Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов дата введения

метки: Сварка, Резервуар, Сварной, Соединение, Контроль, Порошковый, Способ, Дефект

^

6.1. Общие требования

6.1.1. При разработке конструкции резервуара в рабочей документации КМ должны быть определены требования к механическим свойствам сварных соединений и дифференцированно, в зависимости от уровня расчетных напряжений и условий работы соединений, назначен класс сварных швов в соответствии с #M12291 1200004360ГОСТ 23055#S (допускаемые размеры, вид и количество допускаемых внешних и внутренних дефектов).

Кроме того, должен быть назначен объем контроля физическими методами различных сварных соединений резервуара.

Способы сварки, геометрические параметры кромок соединяемых элементов, сварочные материалы, а также технология выполнения монтажных сварных соединений резервуара определяются технологическим проектом сооружения резервуара (ППР) и учитываются в проекте КМ. Применительно к соединениям, выполняемым на заводе, указанные вопросы решаются при разработке технологических карт или технических условий на изготовление резервуарных конструкций и учитываются в рабочей документации КМД.

6.1.2. Технологические процессы заводской и монтажной сварки должны обеспечивать получение сварных соединений, в полной мере удовлетворяющих требованиям проекта КМ по всему комплексу физико-механических характеристик, а также соответствующих нормам по предельно допустимым размерам и видам дефектов с учетом коэффициентов концентрации напряжений.

6.1.3. Заводскую сварку резервуарных конструкций следует выполнять в соответствии с утвержденным технологическим процессом (процедурами), в котором должны быть предусмотрены:

• требования к форме и подготовке кромок деталей, подлежащих сварке;
• способы и режимы сварки, сварочные материалы, а также последовательность выполнения технологических операций;
• конкретные указания по закреплению деталей перед сваркой;
• мероприятия, исключающие образование прожогов, смещение шва от его оси и образование других видов дефектов;
• мероприятия, направленные на снижение сварочных деформаций.

6.1.4. Монтажную сварку резервуарных конструкций следует выполнять в соответствии с указаниями ППР, в котором должны быть предусмотрены:

• наиболее эффективные способы сварки монтажных соединений с учетом их пространственного положения;
• сварочные материалы, удовлетворяющие требованиям рабочей документации КМ по уровню механических свойств;
• требуемая форма подготовки кромок монтируемых элементов под сварку;
• последовательность сварки и порядок выполнения каждого шва, обеспечивающие минимальные деформации и перемещения свариваемых элементов;
• режимы и указания по технике сварки, которые должны обеспечить необходимый уровень механических свойств сварных соединений, а также получение требуемых структур металла шва и околошовных зон;
• необходимая технологическая оснастка и оборудование для выполнения сварных соединений.

Кроме того, в ППР должны быть предусмотрены:

Соединение деталей сваркой

... знаки располагают в определенной по; следовательносш. 1. Номер ГОСТа на способ сварки и вит сварного соединения. 2. Буквенно-цифровое обозначение вита сварного соединения по стандарту. 3. Условное буквенное обозначение способа сварки по соответствующему ...

• мероприятия по обеспечению требуемого качества подготовки и сборки под сварку свариваемых кромок, а также схема их закрепления и необходимая для этого технологическая оснастка;
• допускаемая температура металла, при которой возможна сварка соединений без их подогрева, а также допускаемая скорость ветра в зоне сварки;
• условия обеспечения требуемого диапазона скоростей охлаждения сварных соединений резервуарных конструкций при сварке;
• указания по технологии производства сварочных работ в зимних условиях (если это предусматривается в соответствии с графиком работ).

6.1.5. В ППР должны быть предусмотрены мероприятия, направленные на обеспечение требуемой геометрической точности резервуарных конструкций, 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.

6.1.6. 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.

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

6.2. (К) Исключен.

^

6.3.1. Выбираемые способы и технология сварки резервуарных конструкций должны обеспечивать:

• высокую производительность и экономическую эффективность сварочных процессов с учетом объемов выполнения сварки (массы наплавленного металла), затрат на сварочное оборудование и организацию технологического процесса;
• 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 конструкций.

6.3.2. 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.

6.3.3. Рекомендуемые способы сварки для различных типов сварных соединений при сооружении резервуаров из рулонных заготовок, а также резервуаров, монтируемых полистовым методом, приведены в табл.6.1 и 6.2.

^

Рекомендуемые способы монтажной сварки резервуаров, сооружаемых из рулонированных полотнищ

#G0Сварное соединение	Рекомендуемый способ сварки
1	2
Стыковые соединения окраек днища	1. Механизированная сварка в углекислом газе
	2. Механизированная сварка порошковой проволокой
Соединения элементов центральной части днища	1. Автоматизированная сварка под флюсом
	2. Механизированная сварка порошковой проволокой
	3. Механизированная сварка в углекислом газе
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	Механизированная сварка в углекислом газе
Соединения люков, патрубков, усиливающих листов на стенке и на крыше	Механизированная сварка в углекислом газе
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

Примечания: 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 использование ручной дуговой сварки с учетом п.6.3.3.

^

Рекомендуемые способы сварки цилиндрических резервуаров,

сооружаемых полистовым способом

#G0Сварное соединение	Рекомендуемый способ сварки
1	2
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
Уторные швы в сопряжении стенки и днища	1. Автоматизированная сварка под флюсом
	2. Механизированная сварка порошковой проволокой
	3. Механизированная сварка в углекислом газе
Вертикальные соединения стенки	1. Автоматизированная сварка с принудительным формированием шва порошковой или активированной проволокой
	2. Механизированная сварка в углекислом газе
Горизонтальные соединения стенки	1. Автоматизированная сварка под флюсом
	2. Механизированная сварка в углекислом газе
	3. Сварка порошковой проволокой с принудительным формированием шва
Соединение люков, патрубков и их усиливающих листов на стенке и на крыше	Механизированная сварка в углекислом газе
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

Примечания: 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 с учетом п.6.3.3.

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 должно быть ограничено.

^

6.4.1. До начала сварочных работ любые соединения резервуаров должны быть проконтролированы и приняты 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), должны укладываться в поле допусков, предусмотренных проектом;

• поверхность кромок, а также прилегающие к ним зоны шириной 20 мм должны быть зачищены от любых загрязнений;
• сборочные приспособления, закрепляющие кромки свариваемых элементов, должны обеспечивать достаточную прочность и жесткость, чтобы исключить чрезмерные усадку швов и перемещения свариваемых элементов.

6.4.2. Закрепление кромок свариваемых элементов должно выполняться преимущественно с помощью сборочных приспособлений.

При необходимости постановки электроприхваток на монтажных стыках стенки их рекомендуется располагать с противоположной стороны от части сечения шва, выполняемой первой. Размер прихваток должен быть минимально необходимым. При выполнении зачистки корня шва такие прихватки удаляются.

Прихватки, выполняемые в угловых и нахлесточных соединениях, можно переплавлять только после их зашлифовки и визуального контроля качества. При этом такие прихватки должны выполняться квалифицированными сварщиками.

6.4.3. Приемку сварных стыков под сварку осуществляет руководитель сварочных работ, о чем делается соответствующая запись в журнале контроля качества монтажно-сварочных работ.

^

6.5.1. Способы, режимы и техника сварки резервуарных конструкций должны обеспечивать:

• требуемые уровень механических свойств сварных соединений, предусмотренный проектом;
• необходимую однородность и сплошность металла сварных соединений;
• оптимальную 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;

• минимальный коэффициент концентрации напряжений;
• минимальную величину 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).

6.5.2. При сварке резервуарных конструкций в зимнее время необходимо систематически контролировать температуру металла и, если расчетная скорость охлаждения металла шва превышает допускаемое значение для данной марки стали, необходимо организовать предварительный, сопутствующий или послесварочный подогрев свариваемых кромок. Требуемая температура и схема подогрева должны быть определены в ППР. Рабочие диапазоны скоростей охлаждения стали, а также минимальные температуры, не требующие подогрева кромок при сварке, которые зависят от углеродного эквивалента, толщины металла, способа сварки и погонной энергии, также должны указываться в технологических проектах. Как правило, при осуществлении подогрева кромок следует 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.

6.5.3. При использовании способов сварки с открытой дугой в зоне производства сварочных работ следует систематически контролировать скорость ветра. Допускаемая скорость ветра в зоне сварки должна указываться в ППР в зависимости от применяемых способов сварки и марок сварочных материалов. При превышении допускаемой скорости ветра сварка должна быть прекращена или устроены соответствующие защитные укрытия.

6.5.4. Сварка должна производиться при стабильном режиме. Колебания величины сварочного тока и напряжения в сети, к которой подключается сварочное оборудование, не должны превышать ±5%.

6.5.5. Последовательность выполнения всех сварных соединений резервуара и схема выполнения каждого сварного шва в отдельности должны соблюдаться в соответствии с указаниями ППР, исходя из условий обеспечения минимальных сварочных деформаций и перемещений элементов конструкций. При выполнении монтажных стыков стенки первыми, как правило, должны выполняться швы изнутри резервуара.

6.5.6. Не допускается выполнение сварочных работ на резервуаре при дожде, снеге, если кромки элементов, подлежащих сварке, не защищены от попадания влаги в зону сварки.

6.5.7. Все сварные соединения на днище и стенке резервуаров при ручной или механизированной сварке должны выполняться, как правило, не менее чем в два слоя. Каждый слой сварных швов должен проходить визуальный контроль, а обнаруженные дефекты должны устраняться.

6.5.8. Удаление дефектных участков сварных швов должно выполняться механическим методом (шлифмашинками или пневмозубилом) или воздушно-дуговой строжкой с последующей зашлифовкой поверхности реза.

6.5.9. Заварку дефектных участков сварных швов следует выполнять способами и материалами, предусмотренными технологией. Исправленные участки сварного шва должны быть подвергнуты повторному контролю физическими методами. Если в исправленном участке вновь будут обнаружены дефекты, ремонт сварного шва должен выполняться при обязательном контроле всех технологических операций руководителем сварочных работ.

Информация о выполненных ремонтных работах сварных соединений должна быть занесена в журнал контроля качества монтажно-сварочных работ.

Выполнение троекратного ремонта сварных соединений в одной и той же зоне должно согласовываться с разработчиком технологического проекта.

6.5.10. Удаление технологических приспособлений, закрепленных сваркой к корпусу резервуара, должно производиться, как правило, 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.

6.5.11. После сварки швы и прилегающие зоны должны быть очищены от шлака и брызг металла.

^

7.1. Общие требования

7.1.1. Контроль качества работ по изготовлению и монтажу конструкций резервуаров должен осуществляться Заказчиком, Изготовителем и Монтажником (производителем работ).

7.1.2. Проектировщик осуществляет авторский надзор за сооружением резервуаров. Представителям Заказчика, а также представителям проектной организации, выполняющим авторский надзор, должен быть предоставлен свободный доступ ко всем рабочим местам, где выполняются работы по изготовлению и монтажу конструкций резервуаров и рабочая документация.

7.1.3. При сооружении резервуаров применяются следующие виды контроля качества сварных соединений:

• механические испытания сварных соединений образцов-свидетелей;
• визуальный контроль всех сварных соединений резервуара;
• 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.

^

7.2.1. В проектной документации (ППР) должны быть указаны методы и объемы контроля всех сварных соединений конструкций резервуара, нормативы для оценки дефектности сварных швов и последовательность работ.

7.2.2. Ответственность за организацию контроля качества сварных соединений, как правило, возлагается на руководителей сварочных работ от Изготовителя и Монтажника.

7.2.3. (К) Исключен.

7.2.4. Контроль сварных соединений резервуаров физическими методами выполняется по заявке, в которой должны быть указаны характеристики соединения, тип и категория шва, толщина металла и марка стали, пространственное положение, объем контроля.

^

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

7.3.2. По внешнему виду сварные швы должны удовлетворять следующим требованиям:

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

7.3.3. 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 табл.7.1.

^

Допускаемая величина подреза

#G0	Класс резервуара по степени опасности
Сварное соединение	III	II	I
Вертикальные поясные швы и соединение стенки с днищем	5% толщины, но не более 0,5 мм	Не более 0,3 мм	Не более 0,2 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 0,3 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.

7.3.4. Выпуклость швов стыковых соединений не должна превышать значений, указанных в табл.7.2.

Таблица 7.2

#G0Толщина листов, мм	Максимальная величина выпуклости, мм
	вертикальных соединений стенки	прочих соединений
До 12	1,5	2,0
Свыше 12 до 24	2,0	3,0
Свыше 24	3,0	4,0

7.3.5. 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.

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

7.3.7. 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.

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

^

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

7.4.2. Контроль герметичности сварных швов с использованием пробы “мел-керосин” следует производить путем обильного смачивания швов керосином. На противоположной стороне сварного шва, предварительно покрытой водной суспензией мела или каолина, не должно появляться пятен. Продолжительность контроля капиллярным методом зависит от толщины металла, типа сварного шва и температуры испытания. Заключение о наличии в сварном соединении сквозных дефектов делается не ранее 1 ч после нанесения на шов индикатора сквозных и поверхностных дефектов.

7.4.3. При вакуумном способе контроля герметичности сварных швов вакуумкамеры должны создавать разрежение над контролируемым участком с перепадом давления не менее 250 мм вод.ст. Перепад давления должен проверяться вакумметром. Неплотность сварного шва обнаруживается по образованию пузырьков в нанесенном на сварное соединение мыльном или другом пенообразующем растворе.

7.4.4. Допускается не производить контроль на герметичность стыковых соединений листов стенки толщиной 12 мм и более.

7.4.5. Контроль давлением применяется для проверки герметичности сварных швов приварки усиливающих листовых накладок люков и патрубков на стенке резервуаров. Контроль производится путем создания избыточного воздушного давления от 400 до 4000 мм вод.ст. в зазоре между стенкой резервуара и усиливающей накладкой с использованием для этого контрольного отверстия в усиливающей накладке. При этом на сварные швы, как внутри, так и снаружи резервуара, должна быть нанесена мыльная пленка, пленка льняного масла или другого пенообразующего вещества, позволяющего обнаружить утечки. После проведения испытаний контрольное отверстие должно быть заполнено ингибитором коррозии.

7.4.6. Контроль герметичности сварных соединений настила крыш резервуаров рекомендуется проводить в процессе гидравлических и пневматических испытаний за счет создания избыточного давления воздуха внутри резервуара до 150-200 мм вод.ст.

	оставить комментарий
страница	8/12
Дата	30.09.2011
Размер	2,36 Mb.
Тип	Документы , Образовательные материалы