При строительстве электростанций, нефтехимических заводов, магистральных газопроводов и других объектов со сварными соединениями трубопроводов стандарты требуют оформления рабочей документации. Это делается для всеохватывающего контроля над качеством работ и над соответствием возведенного объекта проектным требованиям.
Важный инструмент такого контроля — схема сварных стыков. На ней в схематическом виде представлены трубопроводы объекта, оборудование, запорная и регулирующая арматура и соединяющие сварные швы. Рядом с каждым соединением указана относящаяся к нему информация.
Что это такое?
Исполнительная схема — неотъемлемый элемент проектной и рабочей документации водопровода, теплоснабжения, транспортных трубопроводов и технологических установок с жидким или газообразными средами. Выполняется вне масштаба и дает лишь общее представление о взаимном расположении сварных швов в пространстве. Чертеж в обязательном порядке привязывается к геодезическим координатам или к объекту с известными координатами.
При формировании документа соблюдают порядок следования швов на том или ином участке трубопровода. Документ является руководством по выполнению сварочных работ, средством планирования и контроля. Он выпускается вместе со сводной таблицей стыков, обобщающей в табличной форме данные о соединениях. Кроме технических параметров швов, приводятся личные данные сварщиков и номер их персонального клейма.
Оформление
Документ оформляется организацией, ведущей монтажные работы. Он составляется на производственно- техническим отделом на основании проектной и рабочей документации, передаваемой монтажникам от заказчика или непосредственно от проектанта, если это предусмотрено договором.
На основании 3D модели объекта, представленной проектантом, техотдел начинает формирование схемы сварных швов.
Одновременно с составлением схемы готовятся и другие сопутствующие документы:
- сводная таблица стыков;
- акты выполнения сварщиками пробных швов и присвоения им личного клейма;
- акты выполнения сварных работ.
Без полного комплекта документов объект не может быть принят в эксплуатацию
Подпись
Схема расположения сварных стыков трубопровода должна быть заверена подписями следующих должностных лиц:
- прораб, непосредственно отвечающий за выполнение сварочных работ на объекте;
- начальник производственно- технического отдела;
- главный инженер;
- сварщики, выполнившие работы, с указанием номера их личного клейма.
Заполненный и заверенный документ должен быть согласован с организацией-проектантом.
С ней также необходимо согласовывать все встретившиеся в результате контроля отклонения от проектных параметров, таких, как размеры и уклоны. Заверенная запись об отсутствии отклонений либо о согласовании их делается на формуляре. Если отклонений много, возможно согласование их отдельным актом. Тогда на документе приводится ссылка на номер и дату этого документа
Сводная таблица
Документ оформляется по унифицированной форме П27.4, утвержденной Приказом министерства энергетики № 197. Он должен содержать полный список швов, заваренных на объекте.
Сводная таблица содержит сведения о всех соединениях объекта в форме, удобной для контроля, обобщения и анализа.
Для каждого соединения приводятся следующие данные:
- порядковый номер,
- название узла, к которому он относится;
- сорт стального сплава, из которого изготовлены трубы;
- их диаметр и толщина стенок;
- количество;
- номер, соответствующий обозначению на Схеме.
Если на участке заваривались дополнительные швы, их число и номер приводятся в графе дополнений. Такая таблица позволяет определить общее количество стыков, сгруппировать их по диаметрам, толщинам стенок, необходимости неразрушающего контроля. Это облегчает планирование трудоемкости, потребности в расходных материалах, а также в инструментальном контроле качества соединений.
Минимальное расстояние между сварными швами
Расстояние между сварными швами в металлических конструкциях определяется в разных условиях. Ниже приведены основные примеры с ограничениями по расстоянию.
| Тип швов и объектов, возле которых они располагаются | Определение минимального расстояния |
| Расстояние находящееся между осями швов, которые находятся по соседству, но не сопрягаются между собой. | Не меньше, чем номинальная толщина свариваемых деталей. Если стенка более 8 мм, то расстояние должно быть от 10 см и выше. При минимальных размерах заготовки расстояние должно быть не менее 5 см. |
| Расстояние от закругления дна заготовки до оси стыкового шва. | Здесь учитываются не точные размеры, а возможность впоследствии провести контроль с помощью ультразвукового исследования. |
| Сварные соединения в котлах. | При расположении в котлах сварные швы не должны доходить до опор и соприкасаться с ними. Здесь также нет точных данных, но расстояние должно позволить проследить за состоянием котла при эксплуатации и не мешать контролю качества. |
| Расстояние от отверстий до сварного шва. | Сюда входят отверстия под приварку или развальцовку. Данное расстояние не должно превышать 0,9 диаметра самого отверстия. |
| Расстояние от сварного шва до врезки. | Здесь в среднем оставляют расстояние около 5 см. Если речь идет о больших диаметрах, то оно может меняться в большую сторону. |
| Расстояние между соседними швами у отверстий. | Минимальное расстояние должно быть от 1,4 диаметра. |
Правила оформления
Исполнительная схема сварки трубопровода должна содержать следующую информацию:
- наименование объекта;
- класс трубопровода;
- параметры труб: материал сплава диаметр и толщина стенок;
- транспортируема среда;
- привязку к опорным точкам.
Каждый стык на схеме должен иметь свой уникальный номер. Иногда используется сквозная нумерация сварных соединений на всем проекте, тогда обозначение принимает вид «Э12.123», где до точки находится идентификатор объекта, а после- собственно номер стыка на конкретной схеме.
Этап формирования схемы сварных соединений из 3D модели. Чертеж упрощается, арматура и оборудование заменяются условными обозначениями.
Кроме того, на схеме может обозначаться расстояние между соседними стыками и опорными объектами, такими, как повороты, арматура, опорные металлоконструкции или технологическое оборудование. Это обязательно в двух случаях:
- трубопровод покрывается слоем изоляции;
- участок проходит под землей или скрыт в стенах.
Обозначения при необходимости (например, в случае аварии, планового ремонта или обследования) помогут быстро и без лишних затрат и повреждений конструкций найти место стыка в случае ремонта, не прибегая к дополнительной документации.
Стыки на схематическом чертеже могут быть двух видов:
- поворотные;
- неповоротные.
К поворотным относятся швы, выполняемые сварщиком с поворотом участка трубы вдоль продольной оси на определенный угол. Обычно это угол, кратный 90о. Варят такие швы в положении «снизу». Такие швы получаются более качественными и долговечными, поскольку работа идет в положении, удобном для сварки. Анализ статистических данных показывает, что частота обнаружения дефектов таких швов существенно меньше, чем у неповоротных. сварных соединений.
Неповоротный стык варится без вращения трубы в удобное положение. Наоборот, сварщику приходится перемещаться вслед за швом вокруг трубопровода, в том числе и в невыгодных позициях: швы с положительным и отрицательным уклоном, а также вертикальные и потолочные. При этом приходится несколько раз менять наклон электрода, скорость его ведения, сварочный ток и другие важные режимы работы.
Шов при этом варится в несколько приемов, что отрицательно сказывается на его прочности и долговечности. Работа в таких условиях требует о работника большого опыта, а также высокой квалификации.
Возле каждого стыка указываются данные сварщиков, заваривших его (ФИО, табельный номер или номер личного клейма).
На документе также отмечают соединения, для которых потребуется провести контроль качества неразрушающими средствами (ультразвук, рентген и др.) Для особо важных объектов, связанных с высокими давлениями и температурами, агрессивными средами и другими факторами, контроль проводится для всех стыков.
На схеме расположения сварных стыков указывается стыки, на которых требуется выполнить неразрушающий контроль (ультразвуковой, радиографический). Визуально-измерительному контролю подлежат все стыки.
При оформлении документа используется та же система координат, что и в прочей проектной и рабочей документации.
Важно! Данные схемы и сводная таблица должны совпадать с данными Журнала работ по следующим параметрам:
- номера соединений;
- параметры труб;
- ФИО сварщиков и номера личный клейм
- длительность работ.
Если размеры и уклоны построенного объекта соответствуют проектным значениям, на схеме делается надпись: «Отклонений от проектных параметров нет». В противном случае необходима согласующая эти отклонения надпись проектанта либо ссылка на отдельный документ- акт согласования.
Схема входит в паспорт объекта, оформляется на качественном носителе и с использованием материалов, гарантирующих продолжительное хранение.
После завершения работ проводится проверка всей документации на полноту и правильность оформления и заполнения. После проверки документы сдаются в архив.
Технический центр «СВАРКА»
Схема расположения сварных стыков – выполняется не в масштабе. На схеме должны быть отмечены сварные стыки. Расстояние между стыками указывается в том случае, если трубопровод впоследствии изолируется или является подземным. Это необходимо для определения места нахождения сварного стыка.
Стыки на схеме указывают поворотными и неповоротными.
Поворотным стыком называется стык трубопровода, сварка которого происходит с поворотом трубы на 360˚, 180 ˚ или 90 ˚, при этом сварку выполняют, как правило, в нижнем положении.
Поворотный стык выполнить легче, так как сварка происходит в удобном положении, что в свою очередь косвенно влияет на качество сварки. Вероятность появления дефектов значительно меньше, чем при сварке неповоротных стыков.
Неповоротным стыком называется стык трубопровода, сварка которого происходит без поворота трубы, а непосредственно сам сварщик выполняет сварку в различных положениях вокруг трубопровода.
Неповоротный стык выполнить трудно. Основная сложность заключается в необходимости выполнения сварки в различных положениях (нижний, вертикальный, потолочный шов). При сварке в различных положениях необходимо регулировать силу тока. Сварка неповоротного стыка требует высокого мастерства.
Сварщик перед допуском на объекте должен выполнить сварку пробно-допускных стыков. Размеры, конструкция и положение пробно-допускных стыков должны совпадать с типоразмерами производственных сварных стыков.
Так же на схеме сварных стыков указывается номер стыка. В числителе указывается порядковый номер стыка. В знаменателе указывается личное клеймо сварщика.
Клеймо сварщика присваивается при прохождении аттестации в аттестационном центре НАКС. Для работы на опасных производственных объектах клеймо за сварщиком закрепляется приказом по предприятию, согласно п. 8 ФНП.
Клеймо сварщика изготавливается в соответствии с ГОСТ 25726-83. На одной стороне клейма отображено зеркальное буквенное и цифровое обозначение, на другой стороне находится место для удара при клеймении.
В зависимости от объекта на котором ведется сварка клеймо располагается на расстоянии от сварного стыка 40мм — 60мм. При выполнении сварки несколькими сварщиками, клейма ставятся на границах стыков.
Клеймение сварных стыков необходимо для идентификации сварщика, выполнившего сварное соединение. В случае обнаружения дефектов в сварном стыке, исполнитель определяется по нанесенному клейму и решается вопрос об отстранении от работ сварщика и его переаттестации, со сдачей практического и теоретического экзаменов.
На схеме расположения сварных стыков указывается стыки, на которых выполнен неразрушающий контроль (ультразвуковой, радиографический). Визуально-измерительному контролю подлежат все стыки. Для каждого опасного производственного объекта, объем контроля определяется по соответствующим нормативным документам.
Сводная таблица сварных стыков, выполняемая на схеме, позволит определить кол-во стыков различных диаметров, необходимое кол-во проведения неразрушающего контроля.
В штампе схемы расположения сварных стыков подписывается руководитель сварочных работ, сварщики, выполнившие сварку и руководитель монтажных работ.
На схеме расположения сварных стыков указывается наименование объекта, группа или класс трубопровода, диаметр и толщина стенки трубопровода, рабочая среда, привязки к неподвижным опорам, зданиям, арматура и т.д.
Важно!!! Схема расположения сварных стыков должна соответствовать журналу сварочных работ. (Нумерация стыков, клейма, диаметры, толщина стенки, последовательность сварки, а также сварщики).
Обозначения стыков на схеме
Стыки на схеме обозначаются в соответствии с государственным стандартом ГОСТ 2.312-72 «Условные изображения и обозначения швов сварных соединений», сплошной основной линией.
На выносе делается следующая надпись в виде дроби:
- числитель- номер стыка;
- знаменатель- номер личного клейма сварщика.
Личное клеймо оформляется на каждого сварщика отдельно. В ходе аттестации он заваривает тестовый шов, совпадающий по материалу, диаметру и толщине труб с реальными соединениями на объекте. Такие испытания проводятся в специальных аттестационных центрах, номер личного клейма утверждается приказом по монтажному предприятию.
Основные типы сварных швов и их краткие характеристики
В ГОСТе описываются три разновидности сварных соединений стальных трубопроводов, и приводятся их условные обозначения. Это:
- Стыковые – «с».
- Угловые – «у».
- Нахлесточные – «н».
Внутри каждого типа в стандарте выделяются различные подтипы в зависимости от разных параметров. В их числе диаметр и толщина свариваемой трубы, вид сварного шва, число сторон проварки, конфигурация для прокладки и возможность ее съема, наличие скоса кромок (скос одной или двух кромок), форма сечения кромок или шовного материала, способ сварки.
Согласно ГОСТу 16037-80, при соединении трубопровода можно использовать сварку под защитным газом (аргоном), под флюсом и газом. При работе в атмосфере защитных газов допускается применение плавящихся и неплавящихся электродов.
Для определения технологических параметров сварки в ГОСТ 16037-80 рекомендовано учитывать следующие параметры (документ содержит конкретные значения в зависимости от типа сварки):
- толщина заготовок (s);
- ширина шва (e);
- расстояние между кромками (b);
- выпуклость (g);
- толщина шва (а);
- притупление кромки (с);
- глубина нахлеста (В);
- катет углового шва (K);
- диаметр трубы (Dn);
- размер фланцевой фаски (f).
Все указанные параметры актуальны не для всех типов швов.
В процессе работы применяют различные типы сварных соединений в зависимости от специфики ситуации. Для сварки кольцевых стыков труб по ГОСТу применяют стыковые соединения с обозначением С1-С53. Данный тип швов, в свою очередь, может быть выполнен как односторонний и двухсторонний, прямолинейный и с закругленными скосами кромок.
Односторонние швы могут предполагать съемную или остающуюся подкладку, а также плавящуюся вставку.
При соединении секторов на поворотах соединения могут выполняться со скосом кромок и имеют условное обозначение С54-С55.
При соединении фланца с трубопроводом применяется обозначение С56.
Угловые швы прописываются в стандарте как У5-У21, нахлесточные — Н1-Н4.
Образец формуляра
Все формуляры заполняются в соответствии с требованиями стандарта. Ниже приведен сварочный формуляр на трубопровод (образец).
Документ на завершающем этапе формирования. Содержит необходимые данные о стыках, угловой штамп и дополнительную информацию. Над штампом видна сводная таблица.
Схема сварных стыков — важный документ, описывающий взаимное расположение соединений и их важнейшие параметры. Она оформляется на любой объект, имеющий трубопроводы со сварными швами. Схема и оформленная вместе с ней сводная таблица служат средством планирования монтажных работ, учета исполнения и контроля качества.
Документы, регулирующие расстояния между сварными швами
Для каждого типа работ, будь то сваривание труб, создание и укреплении металлических конструкций, ремонт и производство металлических изделий, в том числе и работа с определенными материалами, регулируется своими нормативными документами. Среди основных из них можно перечислить:
- ISO 139201996 – это международная классификация, которая регламентирует общие допуски сварных конструкций;
- СНиП 2-23-81 – это руководство, касающееся проектирования и усиления конструкций из стали;
- СНИП 3-42-80 – руководство, касающееся сваривания, сборки и контроля качества трубопроводов, которые соединяются при помощи сварки.
