Сварка уторного шва резервуара технология

Обновлено: 09.01.2025

7.1.1. При проектировании металлоконструкций резервуара в КМ рекомендуется определять требования к механическим свойствам сварных соединений и дифференцированно, в зависимости от уровня расчетных напряжений и условий работы соединений, назначен класс сварных швов (допускаемые размеры, вид и количество допускаемых внешних и внутренних дефектов). Кроме того, рекомендуется назначить назначить объем контроля физическими методами различных сварных соединений резервуара.

7.1.2. Рекомендуется, чтобы технологические процессы заводской и монтажной сварки обеспечивали получение сварных соединений, в полной мере удовлетворяющих требованиям КМ по всему комплексу физико-механических характеристик, а также соответствующих нормам по предельно допустимым размерам и видам дефектов с учетом коэффициентов концентрации напряжений. Рекомендуется применять технологии сварки аттестованные в соответствии с Порядком применения сварочных технологий при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов (РД 03-615-03), утвержденным постановлением Госгортехнадзора от 19 июня 2003 года N 103.

7.1.3. Монтажную сварку металлоконструкций резервуара рекомендуется выполнять в соответствии с указаниями ППР, в котором предусматриваются:

наиболее эффективные способы сварки монтажных соединений с учетом их пространственного положения;
сварочные материалы, удовлетворяющие требованиям КМ по уровню механических свойств;
требуемая форма подготовки кромок монтируемых элементов под сварку;
последовательность сварки и порядок выполнения каждого шва, обеспечивающих минимальные деформации и перемещения свариваемых элементов;
режимы и указания по технике сварки обеспечивающие необходимый уровень механических свойств сварных соединений, а также получение требуемых структур металла шва и околошовных зон;
технологическая оснастка и оборудование для выполнения сварных соединений;
мероприятия по обеспечению требуемого качества подготовки и сборки под сварку свариваемых кромок;
допускаемая температура металла, при которой возможна сварка соединений без их подогрева, а также допускаемая скорость ветра в зоне сварки;
указания по технологии производства сварочных работ в зимних условиях (если это предусматривается в соответствии с графиком работ).

7.1.4. Рекомендуется в ППР предусмотреть мероприятия, направленные на обеспечение требуемой геометрической точности металлоконструкций резервуара, включая меры по компенсации или подавлению термодеформационных процессов усадки сварных швов, которые могут привести к потере устойчивости тонкостенной оболочки корпуса резервуара и образованию вмятин и выпуклостей его поверхности.

7.1.5. В случаях, когда в КМ предусмотрена термическая обработка каких-либо сварных соединений резервуара, в ППР рекомендуется разработать технологию ее выполнения, включая способ, режимы термообработки, указания по контролю качества термообработанных соединений.

7.1.6. Руководство по безопасности сварочными работами рекомендуется возложить на специалиста, имеющего специальное образование и прошедшего аттестацию на знание настоящего Руководства по безопасности и Правил аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства (ПБ 03-273-99), утвержденных постановлением Госгортехназора от 30 октября 1998 года N 63. Рекомендуется, что руководитель сварочными работами назначается приказом монтажной организации.

7.1.7. Руководителю сварочных работ перед началом монтажа резервуара рекомендуется:

изучить проектную документацию на монтаж и сварку резервуара;
укомплектовать объект в соответствии с ППР оборудованием и материалами;
отобрать сварщиков, имеющих допуск к сварке ответственных металлоконструкций резервуара, провести их инструктаж и организовать сварку каждым сварщиком пробных образцов соединений, которые им предстоит выполнять.

7.1.8. Сварщики аттестуются в соответствии с Технологическим регламентом проведения аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства (РД 03-495-02), утвержденным постановлением Госгортехнадзора от 25 июня 2002 года N 36 и Правилами аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства (ПБ 03-273-99), утвержденных постановлением Госгортехназора от 30 октября 1998 года N 63.

Окончательное решение о допуске сварщиков к сварке соответствующих типов сварных соединений на резервуаре принимается руководителем сварочных работ на основании результатов контроля образцов, выполненных каждым сварщиком.

Каждому сварщику, допущенному к сварке резервуаров, приказом монтажной организации присваивается личное клеймо.

7.2. Рекомендуемые способы сварки

7.2.1. Рекомендуется, чтобы применяемые способы и технология сварки металлоконструкций резервуара обеспечивали:

высокую производительность и экономическую эффективность сварочных процессов с учетом объемов выполнения сварки;
высокий уровень однородности и сплошности металла сварных соединений с учетом конкретных условий и требуемого уровня комплекса механических свойств: прочности, пластичности, твердости, ударной вязкости и хладостойкости;
минимальный уровень деформаций свариваемых металлоконструкций резервуара.

7.2.2. При заводском изготовлении металлоконструкций резервуара основными способами сварки являются автоматизированная сварка под флюсом для листовых конструкций, механизированная сварка в углекислом газе или в смеси газов на основе аргона и механизированная сварка порошковой проволокой.

7.2.3. Рекомендуемые способы сварки для различных типов сварных соединений при сооружении резервуаров из рулонных заготовок, а также резервуаров, монтируемых полистовым методом, приведены в таблице 26 настоящего Руководства по безопасности.

Таблица 26. Рекомендуемые способы монтажной сварки резервуаров

Сварное соединение	Рекомендуемый способ сварки
1. Стыковые соединения окраек днища	1.1. Механизированная сварка в углекислом газе.

1.2. Механизированная сварка порошковой проволокой

2.2. Механизированная сварка порошковой проволокой.

2.3. Механизированная сварка в углекислом газе

4.2. Механизированная сварка в углекислом газе

5.2. Механизированная сварка в углекислом газе.

5.3. Сварка порошковой проволокой с полупринудительным формированием шва

6.2. Механизированная сварка порошковой проволокой.

6.3. Автоматизированная сварка под флюсом

9.2. Ручная дуговая сварка

10.2. Механизированная сварка порошковой проволокой

11.2. Механизированная сварка порошковой проволокой

1. При сварке в углекислом газе в условиях ветра необходимо применять технологию, обеспечивающую повышение устойчивости защитной струи газа и стойкости к порообразованию, или применять заграждения от ветра.

2. Для всех типов сварных соединений возможно применение ручной дуговой сварки.

7.2.4. Учитывая, что ручная дуговая сварка характеризуется относительно высоким уровнем удельного тепловложения, приводящего к повышенным сварочным деформациям, а также сравнительно низкой производительностью, применение этого способа сварки при сооружении резервуаров не рекомендуется.

7.3. Рекомендации к подготовке и сборке металлоконструкций под сварку

7.3.1. До начала сварочных работ любые соединения резервуаров рекомендуется контролировать и принимать под сварку по следующим конструктивным и технологическим критериям:

геометрические параметры кромок элементов, подготовленных под сварку (величина угла скоса кромок, зазор в стыке, величина притупления, смещение кромок), укладывались в поле допусков, предусмотренных проектной документацией;
поверхность кромок, а также прилегающие к ним зоны шириной 20 мм зачищались от любых загрязнений;
сборочные приспособления, закрепляющие кромки свариваемых элементов, обеспечивали достаточную прочность и жесткость, и исключали чрезмерную усадку швов и перемещения свариваемых элементов.

7.3.2. Рекомендуется закрепление кромок свариваемых элементов выполнять преимущественно с помощью сборочных приспособлений.

Электроприхватки на монтажных стыках стенки располагаются с противоположной стороны от части сечения шва, выполняемой первой. Размер прихваток выбирать минимально необходимым. При выполнении зачистки корня шва такие прихватки удаляются.

Прихватки, выполняемые в угловых и нахлесточных соединениях, перевариваются только после их зашлифовки и визуального контроля качества, при этом такие прихватки выполняются квалифицированными сварщиками.

7.3.3. Рекомендуется, что приемку сварных стыков под сварку осуществляет руководитель сварочных работ, о чем делается соответствующая запись в журнале пооперационного контроля монтажно-сварочных работ при сооружении вертикального цилиндрического резервуара Приложения N 5 к настоящему Руководству по безопасности.

7.4. Рекомендации к технологии выполнения сварных соединений

7.4.1. Рекомендуемые способы, режимы и техника сварки металлоконструкций резервуара:

уровень механических свойств сварных соединений, предусмотренный КМ;
однородность и сплошность металла сварных соединений;
оптимальная скорость охлаждения выполняемых сварных соединений, которая зависит от марки стали, углеродного эквивалента, толщины металла, режима сварки (погонной энергии), конструкции сварного соединения, а также температуры окружающей среды;
минимальная величина сварочных деформаций и перемещений свариваемых элементов;
коэффициент формы каждого наплавленного шва (прохода) в пределах от 1,3 до 2,0 (при сварке со свободным формированием шва).

7.4.2. При сварке металлоконструкций резервуара в зимнее время рекомендуется систематически контролировать температуру металла. Температура и схема подогрева определяются в ППР. Рабочие диапазоны скоростей охлаждения сталей, а также минимальные температуры, не требующие подогрева кромок при сварке, которые зависят от углеродного эквивалента, толщины металла, способа сварки и погонной энергии, указываются в технологических картах на сварку. При осуществлении подогрева кромок рекомендуется нагревать металл на всю толщину в обе стороны от стыка на ширину 100 мм.

При сварке в зимнее время, независимо от температуры воздуха и марки стали, свариваемые кромки необходимо просушивать от влаги.

7.4.3. При использовании способов сварки с открытой дугой в зоне производства сварочных работ рекомендуется систематически контролировать скорость ветра. Допускаемая скорость ветра в зоне сварки указывается в ППР в зависимости от применяемых способов сварки и марок сварочных материалов. При превышении допускаемой скорости ветра сварку рекомендуется прекратить или оборудовать соответствующие защитные укрытия.

7.4.4. Сварка производится при стабильном режиме. Не рекомендуется подключать сварочное оборудование к сети колебания величины сварочного тока и напряжения в которой превышают 5%.

7.4.5. Последовательность выполнения всех сварных соединений резервуара и схема выполнения каждого сварного шва в отдельности соблюдаются в соответствии с указаниями ППР исходя из условий обеспечения минимальных сварочных деформаций и перемещений элементов металлоконструкций резервуара.

7.4.6. Не допускается выполнение каких-либо сварочных работ по поверхностям или соединениям, покрытых влагой, маслом, скоплениями окалины, шлака или другого рода загрязнениями. Не допускается выполнение сварочных работ на резервуаре при дожде, снеге, если кромки элементов, подлежащих сварке, не защищены от попадания влаги в зону сварки.

7.4.7. Все сварные соединения на днище и стенке резервуаров при ручной или механизированной сварке рекомендуется выполнять, не менее чем в два слоя. Каждый слой сварных швов проходит ВИК, а обнаруженные дефекты устраняются. Не рекомендуется возбуждать дугу и выводить кратер на основной металл за пределы шва.

7.4.8. Удаление дефектных участков сварных швов проводится механическим методом (шлифовальными машинками или пневмозубилом) или воздушно-дуговой строжкой с последующей зашлифовкой поверхности реза.

7.4.9. Заварку дефектных участков сварных швов рекомендуется выполнять способами и материалами, предусмотренными технологией. Исправленные участки сварного шва рекомендуется подвергать повторному контролю физическими методами. Если в исправленном участке вновь будут обнаружены дефекты, ремонт сварного шва выполняется при контроле всех технологических операций руководителем сварочных работ.

Информация о выполненных ремонтных работах сварных соединений заносится в журнал пооперационного контроля монтажно-сварочных работ при сооружении вертикального цилиндрического резервуара по образцу 7 Приложения N 5 к настоящему Руководству по безопасности.

Выполнение троекратного ремонта сварных соединений в одной и той же зоне основных конструкций группы А рекомендуется согласовать с разработчиком технологического процесса.

7.4.10. Удаление технологических приспособлений, закрепленных сваркой к корпусу резервуара, рекомендуется производить механическим способом или кислородной резкой с последующей зачисткой мест их приварки заподлицо с основным металлом и контролем качества поверхности в этих зонах. Вырывы основного металла или подрезы в указанных местах недопустимы.

7.4.11. После сварки швы и прилегающие зоны очищаются от шлака и брызг металла.

7.4.12. Идентификация сварных соединений осуществляется клеймлением или составлением исполнительных схем с подписями сварщиков. Каждый сварщик ставит личное клеймо на расстоянии от 40 до 60 мм от границы выполненного им шва сварного соединения: одним сварщиком в одном месте; при выполнении несколькими сварщиками - в начале и в конце шва.

Руководителем сварочных работ по каждому резервуару ведется журнал сварочных работ в соответствии с приложением N 2 СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции", утвержденного постановлением Госстроя СССР от 4 декабря 1987 года N 280.

7.5. Рекомендации к механическим свойствам сварных соединений

7.5.1. Механические свойства (кроме твердости) металла угловых, нахлесточных и тавровых соединений рекомендуется определять на образцах, вырезанных из стыковых сварных соединений-имитаторов. Стыковые соединения-прототипы рекомендуется выполнять с использованием марок сталей, сварочных материалов и оборудования, предназначенных для сварки указанных выше типов соединений.

7.5.2. Рекомендации к прочностным характеристикам.

Металл сварных соединений выбирается равнопрочным основному металлу. Испытания рекомендуется проводить на трех образцах типа XII или XIII по ГОСТ 6996-66 "Сварные соединения. Методы определения механических свойств", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 3 марта 1996 года N 4736. К металлу сварного шва сопряжения стенки с днищем (уторного шва) рекомендуется дополнительно проверить на равнопрочность с основным металлом по нормативному значению предела текучести.

7.5.3. Рекомендации к ударной вязкости сварных соединений.

Рекомендуемая ударная вязкость при установленной температуре испытаний указана в разделе 2.6 настоящего Руководства по безопасности.

Температуру испытаний устанавливают в соответствии с положениями пункта 2.6.2 настоящего Руководства по Безопасности.

Испытания на ударный изгиб (ударную вязкость) рекомендуем проводить для металла сварного шва и зоны термического влияния стыковых соединений основных конструкций групп А и Б. При этом рекомендуем определить ударную вязкость металла шва и зоны термического влияния на трех поперечных образцах (по шву - три образца; по зоне термического влияния - три образца) с острым надрезом типа IХ (для толщины основного металла 11 мм и более) и типа Х (для толщины основного металла от 6 до 10 мм) по ГОСТ 6996-69* "Сварные соединения. Методы определения механических свойств", утвержденного постановлением Госстандарта СССР от 3 марта 1996 года N 4736.

________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: "ГОСТ 6996-66". - Примечание изготовителя базы данных.

7.5.4. Рекомендации к технологическим испытаниям на изгиб сварных соединений.

Рекомендуемое средне-арифметическое значение угла изгиба шести поперечных образцов при испытаниях сварных соединений на статический изгиб (тип XXVII по ГОСТ 6996-69* "Сварные соединения. Методы определения механических свойств", утвержденного постановлением Госстандарта СССР от 3 марта 1996 года N 4736) не менее 120°, а минимальное значение угла изгиба одного образца - не ниже 100°. При толщине основного металла до 12 мм включительно испытания рекомендуется проводить изгибом образца с корнем шва внутрь (на трех образцах) и корнем шва наружу (на трех образцах), а при толщине основного металла более 12 мм - изгибом образцов "на ребро" (на шести образцах).

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Коррозионные повреждения внутренней поверхности оболочек нефтяных резервуаров возникают не равномерно и с различной скоростью. Коррозия днища нефтяных резервуаров проявляется в виде язв и раковин, расположенных вблизи уторного шва, иногда и в центральной части днища. На первом поясе коррозионные повреждения встречают ся в нижней части высотой до 100 мм от уторного шва по всему периметру резервуара. В резервуарах, предназначенных для хранения бензина, преобладающим видом разрушения является коррозия верхних поясов, кровли и ферм покрытия, которые имеют постоянный контакт поверхности с кислородом воздуха. Большое значение следует уделять при осмотре местам переменного уровня нефтепродукта. [31]

При внешнем осмотре необходимо обращать особое внимание на коррозионное состояние нижних и верхних поясов, поверхность днища, несущих элементов покрытия кровли. Коррозионные повреждения внутренней поверхности оболочек нефтяных резервуаров возникают неравномерно и с различной скоростью. Коррозия днища нефтяных резервуаров проявляется в виде язв и раковин, расположенных вблизи уторного шва, иногда и в центральной части днища. На первом поясе коррозионные повреждения встречаются в нижней части высотой до-100 мм от уторного шва по всему периметру резервуара. В резервуарах, предназначенных для хранения бензина, преобладающим видом разрушения является коррозия верхних поясов, кровли и ферм покрытия, поверхность которых постоянно контактирует с кислородом воздуха. [32]

Качество заводских и монтажных сварных соединений днища проверяют по окончании его монтажа. Стенки камеры изготовлены из губчатой резины. В крышку камеры вмонтирована трубка с краном для присоединения шланга от вакуумного насоса. На отводах этой же трубки устанавливают кран для снятия разряжения в камере, а также вакуумметр для контроля величины разряжения. Для проверки качества угловых швов, например уторного шва , соединяющего стенку резервуара с днищем, используют угловую вакуумную камеру, коробка которой изогнута под прямым углом вокруг продольной оси. Вакуумную камеру применяют в комплекте с вакуумным насосом, например КВН 4 / 8 или РВН-20. Длина участка шва, контролируемого камерой, колеблется в зависимости от ее размеров от 600 до 900 мм. Производительность метода составляет 45 - 60 м / ч при проверке швов в нижнем положении. Процесс вакуумирования швов проводят в следующем порядке. [33]

ОАО ИркутскНИИхиммаш в 2000 году, как и в предыдущие годы, проводил работы, связанные с комплексным техническим диагностированием резервуарного и газгольдерного парка на заводах ОАО АНХК. Анализ обнаруженных дефектов позволяет заключить, что они, в основном, относятся к разряду исправимых и ремонтируемых. Эти дефекты возникают как при изготовлении, так и при эксплуатации. Значительная часть дефектов заложена при изготовлении, так как требования современной нормативной документации выше по сравнению с существующими в период изготовления. К таким дефектам относятся непровары, поры, несплавления, подрезы и др. Следует отметить, что за период эксплуатации резервуаров в 20 и более лет дальнейшего развития эти дефекты не имели. Как правило, на всех обследованных резервуарах наблюдается просадка окраек днища, превышающая допустимые нормы. Так из 11 резервуаров, диагностируемых в 2000 году, на 6 из них требуется полная или частичная замена днищ и первого пояса на высоту до 500 мм от уторного шва по всему периметру. При этом на 8 из них необходима подбивка грунта под основание, для устранения неравномерной просадки резервуаров. Следует отметить, что такие дефекты от коррозии и неравномерной просадки наблюдается на резервуарах, отработавших 20 и более лет. [34]

Для ликвидации этих деформаций применяют винтовые домкраты, которыми выжимают деформированные участки пояса наружу в сочетании с подогревом и подбивкой стыков. По окончании сварки вертикальных швов в первом поясе приступают к сварке уторного кольцевого шва, соединяющего стенку с окрайками днища. Сварку ведут вручную или полуавтоматическим способом с применением порошковой проволоки. При этом сварщики работают парами - один изнутри, другой снаружи. Сварщики парами располагаются на равных расстояниях - по окружности резервуара и движутся одновременно. При двух парах сварщиков они располагаются в диаметрально противоположных точках окружности. Обычно в каждой паре сварщик, находящийся внутри резервуара, на 1 5 - 2 м опережает наружного. Однако при выполнении уторного шва крупных резервуаров объемом 30000 - 50000 м3 опережающим является сварщик, находящийся снаружи. Это помогает уменьшить наблюдающийся подъем внутренней части сегментов окраек. После сварки кольцевого уторного шва производят сварку окраек между собой ( от периферии к центру), причем в участках, попадающих под нахлестку центральной части днища, усиление шва снимают абразивным кругом. [35]

Полотнища центральной части днища соединяют между собой внахлестку. Ширина нахлестки составляет 60 мм. Перед, прихваткой кромок соединения верхнюю кромку плотно прижимают к нижнему полотнищу. При строительстве небольших резервуаров ( объемом до 5000 м3) ее прижимают клиньями или ломиками. В больших резервуарах вдоль кромки прокладывают доски толщиной не менее 50 мм, по которым пускают трактор или автопогрузчик. Монтажные швы сваривают автоматической сваркой под слоем флюса сварочными тракторами ТС-17М или ТС-35. Монтажные швы не доваривают до края полотнища на 1500 - 1800 мм. По периферии центральную часть временно прихватывают через 1500 - 2000 мм к кольцу окраек. Окончательную сварку швов, соединяющих между собой сегменты окраек, кольцо окраек с центральной частью днища и монтажных швов центральной части выполняют после сварки нижнего уторного шва , дающего наибольшую усадку. [37]

Сварка резервуаров и контроль качества сварных соединений

8.1.1 Требования к сварным соединениям должны формулироваться на всех стадиях разработки рабочей проектной документации: в проекте КМ, проекте производства монтажных и сварочных работ, а также при составлении технологических карт на сварку.

8.1.2 Технологические процессы заводской и монтажной сварки должны обеспечивать получение сварных соединений, удовлетворяющих требованиям проекта КМ, а также соответствующих настоящему стандарту по предельно допустимым размерам и видам дефектов.

8.1.3 Технология сварки и применяемые сварочные материалы должны обеспечивать механические свойства сварных соединений не ниже свойств, требуемых настоящим стандартом.

8.1.4 На стадии разработки конструкции резервуара (проекта КМ) должны быть определены:

конструктивная форма сварных соединений всех элементов резервуара, подлежащих сварке;
требования к механическим свойствам сварных соединений основных конструктивных элементов и узлов;
дифференцированно, в зависимости от уровня напряжений и условий работы соединений, назначена категория (класс) сварных швов, определяющая допускаемый уровень их дефектности (допускаемые размеры, вид и количество допускаемых внешних и внутренних дефектов);
объем контроля физическими методами сварных соединений корпуса резервуара.

8.1.5 При разработке проекта технологии монтажа и сварки резервуара должны быть определены:

способы сварки для выполнения всех монтажных сварных соединений резервуара и требования к сварочному оборудованию;
геометрические параметры кромок соединяемых элементов и требования по их подготовке к сварке;
сварочные материалы для выполнения всех типов сварных соединений;
последовательность выполнения сварных соединений;
технология выполнения монтажных сварных соединений резервуара;
мероприятия по ограничению сварочных деформаций и перемещений свариваемых элементов;
мероприятия по обеспечению требуемого качества сварных соединений при сварке в условиях пониженной температуры.

8.1.6 При разработке технологических карт на заводскую или монтажную сварку конструктивных элементов резервуара должны быть выбраны:

форма подготовки кромок под сварку;
сварочные материалы;
последовательность сварки;
режимы и техника сварки;
количество проходов сварного шва и порядок их выполнения;
мероприятия по ограничению сварочных деформаций и перемещений свариваемых элементов.

8.1.7 В случаях, когда в рабочей документации КМ предусмотрена термическая обработка каких-либо сварных соединений резервуара, в ППР следует разработать технологию ее выполнения, включая способ, режимы термообработки, указания по контролю качества термообработанных соединений.

8.1.8 В ППР должна быть разработана программа контроля качества сварных соединений, включающая способы и объемы контроля каждого сварного соединения резервуара.

8.2 Классификация сварных соединений резервуаров

В проектной документации для различных типов сварных соединений должны быть указаны способы сварки, методы и объем контроля.

В зависимости от уровня ответственности резервуара и условий его эксплуатации все типы сварных соединений подразделяются на 3 категории качества (табл. 8.1).

I - высокий уровень качества;

II - средний уровень качества;

III - удовлетворительный уровень качества.

Таблица 8.1

Категории сварных соединений	Типы сварных соединений и характеристика условий эксплуатации резервуара
I	1 Вертикальные и горизонтальные стыковые швы стенки 4-х нижних поясов резервуаров: 1.1 работающих при цикличности заполнения опорожнения - 200 циклов в год и более; 1.2 в климатических районах строительства с температурой наиболее холодных суток - минус 50°С и ниже; 1.3 в зонах высокой сейсмичности (8 баллов и выше); 1.4 изготовленных из высокопрочных сталей (s0,2 ³ 450 МПа )
I	2 Вертикальные и горизонтальные стыковые швы 1-4 поясов стенки резервуаров I и II уровней ответственности, не вошедших в п. 1. 3 Стыковые швы листов окраек днища резервуаров I уровня ответственности. 4 Сварные швы врезок патрубков и люков в стенку резервуара (1-4 пояса) I и II уровней ответственности. 5 Радиальные стыковые швы элементов опорных, ветровых и промежуточных колец жесткости резервуаров I и II уровней ответственности. 6 Уторный внутренний шов сопряжения стенки с днищем резервуаров I и II уровней ответственности
II	7 Вертикальные и горизонтальные стыковые швы стенки резервуаров с 5 пояса и выше, не вошедшие в п. 1, 2 и все пояса резервуаров III уровня ответственности. 8 Сварные соединения врезок патрубков и люков в стенку и крышу резервуаров, не вошедшие в п.4. 9 Уторный шов сопряжения стенки с днищем резервуаров III уровня ответственности и уторный наружный шов резервуаров I, II и III уровней ответственности. 10 Сварные соединения коробов и сопряжения коробов с мембранной центральной части понтонов и плавающих крыш. 13 Сварные швы каркасов и несущих балок щитов стационарных крыш
III	12 Швы крепления листов усиления врезок люков и патрубков к стенке резервуара. 13 Швы крепления вспомогательных элементов к стенке резервуара. 14 Сварные соединения центральной части днища. 15 Сварные соединения мембран центральной части понтонов и плавающих крыш. 16 Сварные соединения настила стационарных крыш. 17 Сварные швы вспомогательных конструкций.

8.3 Конструктивные требования к сварным соединениям

Требования к конструкции сварных соединений, форма разделки свариваемых кромок, геометрические параметры и форма сварных швов элементов резервуара должны соответствовать параметрам, приведенным в приложении Б.

8.4 Рекомендуемые способы сварки

8.4.1 При заводском изготовлении резервуарных конструкций основными способами сварки являются автоматизированная сварка под флюсом для листовых конструкций и механизированная сварка в углекислом газе или в смеси газов на основе аргона для решетчатых конструкций и оборудования. При автоматизированной сварке под флюсом резервуарных полотнищ необходимым является оснащение сварочного оборудования системами слежения электрода за стыком.

8.4.2 Рекомендуемые способы сварки для различных типов сварных соединений при сооружении резервуаров из рулонных заготовок, а также резервуаров, монтируемых полистовым методом, приведены в таблицах 8.2, 8.3.

Таблица 8.2. Рекомендуемые способы монтажной сварки резервуаров, сооружаемых из рулонированных полотнищ

Сварное соединение	Рекомендуемый способ сварки
Стыковые соединения окраек днища	1 Механизированная сварка в углекислом газе 2 Механизированная сварка порошковой проволокой
Соединения элементов центральной части днища	1 Механизированная сварка порошковой проволокой 2 Механизированная сварка в углекислом газе 3 Автоматизированная сварка под флюсом
Монтажные стыки стенки	Механизированная сварка в углекислом газе
Уторные швы в сопряжении стенки и днища	1 Механизированная сварка в углекислом газе 2 Механизированная сварка порошковой проволокой 3 Автоматизированная сварка под флюсом
Сварные соединения каркаса крыши при укрупнении в блоки	1 Механизированная сварка в углекислом газе. 2 Ручная дуговая сварка
Соединения люков, патрубков, усиливающих листов на стенке и на крыше	1 Механизированная сварка в углекислом газе 2 Сварка порошковой проволокой
Сварные соединения опорных узлов в сопряжении крыши со стенкой и колец жесткости	1 Механизированная сварка в углекислом газе 2 Ручная дуговая сварка
Сварные соединения настила крыши	1 Механизированная сварка в углекислом газе 2 Механизированная сварка порошковой проволокой
Сварные соединения понтонов или плавающих крыш	1 Механизированная сварка в углекислом газе 2 Механизированная сварка порошковой проволокой 3 Сварка под флюсом
Примечание - При сварке в углекислом газе в условиях ветра необходимо применять технологию, обеспечивающую повышение устойчивости защитной струи газа и стойкости к порообразованию, или применять заграждения от ветра

Таблица 8.3. Рекомендуемые способы сварки цилиндрических резервуаров, сооружаемых полистовым способом

Сварное соединение	Рекомендуемый способ сварки
Соединения окраек днища	1 Механизированная сварка в углекислом газе 2 Механизированная сварка порошковой проволокой
Соединения элементов центральной части днища	1 Механизированная сварка в углекислом газе 2 Механизированная сварка порошковой проволокой 3 Автоматизированная сварка под флюсом
У торные швы в сопряжении стенки днища	1 Автоматизированная сварка под флюсом 2 Механизированная сварка порошковой проволокой 3 Механизированная сварка в углекислом газе
Вертикальные соединения стенки	1 Механизированная сварка порошковой проволокой 2 Автоматизированная сварка порошковой проволокой 3 Механизированная сварка в углекислом газе 4 Автоматизированная сварка с принудительным формированием шва порошковой проволокой
Горизонтальные соединения стенки	1 Автоматизированная сварка под флюсом 2 Механизированная сварка в углекислом газе 3 Сварка порошковой проволокой с полупринудительным формированием шва
Соединение люков, патрубков и их усиливающих листов на стенке и на крыше	1 Механизированная сварка в углекислом газе 2 Механизированная сварка порошковой проволокой
Сварные соединения каркаса крыши, опорных колец и колец жесткости	1 Механизированная сварка в углекислом газе 2 Ручная дуговая сварка
Соединения настила крыши	1 Механизированная сварка в углекислом газе 2 Механизированная сварка порошковой проволокой
Сварные соединения понтонов или плавающих крыш	1 Механизированная сварка в углекислом газе 2 Механизированная сварка порошковой проволокой 3 Сварка под флюсом
Примечания - При сварке в углекислом газе в условиях ветра необходимо применять технологию, обеспечивающую повышение устойчивости защитной струи газа и стойкости к порообразованию, или применять заграждения от ветра.

8.4.3 Применение ручной дуговой сварки при сооружении резервуаров должно быть ограничено из-за относительно высокого уровня удельного тепловложения, приводящего к повышенным сварочным деформациям, а также сравнительно низкой эффективности.

8.5 Контроль качества сварных соединений

8.5.1 Общие требования

При сооружении резервуаров применяются следующие виды контроля качества сварных соединений:

механические испытания сварных соединений образцов-свидетелей;
визуальный контроль;
измерительный, с помощью шаблонов, линеек, отвесов, геодезических приборов и т.д.;
контроль герметичности (непроницаемости) сварных швов с использованием проб «мел-керосин», вакуумных камер, избыточного давления воздуха или цветной дефектоскопии;
физические - для выявления наличия внутренних дефектов: радиография или ультразвуковая дефектоскопия, а для контроля наличия поверхностных дефектов с малым раскрытием - магнитография или цветная дефектоскопия;
гидравлические и пневматические прочностные испытания конструкции резервуара.

В рабочей документации должны быть указаны способы, объемы и нормы контроля качества сварных соединений.

8.5.2 Визуальный и измерительный контроль

8.5.2.1 Визуальный и измерительный контроль должен осуществляться в соответствии с РД 03-606-03 Госгортехнадзора России.

8.5.2.2 Визуальному контролю должны подвергаться 100% длины всех сварных соединений резервуара.

8.5.2.3 По внешнему виду сварные швы должны удовлетворять следующим требованиям:

по форме и размерам швы должны соответствовать проекту;
швы должны иметь гладкую или равномерно чешуйчатую поверхность (высота или глубина впадин не должка превышать 1 мм);
металл шва должен иметь плавное сопряжение с основным металлом;
швы не должны иметь недопустимых внешних дефектов.

8.5.2.4 К недопустимым внешним дефектам сварных соединений резервуарных конструкций относятся трещины любых видов и размеров, несплавления, наплывы, грубая чешуйчатость, наружные поры и цепочки пор, прожоги и свищи.

Подрезы основного металла допускаются не более величин, указанных в таблице 8.4.

Таблица 8.4

Сварное соединение	Допускаемая величина подреза при уровне ответственности резервуара
Сварное соединение	III-й	II-й	I-й
Вертикальные поясные швы и соединение стенки с днищем	5% толщины, но не более 0,5 мм	не более 0,5 мм	не более 0,3 мм
Горизонтальные соединения стенки	5% толщины, но не более 0,8 мм	5% толщины, но не более 0,6 мм	5% толщины, но не более 0,5 мм
Прочие соединения	5% толщины, но не более 0,8 мм	5% толщины, но не более 0,6 мм	5% толщины, но не более 0,6 мм
Примечание - Длина подреза не должна превышать 10% длины шва.

8.5.2.5 Выпуклость швов стыковых соединений не должна превышать значений, указанных в таблице 8.5.

Таблица 8.5

Толщина листов, миллиметры	Максимальная величина выпуклости, миллиметры
Толщина листов, миллиметры	вертикальных соединений стенки	прочих соединений
до 12 вкл.	1,5	2,0
свыше 12	2.0	3,0

8.5.2.6 Для стыковых соединений из деталей одной толщины допускается смещение свариваемых кромок относительно друг друга не более:

для деталей толщиной до 10 мм - 1,0 мм;
для деталей толщиной более 10 мм - 10% толщины, но не более 3 мм.

8.5.2.7 Выпуклость или вогнутость углового шва не должна превышать более чем на 20% величину катета шва.

8.5.2.8 Уменьшение катета углового шва допускается не более 1 мм. Увеличение катета углового шва допускается не более следующих значений:

для катетов до 5 мм - 1,0 мм;
для катетов свыше 5 мм - 2,0 мм.

8.5.2.9 В местах пересечения сварных швов и в местах исправления дефектов необходимо обеспечивать минимальную концентрацию напряжений за счет обеспечения плавного сопряжения шва с основным металлом и уменьшения его выпуклости.

8.5.3 Контроль герметичности

Контролю герметичности подлежат все сварные швы, обеспечивающие , герметичность резервуара, а также плавучесть понтона или плавающей крыши.

Контроль герметичности сварных соединений производится с использованием метода «мел-керосин», избыточного давления или вакуумным способом.

8.5.4 Контроль радиографический

8.5.4.1 Радиографический контроль применяется для контроля стыковых сварных швов стенки и окраек днищ в зоне сопряжения со стенкой резервуара.

8.5.4.2 Контроль радиографический (рентгенографированием или гаммаграфированием) должен производиться в соответствии с ГОСТ 7512.

При заводском изготовлении резервуарных конструкций вместо радиографического контроля может применяться рентгенотелевизионный контроль по ГОСТ 27947.

8.5.4.3 Оценка внутренних дефектов сварных швов должна производиться по ГОСТ 23055 и должна соответствовать:

для резервуаров III уровня ответственности - 6-му классу;
для резервуаров II уровня ответственности - 5-му классу;
для резервуаров I уровня ответственности - 4-му классу.

8.5.5 Ультразвуковая дефектоскопия

8.5.5.1 Ультразвуковая дефектоскопия производится для выявления внутренних дефектов (трещин, непроваров, шлаковых включений, газовых пор) и определения количества дефектов, их эквивалентной площади, условной протяженности и координат расположения.

8.5.5.2 Ультразвуковая дефектоскопия должна проводиться в соответствии с ГОСТ 14782.

8.5.6 Магнитопорошковая или цветная дефектоскопия

8.5.6.1 Контроль магнитопорошковой или цветной дефектоскопией производится с целью выявления поверхностных дефектов основного металла и сварных швов. Магнитопорошковой или цветной дефектоскопии подлежат:

сварные швы соединения стенки с днищем резервуаров;
сварные швы приварки люков и патрубков к стенке резервуаров;
места на поверхности листов стенок резервуаров из стали с пределом текучести свыше 345 МПа, в зонах удаления технологических приспособлений.

8.6 Классификация и нормирование дефектов

8.6.1 Методы контроля, классификация и объем контроля сварных соединений элементов резервуара приведены в таблице 8.6.

Сварочные работы и контроль сварных соединений

5.1. Сварка резервуарных конструкций или их отдельных узлов на монтаже должна производиться только после проверки правильности их сборки в соответствии с требованиями проектов и соответствующих нормативно-технических документов.

5.2. Последовательность сборочно-сварочных работ на монтажной площадке, способы сварки, порядок наложения швов, режимы сварки, диаметры и марки электродов и электродной проволоки, требования к другим сварочным материалам должны соответствовать ППР.

5.3. Допуск сварщиков к сварке резервуаров осуществляют в соответствии с требованиями главы СНиП 3.03.01-87.
Все монтажные сварные соединения должны регистрироваться в журнале сварочных работ (приложение 2 СНиП 3.03.01-87).
Руководство сварочными работами должно осуществлять лицо, имеющее документ о специальном образовании или подготовке в области сварки.

5.4. Постановка прихваток при сборке монтажных стыков должна выполняться аттестованными в соответствии с п. 5.3 сварщиками. Прихватки следует выполнять электродами той же марки, что и сварку.

5.5. Качество прихваток, сварных соединений креплений сборочных и монтажных приспособлений, определяемое внешним осмотром, должно быть не ниже качества основных сварных соединений. Все кратеры на прихватках, как и на сварных швах, должны быть заварены.

5.6. Наложение шва поверх прихваток или на предыдущий слой (при многослойной сварке) допускается производить только после зачистки последних от шлака и брызг металла. Участки шва или прихваток с порами, раковинами и трещинами должны быть удалены и вновь заварены.

5.7. При сварке монтажных соединений резервуарных конструкций следует применять преимущественно механизированные способы: автоматическую и механизированную сварку под флюсом, в защитных газах и самозащитной порошковой проволокой.
Для нахлесточных соединений днища, центральной части плавающей крыши (понтона), стационарного покрытия, таврового соединения стенки с днищем целесообразно применять автоматическую сварку.
Для стыковых соединений окраек днища и вертикальных стыковых соединений полотнищ стенки целесообразно применять механизированную сварку.

5.8. Сварка монтажных соединений резервуарных конструкций должна производиться с применением технологических приемов (способы и порядок наложения швов, количество слоев, количество одновременно работающих сварщиков и т.п.), обеспечивающих получение наименьших сварочных деформаций. Эти приемы должны быть отражены в проекте производства работ.

5.9. Свариваемые поверхности, конструкции и рабочее место сварщика следует надежно защищать от дождя, снега, ветра и сквозняков.
При температуре окружающего воздуха ниже минус 10 0 С необходимо иметь вблизи рабочего места сварщика инвентарное помещение для обогрева, а при температуре ниже минус 40 0 С - оборудовать тепляк.

5.10. Ручную и механизированную дуговую сварку конструкций из углеродистых и низколегированных сталей при температурах стали, ниже указанных в табл. 36 СНиП 3.03.01-87 (см. обязательное приложение 2), следует производить с предварительным подогревом стали в зоне выполнения сварки до 120 - 160ºС на ширине 100 мм с каждой стороны соединения. Контроль температуры подогрева следует выполнять термокрасками, термокарандашами либо контактным термопарным термометром, оптическим пирометром.

5.11. Автоматизированную дуговую сварку под флюсом разрешается производить без подогрева при температуре окружающего воздуха, приведенной в табл. 37 СНиП 3.03.01-87 (см. обязательное приложение 2). При температуре, ниже указанной в таблице, автоматизированную сварку под флюсом надлежит производить с предварительным местным подогревом до 120 - 160ºС.

5.12. Автоматизированную электрошлаковую сварку элементов независимо от их толщины в конструкциях из низколегированных или углеродистых сталей допускается выполнять без предварительного подогрева при температуре воздуха до минус 65ºС.

5.13. При температуре стали ниже минус 5ºС сварку следует производить от начала до конца шва без перерыва, за исключением времени, необходимого на смену электрода или электродной проволоки и зачистку шва в месте возобновления сварки.
В случае вынужденного прекращения сварки процесс следует возобновлять после подогрева стали в соответствии с технологическим процессом, разработанным для свариваемых конструкций.

5.14. Швы сварных соединений и конструкций по окончании сварки должны быть очищены от шлака, брызг и натеков металла. Удаление заводских и монтажных приспособлений и вспомогательных элементов сбиванием и отламыванием запрещено. После их удаления огневым или механическим способами остатки швов должны быть зачищены заподлицо с основным металлом. Углубления в основном металле не допускаются. После зачистки необходимо проконтролировать места креплений временных приспособлений с целью недопущения дефектов в этих местах.
Места зачистки на стенке из стали марки 16Г2АФ должны быть проконтролированы магнитопорошковым или капиллярным (цветным) методами с целью выявления и устранения трещин в основном металле.

5.15. Контроль сварных соединений на монтаже включает следующие методы:

внешний осмотр и измерение;
испытание на непроницаемость и герметичность смачиванием керосином или вакуум-камерой;
рентгенопросвечивание проникающими излучениями;
ультразвуковая дефектоскопия;
контроль магнитопорошковым или капиллярным (цветным) методами.

Перед контролем сварные соединения должны быть тщательно очищены от шлака, сварочных брызг и других загрязнений.

5.16. Контролю внешним осмотром и измерением подвергают все сварные соединения. Недопустимые дефекты должны быть устранены.
Результаты контроля и качество ремонта должны быть отражены в журнале сварочных работ (см. обязательное приложение 2 СНиП 3.03.01-87).

5.17. Сварные соединения днищ резервуаров, центральных частей плавающих крыш (понтонов) следует проверять на непроницаемость вакуумированием, а сварные соединения закрытых коробов плавающих крыш (понтонов) - избыточным давлением.
Непроницаемость сварных соединений стенок резервуаров с днищем и вертикальных монтажных сварных соединений стенок должна быть проверена керосином или вакуумом.
Сварные соединения покрытий резервуаров следует контролировать на герметичность вакуум-камерами до гидравлического испытания или избыточным давлением в момент гидравлического испытания резервуаров (см. п. 8.7).
Контроль непроницаемости и герметичности сварных соединений вакуум-камерой должен производиться по специальной инструкции.
Контролю неразрушающими методами подлежат сварные соединения резервуаров объемами 2000 - 50000 м 3 :

в стенках резервуаров, сооружаемых из рулонных заготовок, все вертикальные монтажные стыковые соединения (вертикальные монтажные стыковые соединения резервуаров объемом менее 2000 м 3 контролируются внешним осмотром и на непроницаемость керосином или вакуумированием);
в стенках резервуаров, сооружаемых полистовым методом, - все вертикальные стыковые соединения I и II поясов и 50 % соединений III и IV поясов в местах примыкания этих соединений к днищу и пересечений с вышележащими горизонтальными соединениями;
все стыковые соединения окраек днищ в местах примыкания к ним стенок.

Объем контроля остальных сварных соединений, а также методы контроля, требования по результатам контроля и исправление дефектов сварных соединений - в соответствии с разделом 8 СНиП 3.03.01-87.

Читайте также: