Schweißen von nahtlosen Stahlrohren
Allgemeine Bestimmungen
Nahtlose Stahlrohre werden entweder beim Austausch eines bestimmten Abschnitts der Rohrleitung oder beim Einbau neuer Absperr- und Regelarmaturen in die Rohrleitung geschweißt. In beiden Fällen handelt es sich um Stumpfschweißen, dessen Verfahren und Ablauf durch die Normen und Regeln RD 39-01-0147014-537-87 geregelt ist. Diese Richtlinie legt die grundlegenden technologischen Lösungen für das Schweißen in Unternehmen und Organisationen von Ministerien und Abteilungen fest, die Installations- und Reparaturarbeiten beim Verlegen von Rohrleitungen und kritischen Stahlkonstruktionen durchführen.
Normen, SNiP
RD 39-01-0147014-537-87 basiert auf den Anforderungen von Normen, SNiP und Sicherheitsvorschriften, die für die Montage, das Schweißen, die Wärmebehandlung und die Qualitätskontrolle von Schweißverbindungen von Pipelines und kritischen Stahlkonstruktionen gelten, bei denen nahtlose Stahlrohre verwendet werden. Das Richtliniendokument enthält empfohlene technologische Prozesse für das Lichtbogen- und Widerstandsstumpfschweißen der betreffenden Rohrtypen.
Schweißelektroden
Für das Handschweißen von nahtlosen Stahlrohren werden folgende Elektrodenqualitäten verwendet
Typ der Elektrode | Mechanische Eigenschaften bei Normaltemperatur des Schweißgutes oder des Schweißzusatzes | Technologische Güteklassen von Elektroden | Schweißzusatzwerkstoffe für das Schweißen | |||||
halbautomatisch | automatisches Schweißen | |||||||
Zugfestigkeit, MPa (kgf/mm2) | Dehnung, % | Zugfestigkeit, kJ/m2(kgf x m/cm2) | Fülldraht | Kohlendioxid-Schweißdraht | untergetaucht | Draht | ||
Э38 | 372,6 (38) | 14 | 295 (3) | Kreide, OK-1, AH-1, K-3 | - | - | - | - |
Э42 | 411,9 (42) | 18 | 785 (6) | ANO-1, ANO-5A, ANO-6M, ANO-17, OZS-6o, OM5, OM-6 | Св-08GS | |||
Э46 | 4 51,1 (46) | 18 | 785 (8) | ANO-3, ANO-4, ANO-4zh; ANO-13, ANO-14, ANO-18, ANO-20, MR-3, RBU-4, RBU-5, OZS-3, OZS-4, OZS-6, ZRS-1 | PP-1DSK | Св-08Г2С | AN-348-A, AN-348-AM, OSZ-45 | Sv-08 |
Э50 | 490,3 (50) | 16 | 687 (7) | K-51, K-52, VSP-2, VSP-3, ANO-19 | - | - | - | Sv-08GA, Sv-10G2 |
E42A | 411,9 (42) | 22 | 1471,5 (15) | UP-1/45, UP-2/45, OZS-2, ANO-7 | PP-2DSK, PP-ANZ (7), (11), (12) | Св-08Г2С | AN348-A, AN348-AM, OSZ-4.5, AN-47 | Св-08Г2, Св-10Г2 |
E46A | 451,1 (46) | 22 | 1373 (14) | UONIUM-13/45, CM -11, E138 /45N, ANO-8, OZS-7 | Sv-08GA, Sv-10G2, Sv-08MH | |||
E50A | 490,3 (50) | 20 | 1275 (13) | UO-13/55, DSK-50, ANO-7, ANO-9, ANO-10, ANO-11, ANO-15, ANO-16, LP-1/55, LP-2/55 | ||||
Э55 | 539,4 (55) | 20 | 1177 (12) | UONIUM-13/55U, U340/55 | Св-10, ХГ2СМА, Св-08Н2, СМН, Св-08ХГС IFA |
AN-47. AN-22, AN-17M | Sv-08MH, Sv-08H2M | |
Э60 | 588,4 (60) | 18 | 981 (10) | UONI-13/65, U340/65, WOF-65 | ||||
Э70 | 686,5 (70) | 14 | 588 (6) | 48N-1, ANP-2, K-70, LKZ-70 | AN-22, AN-17M | Sv-08CMA | ||
Э85 | 633,6 (85) | 12 | 490 (5) | UONI-13/85, TSL-18, TSL-18MO | - | - | - | - |
Э100 | 980,6 (100) | 10 | 490 (5) | TSL19-63 | ||||
Э125 | 1225,8 (125) | 8 | 392 (4) | NIAT-3 | - | - | - | - |
Э150 | 1471,0 (150) | 6 | 392 (4) | - | - | - | - |
Wenn nahtlose Stahlrohre aus verschiedenen Stahlsorten hergestellt werden, werden die folgenden Arten von Schweißelektroden verwendet:
Stahlsorten, aus denen die Rohre hergestellt werden | St 3, 10, 20 | 10G2, 09G2S | 17GS, 17G1S, 15GS, 16GS | 12Х1МФ, 15Х1MF, 15Х1M1F |
12Х18Н10Т, 10Х17Н13М3Т |
3 Sta. | E42A | E42A | E42A | E42A | E-10CR25H13G2 |
10 | E46A | E50A | E50A | ||
20 | E50A | ||||
10Г2 | E42A | E50A | E50A | E-09MH | E-11H15N25M6AG2 |
09G2S | E50A | E-09X1M | |||
17GS | E42A | E50A | E50A | E50A | E-10CR25H13G2 |
16GS | E50A | ||||
17G1S | |||||
15GS | |||||
12CR1MOV | E42A | E-09MH** | E50A | E-09CR1MOF | ANZHR-2 |
15CR1MOF | E-09CR1M** | ||||
15CR1M1F | |||||
12CR18NI10TI | E-10CR25NI13G2 | E-10H15N25M6AG2 | E-10CR25NI13G2 | ANZHR-2 | E-08CR20HR9G2B |
10Х17Н13М3Т | E-08CR17NI8M2 E-04CR20HR9 |
Beim Stumpfschweißen kann auch Schweißdraht oder Fülldraht verwendet werden.
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Technologie des Schweißens
Vor dem Winterschweißen werden die Rohre erwärmt (mit Induktoren oder Gasbrennern) und die Elektroden oder Flussmittel kalziniert. Nahtlose Stahlrohre werden auf Maßhaltigkeit und Endflächenqualität sowie auf das Fehlen von Walzfehlern (Beulen, Dellen, Lücken, Risse) geprüft. Eine ähnliche Prüfung wird für geschweißte Rohrleitungsformstücke durchgeführt. Die Vorbereitung der Feldverbindungen für das Schweißen umfasst das Beschneiden der Rohrenden. Je nach gewähltem Schweißverfahren werden die Methode und die Geometrie der Flansche durch das Schweißverfahren bestimmt. Nahtlose Stahlrohre werden in der folgenden Reihenfolge geschweißt:
- - Stumpfes Heften der Verbindungsfläche (bis mindestens die Hälfte ihrer Höhe mit Schweißgut gefüllt ist);
- - Aufbringen der zweiten Lage (bei Arbeitsunterbrechungen empfiehlt es sich, die Verbindungsstelle mit Asbestabdeckungen zu isolieren);
- - Die aufgebrachte Rolle sollte so flach wie möglich sein. Nach dem Auftragen müssen die Flussmittelreste entfernt werden;
- - Wenn die erforderliche Höhe und Breite der Bewehrungszone erreicht ist, gilt die Schweißung als abgeschlossen und der Stempel des Auftragnehmers wird auf der fertigen Verbindung angebracht.
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