Сварочных работ

Требования к квалификации сварщиков и специалистов сварочного производства.

Сварщики подлежат аттестации на право выполнения сварочных и наплавочных работ конкретными видами (способами) сварки плавлением, осуществляемыми вручную, механизированными (полуавтоматическими) и автоматизированными методами при работах на объектах, подконтрольных Ростехнадзору. После аттестации сварщику присваивается I уровень профессиональной подготовки (аттестованный сварщик). Аттестуемый сварщик должен уметь выполнять сварочные работы с соблюдением требований технологической документации и правил безопасности.

Аттестация специалистов сварочного производства II, III и IV уровней производится по направлению их производственной деятельности при изготовлении, монтаже, реконструкции и ремонте оборудования, трубопроводов и конструкций, подконтрольных Ростехнадзору.

Видами производственной деятельности специалистов сварочного производства, по которым проводится их аттестация, являются:

- руководство и технический контроль за проведением сварочных работ, включая работы по технической подготовке производства сварочных работ, разработку производственно - технологической и нормативной документации;

- участие в работе органов по подготовке и аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства.

Перечень специалистов сварочного производства, подлежащих аттестации, и требуемый уровень профессиональной подготовки определяются территориальными органами Ростехнадзора по представлению работодателя или кандидата на аттестацию.

В обязательном порядке аттестации подлежат следующие специалисты:

- на II уровень: специалисты, чьи письменные или устные указания являются обязательными для исполнения сварщиками при проведении сварочных работ (мастера, прорабы и т.п.);

- на III уровень: специалисты, являющиеся руководителями отдельных подразделений предприятия, обеспечивающих выполнение сварочных работ, и чья подпись необходима и достаточна для использования на предприятии документов, определяющих технологию проведения сварочных работ (начальники отделов, лабораторий, секторов, технических бюро, руководители рабочих групп и т.п.);

- на IV уровень: специалисты, являющиеся руководителями службы сварки предприятия (организации), чья подпись необходима и достаточна для утверждения руководством предприятия (организации) руководящих и нормативных документов по выполнению всех видов сварочных работ (главные, их заместители и т.п.) [33].

На электросварочное оборудование, используемое на опасных производственных объектах, должно быть разрешение Ростехнадзора на изготовление и применение [34], оборудование должно пройти обязательную сертификацию [35].

На каждую партию применяемых электродов должен быть сертификат с указанием завода-изготовителя, даты изготовления, условного обозначения материала и результатов испытаний данной партии. Применение сварочных материалов без сертификатов не допускается.

Сварочно-монтажные работы (СМР) при выполнении ремонта газопровода должны выполняться в соответствии с предварительно разработанной технологической картой (приложение Е). В технологической карте отражаются основные технологические требования сварочно-монтажных работ и режимы сварки.

В процессе сборки сварного соединения «катушку» пристыковывают к трубопроводу и производят сборку одного стыка с применением наружного центратора, после сварки первого стыка производят сборку второго стыка также с помощью наружного центратора.

В процессе монтажа «катушки» для установки требуемого зазора или обеспечения соосности труб запрещается натягивать трубы силовыми механизмами, нагревать за пределами зоны сварного стыка.

В процессе сварки «катушки» запрещается производить изменения параметров монтажной схемы, зафиксированной к моменту завершения сборки.

Опускание приподнятого для монтажа участка (участков) трубопровода разрешается только после окончания сварки стыка.

Стыковку трубы и «катушки» выполняют с помощью наружных центраторов. При монтаже устанавливаются требуемые зазоры и величины смещения стенок труб. Рекомендуемые величины зазоров между кромками труб при сборке приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Рекомендуемые величины зазора между кромками труб

#G0Способ сварки, тип электрода	Диаметр электрода, мм	Величина зазора при толщине стенки трубы, мм
		до 8	8-10	10 (и более)
Ручная, электродами с основным покрытием	2,5-3,25	2,0-3,0	2,5-3,5	3,0-3,5
Ручная, электродами с целлюлозным покрытием	3,0-4,0	1,5-2,0	1,5-2,5	1,5-2,5

При сборке труб на наружных центраторах собранные стыки должны быть прихвачены сваркой равномерно по периметру. Количество и размеры прихваток в зависимости от диаметра трубы приведены в таблице 4.

К качеству прихваток предъявляются такие же требования, как и к основному сварному шву.

Таблица 4 – количество и размеры прихваток в зависимости от размера трубы

#G0Диаметр трубы, мм	Ориентировочное количество прихваток (не менее)	Длина прихваток, мм (не менее)
До 426		30-50
530-1020		60-100
1220-1420		100-200

При сборке стыков труб величина наружного смещения кромок не должна превышать 20 процентов от толщины стенки трубы, но быть не более 3,0 мм.

Непосредственное соединение на трассе разнотолщинных труб одинаковых диаметров (или труб с деталями) допускается при условии:

· если разность толщин стенок не превышает 2,5 мм для толщин до 12 мм включительно;

· если разность толщин не превышает 3,0 мм для толщин стенок труб более 12 мм.

Соединение труб с большей разностью толщин стенок осуществляется путем вварки переходного кольца или вставок промежуточной толщины, длина которых должна быть не менее 250 мм.

Заводские продольные односторонние сварные швы труб при сборке стыков должны быть смещены не менее, чем на 100 мм. Для труб и фасонных деталей с двухсторонним швом (прямым или спиральным) данное смещение не обязательно.

Необходимость предварительного подогрева концов труб перед прихваткой и сваркой первого (корневого) слоя и температура подогрева устанавливаются в зависимости от эквивалента углерода стали , толщины стенки трубы, температуры окружающего воздуха и типа электрода [9].

Подогревающие устройства должны обеспечивать равномерный нагрев стыкуемых труб по их периметру до требуемой температуры на ширине участка 150 мм от торца трубы.

Температуру подогрева свариваемых кромок следует контролировать контактными термометрами или стандартными термокарандашами. Замер температуры производится на расстоянии 10-15 мм от торца трубы.

Просушка торцов труб путем их подогрева до 20-50°С обязательна:

· при наличии влаги на кромках, независимо от прочности основного металла;

· при температурах воздуха ниже плюс 5°С для труб с нормативным пределом прочности 539 МПа (55 кгс/мм ) и выше.

При выполнении предварительного подогрева следует избегать перегрева

металла выше температуры 200°С.

В случае стыковки труб с разной величиной , температуру предварительного подогрева выбирают по большему значению величины эквивалента углерода.

Сборку и сварку стыков газопровода, уложенного в траншею, необходимо производить при минимальной суточной температуре воздуха.

Не допускается монтаж стыков «захлестов», «катушек» и гарантийных стыков из разнотолщинных труб.

Сварку всех слоев электродами с основным покрытием ведут на постоянном токе обратной полярности. Сварку электродами с целлюлозным покрытием выполняют: первый слой - постоянный ток, обратная или прямая полярность; "горячий проход" - постоянный ток, обратная полярность.

Рекомендуемые значения сварочного тока приведены в таблице 5.

Таблица 5-Режим сварки стыков труб

#G0Диаметр электрода, мм	Сила сварочного тока, А
	нижнее	вертикальное	потолочное
	Электроды с основным покрытием
2,5	60-90	50-80	40-70
3,0-3,25	90-130	80-120	90-110
4,0	140-180	110-170	150-180
	Электроды с целлюлозным покрытием
3,0-3,25	90-110	90-110	80-110
4,0 (первый слой)	120-160	120-160	100-140
4,0 ("горячий проход")	150-180	150-170	140-170

В целях предупреждения дефектов в металле шва перед наложением следующего слоя должна быть произведена зачистка шва от шлака и брызг наплавленного металла. При сварке электродами целлюлозного типа корневой слой подвергается шлифовке абразивным инструментом до получения плоской поверхности.

В процессе сварки температура предыдущего слоя сварного шва перед наложением последующего слоя должна быть в интервале от плюс 50°С до плюс 250°С. Если температура опустилась ниже плюс 50°С, следует произвести сопутствующий (межслойный) подогрев до температуры плюс 50-80°С.

Сварной шов облицовочного слоя должен перекрывать основной металл в каждую сторону от шва на 2,5-3,5 мм и иметь усиление высотой 1-3 мм. Чешуйчатость шва должна быть оптимальной - 0,3-0,8 мм. Допускается колебание чешуйчатости до 2 мм при условии обеспечения регламентированной минимальной толщины усиления шва.

Для того, чтобы предупредить образование дефектов между слоями шва перед наложением каждого последующего слоя шва, поверхность предыдущего слоя должна быть тщательно очищена от шлака и брызг наплавленного металла. После окончания сварки поверхность облицовочного слоя шва и околошовная зона также должна быть очищена от шлака и брызг наплавленного металла.

Минимально допустимое количество слоев шва при ручной дуговой сварке указано в таблице 6.

Таблица 6-Количество слоев шва при ручной сварке стыков труб

#G0Толщина стенки трубы, мм	Количество слоев шва при сварке корневого слоя электродами с разными видами покрытия
	с основными	с целлюлозными
до 10
10-15
15-20
20-25

Сварочные работы (условия сварки) должны быть отражены в исполнительной документации согласно [15]. В процессе сварки необходимо исключить попадание масла, влаги и др. загрязнений в разделку и зазоры соединений, а также на прилегающую к разделке поверхность трубы.

Сварные соединения «катушек» и «захлестов» оставлять незаконченными сваркой не разрешается.

1.7.10 Контроль качества сварочных работ

Сварные соединения подвергаются следующим видам контроля:

· операционному контролю в процессе сборки и сварки;

· внешнему осмотру и замеру параметров сварных соединений;

· контролю гамма или рентген лучами – рентгенографический контроль;

· контролю ультразвуковыми методами – ультразвуковой контроль.

Операционный контроль включает в себя проверку:

· соответствия труб и сварочных материалов требованиям проекта и техническим условиям на их поставку;

· качества сборки;

· соответствие технологии сварки требованиям [13].

Операционный контроль постоянно осуществляет мастер, ответственный за производство работ, имеющий аттестацию специалиста сварочного производства второго и выше уровня в Национальном Аттестационном комитете специалистов сварочного производства (НАКС).

Сборка стыков труб должна гарантировать:

· перпендикулярность стыка оси трубопровода, отклонение перпендикулярности не должно превышать 2 мм;

· равномерность технологического зазора, находящегося в переделах значений, регламентированных технологической инструкцией и картой;

· минимально возможную величину смещения кромок, не превышающую допустимые значения;

· контроль сваренных стыков - 200 процентов (100% стыков проверка рентгенографическим методом и 100% - ультразвуковым методом).

Сварка должна выполняться при погодных условиях, указанных в технологической карте.

Нагрев стыкуемых труб должен быть равномерным по всему периметру трубы до требуемой температуры на ширину 150 мм от концов труб.

Не рекомендуется оставлять частично сваренные стыки. В тех случаях, когда производственные условия не дают возможности без перерыва завершить сварку стыка, следует соблюдать следующие ограничения:

· перерыв не должен быть более 24 часов;

· стык должен быть сварен не менее чем на 2/3 толщины стенки трубы

(это условие должно быть оговорено в технологической карте);

· незавершенный стык следует накрыть сухим поясом из водонепроницаемого теплоизолирующего материала, обеспечивающего замедленное и равномерное охлаждение;

· перед возобновлением сварки стык необходимо произвести сопутствующий подогрев до нормированной температуры, указанной в технологической карте.

При несоблюдении указанных условий стык должен быть вырезан.

Каждый стык должен быть промаркирован клеймом сварщика или бригады сварщиков, выполняющих сварку. Клейма наносятся на расстояние 100-150 мм от стыка в верхней полуокружности трубы несмываемой краской.

Внешнему осмотру подвергают все стыки после их очистки от шлака, грязи и брызг наплавленного металла, при этом сварные соединения не должны иметь трещин, подрезов глубиной 0,5 мм, недопустимых смещений кромок (более 3 мм), незаплавленных кратеров и выходящих на поверхность пор.

Облицовочный слой шва должен перекрывать основной металл в каждую сторону от шва на 2,5 - 3,5 мм и иметь усилие высотой 1-3 мм.

Сварные соединения разрешается ремонтировать, если в них имеются допустимые дефекты (кроме трещин длиной более 50мм) при условии, что суммарная длина участков ремонта не превышает 1/6 периметра стыка.

Стыки, имеющие трещины длиной более 50 мм или суммарную протяженность участков более 1/6 периметра стыка, необходимо вырезать.

Дефекты сварных соединений должны быть полностью удалены с помощью абразивных кругов или газовой резки, с последующей зачисткой до металлического блеска.

Все готовые сварные соединения подвергаются визуально-измерительному контролю по [16]. При признании сварного соединения годным по ВИК производится контроль неразрушающими методами. Радиографический контроль качества сварных соединений трубопроводов осуществляется в соответствии с требованиями [17], ультразвуковой контроль - в соответствии с требованиями [18].

Во время контроля сварки проверяется:

· Соответствие квалификации сварщиков выполняемому классу работ с подтверждением ее материалами испытания допускного стыка;

· соответствие используемых труб и сварочных материалов (по внешнему осмотру) требованиям к их качеству;

· при выполнении правки вмятин и ремонте сваренных труб, необходимо убедиться в соблюдении предусмотренных СНиП правил и условий выполнения этих операций;

· соответствие центрации собираемых для сварки труб требованиям норм, в том числе при непосредственном соединении на трассе;

· соблюдение соединения труб при разнотолщинности стенок в части разделки и смещения кромок и подварки корня шва;

· соблюдение условий и правил сварки кольцевых стыков при отрицательной температуре, ветре скоростью свыше 10 м/с и выпадении атмосферных осадков;

· соблюдение требований по недопущению изготовления сварных соединительных деталей (отводов, тройников, переходов и др.) в полевых условиях;

· соблюдение правил и объема контроля сварных стыков соответственно категории трубопровода;

· недопущение дефектов в сварных соединениях более нормируемых;

· соблюдение правил исправления дефектов в сварных стыках, установленных требованиями норм;

· соблюдение правил изготовления и монтажа кривых поворота трубопровода, предусмотренных СНиП.

Проконтролированные неразрушающими методами контроля сварные соединения считаются годными, если в них обнаруженные дефекты с величиной, количеством и плотностью распределения которых в шве не превышают допустимые значения.

Сварные соединения, в которых по результатам контроля обнаружены недопустимые дефекты (признанные "негодными"), подлежат удалению или ремонту с последующим повторным контролем неразрушающими методами.

Результаты проверки сварных швов физическими методами контроля должны оформляться в виде заключений на каждый стык. Заключения по результатам дефектоскопического контроля должны храниться у заказчика до следующего демонтажа газопровода. Радиографический контроль сварных стыков должен осуществляется с соблюдением требований ГОСТ 7512-82*. Радиографический и ультразвуковой контроль должен производиться специализированной службой.

В состав исполнительной документации должно входить следующее:

список сварщиков;

допускной лист сварщика;

журнал сварки труб;

заключение по проверке качества сварных соединений физическими методами контроля;

сертификат на трубы и сварочные материалы.

1.7.11 Ручная изоляция «катушек» в траншее

До начала работ по ручной изоляции катушек следует:

· очистить приямок от посторонних предметов;

· смонтировать передвижной комплекс, состоящий из трубоукладчика и металлических саней, на которых установлены кольцевая газовая горелка для подогрева мест изоляции, источник питания для электрошлифовальных машин, газовые баллоны, запас изолировочного материала.

Процесс нанесения изоляционного покрытия на газопровод состоит

из следующих технологических операций:

· очистка поверхности трубы от старого покрытия и ржавчины;

· подготовка изоляционных материалов к нанесению;

· последовательное нанесение компонентов защитного покрытия;

· контроль качества защитного покрытия.

Поверхность газопровода перед нанесением защитного покрытия должна быть очищена механическим способом: очистными машинами или вручную с помощью средств малой механизации от земли, старого покрытия и ржавчины:

· пятна и полосы плотно сцепленной окалины и литейная корка, видимые невооруженным глазом, допускаются не более чем на 5 процентах поверхности;

· окалиной может быть занято не более 10 процентов площади пластины размером 25 на 25 мм на любом из участков поверхности изделия.

При ручной очистке с использованием щеток и скребков не допускается нанесение царапин, рисок, сколов основного металла, срезание сварных швов.

Подготовленная для нанесения грунтовки поверхность трубы
должна быть сухой, наличие влаги в виде пленки, капель или
твердофазных осадков (наледи, инея) не допускается.

При температуре наружного воздуха ниже плюс 10°С, поверхность трубы необходимо подогреть до температуры не ниже плюс 15°С, но не выше плюс 40°С.

Бочки с грунтовкой после хранения при температуре окружающего воздуха от плюс 10°С до 0°С перед проведением изоляционных работ должны быть выдержанны в теплом помещении при температуре не ниже плюс 20°С в течении 24 часов, а при хранении грунтовки при отрицательных температурах окружающего воздуха, не менее 48 часов.

При температуре окружающего воздуха ниже плюс 10°С
материал РАМ и ленту Донрад-Газ перед нанесением следует выдерживать не менее 24 часов в теплом помещении при температуре не ниже плюс 20-25°С.

При температуре окружающего воздуха ниже плюс 10°С
материал РАМ и ленту Донрад-Газ следует выносить из теплого помещения (места хранения) непосредственно перед их нанесением.

После очистки трубы на сухую поверхность газопровода следует нанести грунтовку «Транскор-Газ» сплошным равномерным слоем без подтеков, пузырей, пропусков. Грунтовку перед нанесением следует тщательно перемешать, сгустки и посторонние включения в грунтовке не допустимы.

Грунтовку допускается наносить вручную при помощи валиков или кисти или другими способами, обеспечивающими необходимую толщину грунтовки и равномерность ее распределения по поверхности трубы.

Расход грунтовки в зависимости от шероховатости поверхности газопровода должен составлять 0,15 – 0,20 л/м².

Материал РАМ следует наносить на поверхность трубы по невысохшей («мокрой») грунтовке.

На поверхность газопровода рулонные материалы следует наносить мастичным слоем к трубе путем спиральной намотки последовательно (за два прохода) 2-х слоев материала РАМ и одного слоя ленты Донрад-Газ с нахлестом 30-35 мм без перекосов, морщин, гофр и отвисаний.

При установке нового рулона материала или ленты, конец уже нанесенного материала необходимо приподнять на 25-30 см и под него подложить начало нового рулона.

Концы полотнищ рулона, находящиеся на поверхности газопровода разглаживаются и прижимаются валиком до момента нанесения следующего витка материала.

При намотке изоляционных материалов усилие натяжения должно составлять 1,5 – 3,0 кгс/см.

Изолированный участок газопровода должен быть засыпан грунтом в течение не более 24 часов.

Изолирующее покрытие допускается формировать ручным способом путем нанесения 1 слоя материала РАМ на изолируемую поверхность с перекрытием не менее половины ширины ленты и ленты Донрад-Газ с перекрытием не менее 50 мм. В результате получается изоляционное покрытие: 2 слоя РАМ плюс 1 слой Донрад-Газ.

Материал РАМ освобождают от антиадгезионной пленки и прогревают мастичный слой горячим воздухом (строительным феном) в

течение 3-5 сек. до размягчения (появления блеска) мастичного слоя материала. При этом не следует допускать сильного перегрева мастичного слоя и полимерной основы ленты, чтобы избежать ее сильной деформации (растяжения) при натяжении в процессе нанесения ее на поверхность газопровода.

Подогретый до состояния размягчения мастичного слоя (порядка 60-70°С) материал РАМ следует нанести на газопровод с усилием натяжения, позволяющим получить плотную намотку ленты и качественное покрытие в целом.

1.7.12 Контроль качества изоляционных работ и качества нанесенного защитного покрытия

При поступлении материалов на объект необходимо проверить наличие сертификата качества и указанный в нем срок годности материала.

Перед нанесением на газопровод материала РАМ и ленты Донрад-Газ проводят визуальный контроль (внешнего вида) качества этих материалов: проверяют отсутствие телескопических сдвигов в рулонах; отсутствие перехода мастичного слоя на другую (обратную) сторону изоляционного материала; а также толщину и ширину материала РАМ и ленты Донрад-Газ.

Рулоны, имеющие неровные, оплывшие или смятые торцы, должны быть забракованы. Качественные отрезки полотна таких рулонов допускается использовать при ремонте мест повреждений защитного покрытия.

Качество защитного покрытия определяют согласно требований ГОСТ Р 51164-98.

Сплошность и равномерность нанесения грунтовки и материала РАМ по всей поверхности газопровода проверяется визуальным осмотром, толщину слоя грунтовки на поверхности трубы проверяют по ее расходу.

Сплошность нанесенного изоляционного покрытия следует
проверять искровым дефектоскопом ИДМ-1Г9-10 или «Крона-1РМ» при напряжении 5 кВ на 1 мм толщины покрытия на всем ремонтируемом участке газопровода в местах вызывающих сомнение по результатам визуального осмотра, но не менее одного раза на протяжении 15 м.

Обнаруженные дефектные места или места повреждения
защитного покрытия должны быть отремонтированы материалом
РАМ и лентой Донрад-Газ с последующим обязательным контролем качества покрытия.