МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов

-ВНИИСТ-

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ТЕХНОЛОГИИ КИСЛОРОДНОЙ РЕЗКИ ТРУБ ДИАМЕТРОМ 529-1420 мм В ТРАССОВЫХ УСЛОВИЯХ

ВСН 2-138-82

Миннефтегазстрой

МОСКВА19ВВ

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральный трубопроводов

-ВНИИСТ-

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ТЕХНОЛОГИИ КИСЛОРОДНОЙ РЕЗКИ ТРУБ ДИАМЕТРОМ 529-1420 мм В ТРАССОВЫХ УСЛОВИЯХ

ВСН 2-138-82

Миннефтегазстрой

МОСКВА 1962

без подогрева, при отрицательных температурах окружающего воздуха перед лравкой необходим подогрев до 150-200Яс.

3.23.    При отрицательных температурах воздуха испарение го» рючих газов, как правило, прекращается. В этом случае баллон следует поместить в емс ость с непрерывно подогреваемой горячей водой.

3.24.    В случае замерзания рукавов и редуктора их следует отогревать горячей водой с последующей продувкой воздухом л протиркой с внешней стороны. Вода и воздух не должны иметь примеси жиров и масел.

4. РУЧНАЯ РЕЖА ТРУБ

4.1.    Ручную кислородную резку труб следует выполнять резакат "Маяк-1-02", "Маяк-2-02", РУА-70, "Факел", РТО-70,

РК-71, РЗР-Б2, "Пламя". Характеристики резаков приведены в прил.З, 4.

4.2.    Резака "Маяк-2-02", "Пламя" _t "Факел" и РУА-70 предназначены для ацетилено-кислородной резки; резаки "Маяк-2-02", РУЭ-70 и. РЗР-62 - для кислородной резки с использованием газов - заменителей ацетилена, резак РК-71 - для резки керосином.

4.3.    В комплект поставки ручного резака входят внутренние и наружные мундштуки, сменные мундштуки, ключ, уплотнительные кольца.

4.4* Новые резаки перед использованием должны быть проверены в мастерской по ремонту газорезатвфьной аппаратуры (а где ее нет - слерарями, имеющими црава на ремонт газорезательной аппаратуры) на подсос, герметичность и горение. Проверке подвергают каждый резак, так кан завод-изготовитель проводит выборочную проверку партии, а не проверяет все выпускаемые резаки.

4.5. Прежде чем начать работу, необходимо проверить правильность присоединения рукавов к резаку (кислородный рукав присоединяют к штуцеру с правой резьбой,рукав горючего газа -к штуцеру с левой резьбой), инжекцию в каналах горючего газа, герметичность всех разъемных соединений.

II

4.6. Утечку газа в резьбовых соединениях устраняют их подтягиванием.

4*7. Рабочие давления кислорода и ацетилена устанавливают в соответствии с режимом резки, приведенным в табл.6.

Таблица 6

Тошна Homo мундштука Скорость Давление Давление трубы, ми наружно го внутрен него резки, Ш1/ШШ кислорода, та ацетилена, МПа 8-10 I I 400-350 0,3 Нэ менее 0,01 10-25 I 2 350-250 0,4 Нэ менее 0,01

4.3. Зажигание пламени производят в такой последовательности: открывают на 1/4 оборота вентиль подогревающего кислорода и создают разрежение в газовых каналах, затем открывают вентиль горючего газа и зажигают горючую смесь.

Подогревающее пламя регулируют кислородным и газовым вентилями.

4*9. Металл нагревают подогревающим пламенем до темпера-ауры воспламенения, открывают вентиль режущего кислорода и производят резку.

4.10. Б процессе резки по мере нагрева мундштука необходимо производить регулировку подогревающего пламени, доводя его до нормального.

4.II. При сильном нагреве наконечника его следует охлаждать чистой водой. Чтобы вода не попала в каналы резака, закрывают только вентиль горючего газа, оставляя кислородный вентиль открытым.

4.12. При засорении каналов мундштуков их необходимо прочитать медной или алюминиевой иглой.

4.13.    Для того чтобы погасить пламя, в первую очередь следует перекрыть вентиль горючего газа, а затем кислородный.

4.14.    При резке могут возникнуть следующие неисправности: отсутствие подсоса в канале горючего газа, вентили не дере -крывают додачу газа, частые хлопки пламени, утечка газа в соединениях.

4.15. Отсутствие подсоса в газовом канале возникает из-

12

за засорения инжектора, смесительной камеры и каналов мундштука, плохой затяжки инжектора и накидной гайки смесительной камеры.

4,16. Бели вентили не перекрывают л ода чу газов, то это может быть вызвано попаданием песчинок и других частиц между седлом и шпинделем или эллипсностыо седла корпуса.

4.17# Частые хлопки пламени возникают при засорении мундштука, инжектора и смесительной камеры, при перегреве мундштука или недостаточном давлении подогревающего кислорода или горючего газа.

4.18.    Утечка газа в соединениях вызывается ослаблением соединений и износом прокладок.

4.19.    Все мелкие неисправности - перекос мундштуков, не-герметичность соединений, прочистка инжектора и каналов мундштука, снятие нагара и брызг с поверхности мундштука устраняет резчик.

4.20.    Ручную кислородную резку труб из низкоугдародистых и низколегированных сталей, в том числе и при отрицательной температуре окружающего воздуха, можно выполнять без каких-либо технологических ограничений. Основным требованием, при этом является получение равного реза и требуемых параметров разделки•

4.21.    Правку концов труб после кислородной резки металла с нормативным значением временного сопротивления разрыву до 539 МПа при положительных температурах воздуха можно выполнять без подогрева, при отрицательных температурах окружающего воздуха перед правкой необходим подогрев до 150-200^.

5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ГАЗОКИСЛОРОДНОЙ РЕЗКЕ

5.1. При выполнении газовой резки труб следует руководствоваться:

СНиП IIt-4-aO "Техника безопасности в строительстве"; действующими "Правилами техники безопасности при строительстве магистральных трубопроводов" (М., Недра, 1972);

13

"Санитарными правилами при сварке и резке металлов", утвержденными Главной санитарной инспекцией СССР 17/ХП 1967 г. (М., Минздрав СССР, 1963);

"Правилами техники безопасности и производственной санитарии при производстве ацетилена, кислорода и газопламенной обработке металлов" (М., Машиностроение, 1967).

5.2.    К работе с аппаратурой для машинной и ручной плодородной резки допускаются лица не молохе 18 лет, специально обученные и имеющие удостоверение газорезчика.

5.3.    Газорезчик должен иметь спецодежду, спецобувь, а также защитные очки.

5.4.    Перед началом работы нужно проверить герметичность соединения всех газовых коммуникаций, аппаратуры и Приборов, а также наличие достаточного уровня воды в водяном затворе.

5.5.    Перед резкой трубу следует надежно установить на инвентарные опоры высотой 50 см над уровнем земли.

5.6.    Особенно тщательно нужно следить за тем, чтобы аппаратура не соприкасалась с маслом и жирами, так как под действием кислорода возможен взрыв.

5.7.    Яри использовании сжатых газов в баллонах необходимо соблюдать правила перевозки, хранения и получения баллонов.

5.8.    Баллоны во время использования должны быть установлены вертикально и закреплены.

Баллоны следует предохранять от нагрева солнечными лучами.

5.9.    Баллоны с кислородом, газом (или газогенераторы) следует располагать на расстоянии не менее 5 м от места работы.

5.10.    Запрещается хранить в одном помещении баллоны для горючего газа и для кислорода (как наполненные, так и пустые).

5.11.    Транспортировать баллоны газами от стыка к стыку следует на специальных тележках или санях в зависимости от времени года. Запрещается переносить баллоны на плечах, тя -нуть их по земле или полу за вентиль иди перекатывать.

5.12.    Яри работе с газорежущими машинами типа "Орбита-2", "Спутник-2" необходимо следить за тем, чтобы:

машина была надежно закреплена в направляющем поясе (гибком, цепном);

шланги свободно перемещались по трубе;

было подключено заземление (или зануление) во избежание поражения электрическим током;

рабочее место было свободным и удобным для работы.

5.13.    Нельзя допускать ремонт редуктора, установленного на баллоне, так как это может привести к несчастному случаю.

5.14.    Б случае разрыва или воспламенения рукавов для горючего в первую очередь необходимо погасить пламя резака, а затем перекрыть подачу горючего.

5.15.    В случае воспламенения кислородного рукава необходимо закрыть подачу кислорода из баллона-. Перегибать рукав для прекращения подачи кислорода не рекомендуется во избежание ожогов.

5*16. Газорежущая машина должна обслуживаться двумя операторами.

5.17.    Во время перерывов в работе аппаратура должна быть отключена от источников шатания. Запрещается оставлять без присмотра рабочее меото с подключенными газами и при включенном напряжении.

5.18.    По окончании работы вентили баллонов с горючим газом и кислородом должны быть закрыты, аппаратура отключена и убрана в помещение.

Приложение I

КРАТКОЕ ОПИСА1ЫЕ ГАЗСРШ14ЕИ ЫАШШкх "ОРЕйТА-г"

Машина. "Орбита-2¹¹ позволяет выполнять прямые п косые раза труб диаметром 529-1420 мм под сварку. Машину устанавливают с помощью ведущих и ведомых роликов на гибко*: геталличес-кой ленте, которая является базой и направляющей для получения точной линии резана суппорте машины закреплены два ишн один) машинных резака типа Ш-З-И-250. Приводом, движения служит электродвига -тель постоянного тока.

Электронный блок питания обеспечивает равномерную скорость перемещения до периметру, а также универсальность питания электрическим током - от сети переменного тока U =*220 В, от аккумулятора U =24 В, от сварочного агрегата Ц =70-В.

Машина имеет 4 варианта комплектации поясами и копирами (для выполнения косых резов под углами 1,5; 3 и 6°), может комплектоваться ручным приводом и работать на ацетилене или газовых заменителях ацетилена.

Машина должна быть оснащена исправными запасными резаками, сменными мундштуками, кислородными и ацетиленовыми рукавами, ключами для крепления гаек на резаке и другим инструментом.

Машина обеспечивает высокую производительность ц качественную обрезку кромок, удобна в эксплуатации.

Техническая характеристика машины "0ибита-2“

Температура эксплуатации,4; .......... От +40 до -30

Максимальная относительная влажность воздуха, % ........................... 90

Напряжение питания. В:

переменный    ток ..............220

постоянный    ток .............. 24,    70

Потребляемая мощность при напряжении, кВт

U = 220 В ................... С,II

U = 24 I .................... 0,10

U =70 3 .................... г,1

1У

УЖ 621*791.94:621*643

Настоящая Инструкция регламентирует технологию кислородной резки труб диаметром 529-1420 т в условиях строительства магистральных трубопроводов«Она разработана на базе и взамен "Руководства до технологии резки труб диаметром 529-1620 т при температурах до -50°СчР 2в1-77)с использованием обобщенного опыта резки труб в заводских и трассовых условиях*

Инструкция предназначена для строительных организаций министерства строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности*

Инструкцию разработали сотрудники ВНИИСТа: канд*техн*наук К.И.Зайцев, д-р техн*наук А.Г*Маэедь, канд*техн*наук И.А.ДЬделева, инженер О.А.Ариаенкава.

Замечания и предложения направлять по адресу: косква, 105058, Окружной проезд, 19, ВНШСТ, отдел технологии сварки промысловых и магистральных трубопроводов*

(г) Всесоюзный научно-исследовательский институт по ^ строительству магистральных трубопроводов (ВНИИСТ), 1982

Размеры разрезаемых труб, мм..........530,    720,

320, 102С, 1220, 1*20

Толщина стенки трубы, мм .............. 5-75

Количество машинных резаков (Ш-З-И-250), шт. .............-........    2

Скорость перемещения резака,мм/мин .... 300-30С

Точность роза по периметру трубы,мм.... -I

Давление газов, МПа:

кислорода .....................До 0,6

ацетилена ..................... Не менее 0,01

заменителей ацетилена ......... 0,02

Масса машины, кг ......................21

Машина "Орбита-^" выпускается лироваканскиы заводом Лв-тогенмаш .

I. ОБЩИЕ ПОЛСЖШЯ

1.1.    Настоящая Инструкция составлена-в развитие и взамен "Руководства по технологии резки труб диаметром 529-1620 мм при температурах до -50^2" Р 281-77 и регламентирует основные положения технологии ручной и машинной резки труб и техники безопасности при выполнении газорезательных работ.

1.2.    Настоящая Инструкция распространяется, на кислородную (газовую) резку труб, деталей трубопроводов диаметром 529 -1420 т с толщиной стенки от 5 до 26 ми при монтаже стальных магистральных трубопроводов в различных условиях.

1.3• В соответствии с Инструкцией разрешается использо -вать кислородную резку труб из низкоуглеродистых, низколегированных горячекатаных, в том числе с контролируемым концом проката и нормализованных сталей, легированных мартанцем,крем-нием и хромем, микролегированных хотя бы одним из следующих элементов: ванадием, молибденом, ниобием, титаном, азотом или алюмшием, из термически упрочненных низколегированных сталей с нормативным (регламентированным ТУ на поставку труб) значением временного сопротивления разрушению до 590 МПа включительно.

1.4.    Если отсутствуют другие ограничивающие условия, кислородную резку разрешается производить при температуре окружающего воздуха не ниже -50%.

1.5.    К работе с аппаратурой для машинной и ручной кислородной резки и ее ремонту допускают квалифицированных резчиков, знающих устройство, правила обслуживания и ремонта аппаратуры. Независимо от наличия удостоверения резчик должен сдать экза-

Утверждена Миннеддогаз- Срок введения строем 27 ноября 1931 г. I мая 1982 г.

мен до техминимуму квалификационной комиссии монтажного управления.

2. ГАЗЫ Ш РВЗКИ ТРУБ

2.1. Ори газовой резке нагрев металла осуществляют высокотемпературным газовым пламенем, подучаемым при сжигании горючего газа иди паров горючей жидкости в смеси с технически чистым кислородом.

2*2. Б качестве горючего газа при кислородной резке можно применять ацетилен иди его заменители: пропан, пропано-бутановые смеси, природный газ, а также керосин или бензин.

2.3.    Кислород ( 0₂ ) при нормальных условиях - бесцветный газ без запаха и вкуса. При температуре 0°С и давлении

1013 гЛа плотность кислорода - 1,43 г/л. При охлаждении до температуры -183^3 рри давлении 1013 гДа кислород превращается в жидкость* При соприкосновении сжатого кислорода ( под давлением свыше 3,0 МПа) с маслами и жирами возможно их воспламенение, которое при определенных условиях может привести к взрыву.

2.4.    Сжатый газообразный кислород хранят и транспортируют в стальных баллонах (ГОСТ 949-73) под давлением, допустимая величина которого зависит от температуры окружающей среды, как показано в табл.1.

Таблица I

Темпе ратура,	-50	-40	-30	-20	-10	— 0	10	20	г——— 30	40
Давдешо в баллоне, МПа	9,7	10,4	11,5	12,7	13,2	13,6	14,2	14,7	15,2	15,7

2.5. В соответствия с ГОСТ 5583-68 газообразный технический кислород выпускают трех сортов: первого (чистота по объему не ниже 99,7$), второго (чистота 99,5#) и третьего (чистота 99,2#). Содержание влаги в газообразном кислороде не должно превышать 0,07 г/м³. Кислород жидкий технический выпускают в соответствии с ГОСТ 6331-68 также трех сортов.

2.6.    Ацетилен - бесцветный горючий газ со специфическим запахом, взрывоопасный» при этом его горение и взрыв возможны и в отсутствие кислорода или других окислителей. Температура самовоспламенения ацетилена 50G-600°C при давлении С,2 МПа,но с увеличением давления она снижается и при 2,2 МПа она составляет ЗЪ0°0.

2.7.    Ацетилен выпускают в соответствии с ГОСТ 5457-75.

2.8.    Технический растворенный ацетилен транспортируют в баллонах по ТУ 6-21-32-78. Допустимое максимальное давление в баллонах не должно превышать 1,3^ МПа при температуре -5°С и давлении 1013 rlla и 3,0 МПа при +40°С и том же атмосферном давлении. Остаточное давление в баллонах при тех же параметрах не должно быть меньше соответственно - С,Go и 0,30 МПа.

2.9.    Пропан технически*!, бутан технический и лродан-бута-новые смеси получают прл добыче неуда и прл ее переработке.

При температуре -40°С л атмосферном давлены пропан-бутан овал смесь в зависимости от процентного соотношения может находиться в жидком состоянии. Хранят пропан-бутан в емкостях под давлением. Хранение сжиженных газов в открытых емкостях запрещено, поскольку испарение этих газов происходит даже при 0°С, а смеси газов с воздухом взрывоопасны.

2.10.    Природные и городской газы представляют собой смеси газообразных предельных углеводородов с преобладающим количеством метана (75,7-99,4^) и небольшими добавками инерт -ных газов и азота. Природный газ хранят л транспортируют к месту ре за в баллонах под давлением 16 М1а.

2.11.    Горючие жидкости - керосин и бензин - используют для резки г/еталла в виде даров под давлением до с,3 МПа, образующихся в горелках и резаках. Керосин и бензин хранят и транспортируют в жидком виде, перед использованием их фильтруют через войлок.

2.12.    Газы-заменители ацетилена для резки металла отличаются от ацетилена меньшей температурой пламени стабл.2). Подогрев ими более .длительный, чем ацетиленом.

Для расчетов расхода газов при замене ацетилена другим газом необходимо пользоваться коэффициентом замены ацетилена С V ), равным отношению расхода газа-заменителя С if₃ ) к расходу ацетилена (    )    при    одинаковой    э<Р±ективной    тепловой

мощности f- —г³-    Сем.табл.2).

5

Виды газов 1	Коэффициент замены ацетилена V	Максима льная-температу ра пламени (МО) газов даров жидкости в смеси кислородом
Ацетилен	I	3100-3200
Городской гае	1,5-1,6	2000-2300
Метан	1,6	2400-2700
Пропан	0,6	2600-2700
Дутая	0,45	2400-2500
Пропан-бутановая смесь	0,6	2500-2700
Бензин	1,4	2500-2600
Керосин	I,0-1,3	2400-2450

2.13. В табл.З приведены характеристики баллонов, применяв шх для транспортировки горючих газов (ГОСТ 949-73).

Таблица 3

Виды газов Состояние Ивеи и Текст надписи газа в баллоне Окраска баллона Надписи на баллоне на баллоне

Ацетилен	Растворенное Белый		Красный	Ацетилен
Дутан	Сжиженное	Красный	Белый	Дутан
Городской газ Скатов		Красный	Белый	Название газа
Метан	Сжатое	Красный	Белый	Метан
Природный газ Сжатое		Красный	Белый	Название газа
Кислород	Сжатое	Голубой	Черный	Кислород

3. МАЛИННАЯ РЕЗКА ТРУБ

3.1.    Механизированную резку следует выполнять газорезательными машинами "Орбита-2" или "Спутник-3" (краткое описание и технические характеристики машин даны в прил.1, 2).

3.2.    До начала резки необходимо осмотреть машину, прове -рив исправность всех ее узлов и механизмов.

6

3*3 • После этого подготовить изделие .рабочее место и машину к работе в следующем порядке:

перед резкой следует удалить из трубы на участке длиной не менее 0,5-1,0 м снег и грязь, так как наличие влаги ухудшает качество реза и структуру металла кроши;

разрезаемый участок трубы шириной 50-100 мл по периметру тщательно зачистить механической или ручной проволочной щеткой. На поверхности трубы не должно быть слоя праймера, следов изоляции, окалины, ржавчины, пыли, масляных и жировых загрязнений. Резка неочищенного металла приводит к значительному снижению производительности процесса, ухудшению качества поверхности реза;

установить на трубу цепной пояс, а на него - газорезательную машину "Спутник-3" так, чтобы ее опорные ролики базировались на трубе;

газорезательную машину "Орбита-*?¹¹ установить с помощью ведущих и ведомых роликов на гибкую металлическую ленту, которая является базой и направляющей для получения точной линии реза;

установить на резаке мундштук, соответствующий толщине разрезаемого металла (внутренний мундштук Л I, 2, 3 - для толщин соответственно: 3-5; 5 - 25 и 25 - 50 мл; наружный мундштук JE I для толщин 3-50 мм);

присоединить резак к источникам питания кислородом и ацетиленом (газами-заменителями), строго соблюдая установленные правила обращения с газообразным кислородом, горючим! газами (см.разд.5);

присоединить машину к источнику электропитания; перед началом работы проверить работу машины на холостом ходу, а в зимнее время дать поработать машине вхолостую в течение 2-3 шн;

расположить резаки над местом начала реза так, чтобы центральный канал мундштука находилоя над точкой начала реза;

установить расстояние 3-5 мм между мундштуком и поверхностью металла;

установить скорость резки соответственно толщине разрезаемого металла (табл.4);

7

установить давление кислорода в соответствии с режимами,

приведенными в табл.4.

Таблица 4
Толщи-! на метал; мм	\ ацетилена пропа на Скорость (резки, му мин Давление Давление кислоро-j горючего да, МПа |газа,Ша ___ Скорость резки, ш/ мин Давление кислорода, ша Расход горючего газа,д/м

5-10    600-400    0,35-0,4    0,04-0,045    50C-4CG    0,4-0,45    25-35

10-20    50C-40G    0,4-0,5    0,04-0,045    400-300    0,4Б-0',55    35-45

20-30    400-350    0,5-0,7    0,645-0,05    30G-35C    0,55-0,75    45-55

3*4, Рез начинают прожиганием в теле трубы отверстия, которое при машинной резке выполняют таким образом: резак подводят к месту пробивки отверстия, зажигают горючую смесь подогревающего пламена резака, разогревают место пробивки до температуры воспламенения в струе кислорода и постепенно включают подачу режущего кислорода.

3.5.    После пробивки отверстия включают привод перемещения резака по периметру трубы.

3.6.    Резку труб производят по зашнутом/ периметру трубы, начиная с нижнего положения.

3.?. Б.процессе резка необхоАймс следить за соблюдением выбранного режима, т.е. сохранять чеизгеннышк состав смеси, расстояние ?*зду ?*увдштуксм резака и металлом, скорость резки _% давление газов.

3.3. При перерыве в работе машины на непродолжительное время нужно перекрыть подачу режущего кислорода и выключить привод перемещения. При прекращении работы перекрыть все газовые вентили и отключить машину от электросети.

3.^«Шероховатость кромки раза не должна превышать а-ги класса по ГОСг 14792-80, что составляет 0,16 и 0,32 мм при толщине разрезаемого металла соответственно 5-15 и 16-30 ш.

3*Хи. Перед сваркой после машинной газо-кислородной резки необходимо тщательно удалить с кроши реза грат и окалину,

3.II. По кромкам после машинной газокислородной резки разрешается выполнять ручную дуговую сварку электродами с

8

основным видом покрытия, автоматическую сварку под плюсом по ручной подварке и двустороннюю.

3.12» Сварку электродами о покрытием целлюлозного типа разрешается выполнять только после механической обработки кромок рзза или зачистки их влифмашинками.

3*13. Резка труб при отрицательных температурах окружающего воздуха может сопровождаться появлением трещин в кроше ре за.

3.14.    Бо избежание образования трещин и получения более пластичного металла у линии реэа в зависимости от состава стали, толщины металла, режима резки необходимо применять пред -верительный подогрев.

3.15.    Необходимость, применения подогрева, в частности температура подогрева для машиной кислородной резки, определяется в соответствии с табл.5 в зависимости от эквивалента углерода стали, рассчитанного по формуле Международного института сварки, толщины стенки разрезаемой трубы, вида используемого газа (ацетилена, пропана).

3.16.    При поступлении новых труб из сталей повышенной прочности с толщиной стенки более 20 т рекомендуется осуществлять проверку металла труб на закаливаемость при машинной кислородной резке путем загиба образцов по схеме, приведенной на рисунке.

Схема нагружения образца при испытании на угол загиба

9