НПАОП 35.3-1.28-67 Временные правила устройства и безопасной эксплуатации воздухопроводов и азотопроводов высокого давления (100—1000 кг/см2)

в) выявленный непровар в корне шва изделий, доступных для сварки толь­ко с одной стороны без прокладок или подкладных колец, не должен превышать 10% от толщины стенки, но может быть не более 3 мм при толщине стенки более 20 мм;

г) пор и шлаковых включений, выходящих за пределы норм не должно быть; допускается наличие видимых невооруженным глазом мелких пор и шла­ковых включений в количестве не более пяти дефектов на 1 см2 площади сече­ния шва в месте наибольшего их скопления; максимальный линейный размер отдельного дефекта по наибольшей протяженности не должен превосходить 1,5 мм, а сумма их не должна быть более 3 мм.

При микроисследовании

д) микротрещин не должно быть;

е) для сталей аустенитного класса производится проверка наличия феррита, количество которого в наплавленном металле допускается в пределах 2—5%

14. При испытаниях на межкристаллитную коррозию (ГОСТ 6082—58 1) после загиба образцов на 90° в металле шва не должно быть характерного для кор­розии растрескивания

15. Результаты проверок контрольных стыков заносятся в ведомость (фор­ма 1 настоящего приложения).

В случае получения неудовлетворительных результатов по какому-либо виду испытаний данный вид испытаний проводится на удвоенном количестве образ­цов вырезанных из вновь сваренного контрольного стыка.

При неудовлетворительных результатах повторных испытаний сварщик к работе не допускается, а все сваренные им ранее 50 стыков бракуются, выре­заются и завариваются вновь другим сварщиком

16. Сварочные работы должны выполняться под руководством инженерно-технического работника, имеющего специальную техническую подготовку и прак­тический опыт работы по сварке трубопроводов высокого давления . На свароч­ные работы необходимо вести журнал (форма 2 настоящего приложения).

II.Сварочные материалы

17 Все сварочные материалы, применяемые при сварке трубопроводов (эле­ктроды, проволока, флюс, аргон, растворенный ацетилен), должны иметь серти­фикат (паспорт) завода-изготовителя с указанием марки, химического состава, механических свойств и других специальных данных, необходимых для контроля при запуске в производство указанных материалов.

18. При отсутствии сертификатов (паспортов) сварочные материалы можно использовать только после их проверки При проверке электродов определяют химический состав наплавленного металла, механические свойства сварного сое­динения и наплавленного металла, сварочные (технологические) свойства, склон­ность к образованию горячих трещин, ферритную фазу в наплавленном металле и стойкость наплавленного металла или сварного соединения против образования межкристаллитной коррозии (если такие проверки требуются).

19 Сварочные материалы по механическим свойствам, химическому составу и другим данным должны отвечать требованиям ГОСТ, приведенных в табл. 4.

20. Независимо от наличия сертификатов от каждой партии электродов от­бирается проба и производится проверка технологических свойств. Электроды, предназначенные для сварки высоколегированных аустенитных сталей, дополни­тельно проверяются на склонность к образованию горячих трещин и на опреде­ление количества феррита в наплавленном металле.

21. Технологические свойства электродов проверяются после просушки (см. п 25), путем сварки тавровых соединений с использованием рекомендован­ного подогрева перед сваркой по ГОСТ 9466—60.

1Заменен ГОСТ 60021—75.

Таблица 4

№ ГОСТ для сварочных материалов

22. Проверка электродов на склонность к образованию горячих трещин и на определение количества феррита в наплавленном металле производится по ГОСТ 9460—60 3.

23. Результаты проверок сварочных материалов заносятся в журнал (форма 3 настоящего приложения) и оформляются актом (форма 4 настоящего прило­жения).

Если получены неудовлетворительные результаты по какому-либо виду ис­пытаний, проверка по этому виду испытаний производится на удвоенном количе­стве образцов. При неудовлетворительных результатах повторной проверки пар­тия электродов бракуется.

24. Электроды и флюсы, предназначенные для сварки, должны храниться в сухом отапливаемом помещении. Нельзя использовать электроды с отсыревшей или осыпавшейся обмазкой.

25. Электроды и флюс не более чем за сутки до сварки должны просу­шиваться. Флюс сушится при температуре 150—250° С в течение 1,5—2 час, электроды — по режиму, указанному в паспорте (сертификате) или на этикет­ках, вложенных в упаковку.

26 Поверхность сварочной проволоки до начала сварки должна быть очи­щена от грязи, ржавчины, жира и смазки.

Зачистка проволоки производится механическим путем (на специальных станках, наждачной шкуркой и т. п ) с последующей протиркой чистыми кон­цами, смоченными в ацетоне, бензине Б-70 или уайтспирите.

III. Подготовка стыков труб под сварку

27. В процессе изготовления и монтажа трубных узлов и линий необходимо производить предварительный подбор труб по внутренним диаметрам, причем в одну группу должны входить лишь трубы, имеющие расхождение по внутренне­му диаметру до 2%, но не более 2 мм.

Примечание: Как исключение допускается соединение труб с расхож­дениями по внутреннему диаметру более 2 мм. В этих случаях внутреннюю по­верхность труб (с меньшим диаметром) необходимо дополнительно обработать и привести в соответствие с указаниями табл. 5.

28. Обработка кромок под сварку выполняется только на металлорежущих станках. Форма и размеры подготовки кромок под сварку, в зависимости от принимаемого метода сварки, должны соответствовать размерам, указанным в рабочих чертежах

1Заменен ГОСТ 21246—70 *.

2Заменен ГОСТ 10157—73*.

3ГОСТ 9460-60 отменен.

4Заменен ГОСТ 90|87—69 *.

5Заменен ГОСТ 10(0052— 75.

Таблица 5     

Вид и размеры кромок  стыков труб при сварке

При отсутствии рабочих чертежей формы и размеры кнопок должны соответствовать размерам, приведенным в табл. 5.

Примечание : Форма подготовки кромок труб под сварку в среде за­щитных газов приведена в соответствующем разделе настоящей инструкции (п. 88 табл. 13).

29. Контроль соблюдения размеров при обработке кромок    должен произ­водиться с помощью шаблонов. Результаты контроля    заносятся    в ведомость учета принятых труб после механической обработки  (форма 5 настоящего приложения).

30. Непосредственно перед сборкой труб подготовленные кромки и прилегающие к ним поверхности на ширине 20—30 мм с внутренней и наружной стороны должны быть очищены до металлического блеска от следов коррозии, масел грязи, пыли и краски.

Очистка свариваемых концов труб из сталей 20, 14ХГС, 18ХГ, 30ХМА 18ХЗМВ и 20ХЗМВФ производится металлическими щетками с механический приводом или вручную. После очистки кромки следует обезжирить ацетоном бензином Б-70 или уайт-пиритом (см п. 26)

Трубы из сталей 1Х18И10Т, 0Х17Н16МЗТ и Х17Н13М3Т очищают металлическими щетками из нержавеющей проволоки диаметром 0,15—0,2 мм

31. Перед сборкой труб под сварку должна быть проверена чистота и правильность подготовки кромок стыкуемых труб.

32. Стыки труб под сварку должны собираться при помощи специальных центрирующих приспособлений (любой конструкции), обеспечивающих расположе­ние осей стыкуемых труб по одной линии Допускаемое смещение кромок при сборке стыков труб не должно превышать 10% от толщины стенки, а для труб с толщиной стенки не более 20 мм — не более 2 мм.

33. Сборку труб в плети рекомендуется производить при помощи роликовых опор (рис. 1) или других подобных приспособлений, позволяющих не только центрировать, но и поворачивать собранную плеть в процессе прихватки и сварки.

Для сборки труб небольших (40 мм и менее) диаметров условного провода можно применять центрирующее приспособление с ручными прижимами (рис. 2). Сборку гнутой трубы и патрубка с резьбой следует производить приспособлени­ем, показанным на рис. 3.

34. Если стык собран правильно, то перелом осей труб в месте стыка дол­жен быть незначительным, что проверяется металлической линейкой длиной 400 мм, которая прикладывается в трех местах по окружности стыка Зазор меж­ду линейкой и трубой не должен превышать 1 мм.

35   В соответствии с требованиями проекта сборка стыков труб под сварку может производиться :

а) без подкладных колец на прихватках,

б) на остающихся подкладных кольцах,

в) на съемных медных подкладных кольцах,

г) на тальковых или керамических подкладных кольцах '

Рис   1   Стенд для сборки и сварки труб большого диаметра с перекидной   роликовой опорой

1—приводной    вал      2—муфта,     3—рама      4— электротормоз    5—электродвигатель,   6—сменные    зубчатые    колеса     7—редуктор     8—приподная    роликоопора     9—перекидная    роликоопора

При сборке стыков труб без подкладных колец на прихватках для труб наружным диаметром до 200 мм делается не менее трех прихваток для труб диаметром более 200 мм — не менее четырех прихваток на стык Длина при­хваток должна быть не менее 25 мм Прихватка не должна заполнять разделки полностью, она должна быть равна высоте первого слоя и при сварке первого слоя должна полностью     расплавляться

Рис   2     Центрирующее     приспособление для труб малого диаметра

Сборка стыков на остающихся подкладных кольцах проводится там, где это предусматривается проектом Обычно остающиеся подкладным кольца разрешается устанавливать на трубопроводах внутренним диаметром боле2 60 мм.

Подкладные кольца долж­ны изготовляться из той же марки стали, что и материал трубы, они должны быть цельноточеными или вальцован­ными с последующей проточ­кой по наружной поверхности Зазор между кольцом и внут­ренней поверхностью трубы не должен превышать 0,5 мм

При сборке стыков из углеродистой, низколегированной и легированной ста­лей кольцо сначала подгоняется к концу одной из свариваемых труб, прихваты­вается со стороны разделки в 3—4 местах (длина прихваток 20—25 мм высота 4 мм), затем пристыковывается следующая (по ходу сварки) труба При сборке труб из высоколегированных сталей подкладное кольцо устанавливается в конце одной из стыкуемых труб, прихватывается снаружи (со стороны разделки) в двух местах короткими прихватками (15—20 мм) высотой 2—3 мм На выступающую часть подкладного кольца надвигается вторая стыкуемая труба, зазор между трубами устанавливается 4—5 мм.

Сборка стыков на съемных медных подкладных кольцах  (рис   4, а)  ведется для труб диаметром 200 мм и более  При этом методе сборки разница между внутренними диаметрами стыкуемых труб не должна превышать 1 мм.  Зазор между кольцом и трубой не должен превышать 1 мм   Трубы на съемном кольце собираются с зазором 4 мм к прихватываются тремя прихватками длиной 25—30 мм .

Рис   3   Приспособление   (разжимная оправка)   для центрирования  под при­хватку гнутой трубы и патрубка с резьбой

/—гайка    2—патрубок  с  резьбой;   3—тяга;  4—распорная  втулка,  5—корпус  оправки    6— пружинное   кольцо    7—гнутая  труба,    8—разжимной    конус     9—упорный    стакан     10—центрирующие кулачки

После заварки первого слоя шва электродами диаметром 3 мм подкладное кольцо удаляется.

Наружный диаметр тальковых или керамических подкладных колец дол­жен быть на 1 мм меньше внутреннего диаметра трубы при толщине кольца 5—10 мм. Ширина кольца должна быть несколько больше ширины шва (рис 4 б).

   

                     а)                                                            б)

Рис 4 Стыки труб при сварке на подкладных кольцах

а—на составном   (из трех частей)  медном кольце 1 со стальным конусом 2 и тросом 3,

б—на тальковом кольце

После окончания сварки стык простукивают молотком, тальковые или керами­ческие кольца распадаются на отдельные куски и удаляются из трубы (ершами, промывкой водой или продувкой газом)

36 Перед наложением прихваток свариваемые кромки труб из сталей 14ХГС, 18ХГ должны подогреваться до температуры 150—200° С из стали 330ХМА —до 200— 250 оС, а из сталей 18ХЗМВ и 20ХЗМВФ — до 300—350° С.

Указанная температура должна поддерживаться постоянной в течение всего времени наложения прихваток

37. После удаления шлака или окалины каждая прихватка тщательно про­веряется на отсутствие пор и трещин При наличии указанных пороков, дефект­ные прихватки должны удаляться только методами механической обработки (фрезой, абразивами и т п. )

38 Прихватка труб при сборке должна производиться теми же сварщиками, которые будут выполнять сварку

Во всех случаях прихватка производится электродами, предназначенными для сварки труб из данной марки стали. При аргоно-дуговой сварке прихватка долж­на выполняться тем же присадочным материалом, с которым будет производить­ся сварка стыка

39 Окончательный вид (форма, размеры зазора и притупления) собранного под сварку стыка должен отвечать требованиям проекта, а при отсутствии таких указаний сборка должна выполняться в соответствии с размерами, приведенны­ми в табл. 5

40. Непосредственно перед началом сварки стык еще раз должен быть очищен от различных загрязнений и обезжирен (п 26)

Подготовленное под сварку соединение должно быть принято мастером ОТК или инженерно-техническим работником, ответственным за выполнение свароч­ных работ.

IV. Ручная дуговая сварка металлическим электродом

41. К сварке собранного соединения разрешается приступать только после проверки правильности сборки, чистоты поверхности труб и отсутствия трещин на прихватках.

42 Перед началом работ места сварки необходимо подогреть то темпера­тур, указанных в п 36

43 Стали аустенитного класса 1Х18Н10Т свариваются без предварительного подогрева Для предупреждения трещинообразования, стали Х17Н13ШТ и 0Х17Н16МЗТ свариваются с предварительным подогревом до 250—315° С.

44. Сварка труб из стали 20 при температуре окружающего воздуха НЧА минус 10° С должна производиться с предварительным и сопутствующим подогревом до температуры 100—200° С

45 Предварительный подогрев труб до температуры, указанной в п 42, 43 и 44, должен производиться на участке не менее 100 мм (по 50 мм на каждую сторону от стыка) по всему периметру труб. При подогреве необходимо учиты­вать, что чем шире полоса нагреваемого металла в зоне свариваемых кромок, тем эффективнее действие подогрева.

46 Нагрев может выполняться любым способом, который обеспечит равно­мерный прогрев до указанной температуры всей окружности стыка и даст возможность поддерживать эту температуру постоянной в течение всего процесса сварки (см. п 127).

Из существующих способов нагрева рекомендуется применять индукционный нагрев токами промышленной или повышенной частоты, съемные муфельные печи, сварочные горелки.

Температуру подогрева  можно контролировать термокарандашами  или  переносными контактными термопарами, а при их отсутствии — по цветам побе­жалости   (появление светло-желтого цвета свидетельствует о нагреве труб    до температуры  порядка 200Р С, темно-желтого — около 240° С, синего — около 2180° С и фиолетового — около 350° С).

47. Сварка должна производиться на постоянном токе обратной полярности. В качестве источников питания могут служить однопостовые сварочные преобра­зователи с полупроводниковыми выпрямителями типа 3СС-300-2, ВСУ-300, однопостовые мотор-генераторные преобразователи типа ПО-506, ПСО-300, ПСО-500, ПСО-500-3, многопостовые генераторы типа ПСМ-1000-2 и другие преобразова­тели, обеспечивающие постоянство заданного режима сварки.

48. Типы электродов в зависимости от марки свариваемой стали выбираются по табл. 6.

Таблица 6

Типы электродов для сварки стали различных марок

49 При наложении первого слоя необходимо следить, чтобы все прихватки были полностью разварены, а в случае сварки на остающейся подкладке необ­ходимо первым слоем проварить подкладку.

50. Дугу следует зажигать в разделке шва или, несколько отступив назад, на направленном металле. Кратер должен тщательно заплавляться частыми ко­роткими замыканиями электрода Выводить кратер на основной металл не раз­решается.

При замыкании кольцевых валиков их начало должно перекрываться на 20—30 мм. Сварку стыков труб с горизонтальным расположением оси следует производить снизу вверх с перекрытием начала и конца ранее наложенных ва­ликов на 20—30 мм (рис 5)

При сварке стыков труб с вертикальным расположением оси начало сварки каждого последующего валика должно быть смещено от места начала сварки

каждого предыдущего на четверть длины окружности стыка, но не мень­ше чем на 50 мм.

51 Перед наложением каждого следующего валика необходимо тща­тельно проверить (визуально) качест­во ранее наложенного слоя — нет ли в нем пор, трещин и других дефектов. При обнаружении дефектов участок шва полностью удаляется механиче­ским путем и это место заваривается вновь.

52. При обрыве дуги или смене электродов дугу возбуждают, отсту­пив на 15—20 мм назад от кратера, предварительно очистив в этом месте шов от шлака и окалины.

53 При многослойной сварке пе­ред наложением каждого последую­щего валика предыдущий должен

    

Рис   5   Схема наложения валиков шва при многослойной сварке:

а—участок    (50—60°)   наложения   валика   шва до поворота трубы (исправление поворота ука­зано  стрелкой);   б—перекрытие  кольцевых  ва­ликов шва при их замыкании

быть тщательно очищен от шлака и брызг зубилом и стальной щеткой

54 Число накладываемых слоев условно определяется делением толщины стенки свариваемой трубы в миллиметрах на коэффициент 4 и принимается по табл 7

Примечание Первый валик шва во всех случаях должен накладывать­ся электродом диаметром 3 мм Второй валик накладывается также электродом диаметром 3 мм, третий валик — электродом диаметром 4 мм, а последующие валики электродом диаметром 4 мм и более