ТТК. Автоматическая сварка стыков стальных труб магистрального трубопровода сплошного сечения в среде защитного газа комплексом оборудования фирмы "CRC-Evans AW"

 

  Главная       Учебники - АЗС, нефть     

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 		  

 

 

ТТК. Автоматическая сварка стыков стальных труб магистрального трубопровода сплошного сечения в среде защитного газа комплексом оборудования фирмы "CRC-Evans AW"

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК) АВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА СТЫКОВ СТАЛЬНЫХ ТРУБ

МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА ПРОВОЛОКОЙ СПЛОШНОГО СЕЧЕНИЯ В СРЕДЕ ЗАЩИТНОГО ГАЗА КОМПЛЕКСОМ ОБОРУДОВАНИЯ ФИРМЫ "CRC-Evans AW"

  1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ


     

      1. Типовая технологическая карта (далее ТТК) - комплексный нормативный документ, устанавливающий по определённо заданной технологии организацию рабочих процессов по строительству сооружения с применением наиболее современных средств механизации, прогрессивных конструкций и способов выполнения работ. Она рассчитана на некоторые средние условия производства работ. ТТК предназначена для использования при разработке Проектов производства работ (ППР), другой организационно-технологической документации, а также с целью ознакомления (обучения) рабочих и инженерно-технических работников с технологией двухсторонней, автоматической сварки неповоротных стыков стальных труб в специальную узкую разделку при сооружении протяженных участков линейной части магистральных газопроводов диаметром от 630 до 1420 мм проволокой сплошного сечения в среде защитного газа, системой автоматической сварки "СRС-Еvans AW".


         

        Первым и очень важным фактором, определяющим стабильное качество стыков, выполняемых с использованием автоматической сварки, является качество подготовки кромок труб. В системе автоматической сварки CRC-EVANS Automatic Welding это достигается путем механической переточки кромок труб под узкую разделку с помощью установок для обработки кромок. Специальная разделка кромок позволяет резко повысить качество сварки и повторяемость результатов, увеличить производительность и уменьшить объем наплавляемого металла, время горения дуги и расход сварочных материалов.


         

        image


         

        Рис.1. Колонна автоматической сварки CRC-Evans


         

      2. В настоящей карте приведены указания по организации производства работ и технология автоматической сварки стыков стальных труб проволокой сплошного сечения в среде защитного газа, сварочным комплексом "СRС-Еvans AW", рациональными средствами механизации, приведены данные по контролю качества и приемке работ, требования промышленной безопасности и охраны труда при производстве работ.


         

      3. Нормативной базой для разработки технологических карт являются:


         

        • рабочие чертежи;


           

        • строительные нормы и правила (СНиП, СН, СП);


           

        • заводские инструкции и технические условия (ТУ);


           

        • нормы и расценки на строительно-монтажных работы (ГЭСН-2001 ЕНиР);


           

        • производственные нормы расхода материалов (НПРМ);


           

        • местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормы расхода материально-технических ресурсов.


           

      4. Цель создания ТК - описание решений по организации производства работ и технологии автоматической сварки стыков стальных труб проволокой сплошного сечения в среде защитного газа, сварочным комплексом "СRС-Еvans AW", с целью обеспечения их высокого качества, а также:


         

        • снижение себестоимости работ;


           

        • сокращение продолжительности строительства;


           

        • обеспечение безопасности выполняемых работ;

        • организации ритмичной работы;


           

        • рациональное использование трудовых ресурсов и машин;


           

        • унификации технологических решений.


           

      5. На базе ТТК в составе ППР (как обязательные составляющие Проекта производства работ) разрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнение отдельных видов работ автоматической сварки стыков стальных труб проволокой сплошного сечения в среде защитного газа, сварочным комплексом "СRС-Еvans AW". Рабочие технологические карты разрабатываются на основе типовых карт для конкретных условий данной строительной организации с учетом её проектных материалов, природных условий, имеющегося парка машин и строительных материалов, привязанных к местным условиям. Рабочие технологические карты регламентируют средства технологического обеспечения и правила выполнения технологических процессов при производстве работ.


     

    Конструктивные особенности автоматической сварки стыков стальных труб проволокой сплошного сечения в среде защитного газа, сварочным комплексом "СRС-Еvans AW", решаются в каждом конкретном случае Рабочим проектом. Состав и степень детализации материалов, разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подрядной строительной организацией, исходя из специфики и объема выполняемых работ. Рабочие технологические карты рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительной организации, по согласованию с организацией Заказчика, Технического надзора Заказчика.


     

      1. Технологическая карта предназначена для производителей работ, мастеров и бригадиров выполняющих автоматической сварки стыков стальных труб проволокой сплошного сечения в среде защитного газа, сварочным комплексом "СRС-Еvans AW", а также работников технического надзора Заказчика и рассчитана на конкретные условия производства работ в III-й температурной зоне.


         

        Параметры сварки стальных труб:


         

        • длина трубопровода - 1000 м;

        • диаметр и толщина стенки труб - 1420х21,6 мм; 1420х25,8 мм.


     

  2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


 

    1. Технологическая карта разработана на автоматическую сварку стыков стальных труб проволокой сплошного сечения в среде защитного газа, сварочным комплексом "СRС-Еvans AW".


       

    2. Автоматическая сварка стыков стальных труб проволокой сплошного сечения в среде защитного газа, сварочным комплексом "СRС-Еvans AW", выполняется в одну смену,

      продолжительность рабочего времени в течение смены составляет:


       

      image час,


       

      где 0,06 - коэффициент снижения работоспособности за счет увеличения продолжительности рабочей смены с 8 часов до 10 часов, а так же время, связанное с подготовкой к работе и проведение ЕТО, перерывы, связанные с организацией и технологией производственного процесса и отдыха машинистов строительных машин и рабочих -10 мин через каждый час работы.


       

    3. В состав работ, последовательно выполняемых при автоматической сварке стыков стальных труб проволокой сплошного сечения в среде защитного газа, сварочным комплексом "СRС-Еvans AW", входят:


       

      • подготовка кромок труб и установка направляющих поясов для наружных сварочных головок;


         

      • предварительный подогрев кромок труб;


         

      • сборка и сварка внутреннего (корневого) слоя шва с помощью внутреннего центратора-

        сварочной станции;


         

      • автоматическая сварка первого наружного слоя шва ("горячего прохода") с использованием наружных сварочных головок;


         

      • автоматическая сварка заполняющих и облицовочного слоев шва с использованием наружных сварочных головок.


         

    4. Для автоматической сварки стыков стальных труб применяются: стальная омедненнаясварочная проволока TS-6 0,9 мм фирмы Bohler Thyssen Schweisstechnik Deutschland GmbH (Германия); в качестве защитного газа для сварки корневого и

      облицовочного слоев шва используется готовая смесь газов 75% +25% , для сварки горячего прохода и заполняющих слоев шва - 100% углекислый газ высшего сорта

      по Г ОС Т 80 50 .


       


       

      image

      Рис.2. Сварочная проволока


       

    5. В состав сборочно-сварочной колонны входят следующие агрегаты и механизмы: кран- трубоукладчик Komatsu D355C-з (длина стрелы 8,56 м, максимальная

      грузоподъемность 92 т); бульдозер Б170М1.03ВР (емкость отвала 4,75 м

      ); установка для обработки кромок труб PFM вес установки 3810 кг; внутренний центратор-сварочная станция IPLC 56 представляет собой самоходный внутренний пневматический центратор, который перемещается внутри трубы к следующему стыку,

      с многоголовочным сварочным автоматом IWM фирмы Internal Welding Machine, вес центратора 2450 кг; самоходная сварочная установка АСТ-4-А на шасси трелёвочного трактора ТТ-4М укомплектованная: автономной

      дизельной электростанцией 100 кВт, 2-мя сварочными выпрямителями тиристорного типа DC-400 фирмы The Lincoln Electric Company (США) на 4 поста сварки; 2-мя автоматами (сварочными головками) СRC-Р-260 наружной сварки с направляющими поясами; манипулятором для подвешивания защитных палаток,

      сварочных кабелей и газовых коммуникаций 1,0 т; рампой для баллонов с защитными газами и устройствами сопутствующего подогрева стыков; компрессором для привода внутреннего центратора; индукционная система нагрева ProHeat 35 компании Miller (США), предназначенная для предварительного (до +204 °С) и межслойного подогрева стальных труб; передвижная мастерская для наладки и ремонта оборудования и хранения запасных частей МТО-АМ1 на базе автомобиля Урал-43203-41 обеспечивает следующие виды работ: диагностические; подъемно-транспортные (до 2,0 т), разборочно-сборочные и слесарно-монтажные; электросварочные; заряд и техническое обслуживание аккумуляторных батарей; проверку, ремонт и регулировку агрегатов, приборов системы питания и электрооборудования; агрегат электросварочный передвижной АЭП-

      52 предназначен для ремонта сварных стыков.


       


       

      image


       

      Рис.3. Установка для обработки кромок труб PFM


       

      image


       

      Рис.4. Сварочная головка Р-260


       

      image


       

      Рис.5. Внутренний пневматический центратор-сварочная станция


       

      image


       

      Рис.6. трубоукладчик Komatsu D355C-з


       

      image


       

      Рис.7. Бульдозер Б170М1.03ВР


       

      image


       

      Рис.8. Самоходная сварочная установка АСТ-4А


       

      image

      Рис.9. МТО-АМ1


       

      image


       

      Рис.10. АЭП-52


       

    6. Автоматическую сварку стыков стальных труб проволокой сплошного сечения в среде защитного газа, сварочным комплексом "СRС-Еvans AW", следует выполнять, руководствуясь требованиями следующих нормативных документов:


 

  • СП 48 . 13 33 0 .2 01 1 . Организация строительства;


     

  • СН и П I I I -42-80*. Магистральные трубопроводы;


     

  • СТО Газпром 2-2.2-136-2007. Инструкция по технологиям сварки при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов. Часть I;


     

  • СТО Газпром 2-2.2-115-2007. Инструкция по сварке магистральных газопроводов с рабочим давлением до 9,8 МПа включительно;


     

  • СН и П 1 2 -03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования;


     

  • С Н и П 1 2 -04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство;


     

  • Р Д 1 1 -02-2006. Требования к составу и порядку ведения исполнительной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства и требования, предъявляемые к актам освидетельствования работ, конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения;


     

  • Р Д 1 1 -05-2007. Порядок ведения общего и (или) специального журнала учета выполнения работ при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства.


     

    III. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ


     

      1. В соответствии с СП 48.13330.2001 "Организация строительства" до начала выполнения строительно-монтажных работ на объекте Подрядчик обязан в установленном порядке получить у Заказчика проектную документацию и разрешение на выполнение строительно- монтажных работ. Выполнение работ без разрешения запрещается.


         

      2. До начала производства работ автоматической сваркой стыков стальных труб проволокой сплошного сечения в среде защитного газа, сварочным комплексом "СRС-Еvans AW", необходимо провести комплекс организационно-технических мероприятий, в том числе:


         

  • назначить лиц, ответственных за качественное и безопасное выполнение работ, а также их контроль и качество выполнения;


     

  • провести инструктаж членов бригады по технике безопасности;


     

  • доставить в зону производства работ необходимые машины, механизмы и инвентарь;


     

  • разработать схемы и устроить временные подъездные пути для движения транспорта к месту производства работ;


     

  • обеспечить связь для оперативно-диспетчерского управления производством работ;


     

  • установить временные инвентарные бытовые помещения для хранения строительных материалов, инструмента, инвентаря, обогрева рабочих, приёма пищи, сушки и хранения рабочей одежды, санузлов и т.п.;


     

  • обеспечить рабочих инструментами и средствами индивидуальной защиты;


     

  • подготовить места для складирования материалов, инвентаря и другого необходимого оборудования;


     

  • обеспечить строительную площадку противопожарным инвентарем и средствами сигнализации;


     

  • оградить зону проведения работ, вывесить предупредительные плакаты и знаки;


     

  • промывка и проверка герметичности задвижек;


     

  • отвести земли под амбары, котлованы, трассы временных коммуникаций, полевой городок;

  • согласовать схемы расположения технических средств и временных сооружений в техническом коридоре;


     

  • составить акт готовности объекта к производству работ;


     

  • получить разрешения на производство работ у технадзора Заказчика.


     

      1. До начала работ по автоматической сварке стыков стальных труб проволокой сплошного сечения в среде защитного газа, сварочным комплексом "СRС-Еvans AW", должны быть полностью выполнены все подготовительные работы, в том числе:


         

  • технологическая подготовка сварочных работ;


     

  • устранены дефекты наружной поверхности механического происхождения;


     

  • очищены внутренние полости труб.


     

        1. Требования к технологии сварки и сварщикам


           

          1. До начала производства сварочных работ, должна быть выполнена следующая технологическая подготовка работ:


             

  • определены виды и сроки аттестаций технологий сварочных работ;


     

  • разработаны технологические инструкции и технологические карты на сварочные работы;


     

  • аттестованы технология специальных сварочных работ и технологии ремонта дефектных стыков, применяемые на данном объекте;


     

  • определены виды и сроки аттестаций сварщиков;


     

  • получены положительные результаты заварки допускных стыков сварщиков;


     

  • оформлены и выданы сварщикам и газорезчикам необходимые квалификационные и разрешительные документы.


     

          1. Сварщики, выполняющие сварочные работы по сварке стыков труб, должны быть аттестованы, в соответствии с действующими Правилами аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства системы магистральных газопроводов, и иметь на руках действующие документы:


             

  • аттестационное удостоверение сварщика или заверенную копию;


     

  • удостоверение проверки знаний в области промышленной безопасности, охраны труда, пожарной безопасности;

  • удостоверение по проверке знаний ПТЭ и ПТБ электроустановок.


     

          1. В СМУ должна быть организована база данных сварщиков допущенных к автоматической сварке стыков стальных труб проволокой сплошного сечения в среде защитного газа, сварочным комплексом "СRС-Еvans AW", в которой указывается номер удостоверения, дата аттестации и метод ее проведения, срок следующей аттестации, дата сварки допускных стыков, перерыва в работе по сварке данных стыков, дата, места, причины допущенного брака.


             

          2. Сварщик, допустивший 1 раз брак при сварке данных стыков, приведших к их вырезке или вышлифовке дефекта, не допускается к данным видам работ без положительных результатов сварки допускного стыка и проверки знаний комиссией СМУ.


             

          3. Сварщик, допустивший 3 раза брак сварочного шва независимо от периода, в течение которого это произошло, а также от положительных результатов предыдущей сварки допускных стыков и проверки знаний, в дальнейшем не допускается к сварке данного вида стыков.


     

        1. Устранение дефектов наружной поверхности свариваемых концов труб


           

          1. Порядок производства работ по устранению дефектов механического происхождения (риски, продиры, царапины) рассматривается в отдельной Технологической карте.


             

          2. Выполненные работы по устранению дефектов наружной поверхности труб механического происхождения предъявляют технадзору Заказчика для осмотра и подписания Акта освидетельствования скрытых работ, в соответствии с П р и ло жен и ем 3 , РД 11-02-2006.


             

        2. Очистка внутренней полости труб


           

          1. После механической обработки концы труб должны быть защищены от механических повреждений обечайками, а также для предотвращения попадания внутрь труб влаги, снега и др., их концы должны быть закрыты инвентарными заглушками.


             

          2. Перед сборкой необходимо очистить внутреннюю полость труб от попавшего грунта, снега и других загрязнений. При очистке внутренней полости труб с внутренним гладкостным покрытием его целостность не должна быть нарушена.


             

          3. Выполненные работы по очистке внутренней полости труб от загрязнений и строительного мусора предъявляют технадзору Заказчика для осмотра и подписания Акта освидетельствования скрытых работ, в соответствии с П ри л ож ен ием 3 , Р Д 11 -02-2006.


     

      1. Обработка кромок труб


         

        1. Установка для обработки кромок труб PFM подвешивается на крюк крана-

    трубоукладчика Komatsu D355C-з. Установка состоит из двух основных частей -

    центратора и режущего механизма (см. рис.11).


     


     

    image


     

    Рис.11. Схема установки для обработки кромок труб


     

    Центратор имеет два набора колодок с гидравлическим приводом. Механика исполнительного механизма выполнена таким образом, чтобы гарантировать одновременное и равномерное действие колодок, зажимающих трубу. Установка удерживается на трубе за счёт разжатия колодок, распирающих трубу изнутри. Колодки также выравнивают концы трубы по окружности и гарантируют идеальную перпендикулярность станка по отношению к оси трубы.


     

    Секция механообработки установки состоит из вращающейся планшайбы, на которую можно установить до 6-ти радиально расположенных резцедержателей. Режущие кромки изготовлены из карбида вольфрама. Планшайба приводится во вращение от системы гидравлики, имеющейся на трубоукладчике, через гидравлические отводы. Наружная платформа вращается и подается внутрь трубы.


     

    3.4.2. Операция по обработке кромки начинается тогда, когда зажимная секция PFM вставляется внутрь трубы до тех пор, пока кромка трубы не коснется конических ведущих роликов на радиальных консолях. Оба набора башмаков затем раздвигаются для фиксации установки в трубе. Наружная платформа начинает вращаться и быстро продвигается в сторону торца трубы до тех пор, пока режущие головки не дойдут на расстояние примерно 6 мм от торца.


     

    image


     

    Рис.12. Переточка кромок труб


     

    Затем производится подача в режущем режиме до окончания обработки новой фаски. Вращение наружной платформы прекращается, и она подается в обратном направлении до освобождения радиальных консолей. Зажимные башмаки затем возвращаются в исходное положение, и установка перемещается к следующему торцу труб.


     

    image


     

    Рис.13. Геометрические параметры разделки кромок и сборки соединений труб


     

    а - соединение труб одной толщины стенки; б - соединение труб разной толщины стенки


     

    - от 5°±1° до 10°±1°; - от 45°±1° до 52°±1°; - 37,5°±1°; - от 2,3±0,2 до 3,6±0,2

    мм; - от 1,0±0,2 до 1,8±0,2 мм; - от 1,0±0,2 до 1,8±0,2 мм


     

      1. Установка направляющих поясов


         

        1. Заблаговременно, до начала сборочно-сварочных работ на концы труб, обращенные в сторону движения сборочно-сварочной колонны, устанавливаются направляющие пояса для сварочных головок наружной автоматической сварки.

        2. Пояса представляют собой ленту из пружинной стали шириной 120 мм. Лента размещается на расстоянии 95 мм от плоскости, в которой расположен корень разделки и устанавливается точно по окружности трубы при помощи специального шаблона, который затем удаляется.


     

      1. Предварительный, сопутствующий (межслойный) подогрев


         

        1. Для предварительного подогрева кромок свариваемых труб с толщиной стенок 21,6 мм и 25,8 мм следует применять установки индукционного нагрева ProHeat 35 (см. рис.14). Температура предварительного подогрева свариваемых кромок труб перед выполнением

          первого (корневого) слоя шва должна быть image °С независимо от температуры

          окружающего воздуха.


           


           

          image


           

          Рис.14. Установка индукционного нагрева ProHeat 35


           

        2. Процесс подогрева кромок свариваемых труб контролируется в автоматическом режиме, при этом контроль температуры подогрева должен выполняться в местах, равномерно расположенных по периметру, с применением термопар и записью температуры подогрева на диаграмме автоматического регистрирующего потенциометра. Одна из термопар должна быть регулирующей и устанавливаться в зените газопровода. Места крепления термопар должны находиться на расстоянии не более 25 мм от края предполагаемого сварного шва вне зоны сварочной дуги.


           

        3. случаях прекращения энергообеспечения или при выходе из строя установки нагрева, допускается выполнять нагрев газопламенными нагревательными устройствами (кольцевыми газовыми подогревателями, однопламенными горелками и др.) до возобновления энергообеспечения или замены вышедшего из строя оборудования, но не более, чем до конца рабочей смены или полного завершения сварного шва.

        4. Подогрев не должен нарушать целостность изоляции. При применении газопламенных нагревательных устройств (горелок) следует применять термоизоляционные материалы (термоизолирующие пояса) и/или боковые ограничители пламени. Максимальная температура нагрева трубы в месте начала заводского изоляционного покрытия труб не должна превышать +100 °С.


           

        5. случае снижения температуры кромок свариваемых труб в процессе сборки и сварки ниже image °С, необходимо выполнить подогрев до регламентированного значения. При

          снижении температуры кромок не более чем на 10 °С подогрев можно выполнять газопламенными нагревательными устройствами (кольцевыми газовыми подогревателями, однопламенными горелками и др.).


           

        6. процессе сварки температура предыдущего слоя сварного шва перед наложением последующего слоя должна быть в интервале от +50 °С до +250 °С. Если температура опустилась ниже +50 °С, следует произвести сопутствующий (межслойный) подогрев до

          температуры image °С.


           

        7. Допускается для достижения необходимой межслойной температуры перед наложением последующего слоя (заполняющего, облицовочного) дополнительно подогревать сварные соединения кольцевыми и однопламенными (одно- и многосопловыми) газопламенными горелками.


     

      1. Сборка стыков свариваемых труб


         

        1. При помощи крана-трубоукладчика Komatsu D355C-з в полость трубной секции устанавливают внутренний самоходный пневматический центратор-сварочная станция(см. рис.15).


           

          image


           

          Рис.15. Установка внутренего центратора в полость трубы в рабочее положение


           

        2. Установленный центратор выдвигают из полости трубопровода и устанавливают так, чтобы жимки первого ряда после полного разжатия были скрыты за ее кромкой.


     

        1. Подготовленную к центровке и сборке трубную секцию перемещают к плети трубопровода краном-трубоукладчиком Komatsu D355C-з и натаскивание другой трубной секции на штангу внутреннего центратора до соединения с первой секцией (см. рис.16).


           

          image


           

          Рис.16. Надевание секции труб на внутренний центратор


           

          Центратор не должен оставлять недопустимых дефектов (рисок, царапин и др.), загрязнений (масляных пятен и др.) на внутренней поверхности свариваемых труб и не должен нарушить целостность внутреннего покрытия труб с внутренним гладкостным покрытием.


           

        2. Стыковку труб или трубных секций при автоматической сварке проволокой сплошного сечения в среде защитных газов на оборудовании CRC-Evans AW производят без зазора. Допускается наличие зазора не более 0,5 мм на участках стыка длиной до 100 мм.


           

        3. Сборка труб или трубных секций должна выполняться на инвентарных опорах (лежках) деревянных брусьях, при этом расстояние между нижней образующей трубы и грунтом должно быть не менее 600 мм.


           

        4. Выполненные работы по сборке стыков труб предъявляют технадзору Заказчика для осмотра и подписания Акта освидетельствования скрытых работ, в соответствии

    с П р и лож ен ием 3 , Р Д 1 1 -02-2006.


     

      1. Автоматическая сварка стыков труб

        1. варочным комплексом "CRC-Evans" выполняются:


     

  • однодуговая сварка на спуск изнутри трубы внутреннего (корневого) слоя

    шва многоголовочным автоматом IWM смонтированным на внутреннем самоходном центраторе;


     

  • однодуговая сварка на спуск снаружи трубы горячего прохода, заполняющих и облицовочного слоев шва двумя сварочными головками Р-260.

 

 

 

 

///////////////////////////////////