- •Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов
- •Предисловие
- •Введение
- •1 Область применения
- •2 Нормативные ссылки
- •3 Общие положения
- •4 Трубы, соединительные детали и другие материалы
- •5 Особенности проектирования наружных газопроводов из полиэтиленовых труб общие положения
- •Вводы полиэтиленовых газопроводов
- •Размещение арматуры на газопроводах
- •Стальные вставки на полиэтиленовых газопроводах
- •Требования к сооружению газопроводов в особых природных и климатических условиях Многолетнемерзлые грунты
- •Подрабатываемые территории
- •Сейсмические районы
- •Районы с пучинистыми, просадочными и набухающими грунтами
- •Расчет газопроводов на прочность и устойчивость
- •Расчетные характеристики материала газопроводов
- •Нагрузки и воздействия
- •Проверка прочности принятого конструктивного решения
- •Определение необходимой величины балластировки
- •Обеспечение допустимой овализации и устойчивости круглой формы поперечного сечения газопровода
- •1 ¾ Для нагрузки от автомобильного транспорта; 2 ¾ для нагрузки от гусеничного транспорта
- •6 Строительство входной контроль качества труб и соединительных деталей из полиэтилена, а также синтетических тканевых шлангов и специального двухкомпонентного клея
- •Транспортировка труб и деталей
- •Квалификационные испытания сварщиков
- •Сварка газопроводов
- •Сварка встык нагретым инструментом
- •1 ¾ Оплавление торцов; 2 ¾ нагрев концов труб; 3 ¾ вывод нагретого инструмента (технологическая пауза); 4, 5 ¾ осадка и охлаждение стыка
- •Сварка соединительными деталями с закладным нагревателем
- •1 ¾ Труба; 2 ¾ метка посадки муфты и механической обработки поверхности трубы;
- •3 ¾ Муфта; 4 ¾ закладной нагреватель; 5 ¾ клеммы токопровода; 6 ¾ позиционер;
- •7 ¾ Токоподводящие кабели сварочного аппарата
- •1 ¾ Труба; 2 ¾ метки посадки отводов и механической обработки поверхности трубы;
- •3 ¾ Отвод; 4 ¾ закладной нагреватель; 5 ¾ полухомут; 6 ¾ винты крепления; f ¾ усилие прижатия отвода при сборке и сварке
- •Технология соединения полиэтиленовых труб со стальными
- •1 ¾ Фланец стальной свободный; 2 ¾ втулка под фланец из полиэтилена; 3 ¾ труба из полиэтилена; 4 ¾ фланец стальной трубы, арматуры
- •Вварка трубной полиэтиленовой вставки в трубопровод, уложенный в траншею
- •1 ¾ Траншея; 2 ¾ неподвижный конец газопровода; 3 ¾ приямок; 4 ¾ вставка;
- •5 ¾ Сварочная машина; 6 ¾ подвижный конец газопровода
- •1 ¾ Концы газопровода; 2 ¾ трубная вставка; 3 ¾ муфты; 4 ¾ позиционер для сборки соединения; 5 ¾ метки установки муфт;
- •Монтажные и укладочные работы Общие положения
- •1 ¾ Задний трубоукладчик; 2 ¾ головной трубоукладчик; 3 ¾ трубная плеть
- •Укладка длинномерных труб
- •Строительство переходов газопроводов через искусственные и естественные преграды
- •Балластировка и закрепление газопроводов
- •Очистка внутренней полости
- •7 Реконструкция особенности проектирования реконструкции подземных стальных газопроводов Общие требования
- •Основные положения по проектированию
- •Требования к рабочему проекту
- •Дополнительные требования к проекту организации строительства и производству работ
- •Организация работ при реконструкции стальных изношенных газопроводов
- •Подготовительные работы
- •Технология производства работ методом протяжки полиэтиленовых труб
- •Особенности технологии протяжки полиэтиленовых профилированных труб
- •Особенности технологии восстановления изношенных стальных газопроводов с использованием синтетических тканевых шлангов и специального двухкомпонентного клея
- •8 Контроль качества работ общие положения
- •Технические требования к контролю качества сварных соединений полиэтиленовых труб
- •Обязательные методы контроля сварных соединений Внешний осмотр
- •Испытания на осевое растяжение
- •Ультразвуковой контроль
- •Пневматические испытания сварных соединений
- •Испытание на сплющивание
- •Испытание на отрыв
- •Специальные методы контроля Испытание на статический изгиб
- •Испытание при постоянном внутреннем давлении
- •Испытание на длительное растяжение
- •Испытание на стойкость к удару
- •Требования к контролю качества сварных соединений полиэтиленовых газопроводов из профилированных труб и стальных, восстановленных синтетическим тканевым шлангом и специальным двухкомпонентным клеем
- •9 Испытания и приемка газопроводов испытания на герметичность
- •Особенности приемки полиэтиленовых и реконструированных изношенных газопроводов
- •Полиэтиленовые газовые трубы, соединительные элементы и их производители
- •Маркировка полиэтиленовых профилированных труб
- •Буквенные обозначения величин и единицы их измерения, принятые в расчетах на прочность и устойчивость
- •Значение расчетной массы полиэтиленовых труб
- •Максимально допустимые рабочие давления для городских и межпоселковых газопроводов из различных типов труб
- •Примеры расчета на прочность и устойчивость
- •1 Определение необходимой величины балластировки
- •1.1 Балластировка пригрузами
- •1.2 Балластировка грунтом обратной засыпки, закрепляемым нсм
- •1 ¾ Газопровод; 2 ¾ нетканый синтетический материал (нсм); 3 ¾ грунт; 4 ¾ траншея
- •2 Определение величины овализации газопровода и устойчивости круглой формы поперечного сечения
- •2.1 Определение величины овализации
- •2.2 Обеспечение устойчивости круглой формы поперечного сечения
- •Параметры технологического режима стыковой сварки нагретым инструментом труб и деталей из полиэтилена
- •Машины (установки) для стыковой сварки труб из полиэтилена нагретым инструментом
- •Аппараты для сварки полиэтиленовых труб деталями с закладными нагревателями
- •Источники питания для сварочной техники (мини-электростанции)
- •Разъемные соединения «полиэтилен-сталь» на плоских фланцах Размеры и масса фланцев стальных плоских приварных по гост 12820 и фланцев свободных по гост 12822 (исполнение 1)
- •Узлы соединений «полиэтилен¾сталь» de 20¾225 мм
- •Монтажные котлованы с несанируемым участком (катушка, тройник, отвод) газопровода
- •Порядок оформления контрольных образцов
- •Методика определения внешнего вида и размеров сварных соединений
- •Методика испытаний сварных соединений на осевое растяжение
- •1 ¾ Патрубок со сварным соединением; 2 ¾ расположение образцов
- •Методика ультразвукового контроля сварных соединений
- •Критерии оценки качества группы дефектов
- •Группа дефектов ¾ протяженные
- •Группа дефектов ¾ одиночные
- •1 ¾ Обжимные плиты; 2 ¾ испытываемый образец
- •Методика испытаний седловых отводов на отрыв
- •Методика испытаний сварных муфтовых соединений на сплющивание
- •Методика испытаний стыковых соединений на статический изгиб
- •Методика испытаний сварных соединений на стойкость к постоянному внутреннему давлению
- •Методика испытаний сварных соединений на длительное растяжение
- •1 ¾ Стрелочный индикатор; 2 ¾ рычаг для передачи силы; 3 ¾ прибор для учета времени;
- •4 ¾ Контрольный груз; 5 ¾ образец; 6 ¾ испытуемая среда; 7 ¾ теплоизолированная ванна; 8 ¾ насос для циркуляции жидкости
- •Методика испытаний сварных соединений на стойкость к удару
- •Содержание
- •6 Строительство
- •7 Реконструкция
- •8 Контроль качества работ
- •9 Испытания и приемка газопроводов
Сварка газопроводов
6.47 Соединения полиэтиленовых труб между собой и с полиэтиленовыми соединительными деталями выполняются двумя методами сварки: сваркой встык нагретым инструментом и сваркой при помощи соединительных деталей с закладными нагревателями (ЗН). Соединения полиэтиленовых труб со стальными трубами (или арматурой) выполняются разъемными (с помощью фланцев) или неразъемными, допускается применение соединений «полиэтилен¾сталь» с резьбовым металлическим концом для труб малых диаметров (до 50 мм).
6.48 Сварочные работы могут производиться при температуре окружающего воздуха от минус 15 °С до плюс 45 °С. При выполнении сварочных работ при других температурах в технических условиях, стандартах или сертификатах на материалы определяется особый технологический режим сварки, который должен быть аттестован в соответствии с РД 03-615. Если особый режим сварки не установлен в этих документах, то при более широком интервале температур сварочные работы рекомендуется выполнять в помещениях (укрытиях), обеспечивающих соблюдение заданного температурного интервала.
Место сварки защищают от атмосферных осадков, ветра, пыли и песка, а в летнее время и от интенсивного солнечного излучения. При сварке свободный конец трубы или плети закрывают для предотвращения сквозняков внутри свариваемых труб.
6.49 Концы труб, деформированные сверх нормативного значения или имеющие забоины, рекомендуется обрезать под прямым углом. Гильотины или телескопические труборезы используются для обрезки труб диаметром свыше 63 мм, для меньших диаметров применяют ручные ножницы.
6.50 Сварочное оборудование проходит систематическое ежегодное сервисное обслуживание предприятием фирмы-производителя этого оборудования либо представителем фирмы, имеющим допуск к сервисному обслуживанию этого оборудования. Дата последующего сервисного обслуживания должна, как правило, автоматически вводиться в протоколы сварки при проведении монтажных работ.
Аттестацию сварного оборудования производят в соответствии с РД 03-614.
Сварка встык нагретым инструментом
6.51 Сваркой встык нагретым инструментом соединяются трубы и детали с толщиной стенки по торцам более 5 мм. Не рекомендуется сварка встык труб с разной толщиной стенок (SDR), изготовленных из разных марок полиэтилена и длинномерных труб.
Технологические параметры сварки выбираются по таблицам приложения Д в соответствии с маркой полиэтилена, из которого изготовлены трубы и детали.
6.52 Сборку и сварку труб и деталей рекомендуется производить на сварочных машинах с высокой и средней степенью автоматизации процесса сварки. Допускается также использовать машины с ручным управлением процессом сварки, но с обязательным автоматическим поддержанием заданной температуры нагретого инструмента. (Не рекомендуется применять нагревательные инструменты, нагреваемые газом.) Перечень сварочных машин приведен в приложении Е.
6.53 Технологический процесс соединения труб и деталей сваркой встык включает (рисунок 10):
- подготовку труб и деталей к сварке (очистка, сборка, центровка, механическая обработка торцов, проверка совпадения торцов и зазора в стыке);
- сварку стыка (оплавление, нагрев торцов, удаление нагретого инструмента, осадка стыка, охлаждение соединения).
6.54 Перед сборкой и сваркой труб, а также соединительных деталей необходимо тщательно очистить их полости от грунта, снега, льда, камней и других посторонних предметов, а соединяемые концы ¾ от всех загрязнений на расстояние не менее 50 мм от торцов. Концы труб, защищенных полипропиленовой оболочкой, освобождаются от нее с помощью специального ножа на расстояние не менее 15 мм.
Очистку производят сухими или увлажненными кусками мягкой ткани из растительных волокон с дальнейшей протиркой и просушкой. Если концы труб или деталей (вследствие небрежного хранения) окажутся загрязненными смазкой, маслом или какими-либо другими жирами, то их обезжиривают с помощью спирта, ацетона или специальных обезжиривающих составов. Не рекомендуется производить очистку и обезжиривание цветными и синтетическими волокнистыми тканями.
6.55 Сборку свариваемых труб и деталей, включающую установку, соосную центровку и закрепление свариваемых концов, производят в зажимах центратора сварочной машины.
Концы труб и деталей центруют по наружной поверхности таким образом, чтобы максимальная величина смещения наружных кромок не превышала 10 % толщины стенок труб и деталей. Подгонку труб и деталей при центровке осуществляют поворотом одного из свариваемых концов вокруг их оси, перестановкой опор по длине трубы.
При сварке встык вылет концов труб из зажимов центраторов обычно составляет 15¾30 мм, а привариваемых деталей ¾ не менее 5¾15 мм.
6.56 Закрепленные и сцентрированные концы труб и деталей перед сваркой подвергают механической обработке ¾ торцеванию с целью выравнивания свариваемых поверхностей непосредственно в сварочной машине.
После механической обработки загрязнение поверхности торцов не допускается.
Удаление стружки из полости трубы или детали производят с помощью кисти, а снятие заусенцев с острых кромок торца ¾ с помощью ножа.
После обработки еще раз проверяют центровку и отсутствие зазоров в стыке. Между торцами, приведенными в соприкосновение, не должно быть зазоров, превышающих:
- 0,3 мм ¾ для труб диаметром до 110 мм;
- 0,5 мм ¾ » » » св. 110 мм
до 225 мм;
- 0,8 мм ¾ » » » от 250 мм
до 315 мм включ.
- 1,0 мм ¾ » » » 355 мм и выше.
а ¾ центровка и закрепление в зажимах сварочной машины концов свариваемых труб;
б ¾ механическая обработка торцов труб с помощью торцовки 1; в ¾ проверка соосности и точности совпадения торцов по величине зазора С; г ¾ оплавление и нагрев свариваемых поверхностей нагретым инструментом 2; д ¾ осадка стыка до образования сварного соединения (в сечении I даны буквенные обозначения основных геометрических размеров соединения встык, регламентированные, 8.11, 8.12, таблицей 23 настоящего СП)
Рисунок 10 ¾ Последовательность процесса сборки и сварки встык труб из полиэтилена
6.57 Основными параметрами сварки встык являются:
- температура нагретого инструмента Тн;
- продолжительность оплавления tоп и нагрева tн;
- давление нагретого инструмента на торцы при оплавлении Роп и нагреве Рн;
- продолжительность технологической паузы между окончанием нагрева и началом осадки tп;
- давление на торцы при осадке Рос;
- время охлаждения сваренного стыка под давлением осадки tохл.
Для машин со средней и высокой степенью автоматизации дополнительным нормируемым параметром может являться время нарастания давления осадки tд.
6.58 Изменение величины параметров во времени в процессе сварки производят по циклограмме (рисунок 11).
а ¾ диаграмма изменения во времени t давления на торцах Р и температуры нагретого инструмента Tн; б ¾ последовательность протекания процесса сварки;
