РД 38.13.004-86 стр.4 Рис. 13.

 

– на линиях подщелоченной обессоленной нефти от места-ввода щелочи до эвапоратора К-1 при дозировке щелочных реагентов свыше 30 г/т и концентрации остаточных хлористых солей более 10 мг/л нефти;

– на установках и блоках гидроочистки топлив и масел: на линиях продуктов гидрогенизации от теплообменника и холодильника до сепаратора С-1 высокого давления и всех линиях сероводород содержащих жидкостей и газов после этого сепаратора, включающих трубопроводы нестабильного гидрогепизата, а также продуктов с верхней части стабилизационной (отпарной) колонны и десорбера, узла моноэтаноловой очистки газов, сероводородной воды, насыщенного сероводородом раствора моноэтанолампна, орошения стабилизационной колонны, газов и паров из сепараторов С-1, С-2, С-3 и др. с температурой продуктов ниже 260°С.

18.79. Сварщики, впервые приступающие к сварке высоко никелевыми электродами (АНЖ.Р-1, АНЖР-2 и др.), независимо от наличия удостоверений должны пройти дополнительное практическое обучение для приобретения навыков при сварке этими электродами и заварить контрольный стык, качество которого контролируют и результаты регистрируют в протоколе. Контрольные стыки сваривают также сварщики, имеющие перерыв в работе 2 мес.

18.80. Тип и марку электрода для облицовки кромок и сварки в зависимости от температуры эксплуатации и агрессивности среды выбирают по табл. 57 с учетом п. 18.83. При этом для сварки элементов трубопроводов установок каталитического риформинга с применением оксихлорирования металл стержня электродов должен содержать не менее 40% никеля.

18.81. Химический состав наплавленного металла и механические свойства шва и наплавленного металла, выполненного рекомендуемыми электродами, приведены в табл. 58.

18.82. Подготовка кромок под сварку выполняется механическим способом, а их форму выбирают по ГОСТ 16037—80 или по рис. 10.

18.83. Сборку элементов трубопроводов под сварку в зависимости от толщины стенки элемента и содержания никеля в наплавленном металле производят с предварительной наплавкой кромок или без нее.

Сборка и сварка стыков с толщиной стенки до 14 мм включительно электродами с содержанием никеля до 25% (ОЗЛ-6, АНЖР-3, ЭА-395/9 и им подобные) и с толщиной стенки до 20 мм включительно электродами с содержанием никеля 40% и более (АНЖР-2, А11ЖР-1 и им подобные) производится без наплавки кромок.

В остальных случаях необходима наплавка кромок. При этом (см. табл. 57) кромки стыков толщиной до 26 мм можно наплавлять всеми рекомендованными электродами в зависимости от рабочих условий, а при большей толщине стыка наплавка производится электродами, содержащими не менее 40% никеля в стержне с учетом рабочих условий.

18.84. Кромки наплавляют одиночными кольцевыми валиками электродом диаметром не более 3 мм при токе 60—80 А с соблюдением последовательности от внутренней поверхности трубы к наружном

Как исключение допускается наплавка электродами диаметром 4 мм на максимальной скорости без поперечных колебаний электрода при токе 90—110 А. Ширина валиков не должна превышать двух диаметров электрода. Наплавка производится не менее чем в два слоя. Толщина наплавленного слоя в (см. рис. 10) после зачистки поверхности наплавки должна составлять (6±0,5) мм и (7±0,5) мм при сварке стыка электродами 3 и 4 мм соответственно.

 

Рис. 13. Наложение корневого слоя с применением медной водоохлаж

даемой пластины / — корневой слой облицовки, 2 — медная

пластина; 3 — труба

 

18.85. Корневой слой необходимо наплавлять без оплавления острой кромки разделки у внутренней поверхности трубы и связанного с этим недопустимого повышения доли основного металла в металле шва, для чего кромку следует притупить шлифовальным кругом до 2 мм. Наплавы шва внутрь трубы не должны превышать 1 мм. Наплавы большей величины удаляют шлифовальной машинкой. Если обычные приемы сварки не позволяют получить корневой слой, отвечающий этим требованиям, то рекомендуется корневые слои наплавлять с применением медного водоохлаждаемого ползуна, отформованного по внутреннему диаметру трубы и перемещаемого по мере наложения корневого слоя (рис. 13). Допускается применение медных колец без водяного охлаждения с толщиной стенки не менее 14—20 мм.

18.86. Прихватку при сборке стыков с наплавленными или ненаплавленными кромками, наплавку кромок, а также сварку стыка можно производить в зависимости от температурных условий и марки электродов без предварительного подогрева или с подогревом в соответствии с табл. 59. При необходимости подогрева прихватку и сварку необходимо выполнять непосредственно после подогрева без охлаждения стыка ниже рекомендованной температуры.

18.87. Прихватку и сварку стыков с кромками, облицованными электродами с содержанием 25% никеля и более, производят этими же электродами, а при меньшем содержании никеля любыми аустенитными электродами, предусмотренными табл. 59.

18.88. Прихватку стыков и корень шва выполняют электродами диаметром 3 мм, оставшуюся часть разделки можно заварить электродами диаметром 4 мм.

18.89. Сварку следует выполнять при постоянном токе обратной полярности (плюс на электроде) короткой дугой. Режим сварки выбирают по табл. 60. Рекомендуемое примерное
Число проходов многослойного шва в зависимости от толщины стенки трубного элемента и диаметра электрода приведено в табл. 61.

 

 


Рис. 14. Последовательность наложения швов

 

 

 

Рис 15. Схема нагрева стыка газовой горелкой 1— наконечник горелки 2 — асбестовая или стальная воронка, 3 — свариваемый стык

 

 

 

 

18.90. При выполнении всех проходов шва, особенно первого, необходимо следить за полным проваром кромок. Поверхность корневого шва с внутренней стороны стыка должна быть ровной с небольшим усилением и плавным переходом к металлу свариваемых частей. Заканчивать сварку прохода необходимо с заходом на начало шва (на 5—10 мм) и задержкой на одном месте перед обрывом дуги.

18.91. При сварке стыков, собранных на прихватках, особое внимание следует уделять выполнению корневого шва.

Корневой шов выполняют следующим образом:

– заваривают в диаметрально противоположных частях стыка участки шва, свободные от прихваток;

– выбирают наждачным кругом оставшиеся прихватки до толщины 0,5—1 мм;

– заваривают оставшуюся часть корневого шва.

18.92. Для обеспечения отжигающего воздействия швов на структуру зоны термического влияния, исключения мартенситной структуры, повышения работоспособности порядок наложения швов при сварке электродами с содержанием никеля 13% без облицовки и с облицовкой кромок необходимо соблюдать в соответствии с рис. 14. Слои шва на кромках трубы необходимо накладывать на максимальных скоростях без колебаний электрода. Величина «В» при диаметре электрода 3 мм должна составлять (6±0,5) мм, при диаметре 4 мм (7±0,5) мм.

18.93. Концы труб перед сваркой рекомендуется закрыть для предотвращения образования тяги воздуха.

18.94. Для обеспечения необходимого качества сварных соединений, особенно в тех случаях, когда требуется подогрев, рекомендуется тщательно соблюдать непрерывность термического цикла выполнения операций, включающего предварительный и сопутствующий подогрев, прихватку при сборке, сварку корневого шва, многопроходную сварку при заполнении разделки и охлаждение стыка При вынужденных перерывах в работе необходимо обеспечить медленное и равномерное охлаждение сварного стыка под слоем теплоизоляции. При этом любые статические и особенно ударные нагрузки в зоне стыка недопустимы. Перед возобновлением сварки стык необходимо снова нагреть, если это предусмотрено п. 18.86. или табл. 59.

Рис 16 Схема двухстороннего подогрева стыка

1 — стык труб 2 — теплоизоляция, 3 — нагрневатель

 

 

 

 

 

 

 

18.95. Подогрев перед наплавкой и сваркой производят любыми средствами, обеспечивающими равномерный прогрев до требуемой температуры всей толщины трубы в зоне стыка шириной, равной трем-четырем толщинам стенки, но не менее 50 мм в каждую сторону от стыка. Односопловые газовые горелки допускается применять только на элементах трубопроводов условным проходом не более 100 мм. При этом рекомендуются асбестовые или стальные воронки (рис. 15), позволяющие более равномерно вводить тепло в металл

18.96. Предварительный и сопутствующий подогрев при отрицательных температурах окружающего воздуха, ввиду большой скорости охлаждения, следует выполнять устройствами электронагрева с регулируемой температурой: индукционными нагревателями (токами промышленной и высокой частоты), разъемными муфельными печами, пальцевыми нагревателями и т. д.

Подогрев в этих условиях необходимо производить с обеих сторон стыка, что позволяет получить оптимальную схему распределения температуры (рис. 16). При этом расстояние от стыка до нагревателя должно быть 50—100 мм.

18.97. При сварке в условиях отрицательной температуры окружающего воздуха температура стыка не должна быть меньше нижнего предела температуры подогрева.

18.98. Температуру подогрева необходимо контролировать с помощью термокарандашей, термощупа, термопары с потенциометром или другими нерегистрирующими и регистрирующими средствами контроля в соответствии с действующими инструкциями.

На сварные стыки, которые требуется подогревать перед сваркой с последующей термообработкой, должны быть установлены нагреватели и теплоизоляция в соответствии с инструкциями или документацией на термообработку. В случае подогрева стыка при сварке без последующей термообработки наружная поверхность трубы, примыкающая к стыку, длиной не менее четырех диаметров при Dy не более 250 мм и длиной не менее 1 мм при Dy более 250 мм на каждую сторону перед прихваткой покрывается плотным слоем теплоизоляции, при температуре окружающею воздуха выше +5°C толщина изоляции должна быть 10—12 мм (листовой или шнуровой асбест), при более низкой температуре — 80—100 мм. При этом оголенная часть трубопровода в зоне сварного стыка при сварке не должна превышать
170—200 мм. По окончании сварки, а также при случайных перерывах процесса оголенную часть трубопровода со стыком необходимо закрыть плотным слоем теплоизоляции, толщина которой указана выше.

 

Термообработка

18.100. Термообработку производят в соответствии с проектом, техническими условиями на оборудование или на основании опыта эксплуатации для исключения закалочных структур сварного соединения, придания ему необходимых физико-механических свойств, снижения остаточных сварочных напряжений, обеспечения необходимых коррозионных свойств.

18.101. Термообработку сварных стыков труб из сталей 15Х5М, 1Х2М1 выполняют сразу после сварки, не допуская охлаждения стыка до температуры ниже 300°С. Стыки труб из сталей 12ХМ, 15ХМ, 12ХМФ, 12Х1МФ допускается подвергать термообработке с перерывом не более 8 ч по окончании сварки. До термообработки такие стыки запрещается подвергать нагрузкам, проводить с ними какие-либо работы, кантовать, транспортировать.

18.102. Режим термической обработки сварных соединений выбирают по табл. 62.

18.103. Сварные стыки при термообработке в условиях монтажа и ремонта трубопроводов можно нагревать любым способом, обеспечивающим соблюдение рекомендованного режима нагрева, выдержки при заданной температуре и охлаждения. Основной способ нагрева под термообработку трубопроводов — электронагрев индукционным способом токами промышленной (50 Гц) и повышенной частоты, нагревателями активного сопротивления.

В условиях ремонта сварные стыки рационально нагревать гибкими нагревателями активного сопротивления.

Можно применять также другие способы нагрева и конструкции нагревателей, используемые при монтаже трубопроводов организациями Минмонтажспецстроя (например в соответствии с ОСТ 36-50—81).

При отрицательной температуре окружающего воздуха термообработку необходимо производить только электронагревателями

18.104. Ширина термообрабатываемой зоны со сварным швом посередине должна быть не менее пяти толщин более толстой из свариваемых труб.

18.105. При вынужденном прекращении термообработки (прекращение электропитания, повреждение нагревательного устройства и т. д.) термообрабатываемый участок должен быть охлажден в соответствии с требованиями табл. 62, при этом до окончания термообработки не допускается со стыком производить какие-либо работы.

18.106. При вынужденных перерывах в процессе термообработки под длительностью выдержки понимают суммарное время нахождения стыка при температуре термообработки.

18.107. Если после термообработки твердость металла шва превышает допустимую (табл. 68), производится повторный отпуск сварного соединения, но не более трех раз.

    

Дополнительные требования к сварке и контролю лепестковых переходов

18.108. Электроды для сварки переходов выбирают согласно требованиям табл. 44.

Применение аустенитных электродов для переходов из сталей 12Х1МФ, 15ХМ, 15Х5М, 12Х8МФЗ не допускается.

18.109. Сварка продольных швов переходов должна быть двухсторонней с обязательной зачисткой корня шва перед сваркой с обратной стороны. Односторонняя сварка не допускается. Технология сварки должна соответствовать требованиям настоящего параграфа.

18.110. После сварки, независимо от марки стали переход должен быть подвергнут высокотемпературному отпуску (режимы термообработки приведены в табл. 62), после чего сварные соединения подлежат обязательному 100%-ному контролю внутренних дефектов неразрушающими методами.

 

Контроль качества сварных соединений

18.111. При пооперационном контроле качества сварки трубопроводов проверяют:

– качество и состояние труб и сварочных материалов на соответствие требованиям государственных стандартов и технических условий изготовления и поставки труб и электродов для данного объекта;

– качество подготовки кромок под сварку и качество сборки (угол скоса, совпадение кромок, зазор в стыке перед сваркой, правильность центровки труб, расположение и число прихваток, отсутствие трещин в прихватках);

– качество и технологию сварки: сварочного режима, порядка наложения швов, качества послойной зачистки шлака;

– качество сварных соединений.

18.112. Пооперационный контроль должен проводиться инженерно-техническим работником, ответственным за сварку, или под его наблюдением

18.113. Сварные швы после сварки и термообработки (там, где требуется) подвергают контролю, вид и объем которого указаны в табл. 63, 64.

18.114. Внешнему осмотру подлежат все сварные стыки для выявления следующих дефектов:

– трещин, выходящих на поверхность шва или основного металла в зоне сварки;

– наплывов и подрезов в зоне перехода от основного металла к наплавленному;

– прожогов, кратеров, грубой чешуйчатости;

– неравномерности усиления сварного шва по ширине и высоте, а также его отклонения от оси (перекосов).

18.115.            Внешний вид сварных швов должен удовлетворять следующим требованиям:

– форма и размеры шва должны соответствовать ГОСТ 16037—80;

– поверхность шва должна быть мелкочешуйчатой; ноздреватость, пористость, грубая чешуйчатость, подрезы глубиной более 0,5 мм не допускаются;

– переход от наплавленного металла к основному должен быть плавным;

– на швах не должно быть кратеров.

18.116.            Большие наплавы в местах перехода от шва к основному металлу исправляют местной подрубкой и зачисткой наждачным кругом до получения плавного перехода от шва к основному металлу.

Участки местной ноздреватости и пористости швов удаляют и заваривают.

18.117. Качество сварных соединений неразрушающими методами контролируют в соответствии с действующими отраслевыми инструкциями или другими инструкциями, разработанными специализированными организациями, согласованными с головной организацией отрасли по неразрушающему контролю. Действующие инструкции по неразрушающему контролю приведены в перечне нормативных документов настоящего РД.

18.118. Контролю подвергают стыки труб по всему периметру (наихудшие по результатам внешнего осмотра), число которых предусмотрено техническими условиями на объект или в соответствии с табл. 64.

18.119. При радиографическом контроле следует обеспечить чувствительность
(по ГОСТ 7512—82) для трубопроводов категорий I и II — класс 2, для трубопроводов категорий III, IV и V— класс 3.

Качество сварных соединений трубопроводов по результатам радиографического контроля следует оценивать по балльной системе. Сварные соединения должны быть забракованы, если суммарный балл, полученный сложением наибольших баллов, установленных при раздельной оценке качества соединений по плоскостным и объемным дефектам из табл. 65 и 66, равен следующим значениям или превышает их:

Категория трубопровода .       1 II III IV V

Суммарный балл                      3 3 5 6 6

Сварные соединения, получившие указанный или больший балл, необходимо исправить, после чего подвергнуть дополнительному контролю удвоенное от первоначального объема контроля число стыков, выполненных сварщиком, допустившим брак.

Сварные соединения трубопроводов категорий III и IV, оцененные соответственно суммарным баллом 4 и 5, исправлению не подлежит, но дополнительному контролю подвергают удвоенное число стыков, выполненных сварщиком, допустившим брак.

Если при дополнительном контроле будет забракован хотя бы один стык (а для трубопроводов категорий III и IV оценен соответственно суммарным баллом 4 и 5), контролируют все стыки, выполненные данным сварщиком. Если при этом будет забракован хотя бы один стык, сварщика отстраняют от сварочных работ на трубопроводах.

18.121. Контроль и оценку качества сварных соединений по результатам ультразвукового метода контроля проводят по отраслевой инструкции РДИ 38.18.002—83.

При неудовлетворительных результатах контроля этим методом хотя бы одного стыка контролируют удвоенное число стыков, выполненных данным сварщиком. При неудовлетворительных результатах повторного контроля производят контроль всего числа стыков.

Сварщика, допустившего брак, отстраняют от сварочных работ до повторной проверки знаний по «Правилам аттестации сварщиков».

18.122.            Если по внешнему виду и результатам контроля неразрушающими методами швы контрольных стыков, заваренных при испытании сварщика, признаны удовлетворительными, то из стыков вырезают образцы для механических испытаний.

Заготовки образцов следует вырезать механическим способом вдоль образующей стыка с припуском на окончательную обработку в соответствии с ГОСТ 6996—66.

18.123. Контроль механических свойств осуществляют согласно требованиям
ГОСТ 6996—66. Он проводится при следующих видах испытаний: на загиб или сплющивание; на растяжение; на ударную вязкость (при толщине стенки трубы не менее 12 мм); при определении твердости.

18.124. Форма и размеры образцов для механических испытаний сварных соединений должны соответствовать действующим стандартам:

на растяжение — два образца типа XII или XIII по ГОСТ 6996—66;

– на ударную вязкость — три образца типа VI по ГОСТ 6996—66;

– на загиб —два образца типа XXVII или XXVIII по ГОСТ 6996—66.

 

Примечание. Допускается проводить испытания образцов на растяжение и загиб с кривизной, соответствующей диаметру трубы (без распрямления).

 

18.125. Испытание образцов на загиб для труб условным проходом до 60 мм заменяют испытанием на сплющивание согласно ГОСТ 6996—66 (на трех образцах типа XXIX).

18.126. Испытание на растяжение образцов труб диаметром до 60 мм заменяют испытанием на растяжение целых кольцевых стыков типа XVIII согласно ГОСТ 6996—66.

18.127. Результаты механических испытаний должны удовлетворять следующим требованиям:

– предел прочности при испытании на растяжение должен быть не меньше нижнего предела прочности для стали данной марки по стандартам на эту сталь независимо от места разрушения образца (по основному металлу или шву);

– при испытании стыков труб на сплющивание (до получения просвета трубы, равного двойной толщине стенки) не должно быть трещин и надрывов, видимых невооруженным глазом на растянутой поверхности;

– результаты испытаний образцов на твердость, загиб и ударную вязкость должны удовлетворять требованиям табл. 67, 68;

– механические свойства сварных соединений из разнородных сталей должны удовлетворять требованиям табл. 69.

18.128.            Макро- и микроструктуру сварных соединений проверяют, когда это предусмотрено требованиями проекта или технических условий.

18.129. При проверке макроструктуры на поперечных шлифах, протравленных в
10—15%-ном водном растворе азотной кислоты для перлитных сталей и в смеси трех объемов соляной кислоты и одного объема азотной кислоты — для аустенитных и ферритных сталей, в швах не должно быть трещин, не допустимых пор и шлаковых включений. Допускается травление другими реактивами, обеспечивающими необходимое качество шлифа.

Высота валиков шва при сварке перлитных сталей не должна превышать 5 мм, при сварке аустенитных сталей — 4 мм.

При контроле микроструктура сварных соединений перлитных сталей не должна содержать структуру закалки игольчатого строения.

На аустенитных сталях в структуре швов и околошовных зон не должно быть плотных карбидных выделений по границам зерен. Структура шва должна состоять из зерен аустенита с содержанием ферритной фазы, не превышающей установленного техническими условиями на электроды и изделия.

В сварных соединениях всех швов не должно быть микротрещин.

18.130. При контроле плотности с применением сжатого воздуха проверка может быть проведена течеискателем или обмыливанием.

18.131. Электроды, дающие наплавленный металл аустенитного типа, должны проходить проверку на количество ферритной фазы в наплавке. Наплавку производят при режимах, рекомендованных для электродов данного типа и диаметра, на пластину или трубу из соответствующей аустенитной нержавеющей стали.

Наплавленных слоев должно быть не менее пяти.

Содержание ферритной фазы определяют по слою последней наплавки ферритометром либо металлографически на микрошлифах после травления на ферритную структуру.

Содержание ферритной фазы должно соответствовать требованиям государственных стандартов и технических условий на электроды испытываемой марки.

18.132. Испытание на межкристаллитную коррозию (МКК) и ее оценку проводят согласно ГОСТ 6032—75 только для высоколегированных, кислотостойких сталей в случае, если это требуется проектом.

Наличие МКК для трубопроводов всех категорий недопустимо.

18.133.            Термообработку образцов перед испытаниями на МКК применяют в следующих случаях:

– когда предусматривается проектом провоцирующая термическая обработка перед испытаниями;

– использования технологического нагрева (кроме сварки) при изготовлении конструкций; сварные образцы проходят такой же нагрев совместно с изделием.

 

Исправление дефектов

18.134. Все забракованные участки швов, выявленные в результате контроля, должны быть удалены и исправлены. Исправлять дефекты подчеканкой запрещается.

18.135. Дефектные участки сварного шва исправляют местной выборкой и последующей подваркой (без повторной сварки всего соединения), если размеры выборки после удаления дефектного участка шва не превышают следующих значений:

Глубина выборки, %, от номинальной толщины стенки труб

До 25

Свыше 25 до 50

Свыше 50

Суммарная протяженность, %, к номинальному наружному пери метру сварного соединения

Не нормируется

До 50

До 25

Сварное соединение, в котором для исправления дефектного участка требуется произвести выборку размерами более указанного, должно быть полностью удалено, а на его место с целью исключения натяга вварена «катушка».

18.136. В стыках, забракованных по результатам радиографического метода контроля, исправлению подлежат участки шва, оцененные наибольшим баллом. Если стык забракован по сумме одинаковых баллов для объемных и плоскостных дефектов, исправляют участки с плоскостными дефектами.

18.137. Одно и то же место стыка допускается исправлять не более одного раза.

18.138. Заварку дефектного участка выполняют тем же способом, какой использовался при сварке с применением тех же присадочных материалов.

18.139. Стыки, подвергавшиеся исправлению, должны быть проверены неразрушающими методами в полном объеме для данной категории трубопроводов.

18.140. Сведения об исправлении и повторном контроле стыков должны быть внесены в производственную документацию.

 

19. ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

 

19.1. На технологические трубопроводы ведется следующая техническая документация.

1. Перечень ответственных технологических трубопроводов по установке (см. приложение 5).

2. Паспорт трубопровода (см. приложение 1). К нему прилагают:

– схему трубопровода с указанием условного прохода, исходной и отбраковочной толщины элементов трубопровода, мест установки арматуры, фланцев, заглушек и других деталей, установленных на трубопроводе, места спускных, продувочных и дренажных устройств, сварных стыков, контрольных засверловок и их нумерацию;

– акты ревизии и отбраковки трубопроводов (см. приложение 3);

– удостоверения о качестве ремонтов трубопроводов (первичные документы, подтверждающие качество примененных при ремонте материалов и качество сварных стыков Хранятся в организации, выполнившей работу и предъявляются для проверки по требованию службы технического надзора;

– документацию по контролю и наблюдению за металлом горячих трубопроводов (см. п. 13.18 п. 6), предусмотренную действующими «Правилами» или проектом;

– документацию, предусмотренную «Техническими указаниями—регламентом по эксплуатации оборудования установок каталитического риформинга и гидроочистки, работающего в водородосодержащих средах» (утверждены в 1983 г.).

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *