Сварка трубопроводов и связанных с ними сооружений


В.2 Квалификация технологий сварки в режиме продолжающейся эксплуатации



бет20/20
Дата24.06.2016
өлшемі3.09 Mb.
#156611
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   20

В.2 Квалификация технологий сварки в режиме продолжающейся эксплуатации.

Требования квалификации технологии для угловых сварных швов в Разделе 5 следует применять для сварных швов, выполняемых в режиме эксплуатации, за исключением альтернативных/дополнительных требований, приведенных ниже.


В.2.1 СПЕЦИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ
В.2.1.1 Информация по спецификации
В.2.1.1.1 Материалы труб и фитингов
Для сварных швов, выполняемых в режиме продолжающейся эксплуатации, в дополнение к минимальному пределу текучести следует идентифицировать углеродный эквивалент7 материала, к которому прилагается эта технология. Уровни углеродного эквивалента могут группироваться.
В.2.1.1.2 Условия эксплуатации трубопровода
Для сварных швов, выполняющихся в режиме эксплуатации, нужно идентифицировать условия эксплуатации трубопровода, в отношении которого применяется эта технология.

В.2.1.1.3 Диапазон количества подводимого тепла
Для процедур, направленных на преодоление воздействия текущих внутри сред посредством использования достаточно высокого уровня подводимого тепла8 (процедуры управления количеством подводимого тепла), следует специфицировать требуемый диапазон количества подводимого тепла.
В.2.1.1.4 Последовательность наплавки сварного шва
Для технологий, направленных на преодоление воздействия текущих внутри сред посредством использования последовательности наплавки с закаленным валиком (процедуры для закаленного валика), следует специфицировать требуемую последовательность наплавки сварного шва.
В.2.2 СУЩЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
В.2.2.1 Изменения, требующие повторной оценки
В.2.2.1.1 Материалы труб и фитингов
Для сварных угловых швов, выполняемых в режиме продолжающейся эксплуатации, специфицированный минимальный предел текучести не является существенным показателем.
В.2.2.1.2 Условия эксплуатации трубопровода
Для сварных швов, выполняющихся в режиме эксплуатации, возрастание степени тяжести условий эксплуатации трубопровода (в переводе на скорости охлаждения сварного шва) выше оцененной группы предполагается существенным показателем.
В.2.2.1.3 Толщина стенок трубы
Для сварных угловых швов, выполняемых в режиме продолжающейся эксплуатации, толщина стенок трубы не является существенным показателем.
В.2.2.1.4 Последовательность наплавки сварного шва
Замена последовательности наплавки сварного шва с закаленным валиком на другую последовательность наплавки предполагается существенным показателем.
В.2.3 СВАРКА ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СТЫКОВ
Требования в Разделе 5.7 по сварным швам для патрубков и муфт подходят для сварки в режиме эксплуатации. Условия эксплуатации трубопровода, которые влияют на способность протекающей внутри среды отводить тепло от стенок трубы должны воспроизводиться во время выполнения испытательных стыков.
Примечание: Указано наполнение испытываемой секции водой и предоставление ей возможности течь через испытываемую секцию, для создания таких же термических условий или более тяжелых, чем при выполнении сварки в режиме эксплуатации (смотрите Рисунок В-2). Технологии, квалифицированные при этих условиях, следовательно, являются подходящими для любого типичного применения в режиме эксплуатации. Для воспроизведения менее суровых термических условий можно использовать другую среду (например, моторное масло).
В.2.4 ИСПЫТАНИЯ СВАРНЫХ СТЫКОВ
В.2.4.1 Подготовка
Требования в Разделе 5.8 подходят для сварки в режиме эксплуатации, за исключением тех образцов для испытания, которые нужно вырезать из стыка в местах, указанных на Рисунке В-3 и минимального количества образцов и испытаний, для которых они предназначены, как указано в Таблице В-1.
В.2.4.2 Продольные сварные швы
Продольные сварные швы муфт с полным окружением нужно испытывать в соответствии с Разделом 5.6. Прокладочный материал, если используется, следует удалять, и, перед проведением испытания, образец может выравниваться при комнатной температуре.
В.2.4.3 Сварные швы патрубков и муфт
Сварные швы патрубков следует испытывать в соответствии с Разделом 5.8, за исключением испытаний дополнительных образцов, указанных в Разделе В.2.4.1.
В.2.4.4 Испытания макро-секции – Сварные швы патрубков и муфт
В.2.4.4.1 Подготовка
Испытываемые образцы макро-секции (смотрите Рисунок В-4) должны иметь ширину, как минимум, ½ дюйма (13 мм). Они могут вырезаться при помощи машинной или кислородной резки, размером выше номинального, и обрабатываться посредством нетермического процесса для снятия, по меньшей мере, ¼ дюйма (6 мм) со стороны (сторон), которая будет подготавливаться. Для каждого испытываемого образца макро-секции, как минимум, одна лицевая поверхность должна шлифоваться, по меньшей мере, 600 полировками песком и вытравливаться подходящим средством для травления, например, пероксидисульфатом аммония или разбавленной соляной кислотой, для получения четкости структуры сварного шва.
В.2.4.4.2 Визуальная проверка
Поперечный разрез сварного шва надлежит проверить визуально, с освещением, которое будет в достаточной мере выявлять детали отсутствия дефектов сварного шва. Нет необходимости в использовании оптических устройств или проникающей краски.
В.2.4.4.3 Испытание на твердость
Два из четырех образцов для макро-испытаний должны подготавливаться к испытаниям на твердость в соответствии со стандартом ASTM (Американское общество по испытанию материалов) Е92. Минимум пять инденторных воздействий (вдавливаний) следует произвести с использованием индентора Викерса и 10-кг нагрузкой в зоне термического влияния на кромке лицевой поверхности сварного шва каждого образца.
В.2.4.4.4 Требования
Визуальная проверка поперечного разреза сварного шва должно показать, что он полностью сплавлен в корне и не содержит трещин. Сварной угловой шов должен иметь длины катетов, как минимум, равные длинам, специфицированным в квалификации технологии и не отклоняющиеся в вогнутости или выпуклости более чем на 1/16 дюйма (0.8 мм) или 12 1/2 % от толщины стенок трубы. Технологии, которые в результате которых значения прочности зоны термического влияния превышают 350 твердости по Викерсу, следует оценивать в отношении риска гидрокрекинга.
В.2.4.5 Загиб лицевой поверхностью шва наружу–Сварные швы патрубков и муфт
В.2.4.5.1 Подготовка
Образцы для загиба лицевой поверхностью шва наружу (смотрите Рисунок В-5) должны иметь длину примерно 9 дюймов (230 мм) и ширину примерно 1 дюйм (25 мм). Они могут вырезаться при помощи машинной или кислородной резки, с размером выше номинального, и обрабатываться посредством нетермического процесса для снятия, по меньшей мере, 1/8 дюйма (3 мм) с каждой стороны. Стороны должны быть гладкими и параллельными, а длинные края закруглены. Муфта или патрубок и усиления нужно переместить на один уровень с поверхностью, но не ниже поверхности образца для испытаний. Не следует устранять какое-либо ослабление.
Примечание: Вместо того, чтобы брать отдельные образцы для проведения испытания методом загиба лицевой поверхностью шва наружу, можно использовать части, остающиеся от образцов для испытаний на изгиб с надрезом.
В.2.4.5.2 Метод
Образцы для загиба лицевой поверхностью шва наружу не должны испытываться ранее, чем через 24 часа после сварки. Образцы для загиба лицевой поверхностью шва наружу следует сгибать на управляемом испытательном стенде подобно тому, как указано на Рисунке 9. Каждый образец должен размещаться на контактной колодке со сварным швом на среднем промежутке (? растворе). Лицевую сторону сварного шва нужно располагать по направлению к зазору. Плунжер должен проталкиваться в зазор до тех пор, пока изгиб образца не примет приблизительную U-образную форму.
В.2.4.5.3 Требование
Испытание путем загиба лицевой поверхностью шва наружу нужно рассматривать как соответствующее требованиям, если, после сгибания в металле сварного шва или зоне термического влияния не будет иметься трещины или другого дефекта, превышающего 1/8 дюйма (3 мм) или половины от номинальной толщины стенок, какой бы он ни был, с меньшим размером. Трещины, которые начинаются на внешнем радиусе сгиба вдоль кромок испытываемого образца во время проведения испытания, и размер которых менее 1/4 дюйма (6 мм), измеренный в любом направлении, не должны приниматься во внимание, если не наблюдается явных дефектов.

В.3 Квалификация сварщика для проведения сварочных работ в режиме продолжающейся эксплуатации.

При сварке в режиме эксплуатации, сварщик должен квалифицироваться для применения специальной технологии, используемой в соответствии с Разделом 6.2, исключая альтернативные требования, специфицированные ниже.


В.3.1 СВАРКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ СБОРКИ
Для сварки в режиме эксплуатации, во время выполнения испытательных стыков нужно воспроизводить условия эксплуатации трубопровода, которые влияют на способность протекающей внутри среды отводить тепло от стенок труб.
Примечание: Наполните испытываемую секцию водой и предоставьте ей возможность течь через испытываемую секцию во время выполнения испытательного стыка, для создания таких же термических условий или более тяжелых, чем при выполнении сварки в режиме эксплуатации (смотрите Рисунок В-2). Сварщики, квалифицированные при этих условиях, следовательно, являются подходящими для любого типичного применения в режиме эксплуатации. Для воспроизведения менее суровых термических условий можно использовать другую среду (например, моторное масло).
В отношении процедур управления количеством подводимого тепла, сварщик должен быть способен продемонстрировать умение поддерживать уровень количества подводимого тепла в рамках специфицированного диапазона. В отношении процедур закаленного валика, сварщик должен быть способен продемонстрировать правильное расположение валика.
В.3.2 ИСПЫТАНИЯ СВАРНОГО ШВА
Сварной шов должен пройти испытания и рассматриваться как соответствующий техническим условиям, если он соответствует требованиям 6.4 и 6.5.

Вытекание жидкости

Торцевая крышка

Опорная стойка

Втекание жидкости

Примечание: Данная испытательная позиция определяет процедуру для всех позиций. Испытания могут проводиться в других положениях, которые будут квалифицировать процедуру только для этой позиции.
Рис. В-2 – Экспериментальная сборка предлагаемой процедуры и квалификации сварщика
В.3.3 РЕГИСТРАЦИОННЫЕ ЗАПИСИ
Условия эксплуатации трубопровода (содержимое труб, скорость потока и т.д.), для которых квалифицируется сварщик, должны быть идентифицированы. Условия могут группироваться.

В.4 Предлагаемые методы сварки в режиме продолжающейся эксплуатации

Требования для выполнения сварки в Разделе 7 должны применяться к сварным швам, выполняемым в режиме эксплуатации, исключая альтернативные/ дополнительные требования, приведенные ниже.


Перед выполнением сварки на трубопроводе или системе труб, находящихся в эксплуатации, сварщики должны учесть аспекты, которые влияют на безопасность, такие как рабочее давление, состояния потока и толщину стенок в месте выполнения сварки. Участки, предназначенные для сварки нужно обследовать для гарантии того, что нет дефектов, и толщина стенок является достаточной. Все сварщики, выполняющие ремонтные работы, должны быть хорошо ознакомлены с мерами предосторожности, связанными с резкой и сваркой трубопровода, который содержит или содержал сырую нефть, нефтепродукты или горючие газы. Дополнительные указания могут быть найдены в API, Рекомендованные правила эксплуатации, 2201.
В.4.1 ВЫРАВНИВАНИЕ
В.4.1.1 Сборка под сварку

Для сварных швов муфт и хомутовых опор, зазор между муфтой или хомутовой опорой и несущей трубой не должен быть чрезмерным. Для получения правильной сборки под сварку необходимо использовать зажимные приспособления. При необходимости, для минимизации зазора может использоваться метал сварного шва, наращиваемый на несущей трубе.





СВАРНОЙ ШОВ МУФТЫ


СВАРНОЙ ШОВ ПАТРУБКА

Примечание: Т = разрыв; RB= загиб кромки шва наружу; FB= загиб лицевой поверхностью шва наружу; NB= изгиб образца с надрезом; SB= загиб боковой поверхности шва наружу; МТ= макротест.
Рис. В-3 – Месторасположение испытываемых образцов – Испытание на соответствие техническим условиям технологии сварки в режиме продолжающейся эксплуатации.
Таблица В-1 – Тип и число образцов – Испытание на соответствие техническим условиям технологии сварки в режиме продолжающейся эксплуатации.

Толщина


стенок

Тип сварного шва


Число образцов a



Разрыв

Изгиб образца с надрезом

Загиб кромки шва наружу

Загиб лицевой поверхностью шва наружу

Загиб боковой поверх-ности шва наружу

Макро-тест


Всего


 0.500 дюйм. (12.7 мм)
> 0.500

(12.7)


Выемка

Муфта


Патрубок

Выемка


Муфта

Патрубок


2

2


2

4b

4 b

2

4 b



4 b

2

2

4

4


4

4

4

4

4


4

4


8

12

12



8

12

12




Толщина стенок присоединения

Толщина стенок тубы


Примечание: Отшлифуйте и протравите, как минимум, одну лицевую сторону поперечного разреза каждого образца сварного шва с использованием подходящего травителя для получения четкой картины структуры сварного шва.


Рис. В-4 – Образец для макро-испытания – Сварные швы для режима продолжающейся эксплуатации

Примечания:

1. Образцы для испытаний могут быть вырезанными при помощи машинной резки или кислородной резки, больше обычного размера, и обработаны механическим способом (смотрите В.2.4.5.1).

2. Усиление сварного шва муфты или патрубка нужно снять заподлицо с поверхностью образца для испытаний. Образец для испытаний сварного шва патрубка показан в осевом направлении; образцы в другом направлении искривляются. Перед проведением испытаний образцы не должны выравниваться.

3. Там, где толщина стенок более 0.500 дюймов (12.7 мм), она может быть уменьшена до 0.500 дюймов (12.7 мм) при помощи механизированной обработки внутренней поверхности.

4. Вместо того, чтобы брать отдельные образцы для испытания загибом лицевой поверхностью шва наружу, можно использовать оставшуюся часть образцов для испытания изгибом образца с надрезом.


Рис. В-5 – Образец для испытания загибом лицевой поверхностью шва наружу

В.4.1.2 Открытие корня – Продольные роликовые сварные швы
Для продольных стыковых сварных швов полностью окруженных муфт, когда требуется 100% проплавление, открытие корня шва (пространство между стыкуемыми кромками) должно быть достаточным. Эти стыки должны подгоняться при помощи опорной полосы из малоуглеродистой стали или подходящей ленты для предотвращения проникновения сварного шва в несущую трубу.
Примечание: Проникновение продольного стыкового сварного шва в несущую трубу нежелательно, потому что любая трещина, которая может развиться, подвержена влиянию кольцевого напряжения в несущей трубе.
В.4.2 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ СВАРКИ
Предлагаемые последовательности сварки муфты и патрубка показаны на Рисунках В-6 – В-11.

В.5 Приемо-контроль и испытания сварных швов, выполняющихся в режиме продолжающейся эксплуатации

Для сварных швов, выполняемых в режиме продолжающейся эксплуатации должны выполняться требования приемо-контроля и испытаний, приведенные в Разделе 8, исключая альтернативные/дополнительные требования, специфицированные ниже.


Так как сварные швы режима эксплуатации, соприкасающиеся с несущей трубой, являются чрезвычайно подверженными образованию трещин в корне шва или замедленному гидрокрекингу, необходимо использовать метод приемо-контроля, который дает возможность обнаружения этих трещин, особенно в кромке лицевой поверхности сварного шва несущей трубы.
Примечание: Для эффективного обнаружения гидро-трещин на кромке лицевой поверхности сварных швов муфта-, хомутовая опора- и патрубок-несущая труба указываются магнитопорошковая дефектоскопия, ультразвуковые испытания или комбинация того и другого, с использованием технологий, которые разработаны, квалифицированы и утверждены должным образом.

В.6 Стандарты приемлемости: Неразрушающие испытания (включая визуальные)

К сварным швам, выполняемым в режиме продолжающейся эксплуатации нужно применять стандарты приемлемости для дефектов, обнаруживаемых посредством неразрушающих испытаний, приведенные в Разделе 9.



В.7 Ремонт и устранение дефектов

К сварным швам, выполняемым в режиме продолжающейся эксплуатации нужно применять стандарты для ремонта и устранения дефектов, приведенные в Разделе 10. Во время устранения дефекта следует уделить внимание обеспечению того, чтобы толщина стенок не становилась меньше той толщины, которая приемлема для рабочего давления несущей трубы.


Примечание: Предлагается данная последовательность сварки; другие могут выбираться на усмотрение компании.


Рис. В-6 – Усиленная подкладка.

Примечание: Предлагается данная последовательность сварки; другие могут выбираться на усмотрение компании.


Рис. В-7 – Усиленная хомутовая опора.

П
Альтернативная конструкция


римечание: Предлагается данная последовательность сварки; другие могут выбираться на усмотрение компании, и кольцевые сварные швы, номер 3 и 4 не нужно использовать.

Рис. В-8 – Усиленная муфта.



Примечания:



  1. Предлагается данная последовательность сварки; другие могут

выбираться на усмотрение компании.

  1. Когда находится в эксплуатации, фитинг находится под давлением

трубопровода.
Рис. В-9 – Окруженный тройник (фитинг)

П
Альтернативная конструкция


римечание: Предлагается данная последовательность сварки; другие могут выбираться на усмотрение компании, и кольцевые сварные швы, номер 3 и 4 не нужно использовать.
Рис. В-10 – Окруженная муфта и хомутовая опора


Альтернативная конструкция

Примечание: Предлагается данная последовательность сварки; другие могут выбираться на усмотрение компании.


Рис. В-11 – Окруженная хомутовая опора



1 ASNT – Американское общество по неразрушающим испытания, Inc., 1711 Arlingate Lane, P.O. Box 28518, Columbus, Ohio 43228-0518

2 ASTM - Американское Общество по испытаниям и материалам, 100Bar Harbor Drive, West Conshohocken, Pennsylvania 19428-2959.

3 AWS - Американское общество по сварке, 550 N.W. LeJeune Road, Miami, Florida 33126

4 BSI - Организации британских стандартов, Дом британских стандартов, 389 Chiswick High Road, London, W4 4AL, United Kingdom

5 NACE International, 1440 South Creek Drive, Houston, Texas 77084

6 "Исследование и предварительная оценка скоростей охлаждения в процессе сварки трубопровода, находящегося в эксплуатации и Руководство пользователя для Battelle моделей термического анализа ремонтных работ без прекращения эксплуатации трубопровода", API Заказ № D 12750.

7 CEIRW=%C+%Mn/6+ (%Cu+%Ni)/15+(%Cr+%Mo+%V)/5

8 Количество подводимого тепла (кДж/мм) = (Амперы х Вольты)/(Скорость перемещения [мм/сек] х 1000)

a Для диаметра трубы или патрубка менее, чем или равного 4.500 дюймов (114.3) может потребоваться два сварных шва.

b На выбор владельца, оставшаяся часть этих образцов может подготавливаться и предлагаться для испытания загибом лицевой поверхностью шва наружу (смотрите В.2.4.5) после того, как они представлены для испытания изгибом образца с надрезом.

b


b


b


Авторское право Американского Института Нефти


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   20




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет