Министерство нефтяной и газовой проштленности ВНИИСПТнефть

ЛВЕРШНА

зам.начальника Главтраяснефти В.X. Галтом 2 ав17ста 1989 года

ИНСТРУКЦИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ВЕДЕНИЮ СВАРОЧНЫХ РАБОТ ПРИ РЕМОНТЕ НЕЖГЕ- И ПРОДУКГШРОВОДОВ

ПОД ДАВЛЕНИЕМ РД 39-0147103-360-69

1989

Настоящая инструкция является нормативно-технический документом, регламентирующим технологические процессы со безопасному ведению сварочных работ при ремонте нефтепродукт проводов без остановки перекачки при внутреннем давлении.

Помимо известных технологически'- перр^й ^заварка коррозионных язв, приварка заплат к нуфг) инструкция предлагает новые конструктивно-технологические решения при выполнении угловых ввов, учитывает особенности сварки в зиынее время, уточняет размеры усилительных элементов и требования при подготовке кромок под сварку.

Инструкция составлена на основе экспериментальных к теоретических исследований, выполненных во ВЖИСЯТкефггь, институте электросварки им. Е.О.Патока АН УССР, институте прикладных проблем механики и математики АН УССР, Уфимском нефтяном институте, испытательное пожарной лаборатории УПО ВДД БАССР, а также на базе обобщения практического опыта управления магистральной нефгге-проведяыи Главтранснефгги Ыиннефтегазпрома.

Инструкция предназначена дм работников, эанимиввросся эксплуатацией и ремонтов нефтелродуктоороводов.

Разработчики: А.Г.Рукеров, Р.С.Гомеров, Р.С.За&нуллин, К.К.Гумеров, А.С.Собачхик, А.Г.Скраев - ВНИИСПТнефгъ ; Давлет- • вина Ф.А., Халимов А.Г. - УЛИ ; Е.ЫЛавлов - Гяавтранснефггь ; Ф.В.Твмербулатов - ИПЛ УПО КВД БАССР.

п

5. ЗАВАРКА КОРРОЗИОННЫХ ПОВРЭДЕНЙ

5.1.    Заварка коррозионных повреждений металла труб подразделяется на два этапа: подготовительную работу (зачистку поверхности) и непосредственно заварку.

5.2.    До металлического блеска зачищается полость коррозионных повреждений и поверхность трубы в радиусе не менее двух диаметров повреждений (наибольшие линейных размеров). Наличие следов коррозии на месте заварки ие допускается.

5.3.    Зачистка может проводиться вручную с использованием молотка, треугольного напильника» Допускаете* зачистка при помощи сверла с фиксированным ограничителем, а также металлической щеткой или насадкой-Щеткой . вставленной в сверлильную маякиу.

5.4.    Возможна механизированная зачистка пескоструйным (дробеструйным) методом или шлифовальной мавиной. Допускается применение других методов очистки (химический) до полного удаления продуктов коррозии.

5.5.    Перед началом заварки производится выбор режимов сварки. Первый (корневой) шов выполняется электродами диаметром 3 * j на токах ке более 100 А; последующие слои разрешается выполнять электродами диаметром 4 ш на токах не более 140 А.

5.6.    Перед наложением каждого валика поверхность наплавленного металла очищают от шлака я брызг. После зачистки каждый валик или слой следует просмотреть невооруженным глазом* а потом с помощью лупы 4-10-кратного увеличения.

5./. В процессе сварки следует обращать внимание ка обеспс^ чечие хорошего провара и зеделку кратера. После наплавки каждого валика необходимо полностью удалить шлак, предварительно д*е ему ccvsnb (потемнеть).

12

5.8.    Ручную электродуговую сварку следует выполнясь на возможно короткой дуге, особенно при использовании электродов с фтористокальциевыы покрытием (УОНИ-13/55). Перед гашением . и сварщик должен заполнить кратер путем постепенного отвода электрода и вывода дуги назад на 15...20 мм на только что наложенный шов. Последующее зажигание дуги производится на металле шва на расстоянии 12...15 мм от кратера.

5.9.    При заварке сварочная дуга зажигается на выводной планке (клинообразной стальной пластино толщиной не менее 4 мм), установленной на зачищенной поверхности трубы в непосредственной близости от завариваемого повреждения, и плавно переносится в

ее полость. Планка сразу удаляется (до затвердения).

5.10.    Заварку коррозионной язвы разрешается вести ниточными швами (без поперечных колебаний электрода). Швы на коррозионные повреждения накладываются по периметру навстречу друг другу. Центральная часть повреждения заваривается в последнюю очередь.

5.11.    При заварке незначительных коррозионных повреждений (3.. .6 мм по диаметру) электрод должен оставаться на одной точке не более 7 секунд (во избежание прожога стенки). Затем следует прервать заварку, выводя кратер на наплавленный металл. Последующий шов можно накладывать после остывания наплавленного металла шва и удаления шлака.

5.12.    Коррозионные повреждения завариваются с усилением

1,5...2,0 мм с таким расчетом, чтобы края наплавленного металла заходили аа края повреждения не более чем ^...3 мм. Если усиление превыпает 2 мм, то оно снимается до допустимого уровня шлифовальной машиной.

13

6. ПРИВАРКА НАКЛАДНЫХ УСИЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЙГТОВ

6.1.    Приварка накладных усилительных элементов включает в себя два этапа - подготовительный (монтаж элемента) и сварку.

6.2.    Подготовительные работы

6.2.1.    Усилительное элементы типа заплат должны быть вытянуты по окружности трубы или круглые. Размер заплаты (без технологических сегментов) вдоль трубы Q допускается в пределах:

100 w ^    ^    150    мм.

Радиус закругления эаплат 2 должен быть равен 0,5 Л.

6.2.2.    Допускается использование заплат с размерам больна указанное в п. 6.2.1. При атом долит применяться технологические сегмент. Технологические сегменты долит устанавливаться на нефтепроводе и охватывать заплату по периметру. Схема монтажа заплаты с технологическими сегментами показана на рис. I.

6.2.3.    Длина муфты без технологических колец допускается в диапазоне:

150 м £ 0L < 300 мм.

6.2.4.    При Длина муфты более 300 мм и диаметре трубопровода более 377 ми делят быть использованы технологические кольца (рис. 2).

6.2.5.    Длина технологических колец должна составлять Дэн. ^Двн - внутренний диаметр).

6.2.6.    Заплаты, одфты, технологические сегменты и кольца должны быть изготовлены из трубн, механические свойства, химический состав и толщина стенки которой такие же, как у ремонтируемого участка трубопровода.

Схема монтажа заплати с технологическим/ сегыентпми

Схема монтажа и сборки муфты е технологическими кольцам

16

6.2.7.    Размеры заплат и муфт должны быть таковы, чтобы перекрыть место повреждения стенки трубы не менее 20 мм по периметру.

6.2.8.    Муфты, технологические кольца и сегменты изготавливаются из двух половин. Зазор мещду кромками при сборке муфты, колец и сегментов должен быть равномерным по всему продольному направлению и лежать в интервале 2...3,5 ми.

6.2.9.    Для получения требуемого зазора между кромками при сборке цуфгы, кольца или сегмента допускается приварка сборочных скоб.

6*2.10, Продольные кромки муфт, колец, сегментов должны быть обработаны под несимметричную V-образную разделку <'рис. 2). Рекомендуется делать выборку под металлическую прокладку толщиной

I...2 мм или стеклоткань шириной 100-150 мм. Ври выполнении сварного шва вдоль боковой образующей трубопровода нижнюю кромку можно сделать без скоса.

6.2.11.    Все кромки заплат, а также поперечные кромки муфт, привариваемых без технологических колец, доджны быть обработаны под углом oL * 45...90 ⁰ без-притупления. Наибольшая прочность достигается при - 45 ° (рис. 3).

6.2.12.    Поперечные кромки муфт с технологическими кольцами, а также одна из кромок технологических колец должны быть подготовлены под сварку под углом 40...50 ⁰ без притупления (рис. 2).

6.2.13.    Муфта, кольца, заплаты к сегменты должны плотно прилегать к наружной поверхности трубы,

6.2.14.    Непосредственно перед сваркой кромки заплат и муфт прилегшие к кии внутренние и наружные поверхности должны оыть зачищены на ширину не менее 10 мм. Участки поверхности трубы, прялегмдае и кромкам ааолат и муфт, шириной не менее четырех толщин стенки трубопровода также должны быть очищены до метал-

17

Разделка кромок к сварка коротких муфт и заплат

I - заплата, муфта; 2 - труба. Рис. 3

18

лического блеска.

6.2.15.    Участки поверхности трубы под заплатой к муфтой должны быть очищены от ржавчины. Места коррозионных разрушений металла труб должны Оь-ть заполнены материалом, предотвращающим дальнейшую коррозию.

6.2.16.    Непосредственно перед сваркой по периметру шва за* платы и муфты ультразвуковым толщиномером должна быть определена толщина стенки трубы.

6.2.17.    Заплату и технологические кольца устанавливают и& поверхность трубы, стягивают до получении необходимого зазора ж удерживают с помощью сборочных скоб Или центратора.

6.2.18.    Муфту собирают путем стягивания полущуфг при помощи сборочных скоб или наружного центратора до получения минимально допустимого зазора. Полуцуфты с приваренными сбородоши скобами стягиваются болтами или шпильками, пропущенными я отверстия скоб.

6.2.19.    Технологические кольца следует собирать аналогично сборке муфт. Скошенная кромка кольца должна быть обращена ж муфте. Зазор между муфтой и технологическим кольцом или заплатой

я технологическими сегментами должен быть в пределах 4.. .6 мм.

6.2.20.    Продольные швы муфты, технологических сегментов, колец и нефтепровода должны быть смещены относительно друг друга не менее 100 ам.

6.2*21 • Приварка продольных швов муфта, колец и сегментов к стенке нефтепровода не допускается.

6.2.22.    Схема монтажа к сборки муфта с технологическими кольцам показана на рис. 2.

6.2.23.    На месте оборки продольных швов должна быть подложена пластина толфной I...2 ш иди стеклоткань шириной

100*160 ми.

19

6.3. Сварочные работы

6.3Л. Все сварные хан при приварке усилительных элементов выполняются в соответствии с требованиями пунктов 5.5-5.8,

6.3.2.    Заплаты без технологических сегментов привариваются угловыш гавани, имепцкми форму неравнобедренного треугольника с основанием не менее 1,5 толящны заплаты.

Переход от ива к поверхности трубы должен быть плавным и образовать угол    150    ⁰ (рис. 3). ЦуЛггы без технологических

колец привариваются аналогично.

6.3.3.    Продольный и поперечшй сварже овн муфты и технологических колец, а также круговой лов заплаты к технологических сегментов должны перекрывать основной метал* а каед?-в сторону от ива на 2...3,5 им и иметь усиление высотой I...2 ш с плавным переходом к основному металлу* Вели усиление больхе 2 мм, то ово снимается до необходимого уровня влифовкой.

6.3.4.    С целью уяучяеняя качества сварного пва начало и конец каждого слоя следует смещать по периметру заплати и муфты.

6.3.5.    При сварке угловых швов кратер следует выведать на метала заплаты иля муфты с последующей его заваркой и зачисткой.

6.3.6.    Перед каждым последующим зажиганием сварочной дуги, а также перед наложением последушртх швов необходимо удалять шлак, брызги наплавленного металла.

6.4. Укрепляющая накладка тройника (отвода) должна привариваться к стенке трубопровода аналогично прияа^р# муфты с технологическими кольцами.

20

7. ВБАРКА КАТУШКИ, 3AI&HA ТРУБ И ПЛВПЙ

7.1.    Врезка катушек, замена труб и плетей производится в случаях, регламентированных в пункте 4.8.

7.2.    Технология врезки катушек, замени труб и плетей соответствует нормативному документу /24/*

7.3.    Катушка вырезается на трубы, аналогичной до химическому составу и механическим свойствам.

7.4.    Ввариваемые катушки, трубы, плети долины иметь У -образные стандартные кромки (угод раскрытия хромок 60 °, притупление 1,5...2,0 мм).

7.5.    Сварку корневого слоя необходимо выполнять электродами диаметром 3 мм с основным покрытием.

7.6.    Продольные и кольцевые нам и порядок выполнения этих швов также соответствуют* требовании раад. 6.

7.7.    Во время ремонтных работ не рекомендуется прерывать сварку до окончания выполнения корневого и первого заполняющего слоев шва.

7.8.    Величина технологического зазора при аварке катушек, труб, плетей в зависимости от толщины стенки трубы должна соответствовать :

толщина стенки трубы, ми    до 8    8,..10    II

величина зазора, мы    g+I    2,5^q    з+1

ИНСТРУКЦИЙ

по безопасному ведению сварочных работ при ремонте нефте- и продухтолроводов под давлением

Вводится взамен:

РД 39-0147103-327-88 РД 39-0147103-390-86 РД 39-0147103-334-86

Срок введения установлен с 01.06.89 г.

Срок действия до 01.06.92 г.

Настоящая инструкция устанавливает основные положения технологических процессов ведения сварочных работ ори ремонте нефте- и продуктопроводов без остановки перекачки при внутреннем давлении до 3_t5 Ша.

Инструкция является обязательной для всех управлений магистральными нефтепроводами Глазгрансмефтя Министерства нефтяной к газовой лромыален..ости и других сторонних организаций при ремонте нефте- и продуктопроводов.

21

в. ПРИВАРКА КАТОДНЫХ ВЫВОДОВ

6.1. Катодные выводы, которые были повреждены в процессе ремонта трубопровода и в процессе других работ, должны быть приварен* к стенке трубопровода» Не рекомеццуется катодные выводы устанавливать на сварных пвах.

8.2.. Катодный вывод изготавливается из малоуглеродистое проволоки (парки Св-ОЭ, Св-ОбА по ГОСТ 2246-70) или из стали 10 диаметром 4...12 mi.

6.3.    Элемент и не сто его приварки зачищает на длину не менее 150 mi и приваривает на длине не менее 50 ш угловыми а вами с двух сторон катодного вывода. Катет ава должен равняться диаметру элемента.

8.4.    Допускается присоединение катодных выводов при помоям переходной пластины.

8.5.    Переходная пластана размером 50x16, 5x10 мм. х которой приваривает г.стодннй вывод, должна изготавливаться.из мотглча трубы.

8.6.    .Переходная пластина и место присоединения проволоки должны быть счищены до металлического блеска.

6.7.    Сварка должна проводиться только в нижнем положении сварного вея.

8.8.    Зажигание сварочной дуги должно проводиться на переходной пластине иля клинообразной выводной планке.

4

I. обще полаавяя

IЛ. Настоящая инструкция устанавливает основные положения технологического процесса сварки при реионте и обслуживании нефте- и продухтопроводов, находящихся под давлением.

1.2.    Регламентирует особенности технологии сварки и контроля качества сварных соединений, устанавливает основные требования по организации и производству, охране труда, технике безопасности и пожарной безопаскссти при сварочных работах на нефте-и продуктопроводах под давлением.

1.3.    Распространяется на заварку коррозионных язв, приварку заплат, муфт, хомутов, отводов, катодных выводов при ремонте и обслуживании нефте- и продуктопроводов диаметром 21Э-1220 ми из малоуглеродистых и низколегированных сталей с углеродным эквивалентом не выше 0,42 хроме дисперснотвердесщих и термоупрочнекных сталей.

Инструкция распространяется на трубопровода для транспорта подготовленной нефти, сжиженных углеводородных газов.

1.4.    Внутреннее давление в трубопроводах при проведении сварочных работ Р_С8 не должно превьвв&ть:

0,8 Рр при Е* L 10 лет,

0,7 Рр при 10 ^ V* £ 20 дет,

0,6 Рр при    ⁷    20    лет,

но не более 3,5 Ша (35 атм). Здесь Р_р - рабочее давление ;

2л - срок эксплуатации нефте- или продуктопровода.

Запрещается проводить сварочные работы на трубопроводах, частично заполненных продуктом.

1.5.    Инструкция не распространяется на трубопровода, проложенные на эстакад» и под водой.

5

1.6.    Внутреннее давление определяется гидравлическими расчетами на основе режимов перекачки и профиля трассы участка трубопровода и контролируется манометрами класса точности нс ниже 1,5 на ближайших задвижках (узлах секционирования).

1.7.    Сварочные работы должны быть прекращены по первому требование представителей местных органов Госпожнадзора, технической инспекции профсоюза, профессиональной или ведомственной пожарной охраны, начальника добровольной пожаркой дружины и работников службы техники безопасности. В этих случаях сварочные работы можно продолжить после выполнения требований представителей указанных органов,с их разрешения.

6

2. СРГАНИЗАЦИОННС-ТЕХКИЧЕСКИЕ 1£ЕР0ПРЖМЯ ПРИ ВаП(ЫШЕШ СВАРОЧНЫХ РАБОТ

2.1.    При всех видах сварочных работ на нефге- и продуктопро-водах лсд давлением обязательно проведение следующих мероприятие:

назначение лиц, ответственных за подготовку трубопровода, за подготовку и проведение сварочных работ ;

подготовка сварочных материалов, оборудования к инструментов ;

проверка состояния воздушной среды на месте проведения сварочных работ ;

подготовка поверхностей свариваемых деталей (смятие фасок, зачистка до металлического блеска) ;

внешний осмотр, классификация дефектов к измерение толщины стенки трубопровода в местах предполагаемой сварки ;

контроль качества сварки.

2.2.    При ремонте трубопроводов от места производства земляных, очистных и иэоляциокно-ухладочных работ до места производства сварочных работ необходимо оставить технологический разрыв. Принятый технологический разрыв должен исключить возможность передачи механических колебаний от места производства очистных и изоляционно-укладочных работ, попадание паров нефти и нефтепродуктов на место сварки. Величина технологического разрыва должна быть не менее 300 к.

2.3.    Перечень оборудования, приборов, инструментов к материалов для сварочных работ на кофте- и продуктопроводах под давлением приводится в при лох. I_t перечень средств пожаротушения -в табл* 13Л.

7

3. ТРЕБОВАНИЯ К СВАРОДОШ, ОБОРУДОВАНИЮ И СВАРОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ

3,1. К проведение руиной электродуговой х полуавтоматической сварки в углехкслом газе нефте- и прсдуктопроводов под давлением допускается сварщики мужского пола не нике 6-го разряда, вцдер-хавоие теоретические и практические испытания в соответствии с действующими ^Правилами аттестации сварщиков**, утвержденными Госгортехнадзором СССР, имеющие удостоверение на право производства соответствующих сварочных работ, обученные работам под давлением и проведше обучение по программе пожарно-технического минимума. Сварщики, впервые приступившие к сварке нефте- в прс-дуктопрэвода под давлением на монтаже к ремонте данного объекта или ямещке перерыв в своей работе более двух месяцев, а также при изменении сварочных материалов, независимо от налитая у них удостоверения, должны заварить пробные стыки в присутствии мастера-контролера или инженера контрольно-сварочной лаборатории в условиях, тождестр-шньпе с теми, в которых ведется сварка трубопроводов .

3.2.    Сварщика нельзя допускать к работе, пока на его рабочем месте не будет полного набора инвентаря и инструментов. Электросварщики должны иметь защитный щиток иля маску, рухазтж, молоток, зубило или крейцкессель для сгбивки шлака, стальную щетку, личное клеймо я шаблоны для проверки геометрии формы и размеров коррозионной язвы. У сварщиков по ручной электродуговой сварке деляны быть пеналы или пакет из влагостойкой бумаги для хремення электродов и ящик или cyiosa для электродов.

3.3.    Для выполнения сварочных работ усж-гг п*я•'*меняться ofc-рудсвАкье любого типа, обеспечкваиплое зяд оникс настоящем деку-

8

ментом режимы сварки к надежность работы.

5.4.    Для ручной электродуговой сварки стыков нефте- к про-дуктопроводов необходимо применять электроды марки УОШ 13/5о, удовлетворяете требованиям ГОСТ 9466-75 к 9467-75.

3.5.    Электроды перед сваркой и испытания*# должны быть прокалены (проедены).

3.6.    Технологические свойства электродов в каждой партии необходимо проверить перед их применением независимо от наличия сертификата. Эту проверку должен выполнять дипломированный свар-

ФК.

3.7.    Технологические свойства электродов должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9466-75. Основные из этих требований сле-дувфе:

дуга легко зажигается и стабильно горит;

покрытие плавится равномерно, без чрезмерного разбрызгивания, отваливания кусков и образования козырька, Препятствующих нормальному плавлению электрода во всех пространственных положениях ;

образующийся при сварке одах обеспечивает правильное формирование оьа и легко удаляется после охлаждения;

в металле ова и наплавленном металле нет трещин.

3.8.    При неудовлетворительных технологических свойствах электроды следует повторно прокалить .

Если после повторной прокалки технологические свойства электродов не удовлетворяют приведенным виде требованиям. то данную партию электродов применять для сварки трубопроводов под давлением запрещается.

3.9.    Сварные швы, выполненные ручной электродуговой сваркой, должны иметь гладкую поверхность с высотой усиления

9

I...2,5 mw ж плавный переход от шва к трубе. По ширине усиление долгие перекрывать наружные кромки фасок на 2...3 мм.

3.10. При ручкой электро дуговой сварке во избежание эааяа-ковхи металла шва около кромок разделки следует накладывать поэмой*? более плоский задик, избегая выпуклого ("горбатого") валика. Для этого необходимо электрод несколько задерживать у кромки клх отводить его немного назад.

10

4. ВЫБОР МЕТОД ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТРУБОПРОВОДА

4.1.    В зависимости от вида, размеров м взаимного, расположения коррозионных повреждения выбирает один из следувзргх методов восстановления работоспособности труб;

зачистив поверхности, шлифовка;

заверка (наплавка) коррозионных повреждений ;

приварка накладных усилительных злеыектов (заплат* цуфт) ;

замена катушки, труби или плети.

4.2.    Зачистка поверхности шлифованием и покрытие изоляционным покрытием применяется а тех случаях, когда глубина коррозионных повреждений ив превышает 10 % от толцош стенхи.

4.3.    Заварка коррозионное повреждений допускается в следу»* цих случаях:

если максимальный размер (диаметр, длина) повреждения не превышает 20 мы;

если остаточная толщина трубы в месте повреждения не менее 5 ми;

если расстояние между смежными повреждениями не менее 100 мм.

4.4.    В случае невыполнения ограничений раздела 4.3 к обнаружения групповых повреждений, а также сплошной коррозии восстановление работоспособности труб производится с применением накладных усилительных здементов (заплат и муфт).

4.5.    Врезка катушек, замена труб и плети производится при обнаружении трещин, свищей и механических повреждений (вмятин, гофр, рисок, царапин, эадиров, забоин), если их размеры превышает допустимые строительными нормами и правилами /20,23/.