Складання і зварювання стиків труб

4.7.1 Вибір зварювального обладнання

Для зварювання кільцевих стиків на трасі передбачається використовувати такі способи зварювання:

- автоматична одностороння зварювання дротом суцільного перетину в захисних газах [38];

- механізована імпульсно-дугове зварювання методом STT кореневого шару шва дротом суцільного перетину в вуглекислому газі з застосуванням з

дріт суцільного перетину SuperArcL-56.

- ручна електродугова зварювання з електродами основного типу покриття, застосовується для виправлення дефектів (ремонту) зварних швів, спеціальних зварних з'єднань.

Автоматична одностороння дугова зварка дротом суцільного перетину в захисних газах (АПГ) зварювальними комплексами (установками) в складі складально-зварювальних колон рекомендується для зварювання неповоротних кільцевих стикових з'єднань труб протяжних ділянок газопроводів.

До складу збирально-зварювального колони повинні входити:

- зварювальні комплекси (установки) автоматичної одностороннього зварювання;

-внутрішній самохідний центратор з мідним підкладним кільцем з пневмо- або гідроприводом (один на зварювальну колону);

- верстат підготовки кромок труб з електроприводом в складі вантажопідйомної гусеничної техніки (один або два на складально-зварювальний колону);

- пересувна майстерня (блок-контейнер або на базі колісної техніки) або самохідна майстерня на базі колісної або гусеничної техніки (одна на зварювальну колону) для налагодження, ремонту обладнання та зберігання запасних частин складально-зварювального колони.

Для автоматичного зварювання використовується установка для автоматичного зварювання НЕ поворотних стиків трубопроводів (Уаста-1). Технічні характеристики Уаста-1 наведені в таблиці 4.10.

Для зварювання використовуються два види дротів:

- зварювання кореневого проходу суцільним дротом СВ08Г2С в CO2;
- зварювання інших проходів самозахисного дротом типу InnershieldNR207.

Склад установки Уаста-1:
- зварювальний головка ГАСТ-1;

- блок управління Уаста;

- пульт дистанційного керування Уаста;

- джерело інверторний - ДС 400.33УКП;

Зварювальний головка ГАСТ-1 (Малюнок 4.8) складається з наступних вузлів:

- котушки зі зварювальним дротом в кожусі;

- ручок для установки і зняття головки;
- роз'ємів для кабелю управління;
- механізму регулювання висоти пальника;
- зварювального пальника (4 види для різних типів дроту);
- механізму подачі зварювального дроту;
- механізму поперечного коливання пальника з возможностьювиставленія
коливань по лінії горізонтапрі зварювання трубопроводів на ухилах до 300;
- 2-х затискачів для кріплення на направляющем поясі;

- механізму зміни кута нахилу пальника.

Малюнок 4.7.1 - Зварювальна головка ГАСТ-1.

Блок управління УАСТслужіт для управління:
-харчуванням зварювальної головки;
-приводами переміщення і коливань головки;
- подачею зварювального дроту;

- має відповідні роз'єми, зокрема і для управління з дистанційного пульта.
Пульт ДУ УАСТпредназначен для управління:

- переміщенням зварювальної головки;

- механізмом подачі дроту;

- механізмом коливання пальника;

- величиною зварювального напруги;

- має захисне скло для контролю процесу зварювання.

Джерело ДС 400.33УКП - призначений для автоматичної і механізованого зварювання з керованим каплепереносом. Забезпечує зварювання кореневого проходу з гарантованим зворотним валиком (режим УКП), а також заповнюють і облицювального проходу в усіх просторових положеннях дротами суцільного перетину, порошковими газозахисними і самозахисними дротами типу Innershield.

Направляючі пояса - призначені для установки і переміщення головки навколо труби. Пояс встановлюється на ізоляцію або тіло труби.

- візуальний і вимірювальний контроль - 100%;

- радіографічний контроль - 100%;

- ультразвуковий контроль - 50%.

- контроль внутрішньотрубної приладами - 100%

Малюнок 4.7.2 - Оброблення кромок, зварювальний шов.

Зовнішній вигляд і геометричні параметри зварних з'єднань магістральних трубопроводів, які оцінюються за результатами візуального і вимірювального контролю повинні відповідати вимогам операційно-технологічної карти аттестованной технології зварювання, зокрема:

-Облицювальна шар шва повинен перекривати основний метал на 1,5-2,5 мм з кожного боку оброблення без освіти підрізів по крайках і мати посилення 1-3 мм;

-участкі поверхні облицювального шару з грубої чешуйчатостью (перевищення гребеня над западиною становить 1 мм і більше), а також ділянки з перевищенням посилення шва слід обробити шліфувальним кругом або напилком;

-у разі виконання облицювального шару шва повинні виконуватися наступні умови:

-кожен подальшої прохід (валик) повинен перекривати попередній не менш ніж на 1/3 його ширини;

-глибина межваліковой канавки повинна бути не більше 1,0 мм, що визначається різницею між висотою валика в його верхній точці і висотою шва в місці розташування сусідній канавки при установці шаблону на тіло труби;

-посилення шва по периметру межваліковой канавки не менше 1,0 мм;

-висота посилення по периметру центральної осі кожного з валиків не повинна перевищувати 3,0 мм.

Таблиця 4.7.2 - Перелік і послідовність операцій складання і зварювання

Сварка опор, ригелів до оголовків паль і елементів конструкції ферми до опор здійснюється ручного дугового зварювання покритими електродами.

Слід застосовувати зварювальні електроди, які пройшли вхідний контроль, що включає:

- перевірку сертифікатів заводу - виробника;

- перевірку свідоцтва про атестацію зварювальних матеріалів;

- перевірку збереження упаковки;

- перевірку зовнішнього вигляду покриття на відсутність поверхневих дефектів і слідів іржі на електродних стержнях, перевірку різнотовщинності електродного покриття;

- завмер діаметра електрода.

Безпосередньо перед зварюванням електроди повинні бути прожарити протягом 1,5 - 2 годин при температурі від 350ºС до 380ºC. Конкретні режими розжарювання електродів повинні відповідати вказівкам на упаковці.

Електроди, прожарені в стаціонарних умовах, доставляють на місце проведення робіт в герметичних контейнерах або термопенали. Такі електроди слід використовувати протягом однієї робочої зміни (

Таблиця 4.7.3 - Режими зварювання

Зварювання слід вести на короткій дузі.

Забороняється запалювати дугу на поверхні труби або деталі.

В результаті виконання роботи розроблено проект магістрального нафтопроводу для перекачування нафти на відстань 440 км з продуктивністю 15 млн. Т. / Рік в умовах перепаду температур від -2 ° С до 10 ° С.

Технологічний розрахунок нафтопроводу проведено для самих невигідних умов (якими є умови з найбільш низькими температурами), т. К. При низьких температурах в'язкість нафти, а, отже, і гідравлічні втрати максимальні.

Для визначення економічно найвигіднішого проекту нафтопроводу виконані гідравлічний і механічний розрахунки для 3-х конкуруючих діаметрів нафтопроводу: 529 мм, 720 мм, 820 мм; визначають число нафтоперекачувальних станцій і товщину стінки нафтопроводу.

Оптимальним виявився діаметр 820 мм, для нього ж був зроблений вибір основного устаткування.

Для визначення робочої точки вироблено побудова суміщеної характеристики трубопроводу і насосних станцій в літніх і зимових умовах, що дозволяє перевірити роботу трубопроводу при зміні кліматичних показників, і як наслідок властивостей нафтопродуктів.

Були проведені розрахунки на міцність і за деформаціями, навантажень і впливів, слабоізогнутие компенсаційної ділянки, навантажень на опори трубопроводу, описана організація і технологія будівництва. Укладання трубопроводу здійснюється слабоізогнутие компенсаційними ділянками. Цей спосіб укладання є найбільш прийнятним при даних кліматичних і геологічних умовах.

Надземна прокладка трубопроводів має ряд переваг перед більш поширеною підземної.

До цих переваг можна віднести:

- можливість виконання будівельно-монтажних робіт при важких кліматичних умовах протягом всього року;

- зменшення до мінімуму земляних робіт;

- значне здешевлення прокладки;

- можливість постійного спостереження за станом трубопроводу і всіх його конструкцій;

- спрощення та прискорення ремонтних робіт в залежності від пори року.

На сьогоднішній день надземна прокладка широко застосовується не тільки в Казахстані, але і за кордоном.