормативной документации и настоящих Правил.

1.3.13. Технологическая карта - утвержденный подрядчиком и согласованный с заказчиком документ, составленный на основании инструкции по технологии, в котором изложено содержание и правила выполнения конкретных работ, являющихся частью аттестованной для данного объекта технологии сварки и контроля качества сварных соединений.

1.4. При разработке настоящих Правил были изучены, приняты во внимание и частично использованы рекомендации следующих отечественных и международных документов:

____________________

* Здесь и далее при ссылке на ГОСТ подразумевается ГОСТ последнего года издания, поэтому в тексте СП год выпуска ГОСТа не указывается.

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, механизированно, полумеханизированно или автоматически);

- размеры труб (диаметры и толщины стенок), класс прочности труб, марка стали (тип - для импортных труб), ГОСТ или ТУ на поставку труб;

- 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 подготовке 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.

Рис. 1. Схема замера твердости сварного шва - 1, ЗТВ-2 и основного металла - 3

Замер твердости выполняют по Викерсу HV10, линии замера должны располагаться на расстоянии не менее 2 мм от наружной и внутренней поверхности трубы, в каждой зоне замера должно быть не менее трех отпечатков (ЗТВ и основной металл - с двух сторон от оси шва). Максимальная твердость не должна превышать 350HV для швов без последующей термообработки и 320HV для швов после термообработки.

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 х 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.

Таблица 1

Количество образцов для механических испытаний

*) 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.

Рис. 2. Схема вырезки темплетов для изготовления образцов для механических испытаний при аттестации технологии сварки:

а - для труб диаметром 530 мм и более; б для труб диаметром 1020 мм и более

1 - образцы для испытания на растяжение; 2 - образцы для испытания на угол загиба "корнем наружу"; 3 - образцы для испытания на угол загиба "корнем внутрь"; 4 - ударные образцы; 5 - образцы для испытания на "ребро" (из каждого темплета по два образца). В том случае, когда образцы вырезают из целого стыка труб диаметром 1020 мм и более, вместо образцов 2, 3 вырезают образцы 5.

2.6. Образцы для испытания на растяжение и ударный изгиб, а также стандартные образцы для испытания на статический изгиб изготавливают и испытывают в соответствии с ГОСТ 6996.

Испытание на растяжение сварного соединения труб должно проводиться на поперечных плоских образцах типа XII или XIII с удалением выпуклости (усиления) шва по ГОСТ 6996.

Испытания на ударный изгиб сварного соединения проводят на поперечных образцах типа IX или XI по ГОСТ 6996 с V-образным надрезом (образцы Шарпи). При испытании металла шва надрез наносят по его центру, через все слои шва перпендикулярно поверхности трубы, при испытании металла зоны термического влияния - в месте: линия сплавления +1-2 мм в сторону основного металла.

При вырезке образцов следует принять во внимание, что одна из чистовых поверхностей образца (после окончательной обработки) должна располагаться на расстоянии 1-2 мм от наружной поверхности трубы.

При толщине стенки трубы более 19 мм для испытания на ударный изгиб вырезают дополнительно еще 2 комплекта образцов с V-образным надрезом, одна из чистовых поверхностей которых расположена на расстоянии 1-2 мм от внутренней поверхности трубы.

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 XXVIlIa пo ГОСТ 6996. Ширину таких образцов принимают равной 12,5 мм.

При испытании образцов типа XXVII применяют оправку диаметром 4s±2 мм, где s - толщина образца (металла трубы), мм; для образцов XVllla диаметр оправки составляет 50±2 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°.

Для сварных соединений, выполненных контактной стыковой сваркой, среднее арифметическое значение угла изгиба образцов при испытании согласно ГОСТ 6996 должно быть не ниже 70°, а его минимальное значение - не ниже 40°. При подсчете среднего значения все углы больше 110° принимаются равными 110°.

2.9. Ударную вязкость металла кольцевых сварных соединений газопроводов определяют при температуре испытания -20° С.

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 (3,5 кГс/см).

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 (3 кГс/см).

2.10. Макрошлифы сварных соединений, выполненных двухсторонней сваркой под флюсом, в количестве не менее трех от одного стыка подвергают травлению с целью определения соответствия размеров швов см. п.9.8. В поперечном сечении шлифа должны отсутствовать также недопустимые дефекты, указанные в разделе 9 настоящего Свода Правил.

2.11. Технологический процесс сварки считается аттестованным, если по данным операционного и визуального контроля, контроля неразрушающими физическими методами, результатам испытания механических свойств сварные соединения удовлетворяют требованиям пп. 2.7.-2.10. и раздела 9 настоящего Свода Правил.

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6
• часть 7
• часть 8

Читайте также

Пять трендов в обустройстве освещения

Баня-бочка — аргументы «за» и «против»

Зачем требуется и как используется измеритель влажности почвы

Бытовая техника, на которую не стоит тратить деньги

Критерии выбора обеденного стола

Три варианта использования опавших листьев на участке

Что не следует хранить в картонных коробках

Разновидности, плюсы и минусы столбчатых фундаментов

Пять трендов садовой мебели на 2025 год

Жидкое мыло в бетонном растворе: плюсы и минусы

Вещи, которые стирают в холодной воде

Как и где установить датчики угарного газа