МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ВНИИСТ

ПО ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ ТРУБОПРОВОДОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ МОНТАЖЕ КОМПРЕССОРНЫХ И НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ

ВСН 2-120-80 Миннефтегазстрой

Москва 1981

ВД 621.791:621.6*3

Настоящая Инструкция являотоя первым отечественным нормативным документом, регламентирующим принципиальные положения технологии сварки трубопроводов и технологического оборудования при монтаже компрессорных и насосных станций.

Инструкция составлена на основе экспериментальных работ, проведенных во ВНИИСТе, анализа современного состояния вопроса за рубежом, а также на базе обобщения практического опыта, накопленного ведущими монтажными организациями Ыиннеф-тегазстроя и стран СЭВ.

Инструкция разработана лабораторией сварочных материалов ВНИИСТа. Раздел "Контроль качества сварных соединений" разработан лабораторией радиационных методов дефектоскопии сварных соединений трубопроводов совместно о лабораторией сварочных материалов. Раздел "Основные положения по технике безопасности" составлен лабораторией техники безопасности совместно с лабораторией сва -рочных материалов ШШИСТа.

Инструкцию разработали'.какд.техн.наук В.Д.Тарлмнский, Е.М.Рогова, А.С.Рахманов, Р.Р.Ха-кммьянов; инженеры А.П.Ладыженский и В.Н.Мижутин при участии инженера Ю.Ф.Лосева(Миннефтвга8Строй).

Все замечания и пожелания ло настоящей Инструкции просьба направлять по адресу: Москва,

I05058, Окружной проевд, 19, ВНИИСТ, лаборатория сварки.

©Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (ВНИИСТ), 1981

2.16. Испытание труб диаметром 14-89 мм включительно (I и D групп) на сплюмвание производят на образцах типа XIX по ГОСТ 6996-66. Усиление ива снимают заподлицо с основным метал-

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

а - тип ХУШ для труб одинаковых диаметров; б - тип ИХ для труб разных диаметров;

D и 2? - диаметры труб

лом. Ори испытании образцов сварной шов располагают по оси приложения сжимающей нагрузим. Испытание производят путем деформации образца под сжимающей нагрузкой. Форма и размеры образцов приведены на рис.5.

Примечание. Испытание трубчатых образцов на растяжение и сплющивание может производиться на разрывных машинах с усилием не менее 50 тс (например, на раарывных машинах РМ-50. установленных в полустационар-ных лабораториях типа 1КС2-76).

12

Таблица 5

Нагиб кор- До 12,5 1,5 Of , 2+80 2,5 D		Уста навливается
нем шва	но не	в соответствии с п.2.13 настоящей Инструкции
внутрь или наружу	менее 10
Изгиб на "ребро”	12,5 и 12,5*0,2 180-200 80 более	50
где 1 -С см.рис.3)	длина рабочей части образца, равная •	0.5JL

^Ри0н2я §⁰а*§§л2йй2йе^0гп⁰о^<»«93г58_бр ^{для иопыта}-

D - диаметр труб; Р - направление приложения сжимающей нагрузки; о - величина просвета между сжимающими плитами; Ь - длина образца

2.17.    Скорость нагружения при испытании на растяжение не должна превышать 15 мм/мин.

2.18.    Результаты испытаний трубчатых образцов на сплющивание типа XXX характеризуются величиной просвета б между сжимающими плитами при появлении первой трещины на поверхности

13

образца, допустимая величина просвета в дня труб диамет -ром 1^-48 мм равна За, для труб диаметром 57-89 мм - 4а (а - толщина стенки трубы в мм). Появление надрывов длиной до > мм на кромках и На поверхности образца, во развивающихся в трещину в процессе дадьнейаих испытаний до полного сплющивания образца, браковочным признаком не является. Сварные соединения враструб не подлежат иопытанию на сплющивание.

2.19.    Временное сопротивление разрыву образцов должно бить не ниже нормативного временного сопротивления разрыву основного металла труб, регламентированного Техническими условиями на трубы данной поставки.

2.20.    Результаты по всем видам механических испытаний, кроме испытаний на статический изгиб (п.2.14), определяют как сроднее арифметическое результатов, полученных при испытании всех образцов. Для всех видов 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.

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

2.22.    Результаты испытании допускных стыков должны быть оформлены в соответствии с действующей нормативной исполни -тельном документацией.

3. СПОСОБЫ СВАРКИ И ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

3.1. Ручную дуговую сварку следует применять для сварки стыков труб диаметром 14-1420 мм (преимущественно для стыков труб диаметром 108-1420 мм) из сталей прочностных групп, указанных в п.1.4., корневого слоя шва, а также заполняющих и

14

облицовочного сдоев ива, коркового своя вва под последующую автоматическую дуговую сверху под слоем флюса; подварочного слоя мва неповоротныг стыков труб; ремонта сварных ввов; соединения с трубами запорной (распределительной) арматуры и деталей трубопроводов, вварки свечей и других специальных работ.

3.2.    Автоматическую дуговую сварку под слоем флюса следует применять для выполнения заполняющих сдоев ова поворотных стыков труб диаметром 168-1420 им (преимущественно стыков труб диаметром 426-1420 мм) с толщиной стенки не менее 6 им мэ сталей всех прочностных классов.

3.3.    Арговодуговая сварка непдавящимся электродом с присадочной проволокой допускается для сварки корневого слоя ива неповоротных стыков труб всех уровней прочности диаметром 14-1420 мм, рекомендуется такие для сварки разнородных стыков труб (медь - нжзкоуглеродистая делегированная сталь) во всех пространственных положениях.

3.4.    Полуавтоматическую дуговую оварку плавящимся электродом в среде углекислого гам следует применять для сварки отыков труб диаметром 57-1420 мм из сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 жго/мм².

3.5.    Газовая ацетил ей о-кислородная сварка допускается для соединения технологических трубопроводов диаметром до 89 мм с толщиной стенки до 5 мы включительно, а такие трубопроводов транспорта маола, антифриза, воды, охатого воздуха, контрольно-измерительной аппаратуры ■ автоматики диаметром до 168 мм включительно такие с толщиной стенки до 5 мм.

4. СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

4.1. Газренается применять только те сварочные материалы (электроды, флюс, проволоку, защитные и горючие гаэы), которые регламентированы настоящей Инструкцией.

Применение любой другой марки сварочных материалов разрешается только после получения положительных результатов их испытаний в соответствии с "Инструкцией на порядок выдачи реко -мендаций по новым маркам отечественных и импортных сварочных материалов" ВСН 2-100-77.

15

4.2.    Рекомендуемые сварочные матеркахи должны удовлетворять требовании! следующих норматовых документов;

ГОСТ 5466-75 - Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и шплавки. Классификация, размеры и общие технические требования.

ГОСТ 9467-75 - Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы.

ТУ 14-4-644-75 - Электроды марки "Комсомолец-100" дл« сверки меди марок М-1, М-2, М-3.

ГОСТ 9087-69 - Флюсы сварочные плавленые.

ТУ I4-1-1353-75 - Плавленый среднекремнистый флюс иарки АН-47.

ГОСТ 2246-70 - Проволока ста-» ь на я сварочная.

ГОСТ 10157-73 - Аргон газообразный и лидкии.

ТУ 48-19-39-79 - Прутки вольфрамовые.

ТУ 48-19-27-77 - Вольфрам лантанированный в виде прутков.

ТУ 48-19-59-73 - Прутки шлифованные из торированного вольфрама.

ГОЛ 55d3-?d - Кислород газообразный технический и меди -динекий.

ГОСТ 80эО-76 - двуокись углерода газообразная и жидкая.

ГОСТ 5457-75 - Ацетилен растворенный и газообразный технический.

ТУ I-1768-76 - Проволока марки СВ-08Г2СМ.

4.3.    Сварочные материалы без сертификата завода-изготови-теля запрещается применять.

4.4.    Сварочные материалы (кроме газов) следует хранить в сухих и преимущественно отапливаемых помещениях, предотвращающих их увлажнение, доставлять к месту проведения сварочных работ в неповрежденной упаковке.

4.5.    Элслгроды и ф люсы для автоматамцелой дуговой сварки, неза!<*симо от условий транспортировки, хранении и температуры окружающего воздуха запрещается применять без предварительной прокорм.

<1.6. Температура н длительность прокалки электродов и флюсов приведены в табл.6.

Ведомственные строительные нормы

Инструкция по технологии ! сварки трубопроводов и технологического оборудования , при монтаже компрессорных Mj насосных станций

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящая Инструкция распространяется на сварку плавлением при сооружении компрессорных (КС) и насосных станций (НС) следующих трубопроводов и трубчатых конструкций:

всасывающих и нагнетательных трубопроводов; устройств приема, пуска, а также пропуска скребка; трубопроводов обвязки вагнвтателей ("гитар"); межцеховых и обвязочных трубопроводов технологических аппаратов (пылеуловителей, холодильников и др.)«

трубопроводных систем контрольно-измерительных приборов с главными и вспомогательными технологическими трубопроводами.

Вварка труб в технологические аппараты долина производиться по заводским технологическим инструкциям.

1.1.1.    Настояцая Инструкция распространяется на сварку: трубопроводов и трубчатых конструкций диаметром от 14 до

1420 мм;

тонкостенных труб (с толщиной стенки не менее 1,0 мм); толстостенных труб (с толщиной стенки не более 26 мм); соединений встык и внахлестку (враструб); разнотолщинных труб, а такие соединительных злементов запорной и распределительной арматуры и деталей трубопроводов с толщи но;: стенки до 35 мм (тройников, отводов, переходов) с трубами соответствующих диаметров.

♦Срок введения ! 5 января 1981 г.

iCpoK действия ;до 5 декабря i 1984 Г.

1.2.    В зависимости от типа сварного соединения, диаметра

н толщины свариваемых труб, а также типа ооновного металла следует применять следующие способы сварки плавлением: ручную дуговую;

одностороннюю автоматическую дуговую под слоен флюса; ручную н полуавтоматическую аргонодуговую; полуавтоматическую дуговую в среде углекислого газа; газовую ацетилоно-кислородную.

1.3.    Настоящая Инструкция регламентирует ручную дуговую и газовую ацетилено-кислородную сварку встык в горизонтальном положении на вертикальной плоскости.

1.4.    Настоящая Инструкция регламентирует применение труб из нкакоуглеродиотых нелегмрованных и низколегированных (кроме специально термически упрочненных) с нормативным временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм² включительно стала! следующих прочвооткых групп:

с нормативным временным сопротивлением разрыву до 50 кгс/мм² включительно;

с нормативаьш временным сопротивлением разрыву os 50 до 55 кгс/мм^;

с нормативным временным сопротивлением разрыву от 55 до 60 кгс/мМ².

1.5.    Настоящая Инструвдмя распространяется на сварку разнородных соединений стали с медью и медными сплавами.

1.6.    Сварочно-монтажные работы раареиаетоя производить при температуре окружающего воздуха не нике -50°С при условии отсутствия дополнительных ограничений.

1.7.    При отсутствии деталей заводского изготовления допускается изготовление отводов, тройников и тройнжковых соединений непосредственно оамой монтажной организацией в условиях, тождественных заводским, при условии соблюдения всех требований СНмП 11-45-75 и НГ2001-75 - НГ20П-75.

Отводы, тройники и тройнмковые соединения для технологических трубопроводов транспорта масла, антифриза, сжатого воздуха, а также топливного ■ пускового газа давленной до 25 кгс/мм², изготовленных из ни8коуглеродкстой нелегированной стали о нормативным временным сопротивлением разрыву до 50 кгс/мм² включительно при толщине стенки до 16 мм,допускается изготавливать без послесварочной термической обработки.

4

1.8. Настоящая Инструкция распространяется на оварку при ■■стрелах, рассчитанных на рабочее

2. КОНТРОЛЬ ДОПУСКНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (ВСТЫК ИЛИ ВРАСТРУБ),

КВАЛИФИКАЦИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ СВАРЩИКОВ

2.1.    К прихватив н сварке стыков трубопроводов допускают сварнаков, имеющих соответствующие удостоверения и уопеино выполнив*юс сварку допускных стыков.

2.2.    Прихватка ■ сварка стыков соединения запорной (распределительной) арматуры, деталей трубопроводов с трубами, а также соединения разногодщмвных моментов млн разнородных металлов и сварка захлестов долины производиться сварщиками

6 разряда, имеющими удостоверение и успешно выполнившими сварку долуокных стыкав.

2.3.    Независимо от наличия удостоверения сварщик должен сварить допускное сварное соединение (встык иди враструб) труб той группы диаметров и тем способом сварки, которым ему предстоит работать (в соответствии с табл.1 на данную группу диаметров труб или половину стыка труб диаметром 1020-1420 мм)* если:

он впервые приступил к сварке трубопроводов* а также перевел от сварки одним способом на другой;

приступил к сварке труб из сталей новых прочностных классов;

произоода смена типа сварочного оборудования иди марок сварочных материалов;

произошел переход от сварки труб одной группы диаметров к другой (ом.табл Л).

2.4.    В случав повторного перехода сварщика к сварке другой гоуппы диаметров труб дополнительная проверка его квалификации может не производиться, если условия, изложенные в п.2.3 настоящей Инструкции, не изменились.

2.3. Положительные результаты контроля качества допускно-го стыка по одной из групп диаметров труб (си.табл Л) дают

5

Таблица 2

Вид контроля {диаметр стыка ки, при способах сварим j дуговом 1 » :газово-ацетиле-1но-кислородном Внешня осмотр и обмер 14-1420 14-168 Радиографический 57-1420 57-168 Испытание на герметичность методом химической реакции или капиллярным методом 14-48 14-48 Уеханичеокие испытания 14-1420 14-168

2.8. Отбор образцов для механических испытаний производят только после получения положительных результатов нераэруиавде-го контроля. Схема отбора образцов на труб диаметром 106-1420нм приведена на рис.1»

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

7

Разрешатся править готовые плоские образцы вне их р&бо * чей части. При этом стрела прогиба на длине 200 мы не должна превышать 10% от толщины стенки трубы, но не более 4 им. Из

поворотных стыков образцы вырезают равномерно по периметру стыка.

2.9. Необходимое количество образцов для различных видов испытаний приведено в табл.З.

Таблица 3

Количество образцов для механических испытаний

Воего

На растяжение На изгиб с распо- На оплю-

йлоо- трубча-j кях j тых ! i ! 1 1 1 {наружу[внутрь! ! ! ! J_1_L на ' •ребро* j |мва- ние 1 ! ! ! Толщина стенки трубы до 5 мм включительно I И 2 14-89 - J - - - 3 6 Толпина стенки трубы до 12,5 мм 3 108-377 2 2 2 0 - 6 4 и 5 426-1420 4 4 4 0 - 12 Толщина стенки трубы 12,5 мм и более 3 108-377 2 0 0 4 - 6 4 и 5 426-1420 4 0 0 8 - 12

2.10.    Форма и размеры обраацов для механических испытаний должны соответствовать ГОСТ 6996-66 "Уетоды определения механических свойств. Сварные соединения".

2.11.    Эскизы плоских образцов для механических испытаний сварных соединений на статическое растяжение приведены на рис,2. Размеры образцов приведены в табл.4. Образцы испытывают бее снятия усиления и обратного валика.

8

2.12. Форма, размеры, тип плоских образцов, а также joxо-Bin испытания сварного соединения на статический магаб приваде-ни на рмс.З и в табл.5.

Рио.2. Эскизы пдоскиг образцов для испытания на отатичеокое растяжение по ГОСТ 6996-66:

в - тип ХП; б - тип ХШ

2.13. При испытании сварных образцов на статический из -гиб диаметр нагружающей оправки устанавливают в зависиноети от нормативного временного сопротивления разрыву металла трубы: для образцов из стали с нормативным врененным сопротивлением разрыву до 50 кго/мм² включительно диаметр нагружающей оправки при испытании корнем ива внутрь или наружу должен быть равен двум толщинам стенки трубы *2 мм, при испытании на "ребро" - 30 мм *2 мм;

Парна ра-|Шлрмна эа-}дджва рабо-!0бщая длина обрав-бочей час-;хватной {чей части { ца I , мм тм обраэца,чаоти об- {образца f ,, в , мм {ранца О,, | мм

для образцов из стали с нормативным временным сопротивлением разрыву 50-35 кго/мм² при испытании корнем шва внутрь или наружу диаметр нагружающей оправки должен быть равен трем толщинам стеикм трубы -2 мм, при испытании на "ребро¹¹ - 40 мм -2 мм;

для образцов из стали с нормативным временным сопротивлением разрыву 55-60 кгс/мм² диаметр нагружающей оправки при испытании корнем ива внутрь мли наружу должен быть равен четырем толщинам стенки трубы -2 мы, при испытании на "ребро" - 50 мы -2 мы,

2.14. Среднее арифметическое значение угла изгиба образцов должно быть не менее 120°, а минимальное значение угла нагиба одного обрааца должно быть не ниже 100°. При подсчете среднего арифметического значения угла изгиба все углы больие 150° следует принимать равными 130°.

2.13. Для контроля лрочнооти сварного соединения труб диаметром 14-89 мм включительно (I и П групп) испытывают на растяжение трубчатые образцы типа ХУЬ или XIX по ГОСТ 6956-66. Форма и размеры образцов приведены на рис.4. В этом случае в формулу расчета временного сопротивления разрыву вводят величину площади сечения трубы вне нва. Испытание проводят на образцах со снятым усилением шва.

В случав сплющивания концов трубчатого образца (если этого требует конструкцяя разрывной машины) расстояние от оси ива до качала сплющиваемого участка должно быть не менее 2Д(рщс.З). 10