ВСН 006-89, часть 2
2.3.14. Назначение и области применения должны соответствовать данным, приведенным в табл.10-12:
электродов с покрытием основного вида (табл.10);
электродов с покрытием целлюлозного вида (табл.11);
сварочных материалов для автоматической сварки под флюсом поворотных стыков труб - флюсов и проволок (табл.12);
сварочных материалов для автоматической и полуавтоматической сварки неповоротных стыков труб в защитных газах (табл.13).
Таблица 10
Электроды с покрытием основного вида для сварки и ремонта поворотных и неповоротных стыков труб при любых условиях прокладки трубопроводов
|
Электроды
|
Свариваемые трубы |
||||
|
Назначение |
Тип по ГОСТ 9467-75 |
Марка |
Диаметр, мм |
Толщина стенки, мм |
Нормативное
значение временного сопротивления разрыву, МПа (кгс/мм
|
|
1
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Для сварки, ремонта корневого слоя шва и подварки изнутри трубы |
Э42А
|
УОНИ-13/45
|
2,0-2,5, 3,0
|
5-8 6-26 и более |
До 490 (50) включительно |
|
|
Э50А |
УОНИ-13/55
|
2,0-2,6
|
5-8
|
До 588 (60) включительно
|
|
|
|
ЛБ-52У* НИБАЗ 55 Супербаз Фокс ЕВ 50 ОК 48.04 ВСО-50СК*
|
2,5-3,25 |
8-26 и более |
- |
|
Для сварки и ремонта заполняющих и облицовочных слоев шва (после "горячего" прохода электродами с целлюлозным покрытием или после сварки корневого слоя электродами с основным покрытием) |
Э42А
|
УОНИ-13/45
|
3,0-4,0 |
5-26 и более
|
До 431 (44) включительно
|
|
|
Э50А
|
УОНИ-13/55 Гарант
|
3,0-3,25
|
5-8 |
До 539 (55)
|
|
|
|
Фокс ЕВ 50 ОК 48.04 ОЗС-ВНИИСТ-27**
|
4,0-5,0 |
6-26 и более |
-
|
|
|
Э60
|
ВСФ-65У ОЗС-24** Шварц-3К ОК 7379
|
3,0-3,25 |
5-8 |
539-588 (55-60) включительно
|
|
|
|
ЛБ-62Д Нибаз 65 Кессель 5520 Мо
|
4,0-5,0 |
6-26 и более |
538-588 (55-60) включительно |
|
|
Э70 |
ВСФ-75*** ЛБ-65Д ОК 74.78
|
4,0-5,0 |
10-26 и более |
588-637 (60-65) |
Примечание. Каждый диаметр (группа диаметров) электродов относится ко всем маркам электродов, сгруппированных согласно типу по ГОСТ 9467-75. Например, группа диаметров 2,0-2,6 относится ко всем маркам электродов типа Э50А от УОНИ-13/55 до ОК 48.04, то же самое для диаметра 3,0 и 3,25.
* Электроды ЛБ-52У и ВСО-50СК диаметром 3,0 мм - только для сварки корневого слоя шва.
** Электроды ОЗС-ВНИИСТ-27 и ОЗС-24 особо рекомендуются для наземной и надземной прокладок в районах Крайнего Севера.
*** Электроды
ВСФ-75 предназначены для сварки стыков труб из термически упрочненных
труб с нормативным пределом прочности 637 МПа (65 кгс/мм
).
Электроды УОНИ-13/45 предпочтительнее применять для сварки труб из
низкоуглеродистых нелегированных сталей типа Ст.20сп и т.п.; при
сварке тонкостенных труб (толщина стенки 5-8 мм) для корневого слоя
шва предпочтительнее электроды диаметром 2,0-2,6 мм.
Таблица 11
Электроды с покрытием целлюлозного вида для сварки неповоротных стыков труб при подземной прокладке трубопроводов
|
Электроды
|
Свариваемые трубы |
||||
|
Назначение |
Тип по ГОСТ 9467-7 |
Марка |
Диаметр, мм |
Толщина стенки, мм |
Нормативное
значение временного сопротивления разрыву, МПа (кгс/мм
|
|
1
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Для сварки первого (корневого) слоя шва |
Э42 |
ВСЦ-4 Фокс Цель
|
3,0-3,25
|
5-8 |
До 568 (60) |
|
|
|
Кобе-6010 Пайпвелд-6010 Тиссен Цель 70
|
4,0 |
|
6-26 |
|
|
Э50 |
ВСЦ-4А Кобе-7010
|
3,0-3,25 |
5-8 |
539-637 (55-65) включительно |
|
|
|
Пайпвелд-7010 |
4,0 |
6-26 и более |
|
|
Для сварки второго слоя шва (горячего прохода) |
Э42 |
ВСЦ-4 Фокс Цель
|
3,0-3,25 |
5-8
|
До 588 (60) |
|
|
|
Кобе-6010 Пайпвелд-6010 Тиссен Цель 70
|
4,0 |
10-26 и более |
|
|
|
Э50 и Э60 |
ВСЦ-4А, ВСЦ-60 Фокс Цель Мо Кобе-8010 Пайпвелд-7010
|
4,0-5,0 |
6-26 и более |
539-588 (55-60) включительно |
|
Для сварки заполняющих слоев шва
|
Э60 |
ВСЦ-60 |
5,0 |
10-26 и более |
539-588 (55-60) включительно |
Таблица 12
Сварочные материалы для автоматической сварки под флюсом поворотных стыков труб
|
Способы сварки |
Сочетание сварочных материалов |
Характеристика свариваемых труб
|
Вид прокладки |
|
|
|
Марка
|
Нормативное
значение временного сопротивления разрыву, МПа (кгс/мм
|
|
|
|
|
флюса |
проволоки |
|
|
|
1
|
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Односторонняя сварка по сваренному вручную корневому слою |
АН-348А АНЦ-1 |
СВ-08 СВ-08А СВ-08АА
|
До 490 (50) включительно |
Подземная |
|
|
АН-348АМ
|
(СВ-08ГА) |
|
|
|
|
АН-47 |
СВ-08 СВ-08А СВ-08АА (СВ-08ГА)
|
До 490 (50) включительно |
Любая |
|
|
АН-348А АН-348АМ
|
СВ-08ГА |
Свьше 490 (50) до 539 (55) |
Подземная |
|
|
АН-47 |
СВ-08ГА |
Свыше 490 (50) до 539 (55)
|
Любая |
|
|
АН-47 АН-ВС |
СВ-08ХМ СВ-08МХ S 2Мо
|
539-588 (55-60) включительно, в том числе термоупрочненных
|
" |
|
|
ФЦ-16 |
СВ-08ГНМ |
539-588 (55-60) включительно
|
" |
|
|
АН-ВС |
СВ-08ХГ2СНМТ
|
637 (65) включительно |
" |
|
Двусторонняя сварка |
АН-348А АНЦ-1 АН-348АМ АН-47
|
СВ-08ГА
|
До 588 (60) включительно
|
Подземная |
|
|
АН-47
|
СВ-08ГА |
До 539 (55) |
Любая |
|
|
АН-47 АН-ВС |
СВ-08МХ СВ-08ХМ S 2Мо СВ-08хГ2СМНТ
|
539-588
(55-60) включительно, а также термически упрочненных с
|
" |
|
|
ФЦ-16 |
СВ-08ГНМ |
539-588 (55-60) включительно |
" |
=
637 (65)
Примечания: 1. При автоматической сварке труб с нормативным временным сопротивлением разрыву до 489 МПа предпочтительнее применение проволок СВ-08, СВ-08А, СВ-08АА.
2. При подварке корня шва автоматической сваркой под флюсом, а также при сварке током прямой полярности следует использовать те же самые материалы, которые рекомендованы для сварки заполняющих слоев.
3. При автоматической сварке (односторонней и двусторонней) термически упрочненных труб с нормативным пределом прочности 637 МПа из стали 17Г1С поставки Волжского трубного завода диаметром 1420 мм и нормативной толщиной стенки 15,1 мм следует применять флюс АН-ВС в сочетании со сварочной проволокой СВ-08ХГ2СНМТ.
Таблица 13
|
Способы сварки |
Сочетание сварочных материалов |
Характеристика свариваемых труб
|
Слои шва |
|
|
|
Защитный газ |
Сварочная проволока |
Нормативное
значение временного сопротивления разрыву, МПа (кгс/мм
|
|
|
1
|
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Автоматическая сварка в защитных газах неповоротных стыков труб |
Газовая смесь 25-75% аргона + 25-75% углекислого газа
|
Св-08ГС или Св-08Г2С |
Менее 539 (55) |
Внутренний корневой шов, наружный корневой шов |
|
|
Углекислый газ
|
Св-08Г2С |
То же |
Заполняющие слои |
|
|
Газовая смесь 25-75% аргона + 25-75% углекислого газа
|
Св-08Г2С |
До 539-588 (55-60) включительно |
Внутренний корневой шов, наружный корневой шов |
|
|
Углекислый газ
|
Св-08Г2С |
То же |
Заполняющие слои |
|
|
Газовая смесь 25-75% аргона + 25-75% углекислого газа
|
Св-08Г2С |
До 637 (65) включительно |
Внутренний корневой шов, наружный корневой шов |
|
|
Углекислый газ
|
Св-08Г2СМ |
То же |
Заполняющие слои |
|
Полуавтоматическая сварка в защитных газах неповоротных стыков труб |
Углекислый газ |
Св-08ГС Св-08Г2С
|
До 539 (55) включительно |
Все слои |
|
|
|
Св-08Г2С Св-08Г2СМ |
Свыше 539 до 588 (55-60) |
Корневой и заполняющие швы, заполняющие швы
|
Сварочные материалы для сварки стыков труб с различным нормативным значением временного сопротивления разрыву устанавливают в соответствии с табл.10-13:
при различных значениях толщин стенок стыкуемых труб по более прочной трубе;
при одинаковых значениях толщин стенок стыкуемых труб по менее прочной трубе.
Порядок выдачи рекомендаций на применение новых сварочных материалов дан в обязательном приложении 4.
Примечание. Марки самозащитных порошковых проволок для механизированной сварки заполняющих слоев трубопроводов с принудительным формированием шва выбираются в зависимости от прочностного класса сталей: марку ПП-АН24СМ следует применять для сварки стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности до 549 МПа, марки ПП-АН24СМ и ПП-АН19 - из сталей с нормативным пределом прочности до 589 МПа, марку ПП-АН30С - из сталей с нормативным пределом прочности 637 МПа.
2.4. Ручная электродуговая сварка кольцевых стыков труб
2.4.1. Ручную дуговую сварку следует выполнять с применением электродов, указанных в табл. 10-11. Запрещается вести сварку с применением любых присадок, подаваемых в дугу дополнительно или закладываемых в разделку.
2.4.2. Сварку первого (корневого) слоя шва электродами с целлюлозным покрытием ведут постоянным током обратной или прямой полярности, сварку "горячего" прохода и последующих слоев шва - электродами с целлюлозным покрытием на обратной полярности, а также сварку всех слоев шва электродами с основным покрытием - на постоянном токе обратной полярности.
Рекомендуемые значения сварочного тока приведены в табл.14 и табл.15.
Таблица 14
Рекомендуемые значения сварочного тока при сварке электродами с основным видом покрытия способом "на подъем"
|
Диаметр электродов, мм
|
Сварочный ток (А) в зависимости от пространственного положения шва |
||
|
|
нижнее
|
вертикальное |
потолочное |
|
2,0-2,5
|
50-90 |
40-80 |
40-50 |
|
3,0-3,25
|
90-130 |
80-120 |
90-110 |
|
4,0
|
140-180 |
110-170 |
150-180 |
Таблица 15
Рекомендуемые значения сварочного тока при сварке электродами способом "на спуск"
|
Диаметр электродов, мм |
Слой |
Сварочный ток (А) в зависимости от пространственного положения шва
|
||
|
|
|
нижнее
|
вертикальное |
потолочное |
|
Электроды с целлюлозным видом покрытия
|
||||
|
3,0-3,25
|
1 |
90-110 |
90-110 |
80-100 |
|
4,0
|
1 |
120-160 |
120-160 |
100-140 |
|
4,0 |
"Горячий" проход
|
140-180 |
150-170 |
140-170 |
|
5,0
|
"Горячий" проход и заполняющие слои
|
180-200 |
200-220 |
160-180 |
|
Электроды с основным видом покрытия
|
||||
|
3,0
|
1 |
80-100 |
110-130 |
90-110 |
2.4.3. При применении электродов с целлюлозным покрытием сварку следует осуществлять методом замочной скважины ("окна"). Когда в процессе сварки электросварщик поддерживает угол наклона электрода в пределах 40-90°, он должен вести "окно" за торцом электрода.
2.4.4. При вынужденных перерывах во время сварки первого (корневого) слоя шва необходимо поддерживать температуру торцов труб на уровне требуемой температуры предварительного подогрева. Если это условие было не соблюдено, то стык должен быть вырезан и заварен вновь.
2.4.5. После сварки корневого слоя шва электродами с целлюлозным видом покрытия обязательна его шлифовка абразивным инструментом.
2.4.6. "Горячий" проход является обязательной операцией, которую осуществляют непосредственно после сварки и шлифовки корневого слоя шва, выполненного с применением целлюлозных электродов.
"Горячим" проходом считается только такой проход, который выполнен по неостывшему корневому слою шва электродами с целлюлозным видом покрытия или специальными низководородистыми электродами, обеспечивающими возможность сварки "на спуск".
2.4.7. Время между окончаниями сварки первого слоя шва и началом выполнения "горячего" прохода не должно быть более 5 мин. Скорость сварки "горячего" прохода целлюлозными электродами - 18-20 м/ч.
2.4.8. При
сварке заполняющих и облицовочного слоев шва труб с пределом
прочности 539 МПа (55 кгс/мм)
и выше необходимо следить за тем, чтобы температура перед наложением
каждого последующего слоя была не ниже +5°С. Если температура
участка шва, подлежащего сварке, упала ниже +5°С, необходимо
провести повторный подогрев.
2.4.9. При сварке корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия "на спуск" дугу возбуждают методом "зажигания спички" на поверхности разделки, затем, чуть оторвав электрод от поверхности зажигания (длина дуги не более 1,5 мм), мгновенно переводят дугу на свариваемые кромки. Кратер необходимо выводить на поверхность разделки кромок или прорезать шлифмашинкой. После достижения контакта между втулочкой электрода и поверхностью разделки электрод перемещают сверху вниз без поперечных колебаний, непрерывно регулируя положение дуги относительно сварочной ванны. Промежуток "застывший сварочный шлак - дуга" регулируется изменением наклона электрода, скоростью его перемещения, усилием прижатия электрода к свариваемым кромкам и силой тока.
Примечание. Достижение сквозного проплавления фиксируется по характерному шуму проходящей "навылет" дуги.
2.4.10. Перемещать внутренний центратор разрешается только после того, как корневой слой шва полностью сварен электродами с целлюлозным покрытием или на 3/4 периметра стыка - электродами с основным покрытием. При сварке термоупрочненных труб при любых электродах корневой слой должен быть сварен полностью.
2.4.11. 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.
2.4.12. Стыки
труб диаметром 1020 мм и более из сталей с нормативным пределом
прочности 539 МПа (55 кгс/мм)
и выше должны быть подварены изнутри электродами с основным видом
покрытия.
2.4.13. Для диаметров, указанных в п.2.4.12, подварку поворотных стыков, а также стыков разностенных труб, деталей трубопроводов, запорной и распределительной арматуры выполняют по всему периметру.
2.4.14. Для диаметров, указанных в п.2.4.12, подварку неповоротных стыков в случае сварки корневого слоя электродами с основным покрытием способом "на подьем" осуществляют на нижней четверти периметра и на участках стыка с непроваром. Подварку неповоротных стыков при сварке корневого слоя электродами с целлюлозным покрытием или основного вида типа ВСО-50СК, а также аналогичными им, необходимо производить на участках стыка с непроварами.
Подварку выполняют перед началом сварки заполняющих слоев шва. Запрещается производить подварку способом сварки "на спуск".
Подварочный слой должен иметь ширину 8-10 мм и усиление высотой 1-3 мм.
2.4.15. Чтобы предупредить образование дефектов между слоями перед наложением каждого последующего слоя шва, поверхность предыдущего шва должна быть очищена от шлака и брызг наплавленного металла. После окончания сварки поверхность облицовочного слоя шва также должна быть очищена от шлака и брызг.
2.4.16. Минимально допустимое число слоев шва при ручной дуговой сварке указано в табл.16.
Таблица 16
|
Толщина стенки трубы, мм |
Минимальное число слоев шва при сварке корневого слоя шва электродами с разным видом покрытия
|
|
|
|
целлюлозный
|
основной |
|
До 10
|
3 |
2 |
|
Свыше 10-15
|
4 |
3 |
|
Свыше 15-20
|
5 |
4 |
|
Свыше 20-25
|
6 |
5 |
|
Свыше 25-32
|
7 |
6 |
2.4.17. Сварные соединения разрешается оставлять незаконченными только на одни сутки после окончания рабочего дня или при остановке работ, если число выполненных слоев шва соответствует табл.17. Если число слоев не соответствует данным, приведенным в табл.17, стык должен быть вырезан и заварен вновь.
Таблица 17
|
Толщина стенки трубы, мм |
Необходимое число слоев при сварке корневого слоя шва электродами с разным видом покрытия
|
|
|
|
целлюлозный
|
основной |
|
До 10 |
Стык заваривается полностью
|
|
|
Свыше 10-15
|
3 |
2 |
|
Свыше 15
|
4 |
3 |
Примечание . Число слоев указано без учета подварочного слоя.
2.4.18. При ширине разделки более 30 мм рекомендуется применять многоваликовую сварку заполняющих и облицовочных слоев шва (рис.4).
Рис. 4. Схема выполнения заполняющих и облицовочного (а), только облицовочного (б) слоев шва несколькими валиками:
1-13 слои шва; В - ширина валика
2.4.19. Перед возобновлением сварки незавершенного стыка труб при температуре окружающего воздуха +5°С и ниже, а также при наличии влаги стык должен быть просушен.
2.5. Двусторонняя автоматическая сварка
под флюсом на базах типа БТС
2.5.1. Перед сваркой необходимо осуществить подготовительные операции и обработку кромок по данным рис.5.
Для
труб диаметром до 1020 мм
=
6,0-10,9 мм
Диаметры:
|
|
720-820 мм
|
|
|
|
1020 мм
|
|
|
|
1420 мм
|
|
Для
труб диаметром 720-1420 мм
=
11,0-18,0 мм
Диаметры:
|
|
1020 мм
|
|
|
|
1220 мм
|
|
|
|
1420 мм
|
|
Рис.5. Типы разделки кромок труб для двусторонней автоматической сварки под флюсом
2.5.2. В зависимости от типа применяемого оборудования последовательность наложения слоев шва может быть следующей:
сварка наружных слоев шва и последующая сварка внутреннего слоя;
сварка первого наружного слоя и последующая одновременная сварка второго наружного и внутреннего слоя шва.
2.5.3. Режимы сварки наружных и внутренних слоев шва малоуглеродистых и низколегированных горячекатаных и нормализованных сталей приведены в табл.18, термически упрочненных и из труб с контролируемой прокаткой - в табл.19.
Таблица 18
|
Диаметр трубы, мм |
Толщина стенки, мм |
Диаметр электродной проволоки, мм
|
Порядковый номер слоя |
Ток, А |
Напряжение, В |
Скорость сварки, м/ч |
Смещение электрода с зенита (надира), мм |
|
1
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Наружная сварка |
Против вращения трубы
|
||||||
|
720-820
|
6,0-11,0 |
3 |
1 |
400-700 |
40-44 |
35-45 |
30-50 |
|
720-820
|
11,0-18,0 |
3 |
1 |
550-650 |
40-44 |
30-40 |
30-35 |
|
|
|
|
Последующие
|
600-700 |
44-46 |
35-40 |
20-40 |
|
720
|
18,1-22,0 |
3 |
1 |
700-750 |
42-44 |
40-45 |
30-50 |
|
|
|
|
Последующие
|
750-800 |
44-46 |
50-55 |
30-40 |
|
|
|
|
Облицовочный
|
700-750 |
46-48 |
40-50 |
20-40 |
|
|
|
4
|
1 |
850-900 |
42-44 |
45-50 |
30-50 |
|
|
|
|
Последующие
|
900-950 |
44-46 |
50-55 |
30-40 |
|
|
|
|
Облицовочный
|
850-900 |
46-48 |
40-50 |
20-40 |
|
1020-1220
|
9,0-11,0 |
3 |
1 |
600-700 |
40-44 |
35-45 |
50-70 |
|
1020-1220
|
11,0-18,0 |
3 |
1 |
650-800 |
42-44 |
40-50 |
50-70 |
|
|
|
|
Последующие
|
700-800 |
44-46 |
35-45 |
40-60 |
|
1020-1220
|
18,1-27,0 |
3 |
1 |
800-900 |
42-44 |
40-50 |
60-80 |
|
|
|
|
Последующие
|
800-1000 |
44-46 |
45-55 |
40-60 |
|
|
|
|
Облицовочный
|
750-800 |
46-48 |
40-45 |
40-60 |
|
1020-1220
|
18,1-27,0 |
4 |
1 |
900-1000 |
42-44 |
40-50 |
60-80 |
|
|
|
|
Последующие
|
1000-1100 |
44-46 |
55-65 |
40-60 |
|
|
|
|
Облицовочный
|
850-900 |
46-48 |
40-50 |
40-60 |
|
1420 |
15,7-18,0
|
3 |
1 |
800-900 |
42-44 |
50-55 |
60-80 |
|
|
|
|
Последующие
|
750-800 |
44-46 |
40-50 |
60-80 |
|
1420
|
18,1-20,5 |
3 |
1 |
900-1000 |
42-44 |
45-55 |
60-80 |
|
|
|
|
Последующие
|
850-900 |
44-46 |
45-55 |
60-80 |
|
|
|
|
Облицовочный
|
800-850 |
46-48 |
40-50 |
40-60 |
|
|
|
4
|
1 |
950-1050 |
44-46 |
50-60 |
60-80 |
|
|
|
|
Последующие
|
1000-1100 |
44-46 |
60-70 |
60-80 |
|
|
|
|
Облицовочный
|
850-900 |
46-48 |
40-50 |
40-60 |
|
1420
|
20,6-32,0 |
4 |
1 |
950-1100 |
44-46 |
50-60 |
60-80 |
|
|
|
|
Последующие
|
1100-1200 |
44-46 |
60-70 |
60-80 |
|
|
|
|
Облицовочный
|
850-900 |
46-48 |
40-50 |
40-60 |
|
720-1220
|
6,0-11,0 |
3 |
1 |
400-600 |
42-46 |
35-45 |
15-20* |
|
720-1420
|
11,1-18,0 |
3 |
1 |
600-800 |
42-46 |
35-45 |
15-20 |
|
720-1420
|
18,1-32,0 |
3 |
1 |
700-850 |
42-46 |
40-50 |
15-20 |
|
720-1420
|
18,1-32,0 |
4 |
1 |
700-900 |
42-46 |
40-50 |
15-25 |