Ноя 30, 2023
Проведение монтажных работ требует осуществления финишных обязательных контрольных операций по неразъемным соединениям линейной арматуры с трубопроводом [1, 2, 3].
Контроль сварных соединений элементов трубопроводов и арматуры включает:
— пооперационный контроль;
— визуальный осмотр и измерения;
— ультразвуковой или радиографический контроль;
— измерение твердости;
— механические испытания;
— контроль другими методами (металлографические исследования, испытание на стойкость, против межкристаллитной коррозии и др.) предусмотренными проектом;
— гидравлические или пневматические испытания.
Пооперационный контроль предусматривает:
— проверку качества и соответствия труб и сварочных материалов требованиям стандартов и технических условий на изготовление и поставку;
— проверку качества подготовки концов труб и деталей трубопроводов под сварку и качества сборки стыков (угол скоса кромок, совпадение кромок, зазор в стыке перед сваркой, правильность центровки труб, расположение и число прихваток, отсутствие трещин в прихватках);
— проверку температуры предварительного подогрева;
— проверку качества и технологии сварки (режима сварки, порядка наложения швов, качества послойной зачистки шлака);
— проверку режимов термообработки сварных соединений.
Визуальный и измерительный контроль распространяется на все сварные соединения после их очистки от шлака, окалины, брызг металла и загрязнений на ширине не менее 20 мм по обе стороны от шва. По результатам визуального осмотра и измерений форма и размеры шва должны быть стандартными.
При визуальном и измерительном контроле сварных соединений не допускаются (кроме случаев, оговоренных в НТД):
— трещины всех видов и направлений;
— непровары (не исправления) между основным металлом и швом, а также между валиками шва;
— непровары в корне шва;
— наплывы (натеки) и брызги металла;
— не заваренные кратеры;
— свищи;
— прожоги;
— скопления;
— подрезы;
— отклонения размеров шва сверх установленных норм.
Для магистральных трубопроводов операционный контроль должен выполняться производителями работ и мастерами, а самоконтроль — исполнителями работ.
При операционном контроле должно проверяться соответствие выполняемых работ рабочим чертежам, национальным стандартом и инструкциям, утвержденным в установленном порядке.
Стыки, выполненные дуговой сваркой, очищаются от шлака и подвергаются внешнему осмотру. При этом они не должны иметь трещин, подрезов глубиной более 0,5 мм, недопустимых смещений кромок, кратеров и выходящих на поверхность пор.
Усиление шва должно быть высотой в пределах от 1 до 3 мм и иметь плавный переход к основному металлу.
Стыки, выполненные стыковой сваркой оплавлением, после снятия внутреннего и наружного грата должны иметь усилие высотой не более 3 мм. При снятии внутреннего и наружного грата не допускается уменьшение толщины стенки трубы.
Смещение кромок после сварки не должно превышать 25 % толщины стенки, но не более 3 мм. Допускаются местные смещения на 20% периметра стыка, величина которых не превышает 30 % толщины стенки, но не более 4 мм.
Ультразвуковой или радиографический контроль следует производить после устранения дефектов, выявленных внешним осмотром и измерениями.
Метод контроля (ультразвуковой, радиографический или оба метода в сочетании) выбирают исходя из возможности обеспечения более полного и точного выявления недопустимых дефектов с учетом особенностей физических свойств металла, а также освоенности данного метода контроля для конкретного объекта и вида сварных соединений.
Перед контролем сварные соединения должны быть замаскированы так, чтобы их положение было легко обнаружить на картах контроля, радиографических снимках и обеспечить привязку результатов контроля к соответствующему участку сварного шва.
Качество сварных соединений при ультразвуковом контроле считается удовлетворительным при соблюдении следующих условий:
— выявленные несплошности не являются протяженными (условная протяженность несплошности не должна превышать условную протяженность соответствующего эталонного отражателя);
— расстояние по поверхности сканирования между двумя соседними несплошностями должно быть не менее условной протяженности несплошности с большим значением этого показателя (несплошности являются одиночными);
— эквивалентные площади и количество одиночных несплошностей не должны превышать норм, установленных в НТД.
Ультразвуковой метод контроля сварных стыков стальных газопроводов применяется, при условии проведения выборочной проверки не менее 10 % стыков радиографическим методом. При неудовлетворительных результатах контроля радиографическим методом хотя бы на одном стыке объем контроля следует увеличить до 50% общего количества стыков. В случае повторного выявления бракованных стыков все стыки, сваренные сварщиком на объекте в течение календарного месяца и проверенные ультразвуковым методом, должны быть проверены радиографическим методом.
При неудовлетворительных результатах контроля физическим (радиографическим ультразвуковым) методом должна проводиться проверка удвоенного числа стыка на участках газопровода, не принятых в эксплуатацию.
Если при повторной проверке будут обнаружены недопустимые дефекты, то все однотипные сварные соединения.
Монтажные сварные стыки магистральных трубопроводов и их участков всех категорий, выполненные дуговой сваркой, подлежат контролю физическими методами в объеме 100 %, из них только радиографическим методом сварные стыки [4]:
— участков трубопроводов категорий В и I во всех районах и независимо от диаметра;
— трубопроводов диаметром 1020...1420 мм и их участков в районах Западной Сибири и Крайнего Севера;
— участков трубопроводов на переходах через болота II и III типов во всех районах;
— участков трубопроводов на переходах через железные и автомобильные дороги I, II и III категорий во всех районах;
— трубопроводов на участках их надземных переходов, захлестов, ввариваемых вставок и арматуры;
— участков трубопроводов, указанных с СНиП [4].
В остальных случаях монтажные сварные стыки трубопроводов и их участков подлежат контролю для категорий II, III и IV радиографическим методом в объеме соответственно не менее 25; 10 и 5%, а остальные сварные стыки — ультразвуковым или магнитографическим методом.
Угловые сварные стыки трубопроводов подлежат контролю ультразвуковым методом в объеме 100 %.
Сварные соединения трубопроводов I, II, III, IV категорий, выполненные стыковой сваркой оплавлением, подвергаются:
— 100% контролю физическими методами по зарегистрированным параметрам процесса сварки;
— механическим испытаниям в объеме 1 % стыков с целью проверки состояния системы автоматического управления процессом сварки.
Контроль твердости необходимо производить на каждом термообработанном сварном соединении по центру шва, в зоне термического влияния, по основному металлу. Результаты измерения твердости должны соответствовать требованиям нормативно-технической документации. При твердости, превышающей допустимую, сварные соединения следует подвергнуть стилоскопированию и при положительных его результатах — повторной термообработке.
При этом твердость следует на контрольных сварных соединениях и заносить в паспорт трубопровода.
Механические испытания. Механические свойства стыковых сварных соединений трубопроводов должны подтверждаться результатам механических испытаний контрольных сварных соединений.
Для магистральных трубопроводов механическими испытаниями предусматривается проверка образцов на растяжение и изгиб, вырезанных из сварных соединений. Образцы для проведения механических испытаний должны быть подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 6996 и строительных норм и правил [4].
Временное сопротивление разрыву сварного соединения, определенное на разрывных образцах со снятым усилием, должно быть не меньше нормативного значения временного сопротивления разрыву металла труб. Среднеарифметическое значение угла изгиба образцов, сваренными дуговыми методами сварки, должно быть не менее 120°, а его минимальное значение — не ниже 100°. Среднеарифметическое значение угла изгиба образцов, сваренных стыковой сваркой оплавлением, должно быть не менее 70°, а его минимальное значение — не ниже 40°. При подсчете среднего значения все углы больше 110° принимаются равными 110°.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Гошко А.И., Асцатуров А.С. Трубопроводы целевого назначения. В 2-х кн. М.: МЕЛГО, 2006. 570 с.
2. Гошко А.И. Арматура трубопроводная целевого назначения. В 3-х кн. М.: Машиностроение. 2003. 992 с.
3. Гошко А.И., Асцатуров А.С. Монтаж арматуры целевого назначения. Справочник: Правила. Технологии. Оборудование. М.: МЕЛГО, 2007. 203 с.
4. СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы. 2004. 60 с.