МИНИСТЕРСТВО ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО- ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

ВНИИСТ

Согласовано:    Утверждаю:

нач. Госгавинспекции    и.о.аам.директора института

Д.П.Бабенко    А.Г.Каиеритейн

18 сентября 1969 г.    18    августа    1969    г.

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО СВАРОЧНО-МОНТАЖНЫМ РАБОТАМ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ГАЗОПРОВОДОВ ИЗ ТРУБНЫХ СТАЛЕЙ ПОВЫШЕННОЙ ПРОЧНОСТИ

(для средней климатической зоны и районов Крайнего Севера)

Москва 1969

Ш 622.692.47:621.791(083.96)

Настоящие рекомендации разработаны взамен ранее выданных рекомендаций по отдельным вопросам сборки и сварки стыков труб из сталей повышенной прочности, а такие взамен "Основных рекомендаций по технологии сборки и сварки стыков труб из стали повышенной прочности при подземной прокладке".

Рекомендации составлены на основе экспериментальных данных по свариваемости трубных сталей повышенной прочности, анализа опыта строительства и эксплуатации газопроводов, а также действующих нормативных документов сотрудниками лаборатории сварки ВНИЙСТ"а: профессором, доктором технических наук Мазелем А.Г.; канд.техн.наук Тарлинским В.Д., Роговой Е.М., Рахмановым А.С. и инженерами Сбарской Н.П., Капиносом Д.Б. и Мифтяхетдиновой Н.Ф.

Таблжца 1УЗ

Прокладка трубопроводов: Стыкм : Сварочные материалы 1Корневой сдой иве : Предельная: Послрдувдив слон ива : *"ра on : : о варки, WC : --1—-- «Л. _ ____ :Предельная гт-р^сварка,

Подземная	поворотные	ВСЦ-4А	-30	флюс АН-346 А, проволока -50
		УОНИ-13/55, ф 3 мм	-50	■ой'кот ф г н з мм
		"Гарант", ф 3,25 мм	-50	СП~0*Г/\.

	неповоротные	ВСЦ-4А, ф 4 мм	-30	ВСФ-65, ф 4 мм	1 о
		УОНИ-13/55^ф 3 мм	-50
		"Гарант", $ 3,25 мм	-50
Надэеиная
	поворотные	УОНИ-13/55, ф 3 мм	1 VI о	флюс АН-22 (АН-17 к), проволока CB-I0UX	-50
		"Гарант", ф 3,25	-50	(CB-I0XU), л* 2 и 3 мы
	неповоротные	УОНИ-13/55, ф 3 мм	-50
		"Гарант", ф 3,25 мм	о 1	ВСФ-65, ф 4 мм	-50

У.14. Появление пор при сварке допускных стыков может быть вызвано повышенной влажностью электродных покрытий и флюса. В этом случае их следует просушить по режиму, указанному в таблице У4, после чего повторить испытания.

Таблица У4.

Сварочные материалы	Температура сушки, иС	Продолжительность сушки, час.
Электроды фтористокалыщевого типа ТУОНИ-13/55, "Гарант", ВСФ-65 и др.	200-220	1.5
Элект^о^ы газозащитного типа	80-100	1,0
Флюс марки АН-348А	250-300	1,0
Флюс марки АН-22 (AH-I7U)	300-350	1.5

У.15. При получении неудовлетворительных сварочно-технологических свойств (после повторной просушки электродов и последующих испытаний согласно требованиям СНиП Ш-Д.10-62) данная партия сварочных материалов бракуется.

У.16. При получении новых марок сварочных материалов сварщик обязан сварить один контрольный стык, из которого должны быть вырезаны шесть образцов (3 на разрыв, 3 на загиб), сваренных в потолочном положении (для ручной дуговой сварки). Сварщик может быть допущен к сварке трубопровода только после получения доброкачественных швов и удовлетворительных данных по механическим испытаниям контрольных стыков.

У.17, При проведении механических испытаний по ГОСТ 6996-66 угол загиба образцов должен быть не менее 120°. Диаметр нагрузащей оправки для толщин до 15 км выбирается в соответствии с таблицей У5.

Таблица У5.

Легирующие добавки в металле трубы    Диаметр    оправки, мм

I Cv -    °(о

4    0,05    2    $

0,06-0,15    3    $

2>    0,15    k    а

П

где 0    -    толщина    стенки трубы, мм.

При толщине стенки трубы более 15 мм диаметр оправки выбирается в соответствии стаблицей У.6, и испытание образцов производится на загиб боковой поверхности (загиб ^пна ребро").

Таблица У6.

Толщина стенки трубы, мм

15.0    - 17,0

18.0    - 20,0

У,18. Загнбные образцы для испытания на загиб боковой поверхности должны иметь длину 200 мм и ширину 15 мм.

У.19. Для автоматической сварки под флюсом рекомендуется использовать сварочную проволоку с омедненным поверхностным слоем, выпускаемую по 4МТУ 1-378-68. Неомедцрнную ("черную") сварочную проволоку перед употреблением необходимо зачищать до металлического блеска.

Л. СБОРКА СТЫКОВ ТРУБ

У1.20. Зазор при сварке корневого слоя шва электродами с газозащитным покрытием (марки ВСЦ-4А) должен составлять

2.0- 3,0 мм, а при сварке электродами с фт^ристокальциевым покрытием (марки УОНй-13/55, "Гарант", ВСФ-65; - 3,0-4,0 мм. допускаемое смещение кромок на участке длиной не более 1/4 длины окружности стыка должно соответствовать данным таблицы У1.7.

Таблица У17.

Толщина стенки трубы, мм    Смещение    кромок, мм (не более)

8,5 9,5-10,0

12.0- 12,5

15.0- 15,2 17-20,0

iH

У1.21. При сборке - тыков на внутреннем центраторе после ^аю разжима обязательно сваризатг первым (корневым) слоем шва весь периметр стыка и только после полкой сварки его первым слоем перемещать центратор для сборки и сварки следующего стыка.

У1.22. После сборки стыков корневой слой шва следует очистить от шлака и тщательно осмотреть. При обнаружении дефектов соответствующие участка должны быть согласованы наждачными кругами или удалены любым цругим механическим способом, а затем тщательно зачищены к заварены вновь.

УП. ^ВАРКА СТаКС5

УГи 23. Сварка стеков труб с толщиной стенки 8,5-12,0 мм выполняется не менее, леи ь 3 слоя (включая корневой). Сварка г¹ руб с толщиной стенки 12,0-15.1 мм выполняется не менее, чем в ч слоя (включая корневой;, i с толщиной стенки 16,0-2С,0 мм выполняется не менее, чем в 5 слоев (включая корневой).

УП.24. При температуре окружающего воздуха ниже 0°С немедленно после окончания сварки корневого слоя шва, независимо от способа сварки, стык должен быть закрыт защитным теплоизоляционным поясом шириной не менее 100 мм. Одновременно рекомендуется максимально сокращать промежуток времени между окончанием сварки |(||орневсго слоя шва и началом сварки последующего слоя шва.

УП.25. В конце «варки, во избежании образования трещин, необходимо полностью заплавать кратер шва и перекрыть его последующим швом на iu-I5 мм.

4*

I. ХАРАКТЕРИСТИКА ГАЗОПРОВОДНЫХ ТРУБНЫХ СТАЛЕЙ

Трубы по уровню прочности и механизму упрочнения металла можно классифицировать на 2 группы:

I, трубы из сталей с гарантированным минимальным временным

2

сопротивлением разрыву до 55 кг/мм ;

2* трубы из сталей с гарантированным минимальным временным

2

сопротивлением разрыву свыше 55 кг/мм .

К первой группе относятся малоуглеродистые низколегированные марганцовистые и кремнемарганцовистые стали марок 17ГС,17Г1С, 1*ХГС, 09Г2С, 10Г2С1.

Стыки труб из сталей этой группы должны свариваться в соответствии с технологией, принятой в настоящее время в трубопроводном строительстве, и теми сварочными материалами, которые указаны в действующих нормативных докуменжах, например, в "Инструкции по технологии сварки стыков магистральных трубопроводов при отри-

n ^u

дательных температурах до минус 5СгС , "Руководящих материалов по технологии сборки и сварки стыков магистральных трубопрово-

и

дов диаметром 1220 мм .

Ко второй группе относятся отечественные и импортные трубы из малоуглеродистых низколегированных марганцовистых сталей, ^Сработанных на основе дисперсионного упрочнения:

Отечественные трубы: марки 17Г2АФ, 15Г2АФ и др.

3

ж.Л1о_:)тнае трубы: автрийской поставки по ТУ-67А с толщиной стенки 12 и 15мм, трубы австрийской поставки по ТУ-40-68 с толщине,: стенки У,5 ш, трубы шведское поставки с толщиной стенки 5,5 мv и * т.д*

Отличительной особенностью труояых сталей второй группы язло то= наличие микродобавок ванадия, ниобия, титана, образующих упрочняющие сталь карбиды или карбонитриды, а также иногда яовчлзлное содержание азота. Эти особенности химического состава накладывают ряд ограничений на технологию сзарки стыков магист ральных трубопроводов.

Таким образом, металл труб второй группы относится к сталям повышенной прочности и требует ряда ограничений при сборке и сварки стыков магистральных трубопроводов.

Данные рекомендада включают вопросы свариваемости труб из сталей повышенной прочности (второй группы), выбора сварочных материалов, технологических особенностей сборки и сварки, а также¹ контроля качества сварных соединений.

П. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВУ СВАРОЧНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ

ИЛ. Особенности свариваемости стыков труб из сталей повы-ггч*;ой прочности (чувствительность к перегреву, надрезам и ударном нагрузкам, повышенная хрупкость околошовной зоны и т.д.) проявляют жесткие требования к технологии сварочно-монтажных рябот и к качеству сварных соединений.

ч

П. 2. На основе данных рекомендаций с учетом конкретных условий проведения сварочно-монтажных работ в каадом управлении должны быть составлены соответствующие технологические инструкции на применяемые способы сварки, утвержденные главным инженером.

П. 3. При тщательном соблюдении технологии производства работ, указанной в настоящих рекомендациях разрешается без предварительного подогрева сваривать трубы с толщиной стенки до 15 мм при температуре до минус 50°С. Сварка стыков труб с толщиной стенки свыше мм должна выполняться в соответствии со специальней инструкцией.

П. 4. Сварные швы не должны имет^ефектов, величина которых превышает пределы указанные вГУШ. 35. Последний (облицовочный) шов должен иметь плавный переход к основному металлу. Даже незначительные нарушения сплошности металла шва в виде непроваров, подрезов, тре цич, несплавлений могут явиться причиной разрушения стыков. Наплывы на поверхности шва, грубая чешуйчатость и другие дефекты металла шва, связанные с небрежным выполнением сварных швов, являются концепт раторами напряжений, снижающими эксплуатационную надежность трубопровода.

П. 5. При сварке стыков труб из сталей повышенной прочности должен проводиться особо тщательный пооперационный контроль, за проведение которого персонально отвечают мастера участков.

П. 6. При разгрузке, складировании и транспортировке труб и пле-•й и далее - на всех этапах сварочно-монтажных работ, необходимо исключить любого рода удары по металлу труб и сварным стыкам.

£

Должны быть полностью исматтеы# - ' удары кувалдой по прихваткам и стыкуемым торцам трубы, резкие толчки при скатывании плетей на трубосварочных базах и другие ударные нагрузки,

лллЕ: В крайних случаях, пои специальном резрешении начальника участка и*под непосредственным наблюдением мастера, разрешается пользоваться кувалдой при обязательном местном подогреве зоны удара до +200°С.

П* 7* Сварка труб повышенной прочности с трубами первой рутшн (типа 17ГС) должна осуществляться по технологии сварки тыков труб из сталей повышенной прочности. Преимущественно сварка разностенных труб должна производиться на трубосварочных базах с обязательной тщательной подваркой изнутри трубы*

При необходимости соединения разностенных труб на трассе, если разность по толщине стенок превышает 2,5 мм, необходимо предусмотреть взарку между соединяемыми трубами переходников или вставок с промежуточной толщиной стенки трубы. Непосредственное соединение на трассе труб с разностью толщин стенок, превышающих 2,5 мм, не допускается.

Ш, НЕТШ ТРУБ И ТРЕБСВАК/Я ПС СВАРИВАЕМОСТИ

Ш* 8. Запрещается допускать к сварке трубы без сертификатных данных на каждую партию,

9, Химический состав и механически свойства отечествен**^ и импортных труб из сталей повышенной прочно'ги приведены таблицах Ш, I и П 2.

X. 10, Сценка свариваемости труб из сталей второ/ гр;.дпы должна производиться *а основе фактического химического состава металла или по • -.'1и„ика1нь:ы данный в сооте тствии со следующей _о?му-

О

Таблица Ш-l

Химический состав и механические свойства отечественных труб ив сталей повышенной прочности (согласно ТУ)

Марка	Размеры	Технические	Химический состав.		Равно	или менее	Механические		свойства.		Равно или
стали	труб, мм	условия	(в процентах)				более
			Углерод	Кремний	Марганец Ванадий Медь			6 ь,	6Гт		а„,
			С	St	м*	V	ии не	кг/мм2	кг/мм2	%	кгм/см^
							бо
							лее
15Г2АФ	1020x10,0	ЧМТУ 3-60-67	0,18	0,37	1,70	0,15	0,3	55	<f0	20	3,6
											(-40°С)
17Г2САФ	1020x10,0	ЧМТУ 3-59-67	0,20	0,60	1,60	0,12	0,3	55	38	22	(-40®С)
17Г2СФ	1020x9,5	ЧМТУ	0,20	0,60	1,60	0,12	0,3	55	39	18	2,5
		3-59-67									(-40°С)
18Г2САФ	1220x12,5	ЧМТУ 3-58-67	о,во	0,55	1,60	0,15	0,3	55	38	18	2,5 ( Л Of. ’i

(медь + никель + хром + молибден); 0,C4# ( Y + М +Т») - (ванадий + ниобий + титан). При этом "эквивалент” углерода, расчитанный по формуле п.Ш.П, в случае применения газозащитных электродов марки ВСЦ-4А, составляет 0,47. Следовательно, для данной партии труб использование газозащитных электродов не представляется возмяж-ным. Если применять фтористокалйциевые электроды, то "эквивалент" углерода составит 0,40. Следовательно, данная партия труб для сварки пригодна, но должна свариваться электродами штористокаль-циевого типа.

1У« Выбор сварочных материалов

U. 12* Для сварки стыков трубопроводов рекомендуется сварочные материалы, указанные в таблице 1У. 3.

У. КОНТРОЛЬ И ПОДГОТОВКА СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

У. 13* Запрещается применять сварочные материалы (электроды, флюсы, проволоки) бее заводских сертификатов об их качестве.

10