Сварка магистрального трубопровода

Расчет экспозиции для рентгеновского метода контроля сварных соединений.

При использовании в  качестве источника излучения рентгеновского аппарата непрерывного действия экспозиция определяется как произведение анодного тока трубки рентгеновского аппарата (I) в миллиамперах на величину времени экспозиции (t) в минутах по формуле:

,

где χ - коэффициент, определяемый в зависимости от толщины просвечиваемого металла и напряжения на рентгеновской трубке по номограммам; f - расстояние от источника излучения до изделия, мм;

δ - толщина изделия, мм; H - расстояние от пленки до поверхности изделия, обращенной к пленке, м; S_0,85 - чувствительность используемой для контроля радиографической пленки, Р^-1.

В случае использования радиографической пленки с усиливающими экранами чувствительность пленки определяется с учетом этих экранов.

Исходные данные:

 

D = 1220 мм; d = 1196 мм; δ = 12 мм; материал - сталь;

рентгеновский аппарат  – Арина-4;

самоходный внутренний дефектоскоп Кроулер JVE 10-60”

радиографическая пленка РТ-1 с металлическими усиливающими экранами;

схема просвечивания - по рисунку 10.1;

чувствительность контроля - по 2-му классу;

расстояние от пленки до изделия - 10 мм.

Определить время экспозиции при токе 3 мА.

 

Решение

 

По формуле таблицы  для схемы рисунка  определяется минимальное расстояние от источника  излучения до поверхности контролируемого  сварного соединения

Рис.6. Схема установки рентгеновского дефектоскопа для просвечивания сварных соединений на трубопроводе Æ1220´12

Техническая характеристика переносного рентгеновского аппарата Арина - 4
Напряжение, кВ	100-160
Сила тока, мА	3
Излучение	Панорамное
Частота импульсов, Гц	Нет
Размер оптического  фокуса, мм	1´1
Толщина изделия, мм	До 40
Мощность, Вт	500
Исполнение (страна)	Моноблок (Россия)

 

Характеристика самоходного  внутреннего дефектоскопа Кроулер JVE 10-60”
Диаметр трубопровода, мм	250-1500
Длина дефектоскопа (в  мм), масса, кг	1940, 106
Источник излучения	160, 200, 225, 300* кВ
Скорость движения, м/мин	18
Точность установки  у стыка, мм	±0,5
Источник подачи радиационной команды установки	137Cs
Время экспозиции, с	До 200
Длина автономного хода, км	2
Примечание. Энергопитание  дефектоскопов осуществляют от аккумуляторов. *Анодное напряжение  рентгеновских трубок с постоянной нагрузкой

 

Принимаем  F = 0,598м.

S_0,85 для РТ-1 без усиливающих экранов равна 25 Р^-1.

Для U = 160 кВ по номограмме рисунка 10.2 определяется χ, равная 2,3.

Рис.7. Номограмма для определения коэффициента c при рентгенографическом контроле

Время экспозиции на пленку РТ-1 без усиливающих экранов равно 1,06 мин.

Коэффициент перехода для  пленки РТ-1 с металлическими усиливающими экранами k₀ = 0,5.

где

t₀ - время экспозиции определенное по формуле для заданной пленки и заданного варианта зарядки кассет;

k₀ - коэффициент перехода для заданной пленки и варианта зарядки кассет, т.е. для условий, в которых определялось t₀;

t - время экспозиции на другую пленку или другой вариант зарядки кассет,

k - коэффициент перехода для пленки и варианта зарядки кассет, для которых определяется t.

В результате время экспозиции на пленку РТ-1 с металлическими усиливающими экранами равно 0,53 мин ≈ 32 сек.

Лаборатории для проведения работ  по контролю качества сварных соединений.

Для контроля качества сварных соединений магистральных трубопроводов в трассовых условиях и на трубосварочных базах применяют лаборатории с оборудованием, которое устанавливают на шасси автомашин или вездеходе. Лаборатория для контроля качества сварных соединений на базе автомобиля КамАЗ-43114 (рис. 10.14), Урал4300, ГАЗ-3308 обеспечивают эксплуатацию установленного на них стационарного оборудования при температуре окружающего воздуха от —40 до 40°С.

 

Рис.8. Мобильные диагностические лаборатории для контроля качества

трубопроводов

 

Техническая характеристика лаборатории на базе автомобиля КамАЗ-43114

 

Диаметр контролируемых труб, мм:

при рентгеновском просвечивании  126—1828

^{при ультразвуковой дефектоскопии ………… 126— 1828}

Стационарное оборудование:

— бензогенератор "HONDA" с дистанционным пультом управления,

мощностью от 1 до 7,5 кВт;

— кондиционер накрышный "Webasto";

• дополнительный отопитель;

• встроенный терминал сотовой связи стандарта GSM. Визуально-измерительное оборудование и приборы:

• бороскопы EVEREST VTT серий R, RZ, PR, PR2, RL, ECONO, TEW;
• оптоволоконные эндоскопы серий FN, F;
• видеоэндоскопы EVEREST VIT VideoProbe XL PRO (до 7,5 м) и Long Steer (до 30 м);

— видеокроужеры серии Rover 400,600,900 (до 200 м);

— камеры глобального наблюдения CA-ZOOM PTZ; Н толкаемые зонды серии Recon (до 60 м);

— видеомикроскопы серии VICROVIPER; Комплект инструментов для визуального контроля:

—универсальный шаблон сварщика УШС-3;

• набор радиусных шаблонов № 1;
• набор щупов №4;
• штангенциркуль ШЦ-1-125-01 с глубиномером;
• набор луп с подсветкой.

Оборудование и приборы для ультразвукового контроля:

• дефектоскопы серий EPOCH 4, EROCH 4В, EROCH 3; -толщиномеры серий 26MG, 26MG-XT, 25 HPV, 36DLPlus-99;

• комплексная дефектоскопическая установка;

• ультразвуковые сканирующие системы.

Приборы рентгеновской дефектоскопии серии SITE-X с напряжением от 160 до 360 кВ:

— рентгеновские аппараты типа "КРОУЛЕР".

Приборы и материалы капиллярной и магнитопорошковой дефектоскопии TLY Chemical.

Оборудование и материалы для проявки рентгеновской пленки, промышленная рентгеновская пленка KODAK INDASTREX.

Подобные диагностические лаборатории размещают на базе автомобилей: УАЗ-3962, УАЗ-39629, УАЗ-3162, Газель 2705, Соболь 2752, БИС-1705, Ford Transit VAN.

Передвижные лаборатории для оперативного контроля качества трубопроводов, диагностики и технического надзора с оборудованием отечественного производства изготавливают на базе автомобилей высокой проходимости типа КамАЗ-43114, КамАЗ-43118, Урал-4320, УАЗ-3909, ГАЗ-66, ВАЗ 2131

В состав лабораторий включают отечественные или импортные рентгеновские аппараты, ультразвуковые и электроискровые дефектоскопы, ультразвуковые и электромагнитные толщиномеры, трассопоисковые приборы, вспомогательное оборудование и расходные материалы.

Лаборатории могут быть дополнены нега госкопами, сушильными шкафами, портативными проявочными машинами, дефектоскопами типа Кроу-лер с системой запасовки и т.д.

Техника безопасности при ручной дуговой сварке в трассовых условиях.

 

К работам по электросварке  могут быть допущены квалифицированные электросварщики в возрасте не моложе 18 лет, которые прошли медицинское освидетельствование при приеме на работу. Каждый рабочий может быть допущен к работе только после того, как прошел:

- вводный (общий) инструктаж  по охране труда;

- инструктаж по технике безопасности непосредственно на рабочем месте.

 Инструктаж на рабочем  месте необходимо проводить:

- периодически, не реже  одного раза в квартал;

- при каждом изменении  условий работы;

- при совмещении профессий;

- при переводе на  другую работу;

- в случаях нарушения правил инструкций по технике безопасности для данного вида работ.

К выполнению работ по строповке труб и других грузов могут  быть допущены только рабочие, которые  прошли курс обучения, сдали экзамены квалификационной комиссии и получили удостоверение строповщика. Члены сборочно-сварочной бригады, а также операторы и подсобные рабочие должны быть обеспечены удобной, не стесняющей движений, спецодеждой и спецобувью, а также индивидуальными средствами защиты. В зимних условиях, чтобы рабочие могли обогреться, устанавливают перерывы в работе в соответствии с постановлением областных (краевых) Советов депутатов трудящихся.

В распоряжении бригад должны быть пункты обогрева (передвижные  вагон-домики или другие помещения), которые перемещают вместе с бригадой сварщиков. Такелажные приспособления (стропы, клещевые захваты и т.п.) следует подвергать техническому осмотру через каждые 10 дней. Результаты осмотра фиксируют в журнале учета и осмотра.

При монтаже, наладке  и эксплуатации электроустановок руководствуются: "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок и потребителей".

Передвижные электростанции, электросварочные агрегаты и другое электросварочное оборудование, не укомплектованные специальными отключающими устройствами, а также сварочные стеллажи и стенды должны быть надежно заземлены. Перед началом работы необходимо особо тщательно проверить целостность электроизоляции всех проводов.

Рабочие должны выполнять в защитных очках следующие операции:

- очистку внутренней  и наружной поверхностей трубы  от грязи, снега, льда и от  посторонних предметов;

- обработку торцов  труб и правку на них вмятин.

При очистке внутренней полости трубы ершом, установленным  на штанге, запрещается находиться между трактором и торцом трубы. При обработке кромок труб на станках необходимо выполнять требования техники безопасности, указанные в заводской Инструкции по эксплуатации этих станков. При стыковке труб запрещается держать руки в световом пространстве между торцами труб. По обе стороны стыка следует устанавливать страховочные опоры. Плети сваренных труб должны быть размещены на расстоянии не менее 1,5 м от бровки траншеи.

 Подваривать шов  разрешается внутри трубопровода  диаметром 1020 мм и выше с обязательным соблюдением следующих требований по технике безопасности:

- рабочий внутри трубопровода  передвигается на тележке на  расстоянии не более 36 м от  торца трубопровода; во время  пребывания рабочего внутри трубопровода  электросварочный кабель должен быть обесточен;

- рабочий должен пользоваться  специальным защитным шлемом, под  который подается свежий воздух. Без специального защитного шлема  разрешается работать только  в том случае, если применена  принудительная вентиляция, при  которой загрязненность воздуха вредными газами внутри трубопровода не превышает предельно допустимых концентраций (в мг/м ):

Окиси железа с примесью до 3% окислов марганца............................... 6

Окиси железа с примесью фтористых и марганцевых соединений........4

Марганца (в пересчете  на окись марганца)............................................... 0,3

Окиси углерода…......................................................................................... 20

Солей фтористоводородистой кислоты ……………………………….... 1,0

- скорость движения  воздуха внутри трубопровода  должна быть не менее 0,25 и  не более 1,5 м/с. Администрация  строительно-монтажной организации  обязана организовать периодические  замеры концентраций вредных  газов в воздушной среде;

- у торца трубопровода должны постоянно находиться двое рабочих для страховки, которые поддерживают сигнальную связь с электросварщиком, работающим внутри трубопровода;

- при необходимости  оказания помощи электросварщику,  находящемуся внутри трубопровода, страхующий рабочий немедленно отправляется внутрь трубопровода к рабочему месту, предварительно надев маску кислородного прибора;

- освещение внутри  трубопровода должно быть от  источника питания напряжением  не более 12 В;

- электросварщику следует  работать на резиновом коврике.

Во время очистки  внутренней и наружной поверхностей труб и деталей трубопроводов  рабочие должны носить защитные очки. При применении газопламенных подогревателей бригаду необходимо обеспечить средствами противопожарной безопасности (огнетушитель, кошма). Рабочих, выполняющих работу по подогреву свариваемых стыков, следует обеспечить брезентовыми костюмами и рукавицами. Газорезчики, электросварщики, кроме средств индивидуальной защиты, предусмотренных типовыми отраслевыми нормами, должны пользоваться также защитными ковриками, защитными козырьками и шлемами. Баллоны с кислородом и горючими газами следует устанавливать на расстоянии не менее 10 м от источника огня. При температуре ниже минус 25°С должны быть приняты меры, предотвращающие замерзание редукторов баллонов и содержащихся в них газов.