Инструкция по технологии сварки при строительстве и ремонте стальных вертикальных резервуаров (стр. 15 )

2.10.1 К прихватке и сварке соединений вертикальных цилиндрических резервуаров допускаются сварщики (операторы сварочных установок), аттестованные в соответствии с требованиями действующих «Правил аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства» (ПБ ), РД и Дополнительных Требований к аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства, допускаемых к работам на объектах системы магистральных нефтепроводов
«Транснефть» и имеющие соответствующее удостоверение.

2.10.2 Сварщики и операторы сварочных установок допускаются к выполнению только тех видов деятельности, которые указаны в их аттестационных удостоверениях.

2.10.3 Перед началом сварочных работ на резервуаре или группе однотипных резервуаров сварщики (операторы) должны пройти допускные испытания в соответствии с требованиями настоящего раздела Инструкции.

2.10.4 Целью допускных испытаний сварщиков и операторов сварочных установок является определение их способности выполнить качественное сварное соединение по технологии, прошедшей производственную аттестацию согласно Приложению А настоящей Инструкции.

2.10.5 Допускные испытания сварщиков (операторов) проводятся путем сварки допускных сварных соединений непосредственно перед началом сварочных работ.

2.10.6 Сварщик (оператор) может проходить допускные испытания на выполнение всего сварного соединения в целом или конкретного слоя (слоев) шва.

2.10.7 Сварщик или сварщики (операторы сварочных установок), выполнившие сварку контрольного соединения, признанного годным при аттестации технологии сварки или при допуске организации к сварке (согласно п. 8.2 Приложения А), считаются прошедшими испытание и могут не выполнять сварку допускных стыков. Данное положение действительно при условии, что с даты сварки КСС при аттестации технологии или допуске организации прошло не более 3 месяцев.

2.10.8 Сварщики, выполняющие вертикальные, горизонтальные и уторный швы стенки резервуара для допускных испытаний используют виды соединений, аналогичные видам контрольных сварных соединений, выполняемых при аттестации технологии (таблицы А6 и А7 Приложения А).

Сварщики, выполняющие другие сварные соединения резервуаров, допускаются к работам по результатам аттестации согласно ПБ с учетом Дополнительных требований к аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства, допускаемых к работам на объектах системы магистральных нефтепроводов «Транснефть».

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.10.9 Пластины и катушки труб, подготовленные для сварки допускных соединений, по своему типоразмеру (класс прочности стали, толщина стенки) должны соответствовать листам и трубам (патрубкам), используемым при сооружении резервуара. Форма разделки (подготовки) кромок допускных сварных соединений должна соответствовать форме разделки кромок аналогичных производственных сварных соединений, выполняемых по аттестованной технологии.

2.10.10 Требования к минимальным размерам (длина ´ ширина ´ толщина, мм) пластин для допускных сварных соединений:

2000 ´ 300 ´ SСТ – для автоматической сварки под флюсом горизонтальных швов стенки, сварки с принудительным формированием шва (SСТ – толщина пластины);

1000 ´ 250 ´ SСТ – для автоматической сварки под флюсом соединений днища и уторного шва, для автоматической сварки в среде защитных газов;

500 ´ 250 ´ SСТ – для механизированных способов сварки и ручной дуговой сварки.

При допускных испытаниях операторов сварочных установок, выполняющих автоматическую сварку стенки резервуара, рекомендуется использовать пластины с толщинами стенок (SСТ), соответствующими толщинам первого и предпоследнего поясов резервуара.

2.10.11 Требования к размерам труб (патрубков) и пластин для допускных сварных соединений «труба + пластина» (в т. ч. для ремонта дефектных швов):

минимальная длина патрубка – один номинальный диаметр трубы (Дном), но не менее 150 мм. При этом размеры пластины должны превышать номинальный диаметр патрубка на 150 мм в каждую сторону, т. е. составлять не менее Дном + 300 мм.

2.10.12 Требования к минимальным размерам (длина ´ ширина ´ толщина, мм) пластин для допускных испытаний сварщиков, выполняющих ремонт дефектных сварных швов: 250 ´ 250 ´ SСТ. Допускается выполнять участки ремонтных швов на соединениях, выполненных в процессе допускных испытаний по соответствующим технологиям сварки.

2.10.13 Допускные испытания сварщиков для выполнения ремонтных работ осуществляются по каждому виду ремонта, регламентированному настоящей Инструкцией. Длина участка шва для каждого вида ремонта должна составлять не менее 200 мм.

2.10.14 В процессе допускных испытаний сварщик (оператор) должен выполнять все требования операционной технологической карты и технологической инструкции, использовать оборудование, соблюдать технику сварки и скорость выполнения всех операций, которые будут использоваться в дальнейшем при сварке или ремонте сварных швов резервуара. Сварщик, выполняющий полуавтоматическую или ручную дуговую сварку допускного соединения, должен также продемонстрировать умение выполнять слои шва отдельными участками определенной длины и в последовательности, регламентируемой соответствующей операционной технологической картой.

2.10.15 Допускное сварное соединение должно выполняться в присутствии представителя службы независимого технического надзора при обеспечении непрерывного пооперационного контроля и последовательной оценки качества операций.

2.10.16 Каждый сварщик (оператор) в процессе допускных испытаний должен выполнить не менее одного сварного соединения по аттестованной и утвержденной технологии. Для операторов сварочных установок, предназначенных для двухсторонней автоматической сварки под флюсом горизонтальных швов стенки, допускается выполнение допускного стыка двумя сварщиками одновременно.

2.10.17 Допускные сварные соединения подвергают:

пооперационному контролю в процессе сварки;

визуально-измерительному контролю;

другим неразрушающим методам контроля, регламентированным в Инструкции по технологии неразрушающего контроля сварных соединений при строительстве и ремонте резервуаров;

разрушающему контролю - механическим испытаниям на статический изгиб (только для стыковых сварных соединений стенки резервуара).

2.10.18 Для каждого вида испытаний допускных сварных соединений (кроме ремонтных) устанавливается минимальное количество образцов:

№ 2 – испытание сварного соединения на статический изгиб (2 шт. корнем шва внутрь и 2 шт. корнем шва наружу при толщине стенки до 12 мм включительно; 4 шт. на ребро при толщине более 12 мм).

2.10.19 Для испытаний допускных сварных соединений по каждому виду ремонта стыковых швов стенки резервуара устанавливается следующее минимальное количество образцов:

№ 2 – испытание сварного соединения на статический изгиб (1 шт. корнем шва внутрь и 1 шт. корнем шва наружу при толщине стенки до 12 мм включительно; 2 шт. на ребро при толщине более 12 мм).

2.10.20 Вырезка темплетов для изготовления образцов для разрушающего контроля допускных сварных соединений должна производиться по аналогии с процедурой аттестации технологии сварки.

2.10.21 Сварной шов считается годным, если он отвечает требованиям по всем методам контроля, регламентированным для оценки качества данного допускного соединения. В этом случае сварщик (оператор) признается выдержавшим испытания, что должно быть подтверждено Протоколом допускных испытаний, и получает допуск к работе по сварке резервуара. Если по какому-либо виду контроля получены отрицательные результаты, разрешается выполнить сварку и контроль двух других допускных соединений. В случае получения при повторном контроле неудовлетворительных результатов хотя бы на одном из стыков, сварщик признается не выдержавшим допускные испытания. К повторным испытаниям сварщик может быть допущен только после дополнительного обучения.

2.10.22 По результатам допускных испытаний на каждого сварщика (оператора) оформляется Допускной лист, в котором указывается Ф. И.О. сварщика, номер удостоверения сварщика, способ сварки, перечень соединений, к сварке которых он допускается, а также составляется список сварщиков для выполнения работ на объекте. Допускной лист оформляется по форме, приведенной в приложении И к настоящему документу. Допускной лист подписывается главным сварщиком организации-подрядчика и представителем службы независимого технического надзора. Руководитель (технический руководитель) организации-подрядчика утверждает допуcкной лист.

Оформление допускных листов сварщиков, выполнивших контрольные сварные соединения, признанные годными при проведении производственной аттестации технологии сварки, производится при предъявлении протокола (акта) производственной аттестации технологии сварки (оригинала либо заверенной копии), в которых указаны фамилии сварщиков.

Допускается применение допускных листов, ранее оформленных на другом объекте, если условия выполнения допускных испытаний (в том числе климатические), основные и сварочные материалы, технология сварки и монтажа ремонтных конструкций, а также тип применяемого оборудования не изменились.

Допуcкные листы сварщиков, оформленные до введения настоящих форм, действительны до окончания работ на объекте, на который они оформлены.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2.10.23 Срок действия Допускного листа определяется на время выполнения сварщиком (оператором) работы, по которой он прошел допускные испытания, если при этом перерыв в его работе не будет превышать трех месяцев.

2.10.24 Повторные допускные испытания сварщика (оператора), в том числе при работе в составе бригады, назначают в случаях, если:

он имел перерыв в своей работе более трех месяцев;

вследствие производственной необходимости в содержание операционной технологической карты и технологической инструкции внесены изменения, требующие проведения производственной аттестации технологии сварки.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. Часть 2

Инструкция по технологии сварки при ремонте стальных вертикальных резервуаров

3.1. Общие положения

3.1.1 Ремонт резервуаров должен проводиться на основании результатов их диагностирования, Заключения экспертизы промышленной безопасности и разработанной в соответствии с ним проектно-сметной документации.

3.1.2 При разработке проектной документации и ремонте резервуаров следует выполнять требования настоящей Инструкции, регламентов «Транснефть», и другой, действующей на момент производства работ, нормативной документации, регламентирующей выполнение сварочных работ.

3.1.3 Ремонт резервуаров должен выполняться в соответствии с проектом на капитальный ремонт резервуара, разработанным специализированной организацией и утвержденным главным инженером . Проект на капитальный ремонт резервуара (далее – проект ремонта) должен включать в себя проект производства работ, выполненный в соответствии с требованиями регламентов «Транснефть», РД 16.01-60.30.00-КТН, Регламента разработки проектов производства работ на строительство, техническое перевооружение, реконструкцию и капитальный ремонт объектов магистральных нефтепроводов. Конкретные технологические операции по сборке и сварке при ремонте резервуаров должны выполняться в соответствии с технологическими картами, разрабатываемыми исполнителем работ на основе требований проекта, настоящей инструкции и типовых операционных технологических карт, приведенных в

3.1.4 До начала выполнения ремонта (реконструкции) резервуара должен быть разработан и утвержден план организационно-технических мероприятий по выводу резервуара из эксплуатации, его зачистке и проведению работ по обследованию и ремонту (реконструкции). Резервуар должен быть отключен от трубопроводов с установкой заглушек на ПРП. После зачистки резервуара от остатков продукта, пропарки и вентиляции следует оградить зону производства работ с обозначениями предупредительными знаками установленной формы согласно ГОСТ 23407 и получить разрешение на производство огневых работ в каре резервуара. Люки колодцев, расположенных в каре, должны быть загерметизированы.

3.1.5 Транспортирование и складирование деталей для ремонта и усиления конструкции резервуара следует производить способами, исключающими возможность их деформации и повреждений. Конструкции рекомендуется складировать в зоне ремонтных работ на заранее подготовленной площадке, соблюдая технологическую последовательность (очередность) подачи их в монтаж.

3.1.6 Зона ремонтных работ должна быть обеспечена противопожарными средствами, технической водой, электроэнергией для работы механизмов, сварочного и другого оборудования, а также освещением.

3.1.7 При изготовлении ремонтных деталей или заменяемых конструктивных элементов в соответствии с проектом ремонта должны учитываться требования ПБ .

3.1.8 При выборе сварочных материалов и сварочного оборудования для производства сварочных работ при ремонте резервуаров следует руководствоваться указаниями разделов 2.8 и 2.9 части 1 настоящей Инструкции.

3.1.9 Технологии сварки, применяемые при капитальном ремонте резервуаров, должны быть аттестованы согласно требованиям, изложенным в Требования разработаны с учетом положений РД «Порядок применения сварочных технологий при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов».

3.1.10 Все трещины, выявленные при диагностировании резервуара, независимо от их происхождения и расположения, следует устранять методом замены дефектного участка.

3.1.11 Запрещается установка на стенке резервуара заплат всех видов, постоянных ребер жесткости и других, нерегламентированных РД и другими нормативными документами, конструктивных элементов. Все ранее установленные на стенках резервуаров заплаты и накладные элементы должны быть удалены, а места их крепления к стенке зашлифованы и проконтролированы.

3.1.12 Контроль качества монтажно-сварочных работ при капитальном ремонте (или реконструкции) резервуара обеспечивается пооперационным контролем с ведением Журнала, форма которого должна быть разработана в проектной документации в зависимости от вида ремонтных работ.

3.1.13 Методы и объемы неразрушающего контроля и критерии приемки сварных соединений должны соответствовать рабочей документации на ремонт (или реконструкцию) резервуара, разработанной в соответствии с указаниями Инструкции по технологии неразрушающего контроля сварных соединений при строительстве и ремонте резервуаров (Приложение Ж).

3.1.14 В процессе выполнения сварочных работ при ремонте резервуаров необходимо строго соблюдать указания проектной документации и Инструкций по мерам безопасности при выполнении огневых работ в резервуарном парке.

3.2 Методы ремонта конструкций резервуаров с использованием сварки

3.2.1 Выбор метода ремонта резервуаров с использованием сварки зависит от характера и размеров выявленных в нем дефектов и эксплуатационных повреждений. При ремонте резервуара применяются следующие основные методы:

полная замена конструктивного элемента;

частичная замена конструктивного элемента;

удаление локальных повреждений и дефектов с вставкой новых ремонтных деталей;

ремонт сварных соединений и основного металла;

восстановление металла в зонах коррозионного износа.

3.2.2 Классификация основных видов сварочных работ при ремонте резервуаров представлена в таблице 3.2.1.

Таблица 3.2.1 – Основные виды сварочных работ при ремонте РВС

№ п/п	Виды ремонтных работ	Типы сварных соединений
1	2	3
1	Замена окраечных листов днища	1. Стыковые на остающейся подкладке в нижнем положении. 2. Тавровые в сопряжении со стенкой. 3. Нахлесточные в сопряжении с центральной частью днища.
2	Замена листов центральной части днища	Стыковые на остающейся подкладке. Нахлесточные в нижнем положении.
3	Ремонт локальных коррозионных язв на днище приваркой накладных листов (латочный ремонт)	Нахлесточные.
4	Замена листов стенки в зоне утора	1. Вертикальные стыковые соединения с V и X-образной разделкой кромок. 2. Горизонтальные соединения с К-образной разделкой кромок. 3. Тавровый шов в сопряжении с днищем.
5	Ремонт локальных коррозионных язв на стенке путем их заварки	1. Наплавленный слой в локальной зоне.
6	Ремонт локальных коррозионных язв и других дефектных зон на стенке методом вварки листовых вставок	1. Стыковые соединения с V и X-образной разделкой кромок в вертикальном положении. 2. Горизонтальные соединения с К-образной разделкой кромок.
7	Ремонт сварных швов вышлифовкой дефектных участков и их заваркой	Ремонтный шов в вертикальном и горизонтальном положениях.
8	Ремонт швов с завышенной угловатостью	Выборка шва на глубину до 50 % толщины металла со стороны выпуклости и его заварка.
9	Латочный ремонт настила крыши	Нахлесточные.
10	Замена листов крыши	Нахлесточные.
11	Латочный ремонт мембраны плавающей крыши или понтона	Нахлесточные.
12	Замена патрубков в стенке	Тавровое кольцевое с полным проплавлением стенки во всех положениях. Нахлесточные во всех положениях.
13	Замена патрубков в крыше	Кольцевое угловое в нижнем положении. Нахлесточные.
14	Ремонт швов мембран и коробов понтонов и плавающих крыш с выборкой дефектных участков и их заваркой	Ремонтные швы в нижнем, вертикальном и потолочном положениях.
15	Восстановление швов в сопряжении колец жесткости со стенкой	Тавровое в нижнем и потолочном положениях.
16	Ремонт трубопроводов системы пожаротушения, орошения и др.	Вертикальные и горизонтальные неповоротные кольцевые стыки трубопроводов

3.3 Сварка конструкций из различных марок сталей при ремонте резервуаров

3.3.1 Стали, используемые для изготовления резервуарных конструкций, классифицируются на углеродистые обычной прочности, низколегированные повышенной прочности и низколегированные высокопрочные. При выполнении ремонтных сварочных работ следует учитывать технологические особенности и характеристики конкретных марок сталей, из которых изготовлены конструктивные элементы резервуара. Химический состав и механические свойства резервуарных сталей приведены в разделе 2.7 части 1 настоящей Инструкции.

3.3.2 К группе углеродистых сталей обычной прочности относится Ст3, поставляемая с различной степенью раскисления: кипящая (кп.), полуспокойная (пс.) и спокойная (сп.). Кипящая сталь обладает ограниченной свариваемостью, склонна к образованию дефектов, обладает низкой хладостойкостью и стойкостью к хрупким разрушениям. Применение кипящих сталей при изготовлении и ремонте резервуарных конструкций запрещено. Полуспокойные стали могут быть применены только для изготовления элементов центральной части днища и вспомогательных конструкций. Спокойная углеродистая сталь обладает хорошей свариваемостью, высокой пластичностью, однако, имеет ограниченную хладостойкость. При использовании Ст3сп для ремонта резервуаров следует проверить соответствие ее фактической ударной вязкости требованиям для конкретного климатического района с учетом расчетной температуры и толщины листа в соответствии с указаниями ПБ . Для сварки углеродистых сталей при ремонте резервуаров следует применять сварочные материалы, обеспечивающие механические свойства сварных соединений, соответствующие типу Э50А.

3.3.3 Низколегированные резервуарные стали повышенной прочности (09Г2С) обладают хорошей свариваемостью и удовлетворительной хладостойкостью. Сварку при ремонте резервуарных конструкций из стали 09Г2С следует выполнять в соответствии с указаниями части 1 настоящей Инструкции.

3.3.4 При разработке проектной документации и выполнении ремонтных работ на резервуарах из высокопрочной стали 16Г2АФ следует учитывать ее металлургические и технологические характеристики. Эта экономно легированная сталь относится к классу высокопрочных сталей С440 (группа 2 М03). Высокая прочность (предел текучести не менее 440 МПа и временное сопротивление не менее 590 МПа) достигается за счет карбо-нитридного упрочнения азотом и ванадием. В связи с высоким содержанием в стали серы, фосфора, азота, а также неметаллических включений, сталь 16Г2АФ обладает склонностью к образованию трещин, особенно при повышенном содержании водорода в металле шва, повышенной скорости охлаждения сварного соединения и наличии в шве концентраторов напряжений в виде дефектов. Основными условиями получения качественных сварных соединений при ремонте резервуаров из стали 16Г2АФ являются:

обеспечение условий для получения в металле шва пониженного содержания водорода, что достигается выбором соответствующих сварочных материалов, их прокалкой, тщательной зачисткой кромок в зоне сварки, сваркой на нижнем значении диапазона напряжении («короткая дуга»), просушкой и подогревом кромок, запрещением сварочных работ при влажности более 95 % и скорости ветра в зоне сварки, превышающем допускаемую для применяемой технологии сварки (см. п. 3.4.26);

предварительный и послесварочный подогрев свариваемых кромок до 120…160 °C для снижения скорости охлаждения, улучшения структуры металла и повышения его пластичности;

выполнение сварных соединений без дефектов и концентраторов напряжений;

применение технологий, снижающих сварочные напряжения и деформации свариваемых элементов.

3.3.5 При ремонте конструктивных элементов резервуаров из стали 16Г2АФ, в зависимости от вида и количества выявленных дефектов или повреждений, применяются следующие виды работ:

при выявлении сплошной коррозии на глубину, превышающую допустимую, которая определяется расчетом в процессе диагностирования резервуара, должна производиться полная замена конструктивного элемента;

при выявлении многочисленных локальных язвенных повреждений глубиной более 30 % толщины металла стенки в сопряжении с днищем производится замена уторного узла на участке повреждений;

при выявлении трещин производится вырезка дефектной зоны с вставкой новых ремонтных деталей;

при коррозионном износе уторного шва на глубину более 10 % производится воздушно-дуговая строжка поверхности металла шва и зон сопряжения с основным металлом на глубину 2…3 мм и восстановление сваркой проектного размера сварного шва;

при выявлении локальных недопустимых поверхностных дефектов сварных соединений и основного металла производится воздушно-дуговая строжка или вышлифовка дефектного участка и его заварка по специально разработанной технологии;

при выявлении локальных недопустимых внутренних дефектов сварных соединений (непровары, несплавления, пористость, зашлаковки) производится воздушно-дуговая строжка или вышлифовка дефектного участка и его заварка по специально разработанной технологии;

при выявлении в одной и той же зоне сварного соединения повторных недопустимых внутренних дефектов, требующих удаления металла на глубину более 30 % толщины металла производится вырезка дефектной зоны с вставкой новых ремонтных деталей;

при выявлении в сварных соединениях недопустимых внутренних дефектов общей протяженностью более 30 % длины сварного шва производится вырезка дефектной зоны с вставкой новых ремонтных деталей;

восстановление металла в зонах локальных язвенных коррозионных повреждений глубиной до 30 % толщины металла на стали 16Г2АФ методом заварки (наплавки) применять не разрешается. В этом случае для ремонта следует использовать композитные материалы или низкотемпературную индукционную пайку.

3.3.6 Сварку элементов конструкций из стали 16Г2АФ следует вести с предварительной просушкой, сопутствующим и послесварочным подогревом свариваемого стыка. Контроль температуры следует вести контактными термометрами или термокарандашами. Не рекомендуется выполнять подогрев кромок кислородными резаками, вызывающими большой градиент температур в металле, образование неоднородного поля напряжений и деформаций. Одним из рациональных средств подогрева стыков является использование переносных электрических подогревателей, питающихся от источников сварочного тока или источников тока повышенной частоты или специальных факельных горелок, обеспечивающих подогрев кромок по всей длине свариваемого стыка.

3.3.7 При необходимости ремонта резервуарных конструкций, изготовленных из стали 16Г2АФ, с полной или частичной заменой конструктивных элементов или изготовлением ремонтных вставок следует использовать современные стали соответствующего класса прочности (С440ПЛ, 10Г2ФБ и др.), обладающих улучшенной свариваемостью. При этом технология сварки должна соответствовать требованиям для сварки соединений из стали 16Г2АФ (п. 3.4.4). Вырезку дефектных участков стенки из стали 16Г2АФ газокислородной резкой следует выполнять с подогревом зон реза до 100 °C.

3.3.8 Сборочные прихватки при вставке ремонтных вставок конструкций из стали 16Г2АФ следует выполнять с предварительным и последующим подогревом. При сборке и сварке элементов конструкций запрещается зажигать дугу на основном металле вне зоны сварного шва, что может приводить к ожогам металла и образованию микротрещин.

3.3.9 Ремонт дефектных участков сварных соединений из стали 16Г2АФ или зон металла с повышенными коррозионными повреждениями с использованием сварки возможен только при условии предварительного удаления слоя металла толщиной 2…3 мм, насыщенного водородом. Удаление протяженных дефектных зон на металле и сварных соединениях следует выполнять воздушно-дуговой строжкой с последующей зашлифовкой обработанной поверхности.

3.3.10 В процессе сварки при ремонте конструктивных элементов из стали 16Г2АФ следует контролировать межслойную температуру. В случае снижения межслойной температуры ниже плюс 50 °C следует осуществлять сопутствующий подогрев стыка.

3.3.11 Контроль качества сварных стыков физическими методами при ремонте конструктивных элементов из стали 16Г2АФ следует выполнять не ранее, чем через 24 часа после окончания сварки соответствующего стыка.

3.4 Требования к технологии сварочных работ при ремонте резервуаров