Инструкция по изготовлению кривых холодного гнутья из спиральношовных труб для нефтепровода КТК

1.1 Настоящая инструкция распространяется на изготовление кривых холодной гибки из спиральношовных труб диаметром 1016 мм производства Волжского трубного завода для нефтепровода КТК из стали класса прочности Х65 с эпоксидным и трехслойным полиэтиленовым изоляционным покрытием.

1.2 Холодная гибка труб производится в стационарных, базовых условиях или непосредственно на трассе строительства нефтепровода КТК.

1.3. Кривые холодной гибки изготавливаются способом многократной поперечной гибки центральных участков трубы или двухтрубной секции.

2.1 Трубы, отобранные для гибки должны иметь сертификаты и заводскую маркировку. Использование труб без сертификатов не допускается.

2.2 Перед началом проведения трубогибочных работ в трассовых условиях следует произвести селективный отбор труб по фактическим механическим свойствам, указанным в сертификате, и по фактическим замерам овальности торцов труб.

Для производства холодной гибки выбираются трубы с минимальными значениями предела текучести. Фактический предел текучести не должен превышать 520 МПа.

Овальность по концам труб, отобранных для холодной гибки, не должна превышать 0,6%. Толщина стенки, измеренная по торцам трубы, должна быть не менее номинальной.

2.3 Для изготовления кривых должны использоваться трубы максимально возможной длины. Длина трубы должна соответствовать сертификату и маркировке.

2.4 Перед гибкой трубы следует очистить от снега, льда и грязи.

2.5 Трубы, предназначенные для гибки, не должны иметь вмятин, забоин, глубоких рисок, а на изолированных трубах повреждений изоляции.

3.1 Гибку спиральношовных труб следует выполнять на специальном трубогибочном оборудовании с внутренним дорном.

3.2 Конструкция трубогибочного устройства и жесткость рамы должны обеспечивать плавную гибку без вибрации в процессе нагружения.

3.3 Продольный профиль гибочного башмака должен обеспечивать минимальный радиус гибки 40 (4 м).

3.4 Сегменты внутреннего дорна в разжатом состоянии должны обеспечивать заполнение охватываемой этими сегментами полости изгибаемой трубы.

3.5 При гибке изолированных труб ложементы гибочной машины должны быть оснащены полиуретановыми прокладками, предохраняющими изоляционное покрытие от повреждений.

3.6 При подготовке оборудования к работе следует произвести следующие операции:

- обеспечить соосность рабочих поверхностей гибочного ложемента, ложемента упора и гибочного башмака;

- края ложементов и гибочного башмака по всему периметру рабочих поверхностей должны быть скруглены;

- рабочие поверхности всех гибочных элементов, контактирующих с трубой, должны быть ровные, не иметь задиров, выступов и т.п.

- подпружиненные вспомогательные катки должны иметь защитное покрытие и обеспечивать подъем трубы над ложементами при ее продольном перемещении в станке.

3.7. Подготовительные, поверочные, эксплуатационные и ремонтные работы с трубогибочным оборудованием должны выполняться аттестованным персоналом и в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей оборудования и техники безопасности.

4.1 Холодная гибка кривых должна производиться при температуре не ниже минус 20 °С.

4.2 При проведении трубогибочных работ труба должна поддерживаться при гибке и продвижении между гибами мягкими полотенцами или пеньковыми канатами. Не допускается проворачивание трубы при ее продольном перемещении между гибами. Захватные приспособления должны иметь устройства для предохранения изоляционного покрытия от повреждений.

4.3 Перед началом гибки проверить чистоту поверхностей ложементов, зажимных приспособлений, сегментов дорна и башмака и тщательно очистить их от грязи, остатков изоляции, стружки и т.п.

4.4 Для уменьшения овализации торцов кривой допускается использование внутритрубных распорных устройств.

4.5 Перед гибкой, спиральношовную трубу или двухтрубную секцию следует разметить (краской или мелом) следующим образом:

4.6 Высота подъема ложемента при единичном гибе должна быть определена в зависимости от типа оборудования и зафиксирована на станке с помощью вспомогательной оснастки.

4.7 Единичный угол гибки кривых не должен превышать 1,0°.

4.8 Сварка двухтрубных секций для изготовления кривых холодного гнутья производится по технологии, разработанной для сварки кольцевых стыков нефтепровода КТК.

4.9 Производить повторный изгиб трубы на том же месте без ее перемещения в станке не допускается.

5.1. Контроль размеров кривой (овальность прямых концов и изогнутых участков, суммарный угол гибки, длину хорды и высоту стрелки) производится при помощи соответствующего измерительного инструмента.

5.2 Замер овальности по концам прямых участков кривой производится по внутреннему диаметру торцов с определением минимального и максимального диаметров.

Овальность изогнутой части кривой следует измерять на участках первого и второго гибов, в середине и на участке последнего гиба.

Величину овальности прямых концов и изогнутых участков кривых холодной гибки следует определять по формуле:

*

где: - максимальный диаметр,

- минимальный диаметр,

- номинальный диаметр.

_______________
     * Формула соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

Овальность торцов прямых участков кривой должна обеспечивать требования КТК на трубы.

Овальность по телу кривой не более 2%.

5.3 Отклонение от заданной величины угла гибки не должно превышать 0° 20'.

5.4 Длину хорды следует измерять металлической рулеткой с вогнутой стороны кривой с точностью до 1 мм. Высоту стрелки измеряют металлической линейкой между натянутой струной и вогнутой поверхностью кривой. Длину кривой устанавливают по длине исходной трубы.

5.5 Предельные отклонения по толщине стенки кривых холодной гибки не должны выводить толщину стенки трубы за пределы минимально допустимой по ТТ КТК толщины стенки трубы (5% номинального значения толщины стенки).

5.6 Высота гофра или волнистости, измеренная от вершины до соседней впадины, не должна превышать половины номинальной толщины стенки трубы.

5.7 Торцы кривых должны сохранять заводские фаски под сварку. Допускается механическая обработка фаски на торцах кривых непосредственно перед сваркой с целью подготовки специальной разделки кромок, необходимой для использования автоматических сварочных комплексов.

5.8 Заводские сварные соединения на изогнутых участках в зоне растяжения подвергаются 100% визуальному осмотру изнутри трубы. В наиболее растянутой зоне шириной не менее 300 мм заводские сварные соединения должны быть проконтролированы УЗК. Наличие любых трещин и подрезов глубиной более 0,5 мм не допускается.

5.9 Изоляционное покрытие кривой должно сохранять защитные функции и соответствовать ТТ КТК и ГОСТ Р 51164-98.

Контроль сохранности изоляционного покрытия на кривых холодной гибки осуществляется:

- визуальным освидетельствованием на предмет обнаружения растрескивания и отслоений (на торцах трубы) покрытия;

- проверкой диэлектрической сплошности искровым дефектоскопом при электрическом напряжении 5 кВ/мм для трехслойного полиэтиленового покрытия (ГОСТ Р 51164-98) и при напряжении, установленном ТТ КТК, для эпоксидного покрытия;

- контрольной проверкой адгезии изоляционного покрытия к стали на выпуклой и вогнутой зонах кривой по нормам и методам, предусмотренным ТТ КТК для труб с изоляционным покрытием;

- выборочным контролем толщины изоляционного покрытия на выпуклой зоне кривой по нормам и методам, предусмотренным ТТ КТК для труб с изоляционным покрытием.

6.1 Нанести маркировку изнутри кривой, выполненной в стационарных (заводских) условиях, на расстоянии не более 200 мм от торца прямого конца трубы со стороны противоположной заводской маркировке трубы.

6.2 На каждую кривую холодной гибки, изготовленную в базовых условиях или непосредственно у места укладки в траншею, составить акт по результатам контроля данной детали с указанием привязки к пикету и фамилии мастера, изготовившего деталь.

6.3 На кривые холодной гибки, изготовленные в заводских условиях, должен быть составлен паспорт или сертификат качества.

1. СНиП 2.05.06-82* Магистральные трубопроводы

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: СНиП 2.05.06-85. - Примечание изготовителя базы данных.

2. СНиП III.42-80 Магистральные трубопроводы. Правила безопасности в газовом хозяйстве*

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют "Руководство по безопасности для складов сжиженных углеводородных газов и легковоспламеняющихся жидкостей под давлением", "Правила безопасности при эксплуатации автомобильных заправочных станций сжиженного газа" (ПБ 12-527-03), "Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления" (ПБ 12-529-03). - Примечание изготовителя базы данных.

3. ГОСТ 12.3.009-76 ССБТ. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности.

4. ГОСТ 24950-81 Отводы гнутые и вставки кривые на поворотах линейной части стальных магистральных трубопроводов

5. ГОСТ Р 51164-98

6.ТТ КТК

ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ

заводского трехслойного полиэтиленового покрытия труб производства ОАО "Волжский трубный завод" на участках кривых "холодного" гнутья труб

Согласно договора N 15-03 от 18.02.2003 г. ЗАО "ВНИИСТ - Центр антикоррозионных покрытий труб и резервуаров" проведены испытания образцов заводского трехслойного полиэтиленового покрытия труб производства ОАО "Волжский трубный завод" на участках кривых "холодного" гнутья труб.

При выпуске опытной партии труб для изготовления кривых "холодного" гнутья использовалась система трехслойного покрытия, включающая:

- эпоксидный праймер на основе порошковой эпоксидной краски "Scotchkote 226 N slow 11G" фирмы "3М";

- адгезионный подслой из термоплавкой полимерной композиции "ME 0420" фирмы "Borealis";

- наружный полиэтиленовый слой на основе термосветостабилизированного бимодального полиэтилена "Borstar HE 3450" фирмы "Borealis".

Покрытие наносилось на поточной линии наружной изоляции труб "Bradero Price" по установленному технологическому регламенту на спиральношовные трубы 72010 мм, изготовленные из стали 17 Г1С-У по ТУ 14-3-1973-98, прошедшие термообработку.

Перед нанесением покрытия производилась обработка труб раствором хромата "Gardobond 4504 PC".

Гибка труб выполнялась на станке ГТ 1021 (зав. N 19), с дорном Д 721 (за. N 5) производства ОАО "Кропоткинский машиностроительный завод" с шагом передвижки 150-170 мм и максимальным углом изгиба 9° (труба N 02-3-4-03106) и 12.8° (труба N 02-3-4-01259).

Параметры процесса опытной гибки труб и результаты приемо-сдаточных испытаний покрытий на кривых "холодного" гнутья (КХГ) (внешний вид, толщина, адгезия к стали) отражены в Протоколе опытной гибки труб 72010 мм от 23.10.2002 г.

ВЫВОДЫ:

В результате проведенных комплексных испытаний заводского трехслойного покрытия производства ОАО "Волжский трубный завод", полученного с использованием изоляционных материалов: порошковой эпоксидной краски "Scotchkote 226 N slow 11G" фирмы "ЗМ", композиции адгезива "ME 0420" и композиции полиэтилена "Borstar HE 3450" фирмы "Borealis" на участках кривых "холодного" гнутья труб 72010 мм (угол изгиба 9° и 12.8°) установлено:

1. 1. По исходным приемо-сдаточным характеристикам (внешний вид, толщина, диэлектрическая сплошность, адгезия покрытия к стали), а также по показателям свойств: адгезия покрытия к стали при 40 °С и 60 °С, водостойкость адгезии покрытия к стали при 20 °С, стойкость покрытия к катодному отслаиванию при 20 °С и 40 °С, переходное сопротивление покрытия, устойчивость к продавливанию (пенетрации) покрытие отвечает предъявляемым техническим требованиям.

2. 2. По показателя свойств: водостойкость адгезии покрытия к стали при 60 °С, стойкость покрытия к катодному отслаиванию при 60 °С, устойчивость покрытия к термоциклированию в диапазоне температур от минус 60 °С до плюс 20 °С и от минус 50 °С до плюс 20 °С покрытие на участках КХГ с максимальным сжатием (серия образцов N 1), с максимальным растяжением (серия образцов N 2), а также покрытие на участках, не подверженных изгибу (серия образцов N 3), не отвечает требованиям ГОСТ Р 51164-98 и требованиям ОАО "АК "Транснефть".

3. 3. В связи с тем, что трехслойное полиэтиленовое покрытие труб производства ОАО "Волжский трубный завод" не отвечает требованиям по перечисленным показателям свойств, ОАО "ВТЗ" рекомендуется: уточнить конструкцию системы покрытия, технологические режимы его нанесения, после чего осуществить выпуск опытной партии изолированных труб и провести повторные испытания покрытия на участках кривых "холодного" гнутья труб.

   Главный научный сотрудник	С.Г. Низьев
   Младший научный сотрудник	А.Л.Ронис

Для проведения комплексных испытаний заводского трехслойного полиэтиленового покрытия на участках КХГ труб в ЗАО "ВНИИСТ-ЦАПТР" в соответствии с условиями договора N 15-03 от 18.02.2003 г. были переданы образцы труб размерами: 15010010 мм и 10010010 мм, вырезанные от участков КХГ с максимальным сжатием покрытия (серия образцов N 1), с максимальным растяжением покрытия (серия образцов N 2) и от участка, не подверженного изгибу (серия образцов N 3).

В соответствии с условиями Технического задания (Приложение 3 к договору) контроль качества покрытия на участках КХГ проводился по показателям свойств: толщина, диэлектрическая сплошность, адгезия покрытия к стали, водостойкость адгезии покрытия к стали при различных температурах, стойкость покрытия к катодному отслаиванию при различных температурах, переходное сопротивление, устойчивость к продавливанию (пенетрации), стойкость к термоциклированию в диапазоне температур от минус (50±3) °С (минус (60±3) °С) до плюс (20±5) °С.

Испытания покрытия проводились по методикам ГОСТ Р 51164-98 "Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии" и Технических условий на трубы с покрытием производства ОАО "Волжский трубный завод" - ТУ 14-3Р-31-2000 "Трубы стальные с наружным трехслойным защитным покрытием на основе экструдированного полиэтилена".

Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Таблица 1

     
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ
заводского трехслойного полиэтиленового покрытия труб 720х10 мм производства ОАО "Волжский трубный завод" на участках кривых "холодного" гнутья

Примечание: в скобках - технические требования ОАО "АК "Транснефть" к покрытиям специального исполнения для строительства магистральных нефтепроводов.