Ремонт с применением сварки газопровода

Ремонт с применением сварки газопровода

Несквозные поверхностные отдельно расположенные единичные или групповые дефекты * коррозионного (местная коррозия), механического происхождения (риски, задиры, царапины) на основном металле труб, а также примыкающие или расположенные на

В настоящем разделе, за исключением особых случаев, вместо терминов “единичные дефекты” и “групповые дефекты” употребляется термин “дефектные участки”.

заводских или кольцевых сварных швах участков газопроводов категорий II–IV из труб диаметром от 426 до 1420 мм включ. с толщиной стенки от 7,0 до 32,0 мм допускается ремонтировать методом сварки (наплавки).

Подготовительные работы, предварительный и сопутствующий подогрев, сварка и контроль качества приведены в 11.4.

До начала ремонтных работ с целью уточнения границ дефектов, толщины стенки, выявления возможных расслоений металла трубы, поверхностных и внутренних дефектов на расстоянии не менее 100 мм от контура предполагаемой выборки должен быть проведен визуальный, измерительный, ультразвуковой контроль основного металла трубы, а в случаях пересечения (наложения) контура предполагаемой выборки с продольным или кольцевым сварным швом дополнительно должен быть проведен радиографический или ультразвуковой контроль продольного или кольцевого сварного шва в границах дефектного участка, включая зоны примыкания по 100 мм в каждую сторону. Допускается при необходимости применение дополнительных физических методов неразрушающего контроля (магнитный, капиллярный).

При наличии в контролируемых зонах примыкания поверхностных дефектов или толщины стенки трубы, выходящей за пределы минусового допуска толщины стенки, границы предполагаемой выборки по поверхности должны быть увеличены до максимально допустимых.

Ремонт несквозных поверхностных единичных дефектов с остаточной толщиной стенки менее 3,0 мм, групповых дефектов с остаточной толщиной стенки менее 5,0 мм, в местах пересечений кольцевого шва с продольным сварным швом на расстоянии радиусом менее 200 мм, а также на участках газопровода с недопустимыми дефектами труб и сварных швов, вмятинами, расслоениями, гофрами труб рекомендуется выполнять с применением других методов ремонта, регламентированных настоящим стандартом.

Для нанесения границ выборки поверхностных дефектов и выбора методов ремонта сваркой (наплавкой) целесообразно применять набор гибких шаблонов круглой, овальной или прямолинейной формы.

Овальная форма выборки – выборка, имеющая на наружной поверхности трубы овальную форму с прямолинейными и криволинейными границами, при этом большая ось и прямолинейные границы выборки должны быть расположены вдоль оси трубы.

Прямолинейная форма выборки – выборка вдоль оси трубы, имеющая на наружной поверхности трубы прямолинейную форму с параллельными границами и округленными углами.

Несквозные поверхностные единичные дефекты – это отдельно расположенные одиночные дефекты, расстояние между которыми не менее 300 мм при максимальном

размере дефекта до 50 мм включ., не менее 500 мм при максимальном размере дефекта свыше 50 до 80 мм.

Количество единичных дефектов должно быть не более двух на один погонный метр ремонтируемого участка газопровода.

Максимальные размеры выборок единичных дефектов (круглой или овальной формы) не должны превышать значений, приведенных в таблице 11.8, остаточная толщина не менее 3,0 мм. Выборка (вышлифовка) единичного дефекта должна обеспечивать полное удаление дефекта, при этом глубина выборки не должна превышать глубину дефекта более чем на 1,0 мм. Допускается выполнять ремонт сваркой (наплавкой) отдельных питтингов глубиной до 50 % толщины стенки трубы, расположенных в поле общей коррозии глубиной до 15 % толщины стенки трубы, подлежащей ремонту шлифовкой или пескоструйной обработкой.

Таблица 11.8 – Параметры выборки единичных дефектов

а) одиночный дефект металла труб с толщиной стенки S; б) близкорасположенные дефекты

Рисунок 11.22 – Схематизация дефектов основного металла труб газопроводов

Параметры дефектов коррозионного (питтинг, коррозия пятнами), механического происхождения (риски, задиры, царапины и их сочетания) на основном металле труб, в т.ч. примыкающие или расположенные на заводских или кольцевых сварных швах газопроводов (глубина – h, мм; длина – l, мм; ширина – b, мм), при толщине стенки ремонтируемого участка газопровода S, мм (рисунок 11.22), принимаются равными соответствующим наибольшим размерам дефекта.

Два или несколько дефектов основного металла труб газопроводов могут быть рассмотрены как групповой дефект, если:

расстояние между соседними дефектами не превышает половины длины наибольшего дефекта, при длине наибольшего дефекта меньше пяти толщин стенки трубы;

расстояние между соседними дефектами не превышает половины пяти толщин стенки трубы, при длине наибольшего дефекта больше пяти толщин стенки трубы, при условии:

е l 1 ,) или ширины ( b 1 ) одного дефекта, мм: A = min( l 1 , b 1 );

В – наименьшее из значений длины ( l 2 ) или ширины ( b 2 ) другого дефекта, мм: B = min( l 2 , b 2 );

S – толщина стенки трубы, мм;

max (А, В, 5S) – максимальное значение из величин А или В, или 5S, мм.

Глубина h , мм, объединенного дефекта принимается равной наибольшей из величин h 1 и h 2 , т.е. h = min( h 1 , h 2 ).

Несколько близкорасположенных дефектов для возможности их объединения в один рассматриваются аналогично, последовательно парами.

Максимальная площадь выборки (круглой, овальной или прямолинейной формы) либо суммарная площадь выборок групповых дефектов не должна превышать значений, приведенных в таблице 11.9.

Таблица 11.9 – Параметры выборки групповых дефектов

Наружный диаметр трубы,

Максимальная площадь выборки

(по поверхности), мм 2

Форма выборки

Параметры выборки (рекомендуемые)

длина, мм

при ширине, мм

Диаметр до 210

Овальная

Прямолинейная

От 20 до 70

Окончание таблицы 11.9

Наружный диаметр трубы, мм

Максимальная площадь выборки

(по поверхности), мм 2

Форма выборки

Параметры выборки (рекомендуемые)

длина, мм

при ширине, мм

Диаметр до 190

Овальная

Прямолинейная

От 20 до 65

Диаметр до 165

Овальная

Прямолинейная

От 20 до 60

Диаметр до 145

Овальная

Прямолинейная

От 20 до 55

Диаметр до 190

Овальная

Прямолинейная

От 20 до 50

Диаметр до 95

Овальная

Прямолинейная

От 20 до 45

Количество групповых дефектов с максимальной площадью выборки для соответствующего диаметра трубы должно быть не более одного на два погонных метра ремонтируемого участка газопровода.

Максимальная глубина выборки групповых дефектов должна быть не более 60 % толщины стенки трубы или сварного шва, остаточная толщина – не менее 5,0 мм. Выборка (вышлифовка) групповых дефектов должна обеспечивать полное удаление дефектов, при этом глубина выборки не должна превышать глубину поверхностных дефектов более чем на 1,0 мм.

До начала выборки дефектного участка независимо от температуры окружающего воздуха должна быть проведена просушка газопламенными нагревательными устройствами до температуры в интервале от 50 до 70 °С.

Выборку участка газопровода с поверхностными дефектами труб и сварных швов следует выполнять механическим способом для получения необходимой формы и параметров выборки.

Параметры выборки круглой, овальной и прямолинейной формы приведены на рисунках 11.23, 11.24.

а) разметка коррозионного дефекта; б) границы выборки в продольном сечении (А–А); в) выборка в продольном сечении (А–А); г) выборка в поперечном сечении (Б–Б); д) сварка (наплавка) дефектного участка; е) геометрические параметры наплавки дефектного участка; ж) геометрические параметры наплавки дефектного участка после зачистки облицовочного слоя; з) направление сварки нечетных заполняющих слоев; и) направление сварки четных заполняющих слоев

Рисунок 11.23 – Ремонт сваркой (наплавкой) дефектного участка с выборкой круглой, овальной формы

Примечание – Остаточная толщина выборки дефектного участка не должна превышать 3,0 мм при ремонте сваркой (наплавкой) отдельно расположенных единичных дефектов и 5,0 мм при ремонте сваркой (наплавкой) групповых дефектов.

а) разметка коррозионного дефекта; б) границы выборки в продольном сечении (А–А); в) геометрические параметры выборки в продольном сечении (А–А); г) геометрические параметры выборки в поперечном сечении (Б–Б); д) геометрические параметры наплавки дефектного участка; е) геометрические параметры наплавки дефектного участка после зачистки облицовочного слоя; ж) направление сварки слоев шва

Рисунок 11.24 – Ремонт сваркой (наплавкой) групповых дефектов с выборкой прямоугольной формы

Параметры выборки круглой, овальной и прямолинейной формы должны иметь:

в продольном сечении – чашеобразную форму с плавным выходом на наружную поверхность, при этом длина выборки должна превышать фактическую длину дефектного участка не менее чем на 30 мм в каждую сторону;

в поперечном сечении – U-образную форму с симметричной или несимметричной разделкой, при этом при расположении дефектов в верхней и нижней четвертях трубы рекомендуется симметричная разделка кромок в поперечном сечении с углами скоса от 25° до 30°, при расположении дефектов на боковых четвертях – несимметричная с углами скоса кромок от 30° до 40° (верхняя) и от 10° до 15° (нижняя);

наружные поверхности кромок, прилегающие к границам выборки, должны быть зачищены до металлического блеска на ширину от 10 до 15 мм.

Остаточная толщина стенки труб и сварных соединений дефектного участка газопровода после механической обработки под сварку (наплавку) должна быть не менее 3,0 мм при ремонте сваркой (наплавкой) отдельно расположенных единичных дефектов и 5,0 мм при ремонте сваркой (наплавкой) групповых дефектов.

Ремонт поверхностных дефектов в сварных швах следует выполнять по технологии ремонта дефектов кольцевых и продольных сварных швов согласно требованиям 11.8.3.

До начала сварки (наплавки) должен быть проведен предварительный подогрев выборки дефектного участка газопровода в соответствии с требованиями 11.4.9, 11.4.10, контроль температуры предварительного и сопутствующего подогрева должен выполняться на наружной поверхности трубы в местах, равномерно расположенных по периметру выборки, в соответствии с требованиями 11.4.11, 11.4.12.

Ручную дуговую сварку (наплавку) выборок дефектных участков следует выполнять электродами с основным видом покрытия с учетом требований, приведенных в 11.4.16–11.4.27.

Сварку (наплавку) заполняющих слоев выборки овальной, круглой или прямолинейной формы следует производить узкими валиками (стрингерными швами) по встречно-симметричной схеме, как показано на рисунках 11.23, 11.24, с перекрытием от 2,0 до 3,0 мм. Направление швов в каждом последующем слое должно быть противоположно предыдущему. Ширина первых заполняющих слоев должна быть от 4,0 до 6,0 мм, последующих заполняющих слоев – от 8,0 до 10,0 мм.

Контурный шов должен выполняться перед облицовочным слоем шва с колебаниями в направлении нормальном (перпендикулярном) к граничной линии выборки. Контурный шов должен быть мелкочешуйчатым, иметь ширину от 8,0 до 12,0 мм и перекрывать основной металл на расстояние от 2,5 до 3,5 мм.

Облицовочный шов должен быть выполнен с учетом требований 10.5.

Допускается сварку (наплавку) выборки дефектного участка длиной до 300 мм выполнять за один этап, длиной свыше 300 до 500 мм – за два этапа, при этом дефектный уча-

сток условно разбивается на равные части, включая участки выхода выборки на наружную поверхность.

Последовательность сварки (наплавки) и параметры наплавки с овальной выборкой приведены на рисунке 11.23, с прямолинейной выборкой – на рисунке 11.24.

Сварка (наплавка) дефектного участка должна выполняться без перерывов одним сварщиком с пооперационным внешним контролем выполнения каждого слоя шва в соответствии с требованиями 11.4.23 – 11.4.24.

После завершения сварки (наплавки) дефектного участка облицовочные и контурный слои шва зачищаются механическим способом до достижения ровной поверхности наплавки с усилением от 0,5 до 1,5 мм с шероховатостью не более R z 32.

Технология ремонта сваркой (наплавкой) поверхностных несквозных дефектов КРН газопроводов

Несквозные поверхностные дефекты КРН основного металла труб участков газопроводов категорий II – IV из труб диаметром от 1020 до 1420 мм включ. с толщиной стенки от 7,0 до 32,0 мм допускается ремонтировать методом сварки (наплавки).

Подготовительные работы, предварительный и сопутствующий подогрев, сварка (наплавка) дефектов КРН* и контроль качества приведены в 11.4.

До начала ремонта сваркой дефектов КРН должна быть выполнена магнитопорошковая дефектоскопия участка трубы с дефектами КРН и прилегающих участков на расстоянии 0,5 м в каждую сторону для уточнения границ трещин. При выявлении трещин их границы оконтуриваются, уточняется глубина трещин вихретоковыми дефектоскопами. Изготавливается шаблон с границами овальной или прямолинейной формы выборки для последующего его нанесения на трубу после проведения очистки механическим способом.

По изготовленному шаблону оконтуриваются границы выборки дефектного участка, которые должны превышать параметры дефектов КРН на ширину не менее чем на 30 мм по периметру.

С целью уточнения толщины стенки, выявления возможных расслоений металла трубы, поверхностных и внутренних дефектов на расстоянии не менее 100 мм от контура предполагаемой выборки должен быть проведен визуальный, измерительный, ультразвуковой контроль основного металла трубы, а в случаях пересечения (наложения) контура пред-

В настоящем разделе, за исключением особых случаев, вместо терминов “дефекты КРН” употребляется термин “дефектные участки”.

полагаемой выборки с продольным или кольцевым сварным швом дополнительно должен быть проведен радиографический или ультразвуковой контроль продольного или кольцевого сварного шва в границах дефектного участка, включая зоны примыкания по 100 мм в каждую сторону. Допускается при необходимости применение дополнительных физических методов неразрушающего контроля (магнитный, капиллярный).

При наличии в контролируемых зонах примыкания поверхностных дефектов, выходящих за пределы минусового допуска толщины стенки трубы, границы предполагаемой выборки по поверхности должны быть увеличены до максимально допустимых; при этом глубина выборки не должна превышать 60 %, а остаточная толщина стенки в границах выборки должна быть не менее 5,0 мм.

Ремонту сваркой (наплавкой) подлежат дефекты КРН:

трещины КРН на расстоянии более 100 мм от заводского продольного шва, имеющие в плане прямолинейные или криволинейные границы;

трещины КРН, примыкающие к заводскому продольному или кольцевому швам или пересекающие заводской продольный или кольцевой швы, имеющие в плане прямолинейные или криволинейные границы, за исключением трещин КРН, находящихся в зоне пересечения заводского продольного и кольцевого швов на расстоянии не ближе 300 мм от сварных швов (продольного, кольцевого);

сочетание дефектов КРН с коррозионными дефектами в границах одной выборки.

Ремонт дефектного участка с остаточной толщиной стенки менее 5,0 мм в местах пересечений кольцевого шва с продольным сварным швом на расстоянии радиусом менее 300 мм, а также на участках газопровода с недопустимыми дефектами труб и сварных швов, вмятинами, расслоениями, гофрами труб рекомендуется выполнять с применением других методов ремонта, регламентированных настоящим стандартом.

Для определения границ выборки дефектного участка и выбора методов ремонта сваркой (наплавкой) целесообразно применять набор гибких шаблонов овальной или прямолинейной формы. Характеристики овальной и прямолинейной формы выборки приведены в 11.8.1.6.

Два или несколько дефектов КРН могут быть рассмотрены как одиночный дефект КРН (рисунок 11.22), если выполняются требования, приведенные в 11.8.1.11.

Максимальная площадь выборки (овальной или прямолинейной формы) либо суммарная площадь выборок дефектов КРН не должна превышать значений, приведенных в таблице 11.10.

Таблица 11.10 – Параметры выборки дефектов КРН

Наружный диаметр трубы, мм

Форма выборки

Параметры выборки (рекомендуемые)

длина, мм

при ширине, мм

Овальная

Не более 500

Не менее 70

Прямолинейная

Не более 650

От 20 до 55

Овальная

Не более 430

Не менее 65

Прямолинейная

Не более 560

От 20 до 50

Овальная

Не более 360

Не менее 60

Прямолинейная

Не более 470

От 20 до 45

Количество мест ремонта должно быть не более одного на два погонных метра ремонтируемого участка газопровода, при этом расстояние между границами соседних выборок должно быть не менее максимальной длины одной из этих выборок.

Максимальная глубина выборки дефектов КРН должна быть не более 60 % толщины стенки трубы (сварного соединения), остаточная толщина стенки трубы (сварного соединения) – не менее 5,0 мм. Выборка (вышлифовка) дефектов КРН должна обеспечивать полное удаление дефектов, при этом глубина выборки не должна превышать глубину дефектов более чем на 1,0 мм.

Дефекты КРН могут ремонтироваться шлифованием в соответствии с требованиями ВРД 39-1.10-023-2001 с обязательным поэтапным контролем остаточной толщины стенки трубы и поверхности шлифуемого участка ультразвуковым, вихретоковым и др. методами.

Перед выборкой дефектного участка независимо от температуры окружающего воздуха должна проводиться просушка газопламенными нагревательными устройствами до температуры в интервале от 50 до 70 °С.

Выборку дефектного участка газопровода следует выполнять механическим способом для получения необходимой формы и параметров выборки.

Выборка одиночных трещин КРН должна производиться вдоль оси трубы и иметь на наружной поверхности трубы прямолинейную форму.

Выборка серии трещин КРН должна производиться вдоль оси трубы и иметь на наружной поверхности трубы овальную форму.

Параметры выборки прямолинейной и овальной формы приведены на рисунках 11.25, 11.26 и должны иметь:

L – длина выборки по поверхности;

H – ширина выборки по поверхности;

h – глубина выборки; h 1 – глубина трещины; t – остаточная толщина

стенки трубы; S – толщина стенки трубы; R = 4,0–5,0 мм

Рисунок 11.25 – Параметры выборки дефектного участка прямолинейной формы в продольном

и поперечном сечении

L – длина выборки по поверхности; H – ширина выборки по поверхности;

h – глубина выборки; h 1 – глубина трещины; t – остаточная толщина стенки трубы; S – толщина стенки трубы; R = 4,0–5,0 мм

Рисунок 11.26 – Параметры выборки дефектного участка овальной формы в продольном и поперечном сечении

а) при глубине выборки менее 6,0 мм;

от 6,0 до 8,0 мм;

более 8,0 мм

Рисунок 11.27 – Рекомендуемая последовательность и направление слоев шва при сварке (наплавке) выборки прямолинейной формы

в продольном сечении – чашеобразную форму с плавным выходом на наружную поверхность; при этом длина выборки должна превышать фактическую длину дефекта или дефектного участка не менее чем на 30 мм в каждую сторону;

в поперечном сечении – U-образную форму с симметричной или несимметричной разделкой; при этом расположении дефектов КРН в верхней и нижней четвертях трубы рекомендуется симметричная разделка кромок в поперечном сечении с углами скоса от 25° до 30°, при расположении дефектов КРН на боковых четвертях – несимметричная с углами скоса кромок от 30° до 40° (верхняя) и от 10° до 15° (нижняя).

наружные поверхности кромок, прилегающие к границам выборки, должны быть зачищены до металлического блеска на ширину от 10 до 15 мм.

Выборка дефектного участка в продольном и поперечном сечении не должна превышать фактическую глубину дефектов более чем на 1,0 мм; при этом остаточная толщина стенки должна быть не менее 5,0 мм.

До начала сварки (наплавки) должен быть проведен предварительный подогрев выборки дефектного участка газопровода в соответствии с требованиями 11.4.9, 11.4.10, контроль температуры предварительного и сопутствующего подогрева должен выполняться на наружной поверхности трубы в местах, равномерно расположенных по периметру выборки, в соответствии с требованиями 11.4.11, 11.4.12.

Ручную дуговую сварку (наплавку) выборок дефектных участков следует выполнять электродами с основным видом покрытия с учетом требований, приведенных в 11.4.16–11.4.27.

Сварку (наплавку) заполняющих слоев выборки овальной или прямолинейной формы следует производить узкими валиками (стрингерными швами) по встречно-симметричной схеме, как показано на рисунках 11.23, 11.27, с перекрытием от 2,0 до 3,0 мм. Направление швов в каждом последующем слое должно быть противоположно предыдущему. Ширина первых заполняющих слоев должна быть от 4,0 до 6,0 мм, последующих заполняющих слоев – от 8,0 до 10,0 мм.

Контурный шов должен выполняться перед облицовочным слоем шва с колебаниями в направлении нормальном (перпендикулярном) к граничной линии выборки. Контурный шов должен быть мелкочешуйчатым, иметь ширину от 8,0 до 12,0 мм и перекрывать основной металл на расстояние от 2,5 до 3,5 мм.

Облицовочный шов должен быть выполнен с учетом требований 10.5.

Допускается сварку (наплавку) выборки дефектного участка длиной до 300 мм выполнять за один этап, длиной свыше 300 до 500 мм – за два этапа, длиной от 500 до 650 мм –

за три этапа, при этом дефектный участок условно разбивается на равные части, включая участки выхода выборки на наружную поверхность.

Последовательность сварки (наплавки) и параметры наплавки с прямолинейной выборкой приведены на рисунке 11.27, с овальной выборкой – на рисунке 11.23.

Сварка (наплавка) дефектного участка должна выполняться без перерывов одним сварщиком с пооперационным внешним контролем качества выполнения каждого слоя шва в соответствии с требованиями 11.4.23–11.4.24.

После завершения сварки (наплавки) дефектного участка облицовочные и контурный слои шва зачищаются механическим способом до достижения ровной поверхности наплавки с усилением от 0,5 до 1,5 мм с шероховатостью не более R z 32.

Технология ремонта сваркой (заваркой) внутренних несквозных дефектов кольцевых и продольных сварных швов

Кольцевые и продольные сварные швы с несквозными поверхностными и внутренними дефектами (поры, шлаковые включения, непровары, несплавления, несквозные трещины, утяжины, превышения проплава, подрезы, коррозионные дефекты) участков газопроводов категорий II–IV из труб диаметром от 426 до 1420 мм включ. с толщиной стенки от 7,0 до 32,0 мм допускается ремонтировать методом сварки (заварки) при условии, если:

суммарная протяженность единичных и групповых дефектов не превышает для кольцевых сварных швов – 1/6 периметра трубы, для продольных сварных швов – 500 мм на любых двух метрах сварного шва, при этом ремонтные сварные швы должны находиться на расстоянии не менее 500 мм друг от друга;

единичные и групповые дефекты сварных швов вписываются в параметры прямолинейной механической выборки (прямолинейная выборка – выборка по оси кольцевого шва, имеющая на наружной поверхности трубы прямолинейную форму с параллельными границами и округленными углами).

Выборка единичных или групповых дефектов может быть несквозной (при наличии дефектов в заполняющих слоях шва) или сквозной (при наличии дефектов в корневом слое шва). Допускается выполнять сквозную выборку при наличии дефектов в заполняющих слоях шва.

Несквозная и сквозная выборка единичных или групповых дефектов должна выполняться вышлифовкой шлифмашинкой абразивными кругами или фрезерованием с применением специальной трубоотрезной машины типа самоходная фреза для получения

необходимой формы и параметров выборки, приведенных на рисунках 11.28, 11.29. Несквозную выборку рекомендуется выполнять за несколько проходов. Трубоотрезные машины для выборки участков сварного шва с единичными или групповыми дефектами, рекомендованные к применению, приведены в таблице Д.9 приложения Д.

Минимальная длина выборки единичного дефекта должна быть не менее 50 мм (для сквозной выборки – по границам выборки, для несквозной выборки – по дну выборки) без учета расстояний плавного выхода на наружную поверхность.

В случаях необходимости выполнения сквозной выборки на протяженном дефектном участке сварного шва сквозную выборку рекомендуется выполнять обратноступенчатым способом, при этом каждая последующая сквозная выборка должна выполняться после сварки (заварки) корневым слоем шва предыдущей сквозной выборки. Допускается первоначальную сквозную выборку выполнять в середине несквозной выборки протяженного дефектного участка.

Параметры сквозных и несквозных выборок протяженного дефектного участка кольцевого сварного шва (суммарной протяженностью дефектов не более 1/6 периметра) приведены в таблице 11.11.

Максимальная длина сквозной выборки дефектного участка продольного сварного шва не должна превышать 350 мм, выборки по наружной поверхности – 500 мм на любых двух метрах сварного шва. Ремонтные сварные швы должны находиться на расстоянии не менее 500 мм друг от друга.

Подготовительные работы, предварительный и сопутствующий подогрев, сварка и контроль качества приведены в 11.4.

Таблица 11.11 – Параметры сквозных и несквозных выборок

Наружный диаметр трубы, мм

Максимальная длина сквозной выборки, мм

Максимальная длина выборки по наружной поверхности, мм

До начала ремонтных работ с целью уточнения границ несквозных внутренних и поверхностных дефектов (далее – дефектных участков) кольцевого или продольного свар-

ных швов, толщины стенки и выявления возможных расслоений металла трубы должен быть проведен:

визуальный, измерительный, ультразвуковой контроль основного металла трубы на расстоянии не менее 100 мм от контура предполагаемой выборки;

неразрушающий радиографический или ультразвуковой контроль длины продольного заводского шва в границах дефектного участка;

неразрушающий радиографический или ультразвуковой контроль полного периметра кольцевого сварного шва.

Допускается при необходимости применение дополнительных физических методов неразрушающего контроля (магнитный, капиллярный).

Ремонт внутренних и поверхностных дефектов в кольцевых и продольных сварных швах на участках газопроводов с толщиной стенки трубы, выходящей за пределы минусового допуска, недопустимыми дефектами, вмятинами, расслоениями, гофрами и смещениями кромок, а также ремонт дефектов в продольных сварных швах в местах пересечений кольцевого с продольным сварным швом на расстоянии менее 300 мм от пересечения рекомендуется выполнять с применением других методов ремонта, регламентированных настоящим стандартом.

До начала выборки дефектного участка независимо от температуры окружающего воздуха должна быть проведена просушка газопламенными нагревательными устройствами до температуры в интервале от 50 до 70 °С на расстоянии:

не менее 100 мм по ширине и длине от границ предполагаемой выборки – для продольных сварных швов;

не менее 100 мм в обе стороны от границ предполагаемой выборки по полному периметру шва – для кольцевых сварных швов.

После просушки перед выполнением несквозной выборки усиление наружного облицовочного сварного шва должно быть удалено механическим способом шлифмашинкой с абразивными зачистными кругами заподлицо с наружной поверхностью газопровода с плавным выходом на усиление сварного шва на расстояние не менее 15 мм от границ предполагаемой выборки.

Форма и параметры выборки дефектного участка с внутренними дефектами приведены на рисунках 11.28, 11.29 и должны иметь:

в продольном сечении – чашеобразную форму с плавным выходом на наружную поверхность сварного шва, при этом длина выборки должна превышать фактическую длину дефектного участка не менее чем на 30 мм в каждую сторону;

в поперечном сечении – U-образную форму с симметричной или несимметричной формой выборки шириной не более двух толщин стенок (2 · S), при несквозной выборке с

остаточной толщиной стенки от 3,0 до 4,0 мм (рисунок 11.28), при сквозной выборке с притуплением от 2,0 до 3,0 мм, зазором от 2,0 до 4,0 мм (рисунок 11.29).

а) разметка дефектного участка; б) разрез дефектного участка в сечении А–А; в) геометрические параметры выборки в продольном направлении; г) геометрические параметры выборки в поперечном сечении (Б–Б); д) сварка (заварка) заполняющих слоев; е) сварка облицовочного слоя;

ж) геометрические параметры сварного шва в поперечном сечении (В–В); з) границы выборки поверхностных дефектов и параметры сварного шва

Рисунок 11.28 – Форма и параметры выборки дефектного участка сварных швов, последовательность и направление слоев шва, параметры сварного шва при сварке (заварке) несквозной выборки

L – длина всей сквозной выборки; L1, L2, L3 – длины, соответственно, первого, второго, третьего участков обратноступенчатой сквозной выборки и сварки (заварки) корневого слоя шва; 1 – корневой шов; 2–4 – заполняющие швы; 5 – облицовочный шов

Рисунок 11.29 – Форма и параметры выборки дефектного участка сварных швов, обратноступенчатый способ выборки и сварки (заварки) корневого слоя шва, параметры сварного шва при сварке (заварке) сквозной выборки

Угол скоса кромки симметричной выборки должен быть в интервале от 25° до 30°, рекомендуемый угол скоса крутой кромки несимметричной выборки (для продольных сварных швов труб, находящихся в вертикальной плоскости) должен быть в интервале от 10° до 15°, пологой – в интервале от 30° до 40°; при этом выборка ремонтируемого дефектного сварного шва должна быть не менее 1,0 мм в обе стороны основного металла.

Наружные поверхности кромок, прилегающие к границам выборки, должны быть зачищены до металлического блеска на ширину от 10 до 15 мм.

Выборка (вышлифовка) дефектов должна обеспечивать их полное удаление, при этом глубина выборки не должна превышать глубину поверхностных дефектов более чем на 1,0 мм.

После выполнения выборки и механической обработки кромок должен быть проведен визуальный, измерительный и капиллярный контроль подготовленных к сварке (заварке) кромок (цветная дефектоскопия) в соответствии с требованиями СТО Газпром 2-2.4-083.

До начала сварки (заварки) должен быть проведен предварительный подогрев выборки дефектного участка газопровода с учетом требований 11.4.9, 11.4.10, при этом равномерный нагрев должен проводиться на расстоянии:

не менее 100 мм по ширине и длине от границ предполагаемой выборки – для продольных сварных швов;

не менее 100 мм в каждую сторону от границ предполагаемой выборки по полному периметру шва – для кольцевых сварных швов.

Контроль температуры предварительного и сопутствующего подогрева должен выполняться на наружной поверхности трубы в местах, равномерно расположенных по периметру выборки, в соответствии с требованиями 11.4.11, 11.4.12.

Ручную дуговую сварку (заварку) выборок дефектных участков следует выполнять электродами с основным видом покрытия с учетом требований, приведенных в 11.4.16–11.4.27.

Сварку (заварку) сквозной выборки корневым слоем шва в случае повышенного зазора допускается производить с предварительной наплавкой свариваемых кромок.

Сварку (заварку) каждого слоя следует производить узкими валиками. Швы должны наплавляться с перекрытием от 2,0 до 3,0 мм. Ширина первых заполняющих слоев должна быть от 4,0 до 6,0 мм, последующих заполняющих слоев – от 8,0 до 10,0 мм, облицовочных – от 10,0 до 12,0 мм. Облицовочные слои швов должны быть мелкочешуйчатыми, иметь ширину от 8,0 до 12,0 мм и быть выполнены с учетом требований 10.5 и рисунков 11.28, 11.29.

До начала сварки первого заполняющего слоя шва сварка корневого слоя шва участков со сквозной выборкой должна быть выполнена полностью обратноступенчатым способом по всей длине сквозной выборки. Сварка первого, последующих заполняющих и облицовочного слоев шва должна выполняться за один проход по всей длине выборки.

Сварка (заварка) дефектных участков с несквозной и сквозной выборкой должна выполняться без перерывов одним сварщиком с пооперационным внешним контролем качества выполнения каждого слоя шва в соответствии с требованиями 11.4.23–11.4.24.

Технология ремонта сваркой (заваркой) сквозных дефектов (трещин) кольцевых и продольных сварных швов

Сквозные дефекты в виде “свищей” и трещин (далее – трещины) кольцевых и продольных сварных швов, полностью вписывающиеся в параметры прямолинейной выборки, участков газопроводов категорий II–IV из труб диаметром от 426 до 1420 мм включ. с толщиной стенки от 7,0 до 32,0 мм газопроводов допускается ремонтировать методом сварки (заварки).

Подготовительные работы, предварительный и сопутствующий подогрев, сварка и контроль качества приведены в 11.4.

Уточнение границ сквозных дефектов (далее – дефектных участков) кольцевого или продольного сварных швов, толщины стенки, выявления возможных расслоений металла трубы должны быть проведены аналогично 11.8.3.9.

Ремонт сквозных дефектов в кольцевых и продольных сварных швах на участках газопроводов с толщиной стенки трубы, выходящей за пределы минусового допуска, недопустимыми дефектами, вмятинами, расслоениями, гофрами и смещениями кромок, а также ремонт дефектов в продольных сварных швах в местах пересечений кольцевого с продольным сварным швом на расстоянии менее 300 мм от пересечения рекомендуется выполнять с применением других методов ремонта, регламентированных настоящим стандартом.

Для нанесения границ выборки дефектных участков целесообразно применять набор гибких шаблонов прямолинейной формы.

Прямолинейная форма выборки выборка по оси продольного или кольцевого шва, имеющая на наружной поверхности трубы прямолинейную форму с параллельными границами и округленными углами.

Ремонту сваркой (заваркой) подлежат трещины:

не более одной в кольцевом сварном шве;

не более одной на любых двух метрах продольного сварного шва труб, при этом выполненные ремонтные сварные швы должны находиться на расстоянии не менее 500 мм друг от друга.

Длина ремонтируемых трещин в кольцевых и продольных швах не должна превышать:

на трубах диаметром 1420 мм – 350 мм;

”” 1220 мм – 250 мм;

”” 1020 мм – 150 мм;

Перед выборкой дефектного участка должна проводиться просушка поверхности газопровода аналогично 11.8.3.9.

После просушки перед выполнением выборки усиление наружного облицовочного сварного шва должно быть удалено механическим способом шлифмашинкой с абразивными зачистными кругами заподлицо с наружной поверхностью газопровода с плавным выходом на усиление сварного шва на расстояние не менее 15 мм от границ предполагаемой выборки.

Перед выборкой дефектного участка с целью предотвращения развития трещины на расстоянии от 15 до 30 мм от границ трещины засверливаются отверстия диаметром 5,0 мм.

Выборку дефектного участка, включая участки до засверловки (от 15 до 30 мм) и после засверловки (от 30 до 45 мм), следует выполнять механическим способом (шлифмашинкой с набором абразивных кругов и дисковых проволочных щеток или механической фрезой) для получения необходимой формы выборки, при этом наружные поверхности кромок, прилегающие к границам выборки, должны быть зачищены до металлического блеска на ширину от 10 до 15 мм.

Выборку дефектного участка длиной до 150 мм рекомендуется выполнять за один этап, длиной до 250 мм – за два этапа (рисунок 11.30), до 350 мм – за три этапа.

Специальная форма выборки дефектного участка приведена на рисунке 11.30 и должна иметь:

в продольном сечении – чашеобразную форму с плавным выходом на наружную поверхность сварного шва, при этом длина выборки должна превышать фактическую длину дефектного участка не менее чем на 30 мм в каждую сторону от места засверловки;

в поперечном сечении – U-образную форму с симметричной или несимметричной формой сквозной выборки шириной не более двух толщин стенок (2 · S), с притуплением от 2,0 до 3,0 мм, зазором от 2,0 до 4,0 мм.

а), б) первый и второй этапы выборки и сварки соответственно

Рисунок 11.30 – Параметры выборки дефектного участка, последовательность и направление слоев шва, параметры сварного шва при сварке (заварке) сквозной выборки прямолинейной формы

длиной до 250 мм

Угол скоса кромки симметричной выборки должен быть от 25° до 30°, рекомендуемый угол скоса крутой кромки несимметричной выборки (в случаях, когда трещина находится не по оси сварного шва, а также для продольных сварных швов труб, находящихся в вертикальной плоскости) должен быть от 10° до 15°, пологой – от 30° до 40°, при этом выборка ремонтируемого дефектного сварного шва должна быть не менее 1,0 мм в обе стороны основного металла.

При повышенной величине зазора (до 5,0 мм) допускается применение подкладных пластин из спокойных малоуглеродистых сталей толщиной от 2,0 до 2,5 мм, шириной от 15 до 30 мм.

Длина выборки, включая участки засверловки и выхода на наружную поверхность сварного шва, не должна превышать:

на трубах диаметром 1420 мм – 500 мм;

“ 1220 мм – 430 мм;

“ 1020 мм – 360 мм;

Если в процессе выборки дефектного участка трещина распространяется за пределы засверленного участка или за максимальную длину ремонтируемой трещины, то ремонт дефектного участка с трещиной рекомендуется выполнять с применением других методов ремонта, регламентированных настоящим стандартом.

После выполнения выборки и механической обработки кромок должен быть проведен визуальный, измерительный и капиллярный контроль подготовленных к сварке (заварке) кромок (цветная дефектоскопия) в соответствии с требованиями СТО Газпром 2-2.4-083.

До начала сварки (заварки) должен быть проведен предварительный подогрев выборки дефектного участка газопровода аналогично требованиям 11.8.3.17–11.8.3.15.

Ручную дуговую сварку (заварку) выборок дефектных участков следует выполнять электродами с основным видом покрытия с учетом требований, приведенных в 11.4.16–11.4.27.

Сварку (заварку) корневого слоя шва в случае повышенного зазора допускается производить с предварительной наплавкой свариваемых кромок.

Сварку (заварку) каждого слоя следует производить узкими валиками. Швы должны быть мелкочешуйчатыми и наплавляться с перекрытием от 2,0 до 3,0 мм. Ширина

первых заполняющих слоев должна быть от 4,0 до 6,0 мм, последующих заполняющих слоев – от 8,0 до 10,0 мм, облицовочных – от 10,0 до 12,0 мм. Облицовочные слои швов должны быть мелкочешуйчатыми, иметь ширину от 8,0 до 12,0 мм и быть выполнены с учетом требований 10.5.

Сварка (заварка) (корневой, заполняющие и облицовочные слои шва) выборки дефектного участка длиной до 300 мм, включая участки засверловки и выхода выборки на наружную поверхность сварного шва, выполняется за один этап.

Сварка (заварка) выборки дефектного участка длиной до 430 мм, включая участки засверловки и выхода выборки на наружную поверхность сварного шва, рекомендуется выполнять за два этапа, при этом участок условно разбивается на две равные части.

На первом этапе выполняется выборка специальной формой и сварка (заварка) корневого и заполняющих слоев шва первой части дефектного участка.

На втором этапе выполняется выборка специальной формой и сварка (заварка) корневого и заполняющих слоев шва второй части дефектного участка и облицовочного слоя шва по всей длине выборки (рисунок 11.30).

Сварка (заварка) выборки дефектного участка длиной до 500 мм, включая участки засверловки и выхода выборки на наружную поверхность сварного шва, рекомендуется выполнять за три этапа, при этом участок условно разбивается на три равные части.

Сварка (заварка) дефектного участка должна выполняться без перерывов одним сварщиком с пооперационным внешним контролем качества выполнения каждого слоя шва в соответствии с требованиями 11.4.23–11.4.24.

Технология ремонта сваркой (заваркой) внутренних несквозных дефектов кольцевых сварных швов газопроводов технологической обвязки узлов и оборудования

Кольцевые сварные швы с несквозными поверхностными и внутренними дефектами (поры, шлаковые включения, непровары, несплавления, несквозные трещины, утяжины, превышения проплава, подрезы, коррозионные дефекты) участков газопроводов категорий В, I из труб диаметром от 426 до 1420 мм включ. с толщиной стенки от 7,0 до 32,0 мм допускается ремонтировать методом сварки (заварки) при условии, если:

суммарная протяженность единичных и групповых дефектов сварного шва не превышает 1/6 периметра трубы;

единичные и групповые дефекты сварного шва вписываются в параметры прямолинейной механической выборки (прямолинейная выборка – выборка по оси кольцевого шва, имеющая на наружной поверхности трубы прямолинейную форму с параллельными границами и округленными углами);

прямолинейная механическая выборка участков сварного шва с единичными или групповыми дефектами выполняется фрезерованием с применением специальной трубоотрезной машины типа самоходная фреза.

Трубоотрезные машины для выборки участков сварного шва с единичными или групповыми дефектами, рекомендованные к применению, приведены в таблице Д.9 приложения Д.

Выборка единичных или групповых дефектов может быть несквозной (при наличии дефектов в заполняющих слоях шва) или сквозной (при наличии дефектов в корневом слое шва). Допускается выполнять сквозную выборку при наличии дефектов в заполняющих слоях шва.

Несквозная выборка единичных или групповых дефектов (суммарной протяженностью не более 1/6 периметра) в заполняющих и облицовочных слоях сварного шва должна выполняться с применением трубоотрезных машин – фрезерованием профильной V-образной или U-образной фрезой с плавным выходом на наружную поверхность (рисунок 11.31). Допускается при необходимости доработка кромок несквозной выборки механическим способом. Несквозную выборку рекомендуется выполнять за несколько проходов.

Сквозную выборку единичных или групповых дефектов в корневом слое шва следует выполнять трубоотрезной машиной с применением дисковой отрезной фрезы после выполнения несквозной выборки. Допускается производить сквозную выборку шлифмашинкой с отрезным абразивным кругом.

Минимальная длина выборки единичного дефекта должна быть не менее 50 мм (для сквозной выборки – по границам выборки, для несквозной выборки – по дну выборки) без учета расстояний плавного выхода на наружную поверхность.

В случаях необходимости выполнения сквозной выборки на протяженном дефектном участке сварного шва (суммарной протяженностью дефектов не более 1/6 периметра) сквозную выборку рекомендуется выполнять обратноступенчатым способом, при этом каждая последующая сквозная выборка должна выполняться после сварки (заварки) корневым слоем шва предыдущей сквозной выборки. Допускается первоначальную сквозную выборку выполнять в середине несквозной выборки протяженного дефектного участка.

Длина сквозной выборки (L) при ремонте протяженных дефектных участков обратноступенчатым способом не должна превышать на трубах диаметром 1420 мм – 350 мм, диаметром 1220 мм – 250 мм, диаметром 1020 мм – 150 мм, диаметром 720 мм – 100 мм, диаметром 530 мм и 426 мм – 75 мм.

Подготовительные работы, предварительный и сопутствующий подогрев, сварка и контроль качества приведены в 11.4.

До начала ремонтных работ с целью уточнения границ несквозных внутренних и поверхностных единичных или групповых дефектов кольцевых сварных швов, толщины стенки и выявления возможных расслоений металла трубы должен быть проведен:

визуальный, измерительный, ультразвуковой контроль основного металла трубы и продольных швов на расстоянии не менее 100 мм от границ предполагаемой выборки;

неразрушающий радиографический или ультразвуковой контроль полного периметра кольцевого сварного шва.

Допускается при необходимости применение дополнительных физических методов неразрушающего контроля (магнитный, капиллярный).

До начала выборки дефектного участка независимо от температуры окружающего воздуха должна быть проведена просушка газопламенными нагревательными устройствами полного периметра сварного шва до температуры в интервале от 50 до 70 °С на расстоянии не менее 100 мм в обе стороны от границ предполагаемой выборки.

После просушки перед выполнением несквозной выборки фрезерованием усиление наружного облицовочного сварного шва должно быть удалено механическим способом шлифмашинкой с абразивными зачистными кругами заподлицо с наружной поверхностью газопровода с плавным выходом на усиление сварного шва на расстояние не менее 15 мм от границ предполагаемой выборки.

Форма и параметры выборки дефектного участка приведены на рисунках 11.28, 11.31 и должны иметь:

в продольном сечении – чашеобразную форму с плавным выходом на наружную поверхность сварного шва, при этом длина выборки должна превышать фактическую длину дефектного участка не менее чем на 30 мм в каждую сторону;

в поперечном сечении – U-образную форму с симметричной формой выборки шириной не более двух толщин стенок (2·S), при несквозной выборке с остаточной толщиной стенки от 3,0 до 4,0 мм (рисунок 11.28) и при сквозной выборке U-образную форму с притуплением от 3,0 до 3,5 мм, с зазором от 4,0 до 6,0 мм или V-образную форму с притуплением от 2,0 до 2,5 мм с зазором от 4,0 до 6,0 мм (рисунок 11.31).

Наружные поверхности кромок, прилегающие к границам выборки, должны быть зачищены до металлического блеска на ширину от 10 до 15 мм.

Источник