Соединения трубопроводов: сварные, неразьемные соединения труб
Формирование единых магистральных линий коммуникаций проводится при помощи стыковки отдельных секций. Поставка секций трубопроводов (труб) от производителя осуществляется в соот. с рекомендованными режимами, в длинах, предусмотренных стандартами, спецтранспортом. В ходе перевозки труб их в обязательном порядке фиксируют стропами, либо другими приспособлениями, предусмотренными видом используемого ТС. По прибытии все трубы проходят процедуру визуального и операционного контроля.
Стыкование труб в процессе их укладки в толщу грунта осуществляют разными способами. Это зависит от материала труб и их типа. Стальные и чугунные трубы подвергаются сварке, трубы ЖБИ заделывают бетоном. Возможно стыкование резьбовым соединением, другими видами неразъемных стыков. Трубы из полимерных материалов также часто стыкуют свариванием. Здесь процесс и применяемое оборудование несколько отличаются от сварки по металлу.
При любом стыковании вне зависимости от его типа важно соблюдать качество заделки, контролировать герметичность стыка, соблюдать технические условия операции.
При работах по стальным трубопроводам к ведению сварочных работ допускают исключительно сварщиков соотв. категории, владеющих знаниями о процессе и его проведении, работе оборудования. В некоторых случаях возможно привлекать к работам сварщиков, имеющих знания и опыт, но не прошедших аттестацию с условием, что они справились с выполнением тестового задания по сварке.
В том случае, когда сварщики приступают к работам с новым инструментом, либо после значительного перерыва в работе, требуется провести за счет заказчика дополнительный инструктаж. При задействовании новых экземпляров оборудования обучение может происходить в присутствии аккредитованных лиц, направленных производителем, либо официальным дистрибьютором. Аттестация проходит с проведением пробных работ по заварке стыков. К работам допускаются сварщики, прошедшие испытания и выполнившие пробные стыки качественно и без дефектов.
Сварка пробных стыков на этапе аттестации должна контролироваться согласно действующим стандартам. Проводится внешний осмотр, герметичность контролируется приборами и прочими методами контроля по тех.регламенту.
Когда наблюдается неудовлетворительное качество стыковки пробного стыка, то поступают в зависимости от ситуации:
— если повреждения обнаружены на этапе внешнего осмотра, то стык подвергают выбраковке сразу же. Прочие методы контроля к нему не применяются;
— в процессе проверки неразрушающими методами, то сварщику, допустившему брак назначают проведение еще 2 стыков. Когда хотя бы 1 из стыков имеет схожий вариант повреждения, то стыки выбраковывают;
— в ходе механических испытаний, осуществляют повторные испытания, при кот. назначают образцы в удвоенном количестве. В дальнейшем проводят новые испытания, если наблюдается аналогичное повреждение, то подобные сварные стыки выбраковывают.
Сварщики, которые допустили сварку бракованных швов, могут допускаться к повторным испытаниям исключительно после прохождения аттестации и обучения по данному виду сварки.
К СМР по осуществлению неразъемных стыков при работе с цветными металлами и трубами из сплавов допускаются исключительно сварщики, прошедшие обучение, сдавшие испытания по пробным стыкам, имеющие свидетельства об аттестации.
Проводить стыкование сваркой трубопроводов из соответствующих материалов разрешается исключительно внутри нормативов стандартов и тех.регламентов, а также стандартов отрасли. Контролируют температуру, качество заделки, герметичность.
Для трубопроводов, выполненных из цв. металлов, либо при СМР на трубопроводах из полимерных материалов, работают при температурах, предусмотренных стандартами.
Перед проведением сварки трубопроводов рекомендовано соблюдать меры подготовительных мероприятий. Места стыков зачищают, удаляют все загрязнения. Не допускают наличия в местах стыков маслянистых загрязнений, химических загрязнений. Руководствуются при подготовительных работах требованиями стандартов на данный вид работ.
При монтировании стыков на стальных и полимерных трубопроводах стыковочные детали выдерживаются до полного остывания в покое. В зависимости от размеров трубы, толщины ее стенки, материала определяют время выдержки. Для полимерных труб это около 2 часов.
Контроль качества стыков на стальных трубопроводах
Сварные стыки в магистральных и прочих трубопроводах играю не последнюю роль. Важно уделять максимальное внимание процедуре контроля качества. Осуществляют контроль сварного стыка в соотв. с системами стандартов, регламентами операционного контроля. Притом задействуют приборы и методы, которые предусмотрены на текущие регламенты контроля. На трубопроводах 5 категории проверяют качество стыков с задействием методов операционного контроля. Допускается проводить индивидуальные дополнительные испытания на момент наличия коррозии стыков, если таковое предусмотрено проектом.
В ходе операционного контроля качества сварного стыкования предусматривается проверка состояния сварочного материала, результаты подготовительных работ, качества подготовки и заделки торцов, качество заделки деталей, точности сборки, реализации режимов сварки, предусмотренных нормативами.
Существуют варианты контроля сварного стыка при задействии ультразвуковых и радиографических методов. Для этого предусматриваются спецприборы и материалы. Также осуществляют предварительный осмотр, устраняют дефекты, которые могут иметь место.
Хорошим вариантом предварительного контроля сварного шва является визуальный осмотр. При проведении визуального осмотра контролируют однородность шва. На нем не должно присутствовать дефектов, трещин, глубоких кратеров, царапин, эффекта чешуйчатости, порезов.
Для стыков, которые прошли визуальную оценку, назначаются дальнейшие варианты измерений. Так при контроле неразрушающих стыков предусматривают: рентгенографический, эл.-графический, ультразвуковой методы.
При проведении испытаний контролируют весь периметр сварного шва без исключения. При контроле трубопроводов 1-4 кат. стыки, которые имели худшие показатели по результатам визуального осмотра, подвергаются добавочным испытаниям приборами. Для оценки состояния стыков пользуются бальной шкалой и нормативами. Стыки выбраковывают, если по комплексной оценки они набирают баллы, которые меньше, чем допускаемые по нормативам. Сварные швы, которые набрали средний балл, направляются на повторное сваривание (исправляются). После проводят повторный контроль по аналогичной схеме, предусмотренный на конкретный тип материала трубопровода.
Согласно проведенным исследованиям и по завершении ультразвукового контроля принятыми и соответствующими качеству признаются сварные швы, у которых не наблюдается:
1 – дефектности плоского или объемного типа, которые имеют протяженный характер;
2 – дефектности объемного типа не протяженные, но имеющие сильную амплитуду отраженного отклонения, которая превышает нормативные показатели;
3 – дефектности объемного вида, которые имеют отклонения от нормативов на участок.
На трубопроводах 1-4 категорий контроль стыков ведут согласно стандартам. Они должны быть качественными по итогам визуального, ультразвукового, рентгенозвукового осмотров. Швы, имеющие неудовлетворительные оценки выбраковывают, либо назначают их исправление. Возможно проводить исправление по стандартам на сварных швах, которые набрали оценочных значений в параметрах, близких к нормативным с незначительным превышением.
В ходе исправления сварные стыки, которые имеют дефекты участков, очищаются, все сварочное покрытие удаляется. На его месте монтируется специальная катушка.
Назначают исправление всем дефективным зонам сварного шва без исключения. В завершении восстановительных работ снова осуществляют испытания. Стыковые швы сварного плана разрешается исправлять не больше 1 раза. Запрещается осуществлять исправление шва методом подчеканки. На стыках проверяют качество неразрушающими методами. Это правило действительно для исправленных стыков.
Когда присутствует разная твердость у стыков труб, то место соединения подвергают термообработке в соот. с показателями и нормативами. Когда твердость и ее разница превышают допускаемые пределы, то места осуществляют под стилоскопированием металла в зоне шва. Это делают для всей стыков однотипного плана. После производят контролирующую проверку. Когда стыки после осуществленных работ снова не соответствуют заданным по стандартны м регламентам параметрам, их окончательно выбраковывают. Восстановлению такие швы не подлежат.
Осуществление контроля качества сварного шва на трубопроводах из сплавов и цветных металлов
Трубопроводы из цветных металлов и те, у которых имеются трубы, выполняемые из металлосплавов, подвергаются тщательному контролю сварного стыкования, как и любые другие системы, сооружаемые траншейными, либо бестраншейными способами.
В ходе контроля поверхность стыкования оценивают визуально, а далее подвергают процедурам проверки при помощи приборов и соотв. по стандарту методик. Разработаны целые комплексы мер при задействии возможных методов оценки, которые помогают выделить дефективные места и предотвратить разрушение трубопроводов по шву в процессе их дальнейшей работы после запуска.
Паяные и сварные стыки на трубопроводах цветных металлов контролируют первоначально визуальным осмотром. Далее их подвергают гидравлическим, а после пневматическим испытаниям. Не допускается превышения норм контроля – давления, т., что выше стандартных на этот вид инспектирования.
Паяные швы на описываемых трубопроводах должны соответствовать нормативам визуальной оценки. У швов не должно быть видимых дефектов, трещин, сколов, наплывов. Паяный шов должен быть чистым, гладким с плотным приложением и плавным отхождением к основному металлу трубы. Не допускается также наличие протяженных царапин, мест непропаяния, посторонних включений, неоднородностей.
При обнаружении дефектных мест на паяных стыках разрешается проводить их исправление методами аналогичной пайки. Впоследствии их снова испытывают. Разрешают замены и ремонты исключительно не более 2 раз. После стыки выбраковывают окончательно.
Контроль качества сварного шва на пластмассовых трубопроводах
При устройстве трубопроводов канализационной системы, водопроводов, при закладке кабельных линий в трубках часто стали применяться трубы из полимерных материалов. Они имеют широкую линейку, которая позволяет подбирать изделия определенных параметров под самые разные виды работ. При взаимодействии на СМР с полимерными трубами действуют те же технические правила приемки и оценки изделий, прибывающих на площадку. Для них же контролируют качество сварного шва при стыковании в процессе укладки в трубопровод.
Сварные операции на полимерных трубах проводятся с участием специальных сварочных агрегатов. Рабочие, занятые в процедуре сваривания, должны пройти обучение, иметь аттестацию и квалификацию для работы с данной техникой. На трубопроводах сварка проводится под температурой, потому сварщики должны соблюдать меры ТБ.
Сварной шов на трубопроводах ПВП проходит несколько этапов контроля. Это визуальный, входной, операционный и приемочный. На каждый вариант существуют свои нормативы, которые требуется соблюдать.
Когда предусматриваются клеевые соединения трубопроводов ПВП, то их контроль проводится по нескольким этапам, включающим испытания на склеивание, соответствие величины зазоров, соответствие режимов сборки и склеивания.
Подвергаются визуальному измерению и осмотру все варианты клеевых и сварных стыков на полимерных трубопроводах. При контроле внешний вид должен соответствовать следующим параметрам:
— на валике сварного стыка, который получается в процессе проведения сварки контактным способом, должна наблюдаться симметрия. Валик должен быть распределен в пространстве равномерно;
— валик стыкового шва должен иметь нерезкую разграничивающую линию. Поверхность валика рекомендуется по виду гладкой, без наличия трещин, пузырей, наносов, заусенец. Когда практикуется сварка способом в раструб, то валик распределяется равномерно по всему торцу раструба;
— когда применяется газовая прутковая сварка для труб ПВП, то меж прутками не должно наблюдаться пережогов, порчи прутков, неравномерной заделки, выпуклостей и прочего рода дефектов;
— в ходе осуществления склеивания труб зазор между секциями заполняют клеевой массой, которая должна равномерно выступать за пределы стыка по всему его периметру.
Когда на трубопроводах применяется контактная сварка методом в стык, то при наличии на местах соединения дефектов и трещин, а также неплотной заделки, они подвергаются исправлению. В ходе исправления места стыков очищаются, заново подготавливаются, шлифуются и производится вварка между изделиями катушек. Когда применяется метод прутовой сварки, участки с дефектами разрешается заделывать без вырезки и монтажа катушек.
Допускается вариант ускоренной оценки качества сварного стыка. Он реализуется в ходе процесса настройки сварочных агрегатов и при внесении корректирующих мер в осуществление сварочного режима на конкретных системах. Ускоренная проверка осуществляется также при изменении партии труб, которая предполагается к дальнейшей прокладке. Проводится проверка соответственно разработанным нормативам.
Для труб проводят испытания на сопротивление сдвигу и растяжению. Такие исследования по параметрам определенным нормативами осуществляют для трубопроводов относящихся к 2 и 3 категориям.
Когда при исследованиях наблюдаются неудовлетворительные результаты, то стыкованные детали направляют на исправление. Оно допускается не больше 1 раза. По завершении ремонтных работ вновь осуществляют контрольные замеры. Когда трубопровод показывает те же плохие результаты качества стыка после ремонта, стык выбраковывают и к дальнейшим работам не принимают.
Проведение индивидуальных испытаний на трубопроводах
Трубопроводы сооружаемые на местности, а также прочие инженерные объекты подземного расположения, должны подвергаться индивидуальному приемному и операционному контролю. Это является залогом их безаварийности и качества закладки. Проводятся контролирующие процедуры при участии ответственных лиц и комиссии.
До начала инд. испытаний на трубопроводе и технологическом оборудовании рекомендовано закончить монтирование всех смазочных и охладительных систем, провести монтаж систем ПБ, защиты электрического оборудования. Также формируются заземление, осуществляется монтаж систем автоматизации.
До начала испытаний проводят пусконаладочные работы, которые реализуют надежную работу существующих систем. Проводят также испытания технологического оборудования.
Для ИИ назначают сроки их проведения. При формировании сроков учитывают нормативные требования на описываемый вид сооружений. Графики согласуются с командами специалистов, занятых в СМР на всех уровнях. Утверждают графики ответственные лица и руководство. Согласование также следует вести с пусконаладочной организацией, генподрядчиком и пр.
Узлы агрегатов, которые были собраны в единые рабочие устройства непосредственно на площадке строительства, подвергают ИИ на прочность, надежность, соответствующие показатели герметичности.
Агрегаты прибывающие в зону СМР в собранном виде испытаниям не подвергаются. Для испытаний на герметичность существуют свои правила. Подбор методов осуществляют индивидуально, согласно особенностям узлов и агрегатов, которые применяются в СМР. Все проводимые ИИ поэтапно отражают в рабочей документации.
Рабочие агрегаты и механизмы подвергают ИИ в процессе подключения холостого хода. Притом учитывают нормативы, предусмотренные изготовителем конкретного устройства, прописанные в инструкциях.
При сборке узлов агрегатов на площадке СМР, когда предполагалась инсталляция опломбированных агрегатов, дополнительным испытаниям возможно не подвергать.
Для заложенных трубопроводов также осуществляют ИИ. Учитывают прочность заделки, качество формирования сварных стыков, надежность, отсутствие аварийности на объекте, герметичность.
Вид испытаний принимают отдельно, учитывая требования трубопровода, его тип, протяженность, уровень ответственности и пр.
Результаты нормативных осмотров и испытаний вносятся в документацию по соотв. форме. В ходе испытаний не превышают рабочих нормативных показателей, как то давление, уровень подачи агента и пр.
В некоторых случаях допускается проводить ИИ на трубопроводах отдельными отрезками. Здесь возможно совмещать проверки на герметичность и отстутствие дефектных мест, как то заусенец, трещин, нарушений соосности и пр. В ходе испытаний организация, проводящая осмотр, должна принимать как основное руководство нормативные требования на этот вид сооружений и правила ПБ, ТБ.
В ходе гидравлических исптыаний на трубопроводах стального типа допускают их обстукивание молотком. Последний не должен по весу превышать 1500 гр. Для трубопроводов из цветных ме. этот показатель уменьшается до веса 800 гр. В ходе проведения пневматических испытаний проводить обстукивание нельзя.
ИИ на трубопроводах с целью оценки их герметичности назначают не раньше, чем по прошествии суток с момента их сваривания. Это касается всех трубопроводов, вне зависимости от материала изготовления труб. В некоторых случаях выдержку увеличивают, если таковое предполагается особенностями конкретных изделий, либо аппаратов.
В случаях, когда трубопроводы подлежат надзору гос.органов, их испытания проводятся в присутствии представительской комиссии данных органов. Все проводимые действия также отражаются в журналах.
Когда в процессе ИИ обнаруживаются дефекты, недочеты, упущения в качестве проводимых работ, то испытания сразу же прекращают. Для трубопровода назначают восстановительные работы. Проводить новые испытания возможно по завершению всех ремонтных работ. Запрещается проводить ремонтные работы на трубопроводах, а также механизмах и агрегатах в ходе их работы.
Когда ИИ осуществляются при отриц. темп. воздуха, то принимают предварительные меры по прогреву жидкостей и предотвращению их промерзания.
По завершении процедуры испытаний трубопровода жидкость из него сливают полностью. Запорные устройства не закрывают. В окончании проводят контрольный осмотр, который сопровождается с испытаниями на качество герметичной заделки швов.
На трубопроводах осуществляются пневматические испытания, которые показывают прочность системы. Перед их началом разрабатывают правила безопасности в присутствии всех участников будущих испытаний. Либо они ставятся в известность по факту записи правил, но до начала непосредственных работ.
Нельзя проводить пневматические ИИ на прочность, когда:
— присутствуют трубопроводы изготовленные из хрупких и нестойких к воздействию материалов. Это правило действительно для трубопроводов из стекла, чугунных и пр.;
— при работах на трубопроводах, располагающихся в действующих пром. цехах;
— присутствуют трубопроводы, размещенные по эстакадам, каналам, лоткам и вблизи работающих коммуникаций;
— когда превышено избыточной давление на трубах из серого чугуна.
В ходе пневматических испытаний трубы подвергают избыточному давлению, которое выдерживают 300 сек., а далее возврашают к нормальным показателям. Для стеклянных трубопроводов процесс выдержки увеличивают до 19 м.
По заключении всех испытаний ответственными лицами и комиссией составляются и подписываются акты приемки испытаний, делаются соответствующие записи в журналах СМР и сопроводительной документации. После документация и в ч.ч. результаты испытаний (акты) передается в ведение организации, которая будет эксплуатировать и проводить рабочее обслуживание данной системы, трубопровода, коммуникации.