ДОКУМЕНТЫ НОРМАТИВНЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ
ОБЪЕКТОВ ОАО “ГАЗПРОМ”
ИНСТРУКЦИЯ ПО ТЕХНОЛОГИЯМ СВАРКИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И РЕМОНТЕ ПРОМЫСЛОВЫХ
И МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ЧАСТЬ I
СТО Газпром 2-2.2-136-2007
Издание официальное
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО “ГАЗПРОМ”
Общество с ограниченной ответственностью
“Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий
– ВНИИГАЗ”
Общество с ограниченной ответственностью “Информационно-рекламный центр
газовой промышленности”
Москва 2007
Предисловие
РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью
“Научноисследовательский институт природных газов и газовых
технологий – ВНИИГАЗ” c участием Управления по транспортировке,
подземному хранению и использованию газа ОАО “Газпром”
ВНЕСЕН Управлением по транспортировке газа и газового конденсата
Департамента по транспортирвке, подземному хранению и использованию
газа ОАО “Газпром”
УТВЕРЖДЕН Распоряжением ОАО “Газпром” от 28 июня 2007 г. № 171 И
ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 22 сентября 2007 г.
ВЗАМЕН ВСН 006-89 “Строительство магистральных и промысловых
трубопроводов. Сварка” в части требований раздела 2 “Электродуговая
сварка магистральных и промысловых трубопроводов" (пп. 2.1–2.10) и
приложений 1, 2, 4;
СП 105-34-96 "Свод правил сооружения магистральных газопроводов.
Производство сварочных работ и контроль качества сварных соединений".
Сварка обвязочных газопроводов, узлов и оборудования 123
Сварка выводов электрохимической защиты 130
Термическая обработка сварных соединений 136
Требования к контролю качества сварных соединений 138
Техника безопасности и охрана труда 138
Приложение А (обязательное) Группы однотипности сварных
соединений трубопроводов 140
Приложение Б (обязательное) Виды механических испытаний сварных
соединений при производственной аттестации технологий сварки 173
Приложение В (обязательное) Область распространения результатов
производственной аттестации технологий сварки 183
Приложение Г (рекомендуемое) Формы исполнительной документации 192
Приложение Д (обязательное) Сварочные материалы для ручной,
механизированной и автоматической сварки газопроводов 201
Приложение Е (обязательное) Сварочное оборудование для ручной,
механизированной и автоматической сварки газопроводов,
оборудование для подогрева 215
Приложение Ж (рекомендуемое) Формы типовых операционно-технологических
карт сборки и сварки 227
Библиография 237
III
Введение
Настоящий стандарт разработан с целью установления требований к сварным
соединениям, порядку выполнения сборочно-сварочных работ, применению
сварочных материалов и сварочного оборудования при строительстве,
реконструкции и капитальном ремонте промысловых и магистральных
газопроводов.
В разработке настоящего стандарта участвовал авторский коллектив: В.В.
Харионовский, В.И. Беспалов, Д.Г. Будревич, С.А. Курланов, Т.В.
Артеменко, Т.Л. Лучина (ООО "ВНИИГАЗ"), В.В. Салюков, Е.М. Вышемирский,
А.В. Шипилов (ОАО "Газпром"), С.В. Головин, Н.Г. Блехерова, В.А.
Данильсон, В.В. Прохоров (ООО "Институт-ВНИИСТ").
IV
СТАНДАРТ ОТКРЫТОГО АКЦИОНЕРНОГО ОБЩЕСТВА “ГАЗПРОМ”
ИНСТРУКЦИЯ ПО ТЕХНОЛОГИЯМ СВАРКИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И РЕМОНТЕ ПРОМЫСЛОВЫХ
И МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ЧАСТЬ I
Дата введения 2007-09-22
Область применения
Настоящий стандарт распространяется на сварку кольцевых
соединений труб, соединительных деталей трубопроводов, запорной
и регулирующей арматуры при строительстве, реконструкции и
капитальном ремонте* промысловых и магистральных газопроводов и
конденсатопроводов**, изготовленных из сталей с нормативным
значением временного сопротивления на разрыв до 590 МПа (60
кгс/мм2)
включительно, условным диаметром DN (Ду)
от 20 до 1400, с толщиной стенки от 2,0 до 32,0 мм включительно,
в т.ч.:
а) промысловых газопроводов с рабочим давлением среды свыше 1,2
МПа до 9,8 МПа включительно, к которым относятся:
газопроводы-шлейфы от скважин до установок предварительной,
комплексной подготовки газа, газовые коллекторы,
межпромысловые коллекторы от установок предварительной,
комплексной подготовки газа до головных сооружений, дожимных
компрессорных станций, компрессорных станций,
газоперерабатывающих заводов;
б) магистральных газопроводов с рабочим давлением среды
свыше 1,2 МПа до 8,3 МПа, к которым относятся:
линейная часть с отводами, лупингами и перемычками,
запорной и регулирующей арматурой, переходами через
естественные и искусственные препятствия, узлами пуска и
приема очистных устройств и дефектоскопов, узлами сбора
и хранения конденсата, устройствами для ввода метанола в
газопровод;
газопроводы технологической обвязки компрессорных
станций с узлами подключения, газораспределительных
станций, подземных хранилищ газа, станций охлаждения
газа, узлов редуцирования газа, газоизмерительных
станций.
Стандарт не распространяется на сварку промысловых газопроводов
с рабочим давлением среды св. 9,8 МПа, магистральных
газопроводов с рабочим давлением среды св. 8,3 МПа,
трубопроводов для транспортирования сероводород-активного газа,
нефти и нефтепродуктов.
Стандарт устанавливает порядок выполнения сборочно-сварочных
работ, применения сварочных материалов и оборудования, а также
требования к параметрам и свойствам сварных соединений,
технологиям сварки при строительстве промысловых и магистральных
газопроводов следующими дуговыми способами***:
автоматической сваркой плавящимся электродом в среде
инертных газов и смесях;
автоматической сваркой плавящимся электродом в среде
активных газов и смесях;
автоматической сваркой порошковой проволокой в среде
инертных газов и смесях;
автоматической сваркой под флюсом.
Положения стандарта обязательны для применения структурными
подразделениями, дочерними обществами и организациями ОАО
“Газпром”, а также сторонними организациями, выполняющими
сварочные работы и технический надзор за качеством работ при
строительстве, реконструкции и капитальном ремонте промысловых и
магистральных газопроводов ОАО “Газпром”.
При применении настоящего стандарта в полном или частичном
объеме в проектных, нормативных, технологических и иных
документах ссылки на стандарт обязательны.
Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие
стандарты: ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ. Организация обучения безопасности
труда. Общие положения
Разделка кромок труб должна соответствовать параметрам в
соответствии с требованиями технологии сварки.
** В тексте стандарта, за исключением особых случаев, вместо
терминов “промысловый(е) и магистральный(е) газопровод(ы) и
конденстатопровод(ы)” употребляется термин “газопровод(ы)”.
*** Автоматическая контактная сварка оплавлением и другие
способы сварки могут применяться по отдельным технологическим
инструкциям, согласованным с ОАО “Газпром” и разработчиком
настоящего стандарта.
ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и
номенклатура видов защиты
ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие
требования безопас-
ности
ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная. Технические условия
ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. Термины и определения основных
понятий ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения
механических свойств ГОСТ 8050-85 Двуокись углерода газообразная
и жидкая. Технические условия ГОСТ 8732-78 Трубы стальные
бесшовные горячедеформированные. Сортамент ГОСТ 8734-75 Трубы
стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент
ГОСТ 9466-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой
сварки сталей
и наплавки. Классификация и общие технические условия
ГОСТ 9467-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой
сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы
ГОСТ 10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 14254-96 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия.
Исполнения для различных климатических районов. Категории,
условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части
воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 16037-80 Соединения сварные стальных трубопроводов.
Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции.
Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и
определения
ГОСТ 17516.1-90 Изделия электротехнические. Общие требования в
части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам
ГОСТ 26271-84 Проволока порошковая для дуговой сварки
углеродистых и низколегированных сталей. Общие технические
условия
ГОСТ 28555-90 Флюсы керамические для дуговой сварки углеродистых
и низколегированных сталей. Общие технические условия
ГОСТ 52222-04 Флюсы сварочные плавленые для автоматической
сварки
ГОСТ 52079-2003 Трубы стальные для магистральных газопроводов,
нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Технические условия
СТО Газпром 14-2005 Типовая инструкция по проведению огневых
работ на газовых объектах ОАО “Газпром”
СТО Газпром 2-2.4-083-2006 Инструкция по неразрушающим методам
контроля сварных соединений при строительстве и ремонте
промысловых и магистральных газопроводов
СТО Газпром 2-2.2-115-2007 Инструкция по сварке магистральных
газопроводов с рабочим давлением до 9,8 МПа включ.
Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно
проверить действие ссылочных стандартов по соответствующему
указателю, составленному на 1 января текущего года, и
информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если
ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании
настоящим стандартом следует руководствоваться замененным
(измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без
замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется
в части, не затрагивающей эту ссылку.
Термины, определения и сокращения
В настоящем стандарте применены термины в соответствии с ГОСТ
2601, ГОСТ 16504, ГОСТ 52079, а также следующие термины с
соответствующими определениями:
автоматическая сварка:Дуговая
сварка, при которой возбуждение дуги, подача сварочной
проволоки и относительное перемещение дуги и свариваемых
соединений осуществляется автоматически, а установка,
корректировка параметров режимов сварки осуществляется
оператором.
аттестованный сварочный материал:Сварочный
материал, прошедший аттестацию и имеющий свидетельство об
аттестации в соответствии с требованиями РД 03-613-03 [1].
аттестованное сварочное оборудование:Сварочное
оборудование, прошедшее аттестацию и имеющее свидетельство
об аттестации в соответствии с требованиями РД 03-614-03
[2].
аттестованная технология сварки:Технология
сварки, прошедшая приемку в конкретной производственной
организации в соответствии с требованиями настоящего
стандарта и имеющая свидетельство о производственной
аттестации в соответствии с требованиями РД 03-615-03 [3].
аттестованный сварщик:Квалифицированный
сварщик, прошедший аттестацию в соответствии с требованиями
ПБ 03-273-99 [4], РД 03-495-02 [5] и имеющий аттестационное
удостоверение.
аттестационный центр:Организация,
являющаяся частью организационной структуры системы
аттестации сварочного производства и осуществляющая
аттестацию сварщиков
и специалистов сварочного производства, сварочных
материалов, оборудования и технологий в соответствии с
требованиями нормативных и методических документов системы
аттестации сварочного производства.
газ активный:Защитный
газ, вступающий в химическое взаимодействие с жидким
металлом в зоне сварки (например, углекислый газ).
газ инертный:Защитный
газ, не вступающий в химическое взаимодействие с жидким
металлом в зоне сварки (например, аргон, гелий).
давление рабочее (нормативное):Наибольшее
избыточное давление, при котором обеспечивается заданный
режим эксплуатации газопровода.
горячий проход:Слой
шва, выполняемый незамедлительно после сварки и зачистки
корневого слоя шва, при сварке которого температура металла
корневого слоя шва не должна опускаться ниже
регламентированного значения.
захлест:Стыковое
кольцевое сварное соединение двух участков газопровода в
месте технологического разрыва, выполняемое без подварки
изнутри корневого слоя шва.
3.1.12зазор:Кратчайшее
расстояние между кромками собранных для сварки деталей. [ГОСТ 2601-84,
п. 104а]
3.1.13зона
термического влияния,ЗТВ:
Участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и
свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или
наплавке.
[ГОСТ 2601, п. 124]
3.1.14импульсно-дуговая
сварка:Дуговая
сварка, при которой сварочная дуга дополнительно питается импульсами
тока по заданной программе.
[ГОСТ 2601, п. 15]
3.1.15катушка:Отрезок
трубы, предназначенный для соединения двух участков газопровода либо для
сварки контрольных сварных соединений при производственной аттестации
технологий сварки, допускных испытаниях и аттестации сварщиков,
операторов.
3.1.16класс
прочности труб:Прочность
металла труб, оцениваемая временным сопротивлениемви
обозначаемая символами от К34 до К60, что соответствует нормативным
значениямв(кгс/мм2).
[ГОСТ 52079-2003, п. 3.15]
3.1.17корневой
слой шва:Часть
сварного шва, наиболее удаленная от его лицевой
поверхности.
[ГОСТ 2601, п. 81]
3.1.19металл
шва:Сплав,
образованный расплавленным основным и наплавленным металлами или только
переплавленным основным металлом.
[ГОСТ 2601, п. 121]
3.1.18контрольное
сварное соединение,КСС:
Сварное соединение, выполняемое при аттестации сварщиков, сварочных
материалов, сварочного оборудования, технологий сварки, допускных
испытаниях сварщиков и являющееся однотипным по отношению к
производственным сварным соединениям газопроводов.
механизированная (полуавтоматическая) сварка:Дуговая
сварка, при которой подача сварочной проволоки
осуществляется автоматически, а установка, корректировка
параметров режимов сварки и перемещение сварочной горелки
осуществляются оператором.
Национальная Ассоциация Контроля и Сварки,НАКС:
Организация, являющаяся частью организационной структуры
системы аттестации сварочного производства и осуществляющая
разработку нормативных и методических документов,
методическое руководство, контроль и координацию
деятельности аттестационных центров по аттестации сварщиков
и специалистов сварочного производства, сварочных
материалов, оборудования и технологий, ведение реестра
аттестационных центров и результатов аттестаций.
3.1.22направление
сварки:Направление
движения сварочной дуги вдоль продольной оси сварного соединений.
[ГОСТ 2601, п. 94]
3.1.23непровар:Дефект
в виде несплавления в сварном соединении вследствие неполного
расплавления кромок или поверхностей ранее выполненных валиков сварного
шва.
[ГОСТ 2601, п. 196]
нутрение:Подготовка
внутренней поверхности торца трубы газовой резкой с
последующей механической обработкой либо механической
обработкой под определенным углом.
однотипные сварные соединения:Группа
сварных соединений, выполняемых по одной и той же технологии
сварки, имеющих общие основные параметры с определенным
диапазоном их значений (материал (металл), диаметр, толщина
стенки, конструктивные элементы и др.).
операционно-технологическая карта сборки и сварки:Карта
операционного описания технологического процесса в
технологической последовательности по всем операциям
подготовки, сборки и сварки с указанием технологических
режимов сварки и данных о средствах технологического
оснащения, разработанная по форме типовой
операционно-технологической карты.
отпуск:Вид
термообработки, заключающийся в нагреве сварных соединений
ниже температур превращения, выдержке при заданной
температуре и последующем охлаждении с определенной
скоростью с целью снижения уровня сварочных напряжений,
улучшения структуры и свойств сварных соединений.
отпуск высокотемпературный (высокий):Вид
отпуска, заключающийся в нагреве сварных соединений до
температуры от 500 °С до 680 °С, выдержке от 1 до 5 ч при
заданной температуре и охлаждении под слоем
теплоизоляционных материалов.
переходное кольцо:Патрубок,
отрезок трубы промежуточной толщины длиной не менее 250 мм,
предназначенный для соединения труб, соединительных деталей
трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры при
разнотолщиности свариваемых элементов.
подварочный слой корневого слоя шва:Часть
сварного шва, выполняемая изнутри трубы после выполнения
снаружи корневого слоя шва.
3.1.31полярность
обратная:Полярность,
при которой электрод присоединяется к положительному полюсу источника
питания дуги, свариваемые элементы – к отрицательному.
[ГОСТ 2601, п. 128]
3.1.32полярность
прямая:Полярность,
при которой электрод присоединяется к отрицательному полюсу источника
питания дуги, а свариваемые элементы – к положительному.
[ГОСТ 2601, п. 129]
3.1.33притупление
кромки:Нескошенная
часть торца кромки, подлежащей сварке. [ГОСТ 2601, п. 112]
3.1.35разнотолщинное
сварное соединение:Кольцевое
стыковое сварное соединение труб, труб с соединительными деталями
трубопроводов, запорной и регулирующей арматурой с разностью номинальных
толщин стенок более 2,0 мм.
3.1.36ручная
дуговая сварка:Дуговая
сварка, при которой возбуждение дуги, подача
электрода и его перемещение выполняются вручную. [ГОСТ 2601, п. 16]
ремонт сварного шва:Исправление
в сварном шве дефектов, выявленных по результатам
неразрушающих методов контроля.
Примечание – Исправление дефектов при выполнении сварного
шва в определение термина “ремонт сварного шва” не входит.
сварка методом STT:Автоматическая
или механизированная импульсно-дуговая сварка проволокой
сплошного сечения в углекислом газе с мелкокапельным
управляемым переносом наплавляемого металла за счет
специального электронного микропроцессорного модуля
инверторного источника сварочного тока.
сварка неповоротных соединений:Сварка
по замкнутому контуру во всех пространственных положениях,
при которой свариваемые элементы неподвижны.
сварка поворотных соединений:Сварка
по замкнутому контуру в одном пространственном положении,
при которой свариваемые элементы подвижны (поворачиваются,
вращаются).
сварка односторонняя:Сварка,
выполняемая с одной стороны свариваемых элементов.
3.1.42сварка
двухдуговая:Дуговая
сварка, при которой нагрев осуществляется одновременно двумя дугами с
раздельным питанием их током.
[ГОСТ 2601, п. 19]
3.1.43сварка
двухсторонняя:Сварка,
выполняемая с двух сторон (снаружи и изнутри) свариваемых элементов.
Примечание – Сварка с подваркой изнутри дефектных участков корневого
слоя шва в понятие “двухсторонняя сварка” не входит.
3.1.44сварка
на подъем:Дуговая
сварка, при которой сварочная ванна перемещается снизу вверх.
[ГОСТ 2601, п. 104]
3.1.45сварка
на спуск:Дуговая
сварка, при которой сварочная ванна перемещается сверху вниз.
[ГОСТ 2601, п. 103]
3.1.46сварка
углом вперед:Сварка,
при которой электрод наклонен под острым углом
к направлению сварки. [ГОСТ 2601, п. 105]
3.1.47сварка
углом назад:Сварка,
при которой электрод наклонен под тупым углом к направлению сварки.
[ГОСТ 2601-84, п. 106]
3.1.48сварное
соединение:Неразъемное
соединение, выполненное сваркой. [ГОСТ 2601, п. 57]
сварной шов:Участок
сварного соединения, образовавшийся в результате
кристаллизации расплавленного металла.
сертификат:Документ
о качестве конкретных партий труб, сварочных материалов и
др., удостоверяющий соответствие их качества требованиям
технических условий, а также специальным требованиям к
контракту на поставку.
слой сварного шва:Часть
металла сварного шва, состоящая из одного или нескольких
валиков, располагающихся на одном уровне поперечного сечения
шва.
система аттестации сварочного производства,САСв:
Комплекс требований, определяющих правила и процедуру
аттестации сварщиков, специалистов сварочного производства,
сварочных материалов, сварочного оборудования, технологий
сварки для производства сварочных работ при изготовлении,
реконструкции, монтаже и ремонте оборудования и объектов,
надзор за которыми осуществляет Ростехнадзор.
соединительная деталь трубопровода,СДТ:
Изделие (отвод, переход, днище, тройник), ввариваемое в
трубопровод и предназначенное:
отвод–для
изменения направления трубопровода;переход–для
изменения сечения трубопровода;днище–для
герметизации конца трубопровода;тройник–для
ответвления основного трубопровода.
специальное сварное соединение:Сварное
соединение, выполняемое со специальными требованиями к
подготовке, сборке, сварке и контролю качества (захлесты,
прямые вставки (катушки), разнотолщинные сварные соединения,
угловые и нахлесточные сварные соединения).
3.1.55термитная
сварка:Сварка, при
которой для нагрева используется энергия горения термитной смеси.
[ГОСТ 2601, п. 33]
термическая обработка (термообработка):Нагрев,
выдержка и охлаждение сварных соединений по определенным
режимам с целью получения заданных свойств.
температура предварительного подогрева:Температура
подогрева кромок сварного соединения непосредственно перед
операциями сварки, как правило, указывается минимальная
величина этой температуры.
температура сопутствующего (межслойного) подогрева:Минимальная
температура предварительного подогрева в зоне сварного шва,
которая должна поддерживаться в случае прерывания сварочного
процесса, а также перед сваркой последующих слоев шва после
сварки предыдущих слоев.
технические условия,ТУ:
Документ, разработанный по решению разработчика
(изготовителя) или по требованию заказчика (потребителя),
регламентирующий полный комплекс требований к продукции
(трубы, соединительные детали, запорная и регулирующая
арматура, сварочные материалы, сварочное оборудование), ее
изготовлению, контролю и приемке.
3.1.60угол
скоса кромки:Острый
угол между плоскостью скоса кромки и плоскостью торца.
[ГОСТ 2601, п. 113]
усиление сварного шва:Выпуклость
шва, определяемая расстоянием между плоскостью, проходящей
через видимые линии границы сварного шва с основным
металлом, и поверхностью сварного шва, измеренным в месте
наибольшей выпуклости.
условный проход (номинальный размер):Безразмерный
параметр, применяемый для трубопроводных систем в качестве
характеристики присоединяемых частей, например соединений
труб, труб с соединительными деталями, запорной и
регулирующей арматурой,
указываемый как DN (Ду).
флюс плавленый:Флюс
для дуговой сварки, полученный сплавлением его составляющих
и последующей грануляцией расплава.
флюс керамический (агломерированный):Флюс
для дуговой сварки, полученный перемешиванием
порошкообразных материалов со связующим веществом,
грануляцией и последующей термической обработкой.
центратор:Устройство
для обеспечения сборки по заданным параметрам стыковых
кольцевых соединений труб, соединительных деталей
трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры.
В настоящем стандарте применены следующие сокращения: ЗРА –
запорная и регулирующая арматура;
ЗТВ–зона
термического влияния;
КСС–контрольное
сварное соединение;
КЭН–комбинированный
электронагреватель;
НАКС–Национальная
Ассоциация Контроля и Сварки; РТФ–разовая
тигель-форма;