Содержание.
1. Введение.
2. Испытания смонтированногооборудования трубопроводов:
2.1. Подготовка к испытаниям и приёмка смонтированных трубопроводов.
2.2 Гидравлическое испытание стальныхтрубопроводов.
2.3 Пневматическое испытаниетрубопроводов.
2.4. Промывка и продувкатрубопроводов.
2.5. Приёмно-сдаточнаяпроизводственная документация.
3. Методы неразрушающего контролякачества сварных соединений.
4. Охрана труда при изготовлении имонтаже трубопроводов:
4.1. Сварочные работы и термическаярезка.
4.2. Монтаж и испытаниетрубопроводов.
5. Вывод.
6. Литература.
Введение.
Изготовление и монтажтехнологических трубопроводов в настоящее время имеет огромное значение в промышленности.Такого рода работы имеют место при строительстве предприятий нефтяной,химической, пищевой, металлургической промышленности, а также объектов попроизводству минеральных удобрений.
В общем объёме монтажныхработ стоимость монтажа технологических трубопроводов достигает 65% пристроительстве предприятий нефтяной и нефтехимической промышленности, 40% м –химической и пищевой, 25% – металлургической.
Технологическиетрубопроводы работают в разнообразных условиях, находятся под воздействиемзначительных давлений и высоких температур, подвергаются коррозии ипретерпевают периодические охлаждения и нагревы. Их конструкция в связи срасширением единичной мощности строящихся объектов год от года делается всёболее сложной за счёт увеличения рабочих параметров транспортируемого веществаи роста диаметров трубопроводов.
Для сооружениятехнологических трубопроводов, особенно в химической и пищевой промышленности,всё шире начали использовать полимерные материалы. Увеличение объёмов и областиприменения указанных труб объясняется их высокой коррозионной стойкостью,меньшей массой, технологичностью обработки и сварки, низкой теплопроводностьюи, как следствие, меньшими затратами на теплоизоляцию.
Всё это требует отмонтажников более глубоких знаний, чёткого соблюдения требований примененияразнообразных материалов, выполнения правил и специальных технологическихтребований по изготовлению и монтажу трубопроводов.
В последние годы вшироких масштабах внедряются индустриальные методы производства трубопроводныхработ, что обеспечивает на 40% повышение производительности труда и в 3-4 разаснижает объём работ, выполняемых непосредственно на монтажной площадке, приэтом сроки монтажа трубопроводов сокращаются в три раза. Сущностьиндустриализации трубопроводных работ заключается в перенесении всехтрубозаготовительных работ в заводские условия, имея в виду превратитьстроительное производство в комплексно-механизированный процесс монтажаобъектов из готовых узлов и блоков заводского изготовления.
Испытаниясмонтированного оборудования трубопроводов.
Подготовкак испытаниям и приёмка смонтированных трубопроводов.
Технологическиетрубопроводы сдают в эксплуатацию, как правило, одновременно с технологическимоборудованием, к которым они относятся после окончания работ по их монтажу.Исключением могут служить межцеховые трубопроводы, обслуживающие несколькообъектов или установок, которые сдают в эксплуатацию самостоятельно поокончании всех относящихся к ним монтажных работ. Окончанием работ по монтажутрубопроводов и оборудования следует считать завершение индивидуальныхиспытаний и подписания рабочей комиссией акта их приёмки. Порядок и срокипроведения индивидуальных испытаний и обеспечивающих их пусконаладочных работдолжны быть установлены графиками, согласованными монтажной и пусконаладочнойорганизациями, генподрядчиком, заказчиком и другими организациями, участвующимив выполнении строительно-монтажных работ.
К индивидуальнымиспытаниям трубопроводов относят их испытание на прочность и герметичность.Трубопроводы, транспортирующие горючие, токсичные и сжиженные газы, подвергаюттакже (в период пусконаладочных работ) дополнительным испытаниям на плотность сопределением падения давления во время испытания. При испытании на прочность втрубопроводе создают рабочее давление, при котором производят осмотр иобстукивание с целью выявления неплотности системы в виде сквозных трещин,отверстий и т. д. При испытании на плотность в трубопроводе создают рабочее давление,которое выдерживают не менее 12ч. При этом по манометру определяют величинупадения давления за время испытания, по которой судят о плотности системы. Этотвид испытания позволяет выявить мельчайшие неплотности трубопровода.
При испытаниях на прочностьи герметичность давление измеряют двумя манометрами, один из которыхконтрольный. Манометры должны иметь класс точности не ниже 1,5 (ГОСТ 8625-77Е),диаметр корпуса не менее 150мм и шкалу на номинальное давление около ¾измеряемого давления. Цена деления шкалы термометров, применяемых припневматическом испытании, должна быть не более 0,1оС.
При подготовке киспытанию разрабатывают схему трубопровода, на которой указывают местаподключения временных трубопроводов для подачи воды или воздуха, установкиопрессовочных агрегатов, врезки спускных линий, установки воздушников ивременных заглушек, а также определяют порядок и последовательность заполнениятрубопроводов и их опорожнения. Испытываемый трубопровод отключают отоборудования и неиспытываемых участков трубопроводов инвентарными заглушками, ав отдельных случаях применяют приварные заглушки и днища. Использование дляэтой цели установленной на трубопроводе запорной арматуры не допускается. Длягерметизации гладких концов испытываемых трубопроводов применяют инвентарныезаглушки. Для испытаний трубопроводов с Dу=80…700мм на давление до 2,5 Мпа используют инвентарныю заглушку с круглым резиновым кольцом. При завинчиваниигаек диски подтягиваются один к другому и своими конусами разжимают манжету,которая плотно прилегает к стенке трубы, обеспечивая полную герметичность. Водуподают через штуцер. Для предохранения от выдавливания заглушек из трубустанавливают 3-4 ( в зависимости от диаметра трубы) упорные струбцины. Дляиспытания трубопроводов с Dу=100…1000мм на давление до 2,5 МПаприменяют инвентарные заглушки с конусным или резиновым кольцом. Ихотличительная особенность состоит в наличии разрезной цанги, которая упираетсяв стенки трубы и предотвращает выдавливание заглушки под действием внутреннегодавления жидкости. Для герметизации концов трубопроводов с фланцами применяютвинтовые и межфланцевые заглушки.
Испытанию следуют повозможности подвергать всю линию трубопровода. Разделение (в случаенеобходимости) трубопроводов на участки производит монтажная организация, еслиотсутствуют соответствующие указания в рабочей документации. Перед испытаниемтрубопроводов производят проверку законченности всех монтажных работ,выполненных в соответствии с проектом, а также готовности к проведениюиспытаний, при этом проверяют:
· правильностьвыполнения всех монтажных работ и их соответствие проекту, включаятермообработку и контроль качества сварки;
· соответствиезаданных уклонов трубопроводов и типов установленной арматуры;
· правильностьмонтажа арматуры и дистанционных приводов к ней, легкость открывания изакрывания арматуры;
· законченность иправильность расположения и установки дренажей, воздушников, сливных линий,штуцеров и диафрагм;
· отсутствиезащемления трубопроводов в опорах и строительных конструкциях, перекрытиях истенах;
· наличие исоответствие проекту расстояний между параллельно проложенными трубопроводами,между трубопроводами и строительными конструкциями;
· наличиеконтрольно-измерительных приборов и автоматики;
· наличие площадоки лестниц для обслуживания арматуры, расположенной в труднодоступных местах;
· соответствиепроекту типов опор и подвесок, мест их расположения и правильность их установкии закрепления;
· комплектность иправильность оформления монтажной механической документации.
Проверка производитсяпредставителями монтажной организации и заказчика. После устранения выявленныхнедоделок монтажная организация должна получить от заказчика письменноеразрешение на проведение испытаний трубопровода.
Трубопроводы пара горячейводы (трубопроводы 1-й категории с Dу > 70мм,а также 2-й и 3-й категории с Dу > 100мм) до пуска их вэксплуатацию подлежат техническому освидетельствованию, которое заключается впроверке монтажной технической документации, наружном осмотре и проведении гидравлическогоиспытания. Техническое освидетельствование проводится инспектором местногооргана Госгортехнадзора.
Испытания трубопроводовна прочность и герметичность обычно производят гидравлическим илипневматическим способом, а испытание на плотность – только пневматическим.Пневматический способ допускают в следующих случаях: когда опорные конструкцииили газопровод не рассчитаны на заполнение его водой; если температура воздухаотрицательная и отсутствуют средства, предотвращающие замораживание системы. Пневматическиеиспытания на прочность не допускаются для трубопроводов, расположенных вдействующих цехах; расположенных на эстакадах, в каналах и лотках рядом сдействующими трубопроводами; при давлении более 0,4 МПа, если на трубопроводеустановлена арматура из серого чугуна.
Вид и способы испытаний,продолжительность и оценку результатов испытаний принимают в соответствии срабочей документацией. При отсутствии этих указаний способ испытаний(гидравлический или пневматический) выбирает монтажная организация исогласовывает с заказчиком, а вид и значения испытательных давлений принимают всоответствии с правилами Гостехнадзора (табл.1).
Смонтированныетрубопроводы, как правило, испытывают до их изоляции. Разрешается проводитьиспытания трубопроводов из бесшовных труб или заранее изготовленных ииспытанных блоков независимо от вида труб с нанесенной тепловой илиантикоррозионной изоляцией при условии, что сварные монтажные стыки и фланцевыесоединения оставляют неизолированными и доступными для осмотра. Трубопроводыпара и горячей воды испытывают с нанесенной изоляцией (кроме сварных ифланцевых стыков) после получения разрешения местного органа Госгортехнадзора.В случае выявления в процессе испытания трубопроводов дефектов, допущенных припроизводстве монтажных работ, испытание должно быть повторено после устранениядефектов.
Табл.1. Испытательныедавления для стальных трубопроводов общего назначения.Назначение трубопровода Испытательное давление, МПа на прочность на герметичность
Трубопроводы с рабочим давлением до 0,5МПа при температуре среды до 400оС
1,5 Рр, но не менее 0,2
Рр
Трубопроводы с рабочим давлением до 0,5МПа и выше при температуре среды до 400оС
1,25 Рр, но не менее 0,8
Рр
Трубопроводы с рабочей температурой среды выше 400оС независимо от рабочего давления
1,5Рр, но не менее 0,2
Рр Трубопроводы для пара и горячей воды*
1,25Рр
Рр
Трубопроводы для горючих, токсичных и сжиженных газов с рабочим избыточным давлением, МПа:
до 0,005
свыше 0,0051 до 0,05
>0,051 > 0,1
–
–
–
0,02
Рр +0,03
Рр, но не менее 0,085
* Трубопроводы для пара игорячей воды подвергают только гидравлическим испытаниям.
Гидравлическоеиспытание стальных трубопроводов.
Гидравлическое испытаниетрубопроводов, как правило, проводят одновременно на прочность и герметичностьпри положительной температуре окружающего воздуха, обычно не ниже 5оС.
Процесс гидравлическогоиспытания трубопровода состоит из следующих операций:
· заполнение трубопровода водой, приэтом все воздушники держат открытыми до появления в них воды, чтосвидетельствует о полном вытеснении воздуха из трубопроводов;
· осмотр трубопровода при заполненииводой с целью выявления течи через трещины и неплотности в соединениях;
· спуск воды и устранение выявленныхдефектов;
· вторичное заполнение трубопровода водойи постепенный подъем давления до рабочего, предусмотренного рабочейдокументацией и повторный осмотр трубопровода;
· подъем давления до испытательного ивыдержка при этом давлении в течение 5 мин (испытание на прочность);
· снижение давления до рабочего иокончательный осмотр трубопровода с легким обстукиванием сварных швов нарасстоянии 15…20мм по обе стороны шва молотком массой не более 1,5кг (испытаниена герметичность).
Время проведенияиспытания на герметичность при отсутствии указаний в рабочей документациидолжно определяться продолжительностью осмотра трубопровода. Трубопроводсчитается выдержавшим гидравлическое испытание на прочность и герметичность,если во время испытаний не произошло падения давления по манометру и необнаружено течи и запотевания в сварных швах, фланцевых соединениях, накорпусах и сальниках арматуры, на поверхности труб и деталей трубопроводов, нетпризнаков разрывов и видимых остаточных деформаций. Дефекты устраняют толькопосле снижения давления в трубопроводе до атмосферного. Обнаруженные дефектысварных швов подчеканкой исправлять не допускается. Все участки сварных швов,подвергавшиеся исправлению, проверяют радиографическими методами контроля.Трубы и детали с дефектными продольными швами заменяют новыми. При обнаружениитечи в разъемных фланцевых соединениях их разбирают, определяют причину течи иустраняют ее.
После устранения дефектов(повреждений или неплотностей), обнаруженных во время окончательного осмотратрубопровода, испытания повторяются, включая этап подъема давления доиспытательного на прочность, выдержку под ним, снижение до рабочего, повторныйосмотр. По окончании испытания воздушники должны быть обязательно открыты, итрубопровод полностью освобожден от воды.
Для созданияиспытательного давления в трубопроводе применяют наполнительно-опрессовочныенасосы (табл.2), используют действующую водопроводную сеть или эксплуатационныенасосы. При испытании в летний период нельзя оставлять трубопровод длительноевремя заполненным водой, так как от нагрева солнечными лучами или окружающимвоздухом давление в трубопроводе может повышаться. В осенне-зимний период, апри соответствующих технических требованиях и в другие времена годатрубопроводы после их испытания и опорожнения должны быть продуты воздухом.
Табл.2. Техническиехарактеристики насосов для гидравлического испытания трубопроводов.Показатель НР-15 НШ-40 НП-600 МГН-720/200 Максимальное рабочее давление жидкости, МПа 45/4 1,6 63 0,1/10
Рабочий объём насоса, мс3 3,2/36 16 12 140/16
Объёмная подача, м3/ч – 1,08 0,25 0,63/0,063 Привод Ручной Электрический Мощность электродвигателя, кВт – 2,2 7,5 2,2 Габаритные размеры, мм Ø465х570 640х320х295 1420х390х630 800х635х800 Масса, кг 28 51 293 193
Примечание: В числителеданы характеристики при низком давлении, в знаменателе – при высоком.
При необходимостипроведения испытания трубопровода при отрицательных температурах окружающеговоздуха должны быть приняты меры против замерзания воды в трубопроводе,обеспечивающие надежное освобождение его от воды, а именно:
· предварительныйпрогрев трубопровода паром или прокачиванием горячей воды и испытание егогорячей водой с температурой не выше 60оС (все дренажные штуцеры испускные линии должны быть при этом утеплены);
· испытаниетрубопровода с применением водных растворов, имеющих температуру замерзанияниже 0оС, например раствора хлористого кальция, с последующейпромывкой трубопровода горячей водой и продувкой воздухом.
Температура замерзанияраствора хлористого кальция:Содержание хлористого кальция в растворе, % 11,5 16,5 18,9 20,9 22,8 25,7
Температура замерзания, оС -7,1 -12,7 -15,7 -19,2 -23,3 -31,2
Испытывать трубопровод сприменением раствора хлористого кальция следует ограниченными участками при Dу трубопровода до 100мм– не более1000м, при Dу 300мм и более – 150м. Использованный растворхлористого кальция собирают в специальную ёмкость. Объем воды или растворов,необходимых для проведения гидравлических испытаний трубопроводов наиболеечасто применяемых наружных диаметров и толщины стенок труб, приведены в табл.3.
Табл.3. Объём воды в 1мтрубы, л.
Dн, мм 18 32 45 108 219 377 820 Толщина стенки трубы, s, мм 2 0,154 0,616 1,32 8,495 – – – 2,5 0,133 0,573 1,256 8,332 – – – 3 0,113 0,531 1,195 8,171 – – – 3,5 0,095 0,491 1,134 8,012 36,3 – – 4 0,079 0,452 1,075 7,854 34,97 – – 4,5 – 0,415 1,018 7,698 34,64 106,4 – 5 – 0,38 0,962 7,543 34,31 105,8 515,3 6 – 0,314 0,855 7,238 33,65 104,6 512,8 8 – 0,201 0,661 6,648 32,37 102,4 507,7 10 – – 0,491 6,082 31,1 100,1 502,7 12 – – – 5,542 29,86 97,87 497,7 14 – – – 5,027 28,65 95,66 492,7 16 – – – 4,536 27,46 93,48 487,7 18 – – – 4,071 26,3 91,33 482,7
Пневматическоеиспытание трубопроводов.
Пневматическое испытаниетрубопроводов проводят для проверки их прочности. Испытание на плотность сопределением падения давления производят только после предварительного ихиспытания на прочность любым способом. При пневматическом испытании напрочность предельное давление и длина испытываемого участка трубопровода приназемной прокладке не должна превышать величин, указанных в следующей таблице:
Dy, мм Предельное испытательное давление, МПа Наибольшая длина участка трубопровода, м внутреннего наружного До 200 2 100 250 От 200 до 500 1,2 75 200 Свыше 500 0,6 50 150
В исключительных случаяхможно проводить пневматическое испытание трубопроводов на прочность сотступлением от приведенных в таблице данных. При этом испытание необходимопроводить в соответствии со специально разработанной инструкцией, обеспечивающейнадлежащую безопасность работ.
Пневматическое испытаниепроизводят воздухом или инертным газом, для чего используют компрессоры иливоздухогазонадувки. Если испытательное давление превышает давление воздуха илигаза в действующей сети, можно заполнять испытываемый трубопровод отдействующей сети, а подъем давления до требуемого производить от передвижногокомпрессора. В процессе заполнения трубопровода воздухом или инертным газом иподъема давления необходимо постоянно наблюдать за испытываемым трубопроводом.Утечки обнаруживают по звуку. При обнаружении значительных утечек во фланцевыхсоединениях или сальниках арматуры испытание прекращают, снижают до атмосферногои устраняют обнаруженные дефекты. Обстукивание молотком трубопроводов, находящихсяпод давлением, при пневматическом испытании не допускается.
До начала пневматическихиспытаний должна быть разработана инструкция по безопасному ведениюиспытательных работ в конкретных условиях, с которой должны быть ознакомленывсе участники испытания.
При пневматическомиспытании давление в трубопроводе поднимают постепенно с осмотром на следующихступенях: при достижении 60% испытательного давления – для трубопроводов,эксплуатируемых при рабочем давлении до 0,2МПа, и при достижении 30 и 60%испытательного давления – для трубопроводов, эксплуатируемых при рабочемдавлении 0,2МПа и свыше. На время осмотра подъем давления прекращается.Испытательное давление выдерживают в течение 5мин, после чего его снижают дорабочего и окончательно осматривают трубопровод, при этом не допускаетсяувеличения давления. Если пневматическому испытанию предшествовалогидравлическое, трубопровод следует продуть воздухом для удаления оставшейсяводы.
При испытании выявляютдефекты обмазкой соединений трубопровода мыльным раствором (40г мыла илимыльного порошка на 2л воды); чтобы раствор не высыхал, в него добавляютнесколько капель глицерина. Сварные стыки и разъемные соединения обмазывают спомощью кисти, а в недоступных местах – с помощью краскораспылителя и следят запоявлением пузырей. За соединениями, недоступными для визуального осмотра,наблюдают через небольшие зеркала. При испытании трубопроводов в зимнее времяпри температуре окружающего воздуха до –25оС мыльные растворыследует приготовлять на незамерзающих растворителях (460г глицерина, 515г водыи 35г мыла). Результаты пневматического испытания считаютсяудовлетворительными, если за время испытания в сварных швах, фланцевыхсоединениях и сальниках не обнаружено утечек и пропусков.
Трубопроводы, по которымтранспортируют сильнодействующие ядовитые вещества и другие продукты стоксическими свойствами (сжиженные нефтяные газы, горючие и активные газы, атакже легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, транспортируемые притемпературах, превышающих температуру их кипения), как правило, подвергаютдополнительному испытанию на плотность, определяя падение давления за времяиспытания (об этом делается указание в проекте). Пневматическое испытаниевнутрицеховых трубопроводов с определением падения давления производят в процессекомплексного опробования объекта совместно с оборудованием после завершениявсех монтажных работ (испытаний на прочность и герметичность, промывки,продувки, установки измерительных диафрагм). Межцеховые трубопроводы подвергаютдополнительному испытанию на плотность отдельного оборудования. Длительностьдополнительного испытания на плотность с определением падения давления за времяиспытания принимается не менее 12ч. Утечка воздуха (газа) в трубопроводе за этовремя:
100 (1 – Pкон Тнач/Pнач Ткон)
/>P =
n
Где Р — утечка за 1ч,%; Рнач и Ркон – сумма манометрического и барометрическогодавления соответственно в начале и конце испытания, МПа; Тнач и Ткон–абсолютная температура воздуха (газа) соответственно в начале и концеиспытания, оС; n –продолжительность испытания трубопровода, ч.
Трубопровод признаютвыдержавшим дополнительное испытание на плотность, если процент падения давления(от испытательного) составляет: для трубопроводов внутрицеховых,транспортирующих токсичные продукты, не более 0,05%, а межцеховых с Dу 250мм нормы падения давленияопределяют умножением приведенных выше цифр на коэффициент К=250/Dв (Dв– внутренний диаметр трубопровода, мм).
Если испытываемыйтрубопровод состоит из участков труб различных диаметров, средний внутреннийдиаметр трубопровода определяют по формуле:
D2в1 L1 + D2в2 L2 +…+ D2вn Ln
/>Dср =
Dв1 L1 + Dв2 L2 +…+ Dвn Ln
где Dв1, Dв2, Dвn – внутренние диаметры участкатрубопровода, мм;L1, L2,…,Ln –длинысоответствующих участков трубопровода, мм.
Давление во времяиспытания на плотность замеряют после выравнивания температур внутритрубопровода, для чего в начале и конце испытываемого участка устанавливаюттермометры. При пневматических испытаниях трубопроводов с определением падениядавления применяют пружинные манометры с диаметром корпуса не менее 160мм, классомточности 0,5 или 1, предназначенные для работы в эксплуатационных условиях притемпературе окружающей среды от –50 до 60оС, а при испытательныхдавлениях ниже 0,1МПа – ртутные или водяные манометры. При наблюдении заизменением барометрического давления используют данные метеорологическихстанций или показания барометров.
Во время проведенияпневматических испытаний на прочность как внутри помещения, так и снаружи,необходимо ограничить охраняемую зону и отметить ее флажками. Минимальноерасстояние от испытываемого трубопровода до границы зоны в любом направлениидолжно составлять при надземной прокладке 25, а при подземной 10м. Длянаблюдения за охраняемой зоной устанавливают контрольные посты. Во времяподъема давления в трубопроводе и при испытании его на прочность должно бытьисключено пребывание людей в охраняемой зоне. Компрессор, используемый припроведении испытаний, должен находиться вне охраняемой зоны. Подводящую линиюот компрессора к испытываемому трубопроводу предварительно проверяютгидравлическим способом на прочность. Осмотр трубопровода разрешается лишьпосле того, как испытательное давление снижено до рабочего.
Промывка ипродувка трубопроводов.
Промывку или продувкутрубопроводов производят по окончании монтажа и испытания трубопроводов с цельюочистки внутренней поверхности от механических загрязнений или удаления влаги ивыполняют обычно в период пусконаладочных работ. Эти операции производятсогласно разработанным схемам, предусматривающим их технологическуюпоследовательность. О выполнении промывки и продувки составляются акты.
Промываемый илипродуваемый трубопровод должен быть отделен от других трубопроводов заглушками.Промывать трубопроводы следует достаточно интенсивно, обеспечивая скорость водыв трубопроводе 1…1,5м/с, до появления чистой воды из выходного патрубка илиустройства, диаметр которых должен быть не менее 50% сечения промываемоготрубопровода. Во время промывки все запорные органы на трубопроводах полностьюоткрывают, а регулирующие и обратные клапаны вынимают.
На всасывающем патрубкетрубопровода устанавливают временный фильтр или конусную сетку с размерамиячейки или диаметром отверстий 4мм. Размеры конуса и число отверстий выбирают стаким расчетом, чтобы суммарная площадь отверстий (живое сечение) была в 2…3раза больше площади поперечного сечения всасывающей трубы.
Во время промывкиобстукивают такие участки трубопровода, где возможна задержка грязи (переходы,отводы и др.). Обычно промывку ведут в 3–4 этапа с перерывами. Каждый этаппромывки продолжают 10…15мин. Продувают трубопроводы воздухом под давлением,равным рабочему, но не более 4МПа. Продолжительность продувки, если нет особыхуказаний в проекте, составляет не менее 10мин.
После окончания промывкиили продувки восстанавливают проектную схему трубопровода, демонтируютвременный промывочный трубопровод, осматривают и очищают арматуру,установленную на спускных линиях и тупиках. Монтажные шайбы, временноустановленные в контрольно-измерительных приборах, вынимают и заменяют ихдиафрагмами.
Приемно-сдаточнаяпроизводственная документация.
Приемно-сдаточнуюпроизводственную документацию по монтажу технологических трубопроводовоформляют и комплектуют по линиям. Производственная документация натрубопроводы пара и горячей воды должна соответствовать правилам и нормамГоспроматомнадзора.
При сдаче в эксплуатациютехнологических трубопроводов на Ру до 10МПа монтажная организациядолжна передать рабочей комиссии следующую производственную документацию: актосвидетельствования скрытых работ при монтаже трубопроводов (укладку футляров,очистку внутренней поверхности, предварительную растяжку компенсаторов,промывку и продувку и др.); журнал сварочных работ (только для трубопроводов I и II категории); список сварщиков и термистов; журнал учета ипроверки качества контрольных стыков (только для трубопроводов I и II категории); журнал термической обработки; исполнительныечертежи трубопроводов (только для трубопроводов I категории). В качестве исполнительных чертежей трубопроводовдолжны, как правило, использоваться аксонометрические (деталировочные) чертежиэтих трубопроводов с внесением в них фактических данных и подписанныхответственным представителем монтажной организации.
При производстве трубопроводныхработ монтажная организация совместно с другими участниками строительства принеобходимости составляет и оформляет оперативную документацию, в которую входят:журнал учета качества сварочных материалов и защитных газов для сваркитрубопроводов; протокол проверки внешним осмотром и измерением размеров сварныхсоединений; протокол вырезки производственных сварных стыков; списокдефектоскопистов по контролю качества сварных соединений, протокол механическихиспытаний и металлографических исследований образцов сварных соединений;заключение о результатах и журнал радиографического, ультразвукового контроля ицветной дефектоскопии.
Для регистрациитрубопровода пара и горячей воды монтажная организация представляет в местныеорганы Госгортехнадзора: паспорт трубопровода, содержащий данные о егохарактеристике, рабочих параметрах, результатах освидетельствования и др.;свидетельство о качестве изготовления узлов трубопроводов; свидетельство окачестве монтажа трубопроводов; аксонометрическую схему трубопровода.
Свидетельство о качествеизготовления узлов и монтажа трубопроводов содержит: сертификаты на металл труби всех деталей трубопроводов; паспорта арматуры; сертификаты на применяющиесяпри монтаже электроды; удостоверения и данные о результатах проверкиэлектросварщиков; денные о результатах испытаний пробных образцов сварныхстыков; журнал термообработки сварных стыков из легированной стали; протоколиспытания сварных стыков неразрушающими методами контроля; журнал измеренийдиаметров паропровода для наблюдения за ползучестью металла; журнал фиксацииоси трубопровода; журнал исходных измерений положения паропровода по реперамтермического перемещения.
На аксонометрическойсхеме трубопровода, в качестве которой обычно используют исполнительные деталировочныечертежи линий трубопроводов, должны быть указаны: диаметр и толщина стенкитруб; расположение опор и подвесок, сварных стыков с указанием клейм сварщиков,выполняющих эти стыки; расположение арматуры, спускных продувочных и дренажныхустройств; нумерация точек для наблюдения за ползучестью. Разрешение на пуск вэксплуатацию вновь смонтированных трубопроводов, подлежащих освидетельствованиюи регистрации местными органами Госпроматомнадзора, выдается инженером-контролеромГоспроматомнадзора на основании акта приемки трубопровода заказчиком ипроизведенного им технического освидетельствования.
Методынеразрушающего контроля качества сварных соединений.
Рентгеновский контроль.Рентгеновские лучи обладают свойством проникать через непрозрачные тела. Пронизываясварной шов и встречая на своём пути дефекты, они изменяют интенсивность, чтофиксируется на рентгеновской плёнке.
Для просвечивания сварныхшвов применяют рентгеновские аппараты типа РУП. Так, аппарат РУП-120-5-1используют для просвечивания сварных соединений из стали толщиной до 25мм илёгких сплавов толщиной до 100мм.
При контроле источник излучения(рентгеновскую трубку) помещают на определенном расстоянии от шва. Спротивоположной стороны шва размещают кассету с рентгеновской пленкой и усиливающимиэкранами.
При просвечивании пленкувыдерживают под лучами определенное время, называемое экспозицией. Она зависитот толщины металла, фокусного расстояния, интенсивности излучения ичувствительности пленки. Усиливающие экраны служат для уменьшения экспозиции.
Затем пленку вынимают изкассеты и проявляют. На полученном изображении участка шва степень потемненияотдельных мест будет неодинаковой. Лучи, попавшие на пленку через дефект,поглотятся в меньшей степени по сравнению с лучами, прошедшими через плотныйметалл, поэтому сварочный дефект на пленке будет выглядеть как более темноеместо.
При просвечивании рядомсо швом, со стороны источника излучения, устанавливают дефектометр, которыйслужит для определения величины дефекта и глубины его нахождения в шве.Дефектометр – это пластинка, изготовленная из того же материала, что ипросвечиваемый металл. Толщина пластинки должна быть равна усилению шва. Надефектометре имеются канавки различной глубины. По рентгенограмме величинудефекта (по высоте) определяют, сравнивая его потемнение с потемнением канавокдефектометра.
С помощью рентгеновскогоконтроля можно обнаружить большинство внутренних дефектов: непроваров, пор,включений, трещин.
Гамма-контроль.Гамма-лучи, так же как и рентгеновские, представляют собой электромагнитныеволны. Некоторые элементы (уран и др.) обладают свойствами самопроизвольноиспускать лучи. Это явление называется радиоактивностью.
Для просвечиванияприменяют искусственные радиоактивные изотопы кобальт-60, тулий-170, иридий-192и др. Из-за вредного действия гамма-лучей на организм человека радиоактивные изотопыхранят в специальных контейнерах. Техника просвечивания сварных соединенийгамма-лучами аналогична рентгеновскому контролю.
По сравнению срентгеновским гамма-контроль имеет следующие преимущества: контейнер срадиоактивным изотопом можно установить в таких местах, где не помещаетсягромоздкая рентгеновская установка; с помощью гамма-лучей возможенодновременный контроль нескольких деталей, а также кольцевых швов изделий; этотметод удобен в полевых условиях; затраты на гамма-просвечивание меньше, чем напросвечивание рентгеновскими лучами.
Препарат радиоактивногоизотопа кобальт-60 безотказен в работе и может использоваться свыше 5 лет.
Недостаток просвечиваниягамма-лучами – более низкая чувствительность к выявлению дефектов в швахтолщиной меньше 50мм, чем при рентгеновском контроле.
Ультразвуковой контроль.Ультразвуковой метод контроля основан на способности ультразвуковых волнотражаться от границы раздела двух сред, обладающих разными акустическимисвойствами.
Ультразвук представляетсобой упругие колебания материальной среды с частотой колебания более 20кГц.Для ультразвукового контроля сварных швов используются более высокие частоты –от 0,5 до 5 мГц.
Существует несколькоспособов получения ультразвуковых колебаний. Наиболее распространённымиявляется способ, основанный на пьезоэлектрическом эффекте некоторых кристаллов(кварца, сегнетовой соли) или искусственных материалов (титаната бария). Этотэффект заключается в том, что если на противоположные грани пластинки,вырезанной из кристалла, подавать разноименные заряды, то она будет изменятьсвои размеры в такт изменению знаков заряда. Изменяя знаки электрическихзарядов с частотой более 20 тысяч колебаний в секунду, получают механическиеколебания пьезоэлектрической пластинки той же частоты, передающиеся в видеультразвука.
Для ввода ультразвуковыхколебаний в сварной шов используют приборы, которые называютпьезоэлектрическими преобразователями. Они могут также принимать ультразвуковыеколебания, отражённые от дефекта сварного шва, которые фиксируютсясоответствующим сигналом на экране.
При помощи ультразвукаможно выявить трещины, непровары, шлаковые включения, поры в сварных швах, атакже расслоения в листах металла. Вместе с тем ультразвуковой контроль имеетсущественный недостаток, заключающийся в очень сложной расшифровке и оценкеобнаруженных дефектов. Эту работу может выполнять только оператор высокойквалификации, обладающий большим опытом.
В настоящее время созданыприборы, в которых информация об обнаруженном дефекте представляется в цифровойформе или на специальной ленте.
Магнитный контроль. Магнитныеметоды контроля основаны на принципе использования магнитного рассеяния,возникающего над дефектом при намагничивании контролируемого изделия. Еслисварной шов не имеет дефектов, магнитные силовые линии по сечению швараспределяются равномерно. При наличии дефекта в шве вследствие меньшеймагнитной проницаемости дефекта магнитный силовой поток будет огибать дефект,создавая магнитные потоки рассеяния.
В зависимости от способафиксирования потоков рассеяния существуют метод магнитного порошка ииндукционный метод. В первом случае неравномерность поля определяют по местамскопления ферромагнитного порошка, нанесённого на поверхность изделия. Вовтором случае потоки рассеяния улавливает индукционная катушка. Изделиенамагничивают электромагнитом, соленоидом или пропусканием тока непосредственночерез сварное соединение.
Магнитопорошковыйконтроль проводят двумя способами: сухим и мокрым. В первом случае магнитныйпорошок находится в сухом виде (сурик, железные опилки и др.), во втором –магнитный порошок находится в жидкости (керосин, вода).
Сухой способ используютдля выявления дефектов в глубине и на поверхности, мокрый – преимущественно наповерхности.
Метод магнитного порошкапригоден для контроля только ферромагнитных материалов. Этим методом можнообнаружить поверхностные и внутренние трещины, а также непровары на глубине до6мм.
Магнитографическийконтроль. Магнитографический способ основан на записи полей рассеивания,возникающих над дефектами, на магнитную ленту с последующим воспроизведением намагнитографическом дефектоскопе. Этим способом выявляют в сварных швах дефекты,расположенные на глубине не более 15мм.
Люминесцентная и цветнаядефектоскопия. При этих способах в полость дефекта вводят флюоресцирующийраствор или ярко-красную жидкость, которую затем удаляют с поверхности. Поддействием ультрафиолетовых лучей происходит свечение раствора, находящегося в полостидефекта. При цветной дефектоскопии дефекты выявляются с помощью белойпроявляющейся краски (на белом фоне появляется красный рисунок, соответствующийформе дефекта).
С помощью этих методовопределяют поверхностные дефекты, главным образом трещины в различных сварныхсоединениях, в том числе из немагнитных сталей, цветных металлов и сплавов. Дляцветной дефектоскопии используют готовые комплекты ДАК-2Ц.
Охранатруда при изготовлении и монтаже трубопроводов.
Сварочныеработы и термическая резка.
При выполнении указанныхработ, а также при термической обработке и контроле качества сварных стыковследует выполнять требования: ГОСТ 12.3.003-86, ГОСТ 12.3.004-75, ГОСТ12.1.013-78, ГОСТ 12.1.004-85, ГОСТ 12.2.007.8-75; Санитарных правил присварке, наплавке и резке металлов, утверждённых Минздравом; Правил пожарнойбезопасности при производстве сварочных и других огневых работ. К выполнению сварочныхработ и термической резки допускают рабочих не моложе 18 лет, прошедшихмедицинский осмотр, специальное техническое обучение и получившихквалификационную группу по электробезопасности или удостоверение на правоработы с газогенераторами, баллонами и другим оборудованием. Обслуживаниеэлектрооборудования для сварки и резки разрешается производить только электромонтёрамне ниже третьего разряда, имеющим удостоверение на право обслуживанияэлектроустановок напряжением до 1000В.
В соответствии с ГОСТ12.0.003-74 основными опасными и вредными производственными факторами присварочных работах и термической резке являются: возможность пораженияэлектрическим током; выделение мелкодисперсной пыли и вредных газов; искры ибрызги расплавленного металла; интенсивность светового и ультрафиолетовогоизлучения. В электросварочных аппаратах и источниках их питания должны быть предусмотреныи установлены надёжные ограждения элементов, находящихся под напряжением.Защитное заземление всех видов сварочного оборудования должно осуществляться всоответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0-75. Каждый сварочный аппарат должениметь отдельный заземляющий провод, подсоединяемый непосредственно кзаземляющей магистрали. Запрещается использование технологическогооборудования, конструкций электроустановок и контура заземления в качествеобратного провода. При отлучке с рабочего места даже на короткое времянеобходимо отключить оборудование от источников энергопитания. По окончанииработы необходимо полностью обесточить оборудование; перекрыть вентилибаллонов, газоразборных постов и воды; отключить местную вентиляцию; убратьпровода, шланги и оснастку; проверить противоположную сторону металлическихповерхностей на предмет отсутствия очагов пожара.
Участки огневых работ втрубозаготовительных цехах должны быть изолированы путём устройства кабин,щитов (ширм) из несгораемых материалов высотой не менее 2м, оставляя междуобшивкой кабины и полом зазор не менее 50мм (при сварке в защитных газах илитермической резке – 300мм). Рабочие места электросварщиков и плазморезчиковнеобходимо ограждать переносными щитами или ширмами высотой не менее 0,8м. Присварке на открытом воздухе такие ограждения следует устанавливать приодновременной работе нескольких сварщиков и на участках интенсивного движениялюдей.
Предельно допустимыеконцентрации аэрозолей и газов, наиболее часто встречающихся в воздухе сварочныхучастков, должны устанавливаться в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88. Рабочиеместа сварщиков и резчиков должны оборудоваться местной вентиляцией, котораядолжна уносит до 75% аэрозолей, остальная их часть падает на общеобменнуювентиляцию трубозаготовительного цеха. Требования к применению средствиндивидуальной защиты сварщиков должны соответствовать ГОСТ 12.3.003-86, ГОСТ12.4.011-87, ГОСТ 12.4.034-85.
Для защиты глаз и лицаэлектросварщики и плазморезчики должны использовать щитки и маски по ГОСТ 12.4.035-78,а газосварщики, газорезчики и вспомогательные рабочие – защитные очки по ГОСТ12.4.013-85Е. Для защиты от воздействия теплового излучения, искр и брызграсплавленного металла, контакта с нагретыми поверхностями, а также пониженныхтемператур наружного воздуха рабочие должны быть обеспечены спецодеждой испецобувью. При производстве сварочных работ и термической резки на высоте надеревянных настилах они должны быть защищены несгораемыми материалами. Прирезке должны быть приняты меры против случайного падения отрезанных элементовконструкций.
Места производстваэлектросварочных и газопламенных работ на данном, а также на нижерасположенныхярусах должны быть освобождены от сгораемых материалов в радиусе не менее 5м, аот легковоспламеняющихся или взрывоопасных материалов и установок (в том числегазовых баллонов)– не менее 10м. Запрещается производство электросварочныхработ во время дождя или снегопада при отсутствии навесов над рабочим местом.Не разрешается также выполнять огневые работы на высоте при скорости ветраболее 10…12м/с, гололёде или тумане. Запрещается производить огневые работы наизделиях и деталях, покрытых краской (особенно на свинцовой основе),одновременно с малярными, изолировочными и облицовочными работами. Передрезкой, сваркой трубопроводов, в которых находились горючие жидкости иликислоты, должны быть произведены их очистка, промывка горячей водой и растворомкаустической соды, просушка и последующая проверка на отсутствие опаснойконцентрации вредных, взрыво- и пожароопасных веществ.
При прокладке илиперемещении сварочных проводов или газопроводящих рукавов должны быть принятымеры против повреждения их изоляции и соприкосновения с водой, маслом,стальными канатами и горячими трубопроводами. Расстояние от сварочных проводовдо горячих трубопроводов и баллонов с кислородом должно быть не менее 0,5м, а сгорячими газами – не менее 1м. размещение и эксплуатация газовых баллоновдолжны осуществляться строго в соответствии с ГОСТ 12.2.003-74 и Правиламиустройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением,утверждёнными Госгортехнадзором. Газовые баллоны должны предохраняться отударов и действия прямых солнечных лучей, а также находиться от отопительныхприборов на расстоянии не менее 1м. Пи эксплуатации, хранении и перемещениикислородных баллонов должны предусматриваться меры против соприкосновения их сосмазочными материалами, одеждой и обтирочными материалами со следами масел.Перемещение газовых баллонов следует осуществлять только на специальныхтележках и носилках, обеспечивающих их устойчивое положение.
При проведении контролякачества сварных соединений с помощь рентгеновских аппаратов игамма-дефектоскопов необходимо руководствоваться требованиями: ГОСТ12.3.023-80; Основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами идругими источниками ионизирующих излучений; Санитарных правил по радиоизотопнойдефектоскопии; Норм радиационной безопасности, утверждённых Минздравом. Припроведении дефектоскопических работ следует устанавливать и маркировать радиационно-опаснуюзону, в пределах которой мощность дозы излучения превышает 0,3мР/ч. Границаэтой зоны должна обозначаться знаками радиационной опасности. При контролекачества сварных швов ультразвуком необходимо выполнять правила по техническойэксплуатации электроустановок.
Монтаж ииспытание трубопроводов.
Все работы по монтажутрубопроводов должны производиться в строгом соответствии с проектомпроизводства работ (ППР), технологическими картами и записками, разработаннымии утверждёнными в установленном порядке. ППР должен содержать конкретныеуказания и технические решения по всем вопросам обеспечения безопасности работи производственной санитарии с учётом реальных условий строительства. Научастке, где ведутся трубопроводные работы, должны быть созданы безопасныеусловия труда не только слесарей-трубопроводчиков, но и окружающих их рабочихдругих специальностей.
Расконсервация подлежащихмонтажу трубопроводов и изделий должна производиться в предусмотренной зоне наспециальных стеллажах или подкладках высотой не менее 100мм без использованияпожаро- и взрывоопасных материалов. Очистку подлежащих монтажу трубопроводов отгрязи, наледи следует производить до их подъёма.
Запрещается нахождениелюдей под монтируемыми трубопроводами до установки их в проектное положение изакрепления с обеспечением их устойчивости и геометрической неизменяемости.Запрещается вести монтаж трубопроводов на высоте в открытых местах при скоростиветра 15м/с и более, при гололедице, тумане, когда исключена видимость фронтаработ. Применяемые при монтаже трубопроводов грузоподъёмные механизмы, средствамалой механизации, такелажная оснастка по техническим характеристикам должнысоответствовать массе конструкций трубопроводов, а их размещение не должносоздавать опасности для работающих.
Трубы, арматуру, узлы исекции трубопроводов необходимо стропить так, чтобы при подъёме они былиуравновешены и при присоединении их к аппаратам или другим узлам не требовалосьпроизводить перестановку. Запрещается стропить: сборочные единицы трубопроводов– за бурты, ответвления, в непосредственной близости от сварных швов; арматуру– за штурвал, шпиндель, рычаг и другие выступающие части. Во время перерывов вработе запрещается оставлять поднятые конструкции трубопроводов на весу.Расстроповку их следует производить после постоянного или временного надёжногозакрепления.
Запрещается осуществлятьработы по монтажу трубопроводов одновременно на нескольких этажах (ярусах), неимеющих надёжных перекрытий и расположенных по одной вертикали. При выполненииработ на высоте от 1,5м и выше без применения лесов и подмостей, а такжеверхолазных работ рабочие должны иметь проверенные и испытанныепредохранительные пояса и специальную обувь с нескользящей подошвой.Предохранительный пояс дожжен прикрепляться с помощью карабина к надёжным инеподвижным элементам конструкций сооружений в местах, предварительно указанныхлично бригадиром. Запрещается производить на монтажных лесах, подмостях, вышкахгибку труб, подгибку отводов и другие подгоночные работы – они должнывыполняться на устойчивых поверхностях.
При монтажетрубопроводов, особенно на высоте, необходимо пользоваться только исправныминструментом, хранящимся в специальном переносном ящике. Запрещается оставлятьинструмент, материалы, спецодежду и другие предметы внутри и снаружимонтируемого трубопровода, на различных конструкциях и подмостях даже накороткое время. Запрещается сбрасывать инструмент и другие предметы с высоты.
При работах вне помещенийво всех случаях, а в помещениях – в условиях повышенной опасности пораженияработающих электрическим током – необходимо применять ручные электрическиемашины II и III классов защиты от поражения электрическим током поГОСТ 12.2.007-75. При работе с электрическими машинами II класса необходимо применять средства индивидуальной защиты.При возможности особо опасных поражений электрическим током следуетпользоваться только электрическими машинами III класса с применением диэлектрических перчаток, бот иковриков. Ручные машины, а также понижающие трансформаторы должны подключатьсятолько через специальные штепсельные разъёмы, имеющие контакт для присоединениязаземляющего проводника.
Запрещается хождение потрубам, уложенным в траншеях и каналах. При работе в колодцах, камерах итоннелях один из рабочих должен быть наверху для наблюдения за возможнойопасностью для работающих в колодце. Перед спуском в колодцы, камеры, тоннелинеобходимо удостовериться в отсутствии в них вредных газов. Работа в них приповышенной температуре (до 40оС) без устройства приточной вентиляциизапрещается. При химической очистке, огрунтовке, окраске и склеиваниитрубопроводов следует строго соблюдать производственные инструкции и првилаобращения с вредными химическими веществами. Организация и выполнение всехвидов указанных работ должны быть безопасными на всех стадиях.
К испытаниямсмонтированных трубопроводов разрешается приступать только после детальногоизучения технологической документации и только после письменного разрешенияподрядчика и заказчика на основе оформленных актов технической готовноститрубопроводов или их участков к испытаниям. Перед испытаниями необходимо:провести проверку состояния изоляции и заземления электрической части, наличияи исправности пусковых и тормозных устройств, контрольно-измерительных приборови заглушек; оградить и обозначить соответствующими предупредительными знакамизону испытаний; осмотреть временные заглушки, люки и фланцевые соединения;определить места и условия безопасного пребывания лиц, занятых испытанием;привести в готовность средства пожаротушения и обслуживающий персонал. Кпроведению испытаний смонтированных систем трубопроводов допускаются тольколица, прошедшие соответствующую подготовку и инструктаж на рабочих местах оспособах удаления воздуха из системы, порядке постепенного повышения и снижениядавления, недопустимости исправлений в системе, находящейся под давлением, иповышении давления против установленного проектом, о приёмах простукиваниясварных швов.
Перед промывкой ипродувкой трубопровода необходимо удостовериться в надёжном его закреплении наопорах, в работоспособности запорной арматуры. Пневматические испытанияпроводят только в соответствии с указаниями проекта или технических условий ссоблюдением специальных требований по технике безопасности, связанных сопасностью разрыва системы и возможного поражения работающих. Производитьосмотр трубопроводов разрешается только после снижения испытательного давлениядо рабочего. Устранение недоделок, обнаруженных в процессе испытаний,необходимо производить под непосредственным руководством ответственногоинженерно-технического работника после отключения системы и полной остановкиоборудования.
Вывод.
Я, Телушко РоманВладимирович, учащийся Минского государственного профессионально-техническогоучилища №31, обучался навыкам по специальности «монтажник наружныхтрубопроводов, электрогазосварщик».
Во время практики напредприятиях г.Минска приобрёл навыки монтажных и сварочных работ.
Приношу своюблагодарность мастерам производственного обучения Лащуку Г.С., Осипову М.Ю иконсультанту БеганскомуИ.И.
Литература.
1. Виноградов Ю.Г., ОрловК.С. Материаловедение для слесарей-монтажников. М. 1983
2 Лупачёв В.Г. Ручнаядуговая сварка. Мн. 2006
3. Тавастшерна Р.И.Изготовление и монтаж технологических трубопроводов. М. 1985
4.Тавастшерна Р.И. Монтажтехнологических трубопроводов. М.1980
5. Тавастшерна Р.И,Бесман А.И., Позднышев В.С. Технологические трубопроводы промышленныхпредприятий. Справочник строителя. М. 1991