ВСН 006-89, часть 9

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6
• часть 7
• часть 8
• часть 9
• часть 10
• часть 11
• часть 12

смещение осей наружного и внутреннего швов от условной оси стыка (рис.1): положение условной оси стыка устанавливают по заданному расстоянию риски, нанесенной перед сваркой на заданном расстоянии от торца трубы по всему ее периметру; смещение осей наружных и внутреннего слоев шва от условной оси стыка не должно превышать ±1,0 мм;

глубину проплавления и ширину внутреннего шва (см. рис.1);

Рис.1. Макрошлиф образца из допуcкного стыка:

1 - ось внутреннего слоя шва; 2 - ось первого наружного слоя шва; 3 - условная ось стыка; 4 - риска для определения условной оси стыка; - толщина cтенки трубы; - расстояние риски от торца трубы; - смещение осей наружных и внутреннего швов от условной оси стыка (= ±1 мм); - перекрытие наружного и внутреннего слоев (); - глубина проплавления внутреннего шва (, но не более 7 мм); - глубина проплавления наружного шва; - ширина внутреннего шва

глубина проплавления внутреннего шва не должна превышать 50% толщины стенки трубы (не более 7 мм), а отношение ширины внутреннего шва к глубине проплавления должно быть не менее 2 ;

величину перекрытия наружных и внутренних слоев шва, которая должна быть не менее 3,0 мм при толщине cтенки трубы более 12 мм и не менее 2,0 мм при меньшей толщине cтенки. Для определения величины перекрытия при сварке изнутри оставляют несваренным участок стыка длиной 300-400 мм, из которого равномерно по длине вырезают 3 образца. Из этих образцов изготовляют шлифы и на них измеряют глубину проплавления при сварке снаружи. Величину перекрытия определяют как разность глубин проплавления наружного и внутреннего слоев шва.

3.4. Если в результате визуального осмотра и обмера или при радиографическом контроле стык не удовлетворяет установленным требованиям, то выполняют повторные сварку и контроль двух других допускных стыков. Если при повторном контроле получены неудовлетворительные результаты хотя бы по одному из стыков, то сварщик, сваривший допускной стык, признается не выдержавшим испытания.

3.5. Отбор образцов для механических испытаний сварных соединений производят только после получения положительных результатов визуального осмотра, замера параметров сварного шва и неразрушающего контроля.

3.6. Схема отбора образцов из стыковых сварных соединений (труба с трубой, труба с отводом или тройником, захлест) из труб диаметром 108-1420 мм приведена на рис.2.

Рис.2. Схема отбора образцов для механических испытаний:

а - трубы диаметром 108-426 мм; б - трубы диаметром 426-820 мм; в - трубы диаметром 1020-1420 мм; 1 - образец для испытания на растяжение; 2 - образец для испытания на изгиб корнем шва наружу или на ребро; 3 - образец для испытания на изгиб корнем шва внутрь или на ребро

3.7. Необходимое число образцов для различных видов механических испытаний стыковых сварных соединений приведено в табл.2.

Таблица 2

3.8. Механические испытания образцов, отобранных из стыковых сварных соединений, форма и размеры которых должны соответствовать данным рис.3 и 4 и табл. 3, 4, 5, выполняют по ГОСТ 6996-66 "Сварные соединения. Методы определения механических свойств".

Рис.3. Эскизы плоских образцов для испытания на статическое растяжение по ГОСТ 6996-66:

а - тип ХII; б - тип ХIII

Рис.4. Эскизы плоских образцов для испытания на статический изгиб:

а - изгиб корнем наружу или внутрь; б - изгиб на ребро

Таблица 3

Таблица 4

3.9. При испытании сварных образцов на статический изгиб диаметр нагружающей оправки подбирают в соответствии с табл.5.

Таблица 5

Примечания: 1. Диаметр нагружающей справки для испытания на изгиб корнем шва внутрь или наружу по ГОСТ 6996-66.

2. - толщина стенки трубы, мм.

3.10. Среднее арифметическое значение угла изгиба образцов должно быть не менее 120°, а минимальное значение угла изгиба одного образца должно быть не ниже 100°. При подсчете среднего арифметического значения угла изгиба все углы больше 150° следует принимать равными 150°.

3.11. Для контроля прочности сварного соединения труб диаметром до 89 мм включительно испытывают на растяжение трубчатые образцы типа ХVIII или XIX по ГОСТ 6996-66.

Форма и размеры образцов приведены на рис.5. В этом случае в формулу расчета временного сопротивления разрыву вводят величину площади сечения трубы вне сварного шва. Испытание проводят на образцах со снятым усилением сварного шва. В случае сплющивания концов трубчатого образца (если этого требует конструкция разрывной машины) расстояние от оси шва до начала сплющиваемого участка должно быть не менее 2 .

Рис.5. Эскизы трубчатых образцов для испытания на растяжение по ГОСТ 6996-66:

а - тип ХVIII для труб одинаковых диаметров; б - тип XIX для труб разных диаметров; и - диаметры труб

3.12. Испытание труб диаметром до 89 мм включительно на сплющивание производят на образцах типа XIX по ГОСТ 6996-66. Усиление сварного шва снимают заподлицо с основным металлом. При испытании образцов сварной шов располагают по оси приложения сжимающей нагрузки. Форма и размеры образцов приведены на рис.6.

Примечание. Испытание сварных трубчатых образцов на растяжение может производиться на разрывных машинах с усилием не менее 50 тс (например, на разрывных машинах РМ-50, установленных в полустационарных лабораториях типа ЛКС2-76).

Рис.6. Эскиз трубчатого образца типа XXX для испытания на сплющивание по ГОСТ 6996-66:

- диаметр труб; - направление приложения сжимающей нагрузки; - величина просвета между сжимающими плитами; - длина образца

3.13. Скорость нагружения при испытании образцов на растяжение, изгиб и сплющивание не должна превышать 15 мм/мин.

3.14. Результаты испытания образцов на сплющивание типа XXX характеризуются величиной просвета между сжимающими плитами до появления первой трещины на поверхности образца. Допустимая величина просвета для труб диаметром до 48 мм равна 3, для труб диаметром 48-89 мм - 4 (- толщина стенки трубы, мм). Появление надрывов длиной дo 5 мм на кромках и на поверхности образца, не развивающихся в трещину в процессе дальнейших испытаний до полного сплющивания образца, браковочным признаком не являются.

3.15. Временное сопротивление разрыву при испытании на растяжение плоских и трубчатых образцов должно быть не ниже нормативного временного сопротивления разрыву основного металла труб, регламентированного техническими условиями на трубы данной поставки или ГОСТом.

3.16. Результаты по всем видам механических испытаний, кроме испытаний на статический изгиб (п.3.10), определяют как среднее арифметическое результатов, полученных при испытании всех образцов. Для всех видов механических испытаний, кроме испытаний на статический изгиб, допускается снижение результатов испытаний для одного образца на 10% ниже нормативного требования, если средний арифметический результат отвечает нормативным требованиям.

3.17. Электросварщик, впервые приступивший к выполнению прямых врезок (с укрепляющей накладкой или без нее), должен сварить контрольное сварное соединение, в котором основная труба находится в горизонтальном положении, а ось ответвления направлена вниз, вертикально к оси основной трубы (рис.7).

Рис.7. Схема отбора образцов для испытания металла шва на излом:

1 и 2 - угловое сварное соединение; 3 и 4 - нахлесточное сварное соединение

3.18. При контроле углового и нахлесточного сварных соединений (для выполнения прямых врезок) вырезают 2 образца из углового и 2 образца из нахлесточного сварного соединения для испытания на излом. Схема отбора образцов приведена на рис.7.

3.19. Образцы для испытания на излом металла шва углового сварного соединения должны иметь ширину 50 мм, длину 100-150 мм. Надрез по оси сварного шва выполняют ножовкой на глубину 1,5 мм. Форма и размеры образцов приведены на рис.8.

Рис.8. Форма и размеры образцов для испытания металла шва на излом углового сварного соединения:

1 - надрез ножовкой по оси шва глубиной 1,5 мм; 2 - сварной шов; 3 - обработка сварного шва газовой резкой

3.20. Образцы для испытания металла шва нахлесточного сварного соединения должны иметь ширину 25 мм и длину 100-150 мм. Надрез ножовкой по оси сварного шва выполняют со стороны, противоположной усилению сварного шва. Форма и размеры образцов приведены на рис.9.

Рис.9. Форма и размеры образцов для испытания металла шва нахлесточного сварного соединения на излом:

1 - надрез ножовкой глубиной + 0,5 высоты поперечного сечения сварного шва; 2 - сварной шов; 3 - обработка сварного шва газовой резкой; - толщина стенки трубы, мм

3.21. При испытании металла шва на излом образцы разрушают ударом по свободному участку образца при закрепленном другом участке. Удар наносится со стороны корневого слоя шва.

3.22. Образцы для испытания металла шва на излом должны иметь параллельные гладкие кромки. При испытании образцов на излом суммарная глубина шлаковых включений, газовых пор и непроваров на поверхностях разрушения не должна превышать 10% толщины стенки трубы, но не более 1 мм; в изломе допускается наличие единичных дефектов по группе А ГОСТ 7512-69. Трещины, которые можно обнаружить по цветам побежалости, является браковочным признаком.

3.23. Если результаты испытаний образцов оказались ниже установленных показателей, разрешается проведение повторных испытаний на удвоенном числе образцов, вырезанных из повторного сваренного допускного стыка. Такая проверка проводится только по тому виду испытаний, по которому получены неудовлетворительные результаты. В случае повторного получения неудовлетворительных результатов электросварщик признается не выдержавшим испытаний и должен пройти переподготовку.

3.24. Результаты испытаний допускных стыков должны быть оформлены в соответствии с действующей нормативной исполнительной документацией.

ПРОГРАММА

обучения электросварщиков, аттестуемых на право выполнения

специальных сварных соединений при строительстве трубопроводов

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Перед аттестацией на право выполнения специальных сварочных работ при строительстве трубопроводов сварщики должны пройти теоретическую и практическую подготовку в соответствии с настоящей программой.

2. К аттестации на право выполнения специальных сварочных работ, к которым относятся сварка катушек, захлестов, врезок и т.п., могут быть допущены сварщики, имеющие высокую квалификацию и не менее чем 3-летний стаж работы по сварке неповоротных кольцевых стыков трубопроводов.

3. По настоящей программе производится теоретическое и практическое обучение на курсах без отрыва или с отрывом от производства электросварщиков, допускаемых к аттестации в соответствии с требованиями Положения об аттестации электросварщиков, утвержденного Миннефтегазстроем.

4. Продолжительность теоретического обучения - 32 ч.

5. Теоретическое обучение проводится преподавателем в классной обстановке в форме урока.

6. К проведению занятий привлекаются опытные инженерно-технические работники, имеющие специальное образование по технологии и оборудованию сварочного производства.

7. При проведении теоретических занятий необходимо широко использовать наглядные пособия в виде плакатов, кинофильмов, моделей, образцов, чертежей и схем.

Во время практических занятий учащиеся проходят обучение на рабочих местах под руководством квалифицированного сварщика-инструктора.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

_________________

* Знания по п.8 проверяются только у сварщиков, которые выполняют сварочные работы на строительстве трубопроводов, предназначенных для транспортировки сероводородсодержащих сред.

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Тема 1. Вводная часть

Значение сварочного производства в народном хозяйстве.

Случаи разрушения сварных металлических конструкций, их причины и последствия.

Правила аттестации электросварщиков для допуска к ответственным работам.

Тема 2. Трубные стали и их маркировка

Характеристика механических свойств сталей: временное сопротивление разрыву, предел текучести, относительное удлинение, угол загиба, твердость, ударная вязкость.

Понятие о вязкости, пластичности, хрупкости стали, зависимость этих показателей от химического состава, термической обработки и условий прокатки стали. Методы определения механических свойств.

Маркировка сталей по отечественным и зарубежным нормативам.

Тема 3. Трубы, используемые при строительстве трубопроводов

Требования, предъявляемые к трубам в соответствии со строительными нормами и правилами, ГОСТ и ТУ на их поставку.

Допуски на основные размеры труб (диаметр, овальность, периметр и т.д.).

Маркировка отечественных труб и труб, поставляемых по импорту.

Тема 4. Сварочные материалы

Классификация электродов (ГОСТ 9466-75).

Классификация электродов по виду покрытия.

Области применения сварочных электродов различных типов.

Технологические характеристики наиболее распространенных электродов.

Правила проверки качества электродов.

Хранение сварочных материалов и их обработка перед использованием в работе.

Тема 5. Подготовка и сборка стыков труб

Типы заводской разделки кромок труб.

Допустимые дефекты на трубах и методы их устранения.

Недопустимые дефекты труб и технология их вырезки.

Разделка кромок труб, выполняемых в условиях строительства.

Сборка труб на внутренних и наружных центраторах.

Оптимальные и допустимые зазоры в стыках при применении различных типов электродов.

Подготовка кромок при монтаже врезок в трубопровод.

Просушка и подогрев труб перед сваркой.

Тема 6. Сварка кольцевых стыков труб

Особенности ручной дуговой сварки неповоротных стыков труб электродами с целлюлозным и основным покрытием.

Режимы и техника сварки корневого и "горячего" проходов, заполняющих, облицовочного и подварочного слоев шва.

Особенности сварки при низких температурах.

Тема 7. Специфика сборочно-сварочных операций при выполнении стыковых угловых и нахлесточных соединений при проведении специальных работ

Общие правила сборки и сварки разностенных стыковых соединений труб и труб с запорной распределительной арматурой и соединительными деталями трубопроводов.

Особенности монтажа отводов, захлестов катушек, крановых узлов свечей. Монтаж элементов средств электрозащиты.

Правила вварки "заплат" в трубопроводы.

Сборка и сварка стыков труб и "заплат" при выполнении огневых работ.

Тема 8. Теоретическое обучение сварщиков, выполняющих работы на строительстве трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды

Общие сведения о коррозии металлов.

Влияние примесей сероводорода на работоспособность трубопроводов.

Требования к трубным сталям и сварочным материалам.

Влияние дефектов в сварных швах на коррозионную стойкость сварных соединений.

Особенности технологии сварки.

Влияние предварительного подогрева и послесварочной термообработки на работоспособность швов и снятие остаточных сварочных напряжений.

Способы повышения работоспособности трубопроводов указанного назначения.

Тема 9. Дефекты сварных соединений, причины их образования и методы ремонта

Дефекты, выявляемые внешним осмотром: неполноразмерность шва, неравномерность ширины облицовочного слоя, крупночешуйчатость поверхности, кратеры, подрезы, наплывы, трещины. Причины их возникновения и способы исправления.

Внутренние дефекты: газовые поры, непровары, несплавления по кромке, шлаковые включения, ослабления корня шва (вогнутость обратного валика), трещины. Причины их возникновения, способы предупреждения и исправления.

Тема 10. Контроль качества сварных соединений

Основные виды контроля качества сварных соединений: операционный, внешний осмотр и замер параметров сварных соединений, неразрушающий контроль физическими методами.

Контроль сборки стыков.

Контроль качества сварных соединений в соответствии с СНиП III-42-80 и основными технологическими инструкциями.

Контроль при сварке допускных стыков. Обозначение дефектов.

Гидравлические и пневматические испытания трубопроводов.

Тема 11. Оборудование, приспособления и инструмент

а) Источники питания сварочным током при ручной дуговой сварке.

Понятие о внешней характеристике источников тока (жесткая, падающая).

Устройство, работа, характеристика сварочных агрегатов, преобразователей и выпрямителей.

Основные неисправности и способы устранения.

б) Приспособления и инструмент.

Внутренние и наружные центраторы. Характеристики, устройства, работа.

Подогревающее устройство. Баллоны и емкости для хранения горючих газов. Щетки и шлифмашинки.

Тема 12. Техника безопасности

Основными причинами травматизма при выполнении сварочно-монтажных работ на строительстве магистральных трубопроводов являются нарушения правил безопасности: отсутствие страховочных опор; нарушение технологии при обрезке концов труб и монтаже захлестов; ненадежное закрепление подлежащих сварке концов труб или вставки; отступление от проекта при устройстве котлованов; одновременное выполнение сварочных и изоляционных работ в одном котловане; неправильное использование механизмов.

Правила складирования, погрузка и разгрузка труб и секций труб, строповка труб, сигнализация при погрузочно-разгрузочных работах. Техника безопасности при монтаже стыков на бровке и в траншее.

Техника безопасности при сварке неповоротных стыков труб на бровке траншеи: размеры приямка, откосы, закрепление труб, использование резиновых ковриков и матов и т.д.

Техника безопасности при сварочных работах в котловане, укладка и закрепление концов свариваемых труб, устойчивость откосов или стенок котлована.

Техника безопасности при работе на высоте (надземных переходах), допуск к работе на высоте, использование предохранительных поясов и сумок для инструмента, электродов, огарков. Требования безопасности при работе в вечернее и ночное время.

Специфические требования по технике безопасности при работе сварщика внутри трубы. Требования безопасности при работе на Севере.

Техника безопасности при производстве огневых работ в процессе продувки и испытания трубопроводов.

Электробезопасность. Первая помощь при поражении током. Техника безопасности при работе с электроинструментом. Техника безопасности при эксплуатации устройств для подогрева стыков труб. Техника безопасности при эксплуатации кислородных и пропановых баллонов.

Противопожарные мероприятия при выполнении сварочных работ. Правила выбора светофильтров. Спецодежда, спецобувь и предохранительные приспособления сварщика, правила ношения, содержания и норма выдачи.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

В процессе практических занятий учащиеся тренируются по сварке неповоротных стыков, причем сварка производится в наиболее трудных положениях: в потолочном и выходе с потолка на вертикаль.

Тренировка при сварке тройников в потолочном положении.

Тренировка при сварке стыков труб с разной толщиной стенки или со смещением кромок.

Тренировка производится с использованием наиболее распространенных труб и электродов, предназначенных для сварки этих труб.

После окончания занятий учащиеся заваривают допускные сварные соединения встык.

Продолжительность практических занятий зависит от квалификации сварщиков и может корректироваться.

АТТЕСТАЦИЯ

Аттестация сварщиков производится после успешной сдачи экзаменов по теоретическому курсу и сварке допускных соединений, удовлетворяющих требованиям действующего Положения об аттестации электросварщиков.

Приложение 2

Справочное

ИЗВЛЕЧЕНИЯ

из ВСН 012-88 "Контроль качества и приемка работ’’ по контролю

сварных соединений магистральных и промысловых

трубопроводов при сварке плавлением

Таблица 1

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6
• часть 7
• часть 8
• часть 9
• часть 10
• часть 11
• часть 12