Текст ВСН 006-89 Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Сварка

добавил Admin, в ВСН
Скачать бесплатно

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

СТРОИТЕЛЬСТВО МАГИСТРАЛЬНЫХ И ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Сварка

ВСН 006-89
Миннефтегазстрой

Москва 1989

РАЗРАБОТАНЫ И ВНЕСЕНЫ Всесоюзным научно-исследовательским институтом по строительству магистральных трубопроводов (ВНИИСТ):

А.Г. мазель, д-р техн. наук, К.И. Зайцев, канд. техн. наук, В.И. Хоменко, канд. техн. наук, В.Д. Тарлинский, канд. техн. наук, А.С. Рахманов, канд. техн. наук, И.А. Шмелева, канд. техн. наук, м.З. Шейнкин, канд. техн. наук, Н.Г. Блехерова, канд. техн. наук, Н.П. Сбарская, канд. техн. наук, Л.А. Гобарев, канд. техн. наук, О.И. Нейфельд, канд. техн. наук, О.С. Папков, канд. техн. наук, Д.Б. Капинос, канд. техн. наук, Г.Н. Петров, Е.В. Карабанов, С.Г. Гантман, С.К. Сергеев, В.А. Данильсон, О.А. Ариненкова, К.А. Романова, Н.Г. Гончаров, А.П. Ладыжанский, Е.Ф. Чабуркин, канд. техн. наук, Р.Р. Хакимьянов, канд. техн. наук

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главным научно-техническим управлением Миннефтегазстроя:

О.М. Серафин - зам.начальника

С введением в действие ВСН «Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Сварка» утрачивают силу:

«Инструкция по технологии сварки магистральных трубопроводов»

«Инструкция по технологии сварки трубопроводов и технологического оборудования при монтаже компрессорных и насосных станций»

«Инструкция по технологии стыковой электроконтактной сварки оплавлением магистральных трубопроводов из сталей с пределом прочности до 60 кгс/мм2»

«Инструкция по технологии стыковой электроконтактной сварки труб малого диаметра с большими толщинами стенок»

«Инструкция по организации хранения, подготовке и контролю сварочных электродов, флюсов и проволоки сплошного сечения (для многониточной системы газопроводов)»

«Инструкция по технологии сварки при выполнении специальных монтажных работ на строительстве трубопроводов»

«Технология автоматической сварки неповоротных стыков трубопроводов диаметром 530 мм и более порошковой проволокой с принудительным формированием»

«Инструкция по технологии резки труб в трассовых условиях»

«Заварка на стадии строительства технологических отверстий в магистральных трубопроводах»

«Инструкция по технологии стыковой электроконтактной сварки труб диаметром 57 мм»

«Инструкция по технологии сварки вращающейся дугой труб диаметром 32-60 мм»

«Инструкция по технологии сварки, термической обработке и контролю стыков трубопроводов сероводородсодержащего нефтяного месторождения Жанажол»

СОГЛАСОВАНЫ

Госстрой СССР, Главгосгазнадзор СССР, Миннефтепром

Министерство строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности

Ведомственные строительные нормы

ВСН 006-89

Миннефтегазстрой

«Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Сварка»

Разработаны взамен
ВСН 2-72-82,
ВСН 2-120-80,
ВСН 2-124-80,
ВСН 2-139-82,
ВСН 2-143-82,
ВСН 167-84,
ВСН 184-85,
ВСН 186-85,
ВСН 202-86,
ВСН 154-83,
ВСН 215-87,
ВСН 216-87

Содержание

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2. ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА МАГИСТРАЛЬНЫХ И ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

2.1. Подготовка к сборочным и сварочным работам

2.2. Сборка стыков труб перед сваркой

2.3. Сварочные материалы

2.4. Ручная электродуговая сварка кольцевых стыков труб

2.5. Двусторонняя автоматическая сварка под флюсом на базах типа БТС

2.6. Односторонняя автоматическая сварка под флюсом на базах типа ССТ-ПАУ

2.7. Автоматическая сварка неповоротных стыков трубопроводов порошковой проволокой с принудительным формированием

2.8. Автоматическая электродуговая сварка труб в среде защитных газов

2.9. Специальные сварочные работы

2.10. Ремонт сварных соединений

2.11. Сварка трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды

3. ПРЕССОВЫЕ МЕТОДЫ СВАРКИ МАГИСТРАЛЬНЫХ И ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

3.1. Подготовка к сварочным работам

3.2. Стыковая контактная сварка оплавлением промысловых и магистральных трубопроводов

3.3. Паяльные материалы

3.4. Индукционная пайка стыков трубопроводов

3.5. Сварка вращающейся дугой (СВД)

4. РЕЗКА ТРУБ В ТРАССОВЫХ УСЛОВИЯХ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1 Справочное ПОЛОЖЕНИЕ ОБ АТТЕСТАЦИИ ЭЛЕКТРОСВАРЩИКОВ

Приложение 2 Справочное ИЗВЛЕЧЕНИЯ из ВСН 012-88 «Контроль качества и приемка работ» по контролю спорных соединений магистральных и промысловых трубопроводов при сварке плавлением

Приложение 3 Справочное МЕТОДИКА СОРТИРОВКИ БЕСШОВНЫХ ТРУБ

Приложение 4 Обязательное ПОРЯДОК ВЫДАЧИ рекомендаций НА ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПРОВЕРКА СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПЕРЕД ПРИМЕНЕНИЕМ

Приложение 5 Справочное ЗАВИСИМОСТЬ ПАРЦИАЛЬНОГО ДАВленИЯ СЕРОВОДОРОДА ОТ ЕГО КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РАБОЧИХ ДАВЛЕНИЯХ

Приложение 6 Обязательное ПОРЯДОК ПРОВЕРКИ КВАЛИФИКАЦИИ СВАРЩИКОВ-ОПЕРАТОРОВ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫХ УСТАНОВОК, ОПЕРАТОРОВ-ПАЯЛЬЩИКОВ И СВАРЩИКОВ-ОПЕРАТОРОВ ДУГОКОНТАКТНЫХ УСТАНОВОК

Приложение 7 Обязательное НАСТРОЙКА СВАРОЧНОЙ МАШИНЫ ДЛЯ СТЫКОВОЙ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ СВАРКИ

Приложение 8 Справочное ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЗАКЛАДНЫХ КОЛЕЦ ПРИПОЯ

Приложение 9 Справочное СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА И ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СВАРКИ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ДУГОЙ (СВД)

Приложение 10 Обязательное ПОДГОТОВКА И ПРОВЕРКА СВАРОЧНОЙ МАШИНЫ ДЛЯ СВАРКИ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ДУГОЙ

Приложение 11 Справочное ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ САНИТАРИЯ ПРИ СВАРКЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ И ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Ведомственные строительные нормы распространяются на сварку кольцевых стыков бесшовных, электросварных прямошовных и спиральношовных труб из горячекатаных, в том числе с контролируемой прокаткой, нормализованных и термически упрочненных низкоуглеродистых и низколегированных сталей с нормативным значением временного сопротивления на разрыв до 588 МПа (60 кгс/мм2) и термоупрочненных* до 637 МПа (65 кгс/мм2) диаметром от 57 до 1420 мм с толщиной стенок 5-32 мм, предусмотренных проектом.

_______________________

* Кроме стыковой сварки оплавлением.

Внесены ВНИИСтом

Утверждены Миннефтегазстроем СССР
14 марта 1989 г.

Срок введения в действие
1 июля 1989 г

Настоящие ВСН регламентируют:

ручную электродуговую сварку штучными электродами;

автоматическую сварку под флюсом;

сварку порошковой проволокой с принудительным формированием шва;

автоматическую и полуавтоматическую сварку в защитных газах;

ручную аргонодуговую сварку корневого шва;

стыковую сварку оплавлением;

сварку вращающейся магнитоуправляемой дугой;

индукционную пайку;

разделительную и поверхностную резку трубопроводов.

1.2. ВСН не распространяются на сварку трубопроводов специального назначения (аммиакопроводов, этиленопроводов, этанопроводов и т.д.), а также трубопроводов, предназначенных для транспорта коррозионно-активных продуктов.

2. ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА МАГИСТРАЛЬНЫХ И ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

2.1. Подготовка к сборочным и сварочным работам

2.1.1. Аттестации электросварщиков перед допуском их к сварке трубопроводов или перед допуском к специальным работам следует осуществлять в соответствии с «Положением об аттестации электросварщиков», утвержденным Миннефтегазстроем (справочное приложение 1).

2.1.2. Операционный контроль сварки следует осуществлять в соответствии со СНиП III-42-80 и операционными технологическими картами.

2.1.3. Квалификационные испытания электросварщиков проводятся в соответствии с п. 4.16 СНиП III-42-80.

2.1.4. В процессе проверки квалификации сварщика по п. 4.16 СНиП III-42-80 сварка допускных стыков в зависимости от изменения марки стали и сварочных материалов назначается в соответствии с таблицами 1 и 2 при изменении групп трубных сталей и групп сварочных материалов.

Таблица 1

Номер группы

Нормативное значение временного сопротивления разрыву трубной стали, МПа

Состояние поставки

Примеры марок или типов трубных сталей

1

2

3

4

I

330-410 включительно

Горячекатаные, бесшовные или сварные

Вст 2сп, Ст10, 10Г2С и др.

II

Свыше 411 до 539 включительно

Горячекатаные, сварные

17ГС, 13ГС и др.

III

Свыше 539 до 588 включительно

Контролируемая прокатка, сварные

09Г2ФБ, Х-56, Х-60, Х-70 и др.

IV

Свыше 539 до 588 включительно

Термическое упрочнение, сварные

17ГС и др.

V

637

То же

17Г1СУ и др.

Таблица 2

Номер группы

Тип, класс прочности

Металлургический вид покрытия электрода, флюса, порошковой проволоки

Марки электродов, проволок, сочетания флюс + проволока, проволока + защитный газ

1

2

 

3

4

1

Э42-Э50

Ц

Целлюлозный

ВСЦ-4, Фокс Цель, Кобе-6010, Кобе-7010, Пайпвелд-6010, Пайпвелд-7010

2

Э60

Ц

"

ВСЦ-60, Кобе-8010

3

Э42А

Б

Основной

УОНИ-13/45

4

Э50А

Б

"

УОНИ-13/55, Фокс ЕВ 50, ЛБ-52У, ЛБ-52А, Феникс К50Р, ОК.48.04

5

Э50А

Б

"

ВСО-50СК (для сварки «на спуск»)

6

Э60

Б

"

ВСФ-65У, Шварц-ЗК, Кессель-552ОМО, ЛБ-62Д, ЛБ-58У, ОК.73.79

7

Э70

Б

"

ВСФ-75У, ЛБ-65Д, ОК.74.78

8

ПС44

Б

"

ПП-АН19

9

ПС44

Б

"

ПП-АН24СМ

10

ПС49

Б

"

ПП-АН30С

11

К50

 

Кислый

АН-348А + СВ-08

АН-348А + СВ-08А

АН-348А + СВ-08АА

12

К55

 

"

АН-348 + СВ-08ГА

(АН-348АМ + СВ-08ГА)

13

К55

 

Среднеосновной

АН-47 + СВ-08

АН-47+ СВ-08А

АН-47+ СВ-08АА

АН-47+ СВ-08ГА

14

К55-К60

 

"

АН-47 + СВ-08ХМ

АН-47+ СВ-08МХ

15

К55-К60

 

Слабоосновной

АН-ВС +СВ-08ХМ

АН-ВС + СВ-08МХ

АН-ВС +СВ-08ХГ2СНМТ

16

К60-К65

 

"

ФЦ-16 + СВ-08ГНМ

17

К55

-

СВ-08ГС, СВ-08Г2С,

Аг + СО2; СО2

18

К55-К60

-

СВ-08ГС, СВ-08Г2С,

Аг+СО2; СО2

19

К60-К65

-

СВ-08Г2С, СВ-08Г2СМ,

Аг+СО2; СО2

Примечание. Если сварщик сварил допускной стык одной маркой или сочетанием марок сварочных материалов, входящих в соответствующую группу, он квалифицируется на сварку всеми сварочными материалами (или их сочетанием), входящими в данную группу.

2.1.5. Рекомендуемые типы разделки кромок труб приведены на рис.1.

Рис. 1. Типы разделки кромок труб для ручной дуговой сварки, односторонней автоматической сварки под флюсом, автоматической дуговой сварки порошковой проволокой с принудительным формированием, полуавтоматической сварки в защитных газах:

а - для труб диаметром 57-1420 мм с толщиной стенки S до 16 мм; б - для труб диаметром 273-1420 мм с толщиной стенки более 15 мм; в - для автоматической сварки труб в защитных газах

Примечания: 1. После газовой резки в монтажных условиях разделка кромок труб должна соответствовать рис. 1, а независимо от толщины стенки труб.

2. Размер В (мм) на рис. 1, б зависит от толщины стенки трубы (мм);

В, мм

Толщина стенки трубы, мм

7

Свыше 15 до 19

8

Свыше 19 до 21,5

10

Свыше 21,5 до 26

12

Свыше 26 до 32

3. Если изменятся формы заводской разделки кромок (см. рис.1, а, б), для последующей двусторонней автоматической сварки под флюсом или в защитных газах эта операция должна быть выполнена механическим способом непосредственно перед сваркой.

2.1.6. Эквивалент углерода металла Сэ низкоуглеродистых низколегированных сталей независимо от состояния их поставки - горячекатаные, нормализованные и термически упрочненные - определяется по формулам, указанным в п. 13.11 СНиП 2.05.06-85.

2.1.7. Сварку допускного стыка разрешается выполнять бригадным методом. В этом случае каждый сварщик бригады получает право выполнять сварку только того слоя шва, который был им сварен на допускном стыке.

В случае изменения состава бригады к работе в этой бригаде может быть допущен сварщик, получивший ранее право сварки данного слоя или всего шва.

2.1.8. Требования к выполнению и качеству допускных стыков должны соответствовать СНиП III-42-80 и ВСН 012-88 (см. справочное приложение 2).

2.1.9. При испытании образцов на изгиб в соответствии с п.4.19 СНиП III-42-80 диаметр нагружающей оправки выбирается в соответствии с табл.3.

Таблица 3

Состояние трубной стали

Временное сопротивление разрыву, МПа

Вид испытания на изгиб

Диаметр нагружающей оправки (см. ГОСТ 6996-66), мм

1

2

3

4

Горячекатаная, нормализованная

До 490

Корнем шва внутрь или наружу

2S±2 (S - толщина стенки трубы)

На ребро

30±2

Нормализованная, контролируемая прокатка

Более 490 до 539

Корнем шва внутрь или наружу

3S±2

На ребро

40±2

Нормализованная, термически упрочненная, контролируемая прокатка

От 539 до 637

Корнем шва внутрь или наружу

4S±2

На ребро

50 ±2

2.1.10. При отсутствии деталей заводского изготовления допускается изготовление отводов, тройников и тройниковых соединений в условиях, тождественных заводским; при этом необходимо соблюдать требования СНиП 2.05.06-85.

2.1.11. Материал деталей трубопроводов должен обеспечивать свариваемость с металлом труб. Типоразмеры деталей трубопроводов заводского изготовления определяются проектной документацией.

Запрещается использовать арматуру из серого или ковкого чугуна.

2.1.12. Для сварки могут быть использованы трубы и детали трубопроводов, дефекты, на поверхности которых не превышают по размеру допусков, регламентированных ГОСТами, ТУ на поставку труб и деталей трубопроводов.

2.1.13. Забоины и задиры фасок глубиной до 5 мм ремонтируют с применением электродов с основным видом покрытия и подогревом, рекомендуемым при сварке данных труб.

2.2. Сборка стыков труб перед сваркой

2.2.1. Перед сборкой необходим визуальный контроль поверхностей труб, деталей трубопроводов, запорной и распределительной арматуры в соответствии с требованиями п. 4.1 СНиП III-42-80; обнаруженные дефекты должны быть исправлены в соответствии с требованиями п. 4.2. СНиП III-42-80.

2.2.2. Соединение разностенных труб, труб с деталями трубопроводов или труб с запорной и распределительной арматурой должно выполняться в соответствии с п. 4.5 СНиП III-42-80.

Примечание. Допускается выполнять непосредственную сборку и сварку труб с деталями трубопроводов при разностенности до 2,0 толщин при специальной подготовке детали (рис. 2).

2.2.3. При сборке стыков труб с одинаковой нормативной толщиной стенки должны соблюдаться следующие требования:

внутреннее смещение внутренних кромок бесшовных труб не должно превышать 2 мм. Допускаются на длине не более 100 мм местные внутренние смещения кромок труб, не превышающие 3 мм;

величина наружного смещения в этом случае не нормируется, однако, должен быть обеспечен плавный переход поверхности шва к основному металлу в соответствии с технологической картой. Оценку величины смещения внутренних кромок следует проверять непосредственным измерением с использованием шаблонов марки УПС-4;

смещение кромок электросварных труб не должно превышать 20 % нормативной толщины стенки, но не более 3 мм. Измерение величины смещения кромок допускается проводить по наружным поверхностям труб сварочный шаблоном. Для труб с нормативной толщиной стенки до 10 мм допускается смещение кромок до 40 % нормативной толщины стенки, но не более 2 мм. В случае необходимости следует делать селекцию и калибровку (см. справочное приложение 3).

2.2.4. Сборку труб следует производить в соответствии с п. 4.3 СНиП III-42-80. Для сборки труб диаметром 1420 мы с толщиной стенки 21,5 мм и выше следует применять внутренние центраторы цВ-145 с повышенным усилием разжатия 1960-2250 кН. До начала серийного выпуска таких центраторов можно пользоваться центратором ЦВ-144 усовершенствованной конструкции.

Сборку захлестов, а также других стыков, где применение внутренних центраторов невозможно, разрешается производить с помощью наружных центраторов независимо от диаметра труб, в том числе гидравлических.

Рис. 2. Подготовка для сварки торцов труб с разной толщиной (S) стенки

2.2.5. Способы сборки промысловых трубопроводов под ручную и автоматическую дуговую сварку под флюсом изложены в ВСН 005-88.

2.2.6. Величины зазоров в стыках при сборке в случае сварки электродами приведены в табл. 4.

Таблица 4

Способ сварки

Диаметр электрода или сварочной проволоки, мм

Величина зазора