СНиП 3.05.02-88 ГАЗОСНАБЖЕНИЕ - 2. Сборка и сварка газопроводов из стальных труб

Содержание материала

2. СБОРКА И СВАРКА ГАЗОПРОВОДОВ ИЗ СТАЛЬНЫХ ТРУБ

 

ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

 

2.1.* Для соединения труб следует применять дуговую (ручную, автоматическую под флюсом) и газовую сварку, стыковую контактную сварку оплавлением и пайку газопроводов.

Типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений стальных газопроводов должны соответствовать ГОСТ 16037-80 и требованиям настоящего раздела. Для подземных газопроводов следует применять только стыковые и угловые соединения.

Конструктивные размеры разделки кромок при соединении труб и деталей одинакового наружного диаметра с разной толщиной стенок должны соответствовать требованиям СНиП III-42-80.

Допускаемое смещение кромок свариваемых труб не должно превышать величины

0,15S + 0,5 мм,

где S - наименьшая из толщин стенок свариваемых труб, мм.

Стыковую контактную сварку оплавленном и пайку газопроводов, а также контроль качества этих работ следует производить в соответствии с требованиями ВСН 006-89 (дополнение 1) Миннефтегазстроя.

2.2.* Каждому сварщику приказом по строительно-монтажной организации должен быть присвоен номер (клеймо), который он обязан наплавить или выбить на расстоянии 50 - 100 мм от сваренного им стыка на подземном газопроводе со стороны, доступной для осмотра.

При сварке труб условным диаметром более 400 мм двумя сварщиками каждый из них должен поставить (наплавить или выбить) по номеру (клейму) на границах своего участка.

2.3. Применение сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки и флюсов) допускается только при наличии сертификатов заводов-изготовителей или их копий.

Перед применением сварочные материалы следует проверить внешним осмотром на их соответствие требованиям ГОСТ (ТУ). При обнаружении дефектов (обсыпка защитной обмазки электродов и их увлажнение, коррозия сварочной проволоки) применение этих материалов не допускается.

2.4.* Перед допуском сварщика к работе по сварке газопроводов необходимо производить сварку допускных (пробных) стыков в следующих случаях:

если сварщик впервые приступает к сварке газопровода или имел перерыв в работе по сварке более календарного месяца;

если сваривают трубы, изготовленные из марок стали, отличающихся от ранее свариваемых данным сварщиком своими свойствами по свариваемости;

если применяют новые для данного сварщика марки сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки, флюсов);

если изменена технология сварки.

2.5.* Контроль допускного стыка следует осуществлять: внешним осмотром на соответствие требованиям ГОСТ 16037-80; радиографическим методом - ГОСТ 7512-82; механическими испытаниями - ГОСТ 6996-66 и в соответствии с требованиями настоящего раздела.

2.6.* При неудовлетворительных результатах контроля допускного стыка:

внешним осмотром - стык бракуется и дальнейшему контролю не подлежит;

физическими методами или механическими испытаниями - проверку следует повторить на удвоенном числе стыков.

В случае получения неудовлетворительного результата хотя бы на одном стыке при проверке качества сварочных материалов следует браковать всю партию этих материалов, а при проверке квалификации сварщика - он должен пройти дополнительную практику по сварке, после чего сварить новый допускной стык, подлежащий испытаниям в соответствии с вышеприведенными требованиями.

 

ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ

 

2.7. Перед сборкой под сварку стальных труб необходимо:

очистить их внутреннюю полость от возможных засорений (грунта, льда, снега, воды, строительного мусора, отдельных предметов и др.);

проверить геометрические размеры разделки кромок, выправить плавные вмятины на концах труб глубиной до 3,5% наружного диаметра трубы;

очистить до чистого металла кромки и прилегающие к ним внутреннюю и наружную поверхности труб на ширину не менее 10 мм.

Концы труб, имеющие трещины, надрывы, забоины, задиры фасок глубиной более 5 мм, следует обрезать.

При температуре воздуха ниже минус 5°С правка концов труб без их подогрева не допускается.

2.8.* Сборку труб под сварку следует выполнять на инвентарных прокладках с применением центраторов и других приспособлений.

Для закрепления труб в зафиксированном под сварку положении электродами, применяемыми для сварки корневого шва стыка, следует выполнять равномерно расположенные по периметру стыка прихватки в количестве, шт.:

для труб диаметром до  80 мм включ. - 2

   "      "                "           св. 80    "  до 150 мм включ. - 3

   "      "                "            "  150   "    "   300    "         "     - 4

   "      "                "            "  300   "   через каждые 250 мм

Высота прихватки должна составлять 1/3 толщины стенки трубы, но не менее 2 мм; длина каждой прихватки - 20-30 мм при диаметре стыкуемых труб до 50 мм включ.; 50-60 мм - при диаметре стыкуемых труб более 50 мм.

2.9.* Ручную дуговую сварку неповоротных и поворотных стыков труб при толщине стенок до 6 мм следует выполнять не менее чем в два слоя, а при толщине стенок более 6 мм - не менее чем в три слоя. Каждый слой шва перед наложением последующего должен быть тщательно очищен от шлака и брызг металла.

Газовая сварка ацетиленом допускается для газопроводов условным диаметром не более 150 мм, с толщиной стенок до 5 мм включ. со скосом кромок, с толщиной стенок до 3 мм включ. без скоса кромок. Газовую сварку следует производить в один слой.

Газовая сварка с применением пропан-бутановой смеси допускается только для газопроводов давлением до 0,005 МПа (0,05 кгс/см2) включ. условным диаметром не более 150 мм с толщиной стенки до 5 мм включ.

Стыки газопроводов диаметром 920 мм и более, свариваемые без остающегося кольца, должны быть выполнены с подваркой корня шва внутри трубы.

2.10. Автоматическую дуговую сварку под флюсом следует выполнять по первому спою, сваренному ручной дуговой сваркой (теми же электродами, которыми прихватывались стыки), или полуавтоматической (автоматической) сваркой в среде углекислого газа.

2.11.* Длина ввариваемой в линейную часть подземного газопровода монтажной «катушки» должна быть не менее 200 мм.

2.12. Сборку под сварку труб с односторонним продольным или спиральным швом следует производить со смещением швов в местах стыковки труб не менее чем на, мм:

15   ... для труб диаметром до 50 мм

50   ...    "       "               "           от 50 до 100 мм

100 ...    "       "               "           св. 100 мм

При сборке под сварку труб, у которых заводские швы (продольный или спиральный) сварены с двух сторон, допускается не производить смещение швов при условии проверки места пересечения швов физическими методами.

2.13. Приварка патрубков ответвлений в местах расположения поперечных (кольцевых) сварных швов основного газопровода не допускается. Расстояние между поперечным швом газопровода и швом приварки к нему патрубка должно быть не менее 100 мм.

На внутренних газопроводах, а также в ГРП и ГРУ при врезках ответвлений диаметром до 50 мм включ. (в том числе импульсных линий) расстояние от швов ввариваемых штуцеров до кольцевых швов основного газопровода должно быть не менее 50 мм.

2.14. Сварочные работы на открытом воздухе во время дождя, снегопада, тумана и при ветре скоростью свыше 10 м/с можно выполнять только при обеспечении защиты места сварки от влаги и ветра.

Пункт 2.15 исключить.

2.16.* Необходимость предварительного подогрева стыков следует определять в зависимости от марки стали свариваемых труб, подразделяющихся на следующие группы:

I - трубы из спокойных (сп) и полуспокойных (пс) сталей марок: Ст1, Ст2, Ст3, Ст4 по ГОСТ 380-88; 08, 10, 15 и 20 по ГОСТ 1050-88;

II - трубы из кипящих (кп) сталей марок: Ст1, Ст2, Ст3, Ст4 по ГОСТ 380-88;

III - трубы из низколегированных сталей марок: 09Г2С, 17Г1С, 14ХГС и др. по ГОСТ 19281-89; марки 10Г2 по ГОСТ 4543-71.

Предварительный подогрев стыков следует производить при сварке труб с толщиной стенки от 5 до 10 мм включ. электродами с рутиловым или целлюлозным покрытием при температуре наружного воздуха: ниже минус 20°С - для труб I и II группы, ниже минус 10°С - для труб III группы. Минимальная температура подогрева должна составлять 100°С и измеряться на расстоянии 5-10 мм от кромки трубы.

 

СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

 

2.17.* Для дуговой сварки труб следует применять следующие типы электродов по ГОСТ 9467-75, ГОСТ 9466-75:

Э42-Ц, Э46-Ц диаметром 3,0; 3,25; 4,0 мм с целлюлозным покрытием - для сварки корневого слоя шва труб I - III групп;

Э42А, Э42Б, Э46А, Э46B, Э50А, Э50Б диаметром 2,5; 3,0; 3,25 мм с основным покрытием - для сварки корневого слоя шва труб I и III групп;

Э42А, Э42Б, Э46А, Э46Б, Э50А, Э50Б диаметром 3,25 и 4,0 с основным покрытием - для сварки заполняющих и облицовочного слоев шва труб I и III групп;

Э42-Р, Э46-Р с рутиловым покрытием - для сварки всех слоев шва труб I и II групп (постоянным током);

Э42-Р с рутиловым покрытием - для сварки всех слоев шва труб I и II групп (переменным током).

Пункт 2.18 исключить.

2.19.* Сварочную проволоку и флюсы следует подбирать по ГОСТ 2246-70 и ГОСТ 9087-81 соответственно в зависимости от группы свариваемых труб в следующих сочетаниях:

для труб I и II группы - СВ-08 и АН-348-А, СВ-08А и АНЦ-1 (ТУ 108.1424 - 86), СВ-08ГА и АН-47;

для труб III группы - СВ-08ГА и АН-348-А, АНЦ-1 (ТУ 108.1424 -86), АН-47.

2.20. При дуговой сварке труб в среде углекислого газа следует применять:

сварочную проволоку по ГОСТ 2246-70 марки СВ-08Г2С;

углекислый газ по ГОСТ 8050-85 чистотой не менее 99,5%.

2.21.* При газовой сварке следует применять: сварочную проволоку по ГОСТ 2246-70 марок СВ-08, СВ-08А, СВ-08ГА, СВ-08Г2С, СВ-08ГС, СВ-12ГС;

кислород технический по ГОСТ 5583-78;

ацетилен в баллонах по ГОСТ 5457-75 или ацетилен, полученный на месте производства работ из карбида кальция по ГОСТ 1460-81.

 

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

 

2.22. Операционный контроль в процессе сборки и сварки газопроводов следует производить а соответствии с требованиями СНиП 3.01.01-85*.

При операционном контроле следует проверять соответствие стандартам: подготовки труб, их очистки, правки концов; конструктивных элементов и размеров сварных швов; числа, размеров и расположения прихваток; порядка наложения отдельных слоев шва, размеров и формы слоев шва.

2.23.* Стыки, сваренные дуговой или газовой сваркой, по результатам внешнего осмотра должны соответствовать п.2.1 настоящих правил, а также удовлетворять следующим требованиям:

швы и прилегающие к ним поверхности труб на расстоянии не менее 20 мм (по обе стороны шва) должны быть очищены от шлака, брызг расплавленного металла, окалины и других загрязнений;

швы не должны иметь трещин, прожогов, незапаренных кратеров, выходящих на поверхность пор, а также подрезов глубиной более 5% толщины стенки труб (более 0,5 мм) и длиной более 1/3 периметра стыка (более 150 мм).

2.24.* Из общего числа сваренных стыков следует отбирать стыки для проверки их физическими методами или механическими испытаниями.

Стыки для механических испытаний следует вырезать в период производства работ с целью исключения врезки (вварки) «катушек». Допускается стыки для механических испытаний сваривать из отрезков труб в условиях сооружаемого объекта.

2.25.* Контролю физическими методами следует подвергать:

допускные стыки - радиографическим методом;

отобранные для контроля по нормам табл. 2* стыки наружных и внутренних газопроводов - радиографическим и ультразвуковым методами.

Контроль стыков радиографическим методом следует проводить по ГОСТ 7212-82*, ультразвуковым - по ГОСТ 14782-86.

Применение ультразвукового метода допускается только при условии проведения выборочной дублирующей проверки стыков радиографическим методом в объеме не менее 10% числа стыков, отобранных для контроля. При получении неудовлетворительных результатов радиографического контроля хотя бы на одном стыке объем этого контроля следует увеличить до 50%. В случае выявления при этом дефектных стыков все стыки, сваренные сварщиком на объекте в течение календарного месяца и проверенные ультразвуковым методом, должны быть подвергнуты радиографическому контролю.

 

Таблица 2*

 

 

Газопроводы

Число стыков, подлежащих контролю

от общего числа стыков, сваренных каждым сварщиком на объекте, %

1.     Надземные и внутренние газопроводы природного газа и СУГ диаметром менее 50 мм всех давлений; надземные и внутренние газопроводы природного газа (включая ГРП, ГРУ и СУГ) диаметром 50 мм и более, давлением до 0,005 МПа (0,05 кгс/см2) включ.

 

2. Наружные и внутренние газопроводы СУГ всех давлений (за исключением указанных в поз. 1)

 

3. Наружные надземные и внутренние газопроводы природного газа давлением св. 0,005 до 1,2 МПа (св. 0,05 ДО 12 кгс/см2) включ.

 

4. Подземные газопроводы природного газа давлением:

               до 0,005 МПа (0,05 кгс/см2) включ. (за     исключением указанных в поз. 12);

              

               св. 0,005 до 0,3 МПа (св. 0,05 до 3 кгс/см2) включ. (за исключением указанных в поз. 13);

              

               св. 0,3 до 1,2 МПа (св. 3 до 12 кгс/см2) включ. (за исключением указанных в поз. 13)

 

5. Подземные газопроводы всех давлений, прокладываемые под приезжей частью улиц с усовершенствованными капитальными покрытиями (цементно-бетонные и железобетонные, асфальто-бетонные на прочных основаниях, мозаиковые на бетонных и каменных основаниях, брусчатые мостовые на основаниях, укрепленных вяжущими материалами), а также на переходах через водные преграды и во всех случаях прокладки газопроводов в футлярах (в пределах перехода и на расстоянии не менее 5 м в обе стороны от края пересекаемого сооружения, а для железных дорог общей сети - не менее 50 м в обе стороны от края земляного полотна)                               

 

6. Подземные газопроводы всех давлений при пересечении коммуникационных коллекторов, каналов, тоннелей (в пределах пересечений и на расстоянии не менее 5 м в обе стороны от наружных стенок пересекаемых сооружений)                              

7. Надземные газопроводы всех давлений, подвешенные к мостам и в пределах переходов через естественные преграды                         

 

8. Газопроводы всех давлений, прокладываемые во внутриквартальных коммуникационных коллекторах                              

9. Подземные газопроводы всех давлений, прокладываемые в районах с сейсмичностью св. 7 баллов и на подрабатываемых территориях                 

10. Подземные газопроводы всех давлений, прокладываемые на расстоянии менее 3 м от коммуникационных коллекторов и каналов (в том числе каналов тепловой сети)                         

 

11. Подземные вводы на расстоянии от фундаментов зданий:                        

               до 2 м - для газопроводов давлением до 0,005 МПа (0,05 кгс/см2);                    

               до 4 м - давлением св. 0,005             

               до 0,3 Мпа (св. 0,05 до 3 кгс/см2) включ.;

               до 7 м - давлением св. 0,3 до 0,6 МПа (св. 3 до 6 кгс/см2) включ.;

               до 10 м - давлением св. 0,6 до 1,2 МПа (св. 6 до 12 кгс/см2) включ.

 

12. Подземные газопроводы природного газа давлением до 0,005 МПа (0,05 кгс/см2) включ., прокладываемые в сильно- и средне-пучинистых и просадочных грунтах, а также на расстоянии менее 4 м от общественных зданий с массовым скоплением людей и жилых зданий высотой св. 5 этажей

 

13. Подземные газопроводы природного газа давлением св. 0,005 до 1,2 МПа (св. 0,05 до 12 кгс/см2) включ., прокладываемые вне населенных пунктов за пределами черты их перспективной застройки                             

 

Не подлежат контролю

 

 

 

 

 

 

100

 

 

5, но не менее

одного стыка

 

 

 

 

10, но не менее

одного стыка

 

50, но не менее

одного стыка

 

100

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

100

 

 

 

100

 

 

100

 

 

 

100

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25, но не менее

одного стыка

 

 

 

 

 

 

20, но не менее

одного стыка

 

Примечания: 1. Для проверки следует отбирать сварные стыки, имеющие худший внешний вид.

2. Нормы контроля по поз. 3 не распространяются на газопроводы, указанные в поз. 7 и 8; по поз. 4, 12 и 13 - на указанные в поз. 5 и 6; по поз. 13 - на указанные в поз. 9.

3. Нормы контроля не распространяются на угловые соединения труб газопроводов условным диаметром до 500 мм включ. и швы приварки к газопроводу фланцев и плоских заглушек.

4. Нормы контроля стыков подземных газопроводов распространяются на наземные газопроводы.

5. Сварные стыки соединительных деталей газопроводов, изготовленные в условиях ЦЗЗ или ЦЗМ, подлежат контролю радиографическим методом.

 

2.26.* По результатам проверки радиографическим методом стыки следует браковать при наличии следующих дефектов:

трещин, прожогов, незаваренных кратеров;

непровара по разделке шва;

непровара в корне шва и между валиками глубиной болев 10 % толщины стенки трубы;

непровара в корне шва и между валиками свыше 25 мм на каждые 300 мм длины сварного соединения или свыше 10% периметра при длине сварного соединения менее 300 мм;

непровара в корне шва в стыках газопроводов диаметром 920 мм и более, выполненных с внутренней подваркой;

непровара в корне шва а сварных соединениях, выполненных с подкладным кольцом;

если размеры дефектов стыков (пор, шлаковых и других включений) превышают установленные для класса 6 по ГОСТ 23055-78.

Результаты проверки стыков радиографическим методом следует оформлять протоколом по форме обязательного приложения 5*.

По результатам ультразвукового контроля стыки следует браковать при наличии дефектов, площадь которых превышает указанную в ВСН 012-88 Миннефтегазстроя или площадь отверстия в стандартных образцах предприятия, прилагаемых к ультразвуковому аппарату, а также при наличии дефектов протяженностью более 25 мм на 300 мм длины сварного соединения или на 10% периметра при длине сварного соединений менее 300 мм.

Результаты проверки стыков ультразвуковым методом следует оформлять протоколом по форме обязательного приложения 7*.

Исправление дефектов шва, выполненного газовой сваркой, запрещается.

Исправление дефектов шва, выполненного дуговой сваркой, допускается производить путем удаления дефектной части и заварки ее заново с последующей проверкой всего сварного стыка радиографическим методом. Превышение высоты усиления сварного шва относительно размеров, установленных ГОСТ 16037-80, допускается устранять механической обработкой. Подрезы следует исправлять наплавкой ниточных валиков высотой не более 2 - 3 мм, при этом высота ниточного валика не должна превышать высоту шва. Исправление дефектов подчеканкой и повторный ремонт стыков запрещается.

2.27.* Механическим испытаниям следует подвергать:

допускные стыки;

стыки надземных и внутренних газопроводов природного газа и СУГ диаметром менее 50 мм;

стыки надземных и внутренних газопроводов природного газа диаметром 50 мм и более, давлением до 0,005 МПа (0,05 кгс/см2) включ.;

стыки подземных (наземных) газопроводов всех давлений, сваренные газовой сваркой.

Число стыков, отбираемых для механических испытаний, должно составлять 0,5% общего числа стыков, сваренных каждым сварщиком в течение календарного месяца при сооружении объектов или производстве трубных заготовок в ЦЗМ и ЦЗЗ, но не менее двух - для труб диаметром до 50 мм включ., одного - для труб условным диаметром свыше 50 мм.

2.28.* Для определения механических свойств стыков, сваренных дуговой или газовой сваркой, следует производить следующие виды механических испытаний:

испытание на статическое растяжение;

испытание на статический изгиб или сплющивание.

2.29.* Для механических испытаний сварных стыков газопроводов условным диаметром свыше 50 мм из каждого отобранного для контроля стыка должны вырезаться три образца с неснятым усилением для испытания на растяжение и три образца со снятым усилением для испытания на изгиб. Образцы следует вырезать из участков сварного стыка, распределенных равномерно по периметру. Изготовление образцов должно производиться по ГОСТ 6996-66.

Результаты испытаний сварного стыка на растяжение и изгиб следует определять как среднее арифметическое результатов соответствующих видов испытаний образцов данного стыка.

Результаты механических испытаний сварного стыка считаются неудовлетворительными, если:

средняя арифметическая величина предела прочности при испытании на растяжение менее нижнего предела прочности основного металла труб, установленного ГОСТ (ТУ);

средняя арифметическая величина угла изгиба при испытании на изгиб: менее 120° - для дуговой сварки; менее 100° - для газовой сварки;

результат испытаний хотя бы одного из трех образцов по одному из видов испытаний на 10% ниже требуемой величины показателя по этому виду испытаний (предела прочности или угла изгиба).

2.30* Механические испытания сварных стыков труб условным диаметром до 50 мм включ. должны производиться на целых стыках на растяжение и сплющивание. Для труб этих диаметров половину отобранных для контроля стыков (с неснятым усилением) следует испытывать на растяжение и половину (со снятым усилением) - на сплющивание.

Результаты механических испытаний сварного стыка считаются неудовлетворительными, если величина:

предела прочности при испытании стыка на растяжение менее нижнего предала прочности основного металла труб, установленного ГОСТ (ТУ);

просвета между сжимающими поверхностями пресса при появлении первой трещины на сварном шве при испытании стыка на сплющивание свыше 5S, где S - толщина стенки трубы.

2.31.* Результаты механических испытаний сварных стыков следует оформлять по форме обязательного приложения 6*.

2.32.* При неудовлетворительных результатах проверки стыков физическими методами или механическими испытаниями необходимо провести проверку удвоенного числа стыков.

Проверку удвоенного числа стыков физическими методами следует выполнять на участках, которые к моменту обнаружения брака не были приняты по результатам этого вида контроля. Если при повторной проверке физическими методами хотя бы один из проверяемых стыков окажется неудовлетворительного качества, то все стыки, сваренные данным сварщиком на объекте в течение календарного месяца, должны быть проверены радиографическим методом контроля.

Проверка удвоенного числа стыков механическими испытаниями должна производиться по виду испытаний, давшему неудовлетворительные результаты. В случае получения при повторной проверке неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы на одном стыке, все стыки, сваренные данным сварщиком в течение календарного месяца на данном объекте газовой сваркой, должны быть удалены, а стыки, сваренные дуговой сваркой, проверены радиографическим методом контроля.