Требования к металлу для производства труб

2.1.1. Трубы изготавливают из спокойных низколегированных и микролегированных сталей в термически обработанном или термомеханически упрочненном состоянии.

2.1.2. Размеры листового проката для изготовления труб должны обеспечивать производство труб в соответствии с требованиями раздела 2.2 настоящих Правил.

2.1.3. Номинальную толщину листового проката (далее, листа) определяют с точностью до 0,1 мм. Ширину и толщину листов указывают в заказе. Длина поставляемых листов должна, находиться в диапазоне 11500 - 11800 мм. По соглашению между производителями листов и труб могут применяться листы другой длины, обеспечивающие выполнение требований раздела 2.2 настоящих Привил.

Предельные отклонения по толщине листов должны удовлетворять следующим требованиям:

• минусовый допуск - не более 5% номинальной толщины;

• плюсовой допуск для нормальной точности - согласно ГОСТ 19903 -74.

Предельные отклонения по другим размерам принимают согласно ГОСТ 19903-74. Листы должны быть обрезаны под прямым углом. Серповидность листов должна быть не более 12 мм при длине 11,5 м
и более. Косина реза и серповидность не должны выводить размеры поставляемых листов за пределы требуемых номинальных размеров и допустимых отклонений по ширине и длине.

Отклонения от плоскостности на 1 м длины листа не должны превышать 10 мм. Волнистость кромок не должна превышать величины, равной 10% номинальной толщины стенки.

2.1.4. Сталь выплавляют в кислородных конвертерах с основной футеровкой или в электрических печах. В процессе внепечной обработки сталь продувают аргоном и обрабатывают кальцием или редкоземельными элементами для глобуляризации сульфидных включений.

Сталь прокатывают по технологии, обеспечивающей заданное регулирование температуры и степени обжатия, а также контроль режима охлаждения в процессе и после окончания прокатки (далее технология контролируемой прокатки или контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением - КП или КПУО).

2.1.5. Химический состав применяемых сталей должен соответствовать требованиям стандартов или технических условий, утвержденных в установленном порядке.

2.1.6. Сталь для труб должна содержать не более 0,18% углерода, 0,01% серы, 0,02% фосфора и 0,01% азота.

Сталь для труб диаметром 1020 мм и более, используемых при сооружении участков газопроводов с нормативной температурой эксплуатации ниже -5° С, помимо указанных требований к химическому составу, должна содержать не более 0,3% кремния.

Сталь для труб диаметром 1020 мм и более, используемых при сооружении участков газопроводов с нормативной температурой эксплуатации -20° С и ниже, должна содержать также не более 0,006% серы, 0,016% фосфора, 0,007% азота.

2.1.7. Сталь должна хорошо свариваться дуговым и контактным процессами сварки, применяемыми при изготовлении труб и при строительстве трубопроводов.

С целью обеспечения хорошей свариваемости стали для труб диаметром 1020 мм и более, используемых при сооружении участков газопроводов с нормативной температурой эксплуатации -20° С и ниже, рекомендуемые ниже содержания стандартных микролегирующих добавок (ниобия - не более 0,04%, ванадия - не более 0,07% и титана - не более 0,035%) должны обеспечиваться в 90% плавок стали, входящих в объем поставки. Допускается поставка стали с содержанием титана до 0,09% при условии отсутствия в ней ниобия и ванадия (суммарное остаточное содержание Nb и V - не более 0,015%) и ограничения содержания азота не выше 0,006%.

Применение стали с содержанием более 0,3% хрома, никеля, меди и молибдена допускается при условии проведения квалификационных испытаний труб и положительного заключения Заказчика.

Эквивалент углерода (С_экв) и параметр стойкости против растрескивания (р_см ) металла низкоуглеродистых низколегированных сталей, независимо от состоянии их поставки, определяют по формуле:

где С, Мп, Сг, Мо, V, Тi, Ni, Сu, Si, В, Nb - содержание в составе трубной стали соответственно углерода, марганца, хрома, молибдена, ванадия, титана, никеля, меди, кремния, бора, ниобия, %.

Медь, никель хром, содержащиеся в трубных сталях как примеси, при подсчете С_жв и Р_см не учитывают, если их суммарное содержание не превышает 0,2%.

Ниобий, ванадий, титан при суммарном содержании более 0,04% и бор при содержании более 0,001% при подсчете С_экв и Р_см учитывают вне зависимости от типа используемой стали, а в обозначении марки или типа стали указывают символы этих химических элементов.

Величины С_экв и Р_см, определяемые для каждой плавка (партии) стали на основании контрольного химического анализа металла готового листа, не должны превышать 0,43 и 0,24, соответственно.

2.1.8. Химический состав стали должен определяться для каждой плавки (партии) путем контрольного анализа металла ковшевой пробы.

По требованию Производителя труб для каждой плавки (партии) стали дополнительно отбирают пробу для контрольного химического анализа готового листа.

В листе при условии обеспечения требуемых механических свойств металла допускаются следующие отклонения по верхнему пределу содержания химических элементов. %:

углерод ......................... +0,01 ванадий ........................ +0.01

марганец ...................... + 0,05 медь .............................. + 0,05

кремний ........................+0,05 никель .......................... +0,05

титан ............................ + 0,01 сера ............................ + 0,001

ниобий ......................... + 0,01 фосфор ...................... + 0,005

алюминий .................... + 0,01

 

2.1.9. Качество поверхности проката должно соответствовать требованиям ГОСТ 14637-89. Применение сварки для ремонта поверхности проката не допускается. Зачистка дефектов на глубину, выводящую толщину листа за пределы минусового допуска, не разрешается. После зачистки толщину проката измеряют ультразвуковым толщиномером.

2.1.10. Каждый лист, предназначенный для изготовления труб, подвергают 100%-ному ультразвуковому контролю (УЗ-контролю) на расслоения (см. примечание в конце настоящего пункта). Применяемые схемы ультразвукового контроля листа (по продольным линиям, зигзагообразной сетке или др.) должны обеспечивать выявление недопустимых дефектов в соответствии с предъявляемыми требованиями.

В листе, за исключением зон, примыкающих к кромкам, не допускаются расслоения, имеющие линейный размер в любом направлении или площадь, превышающие 80 мм и 5000 мм² соответственно.

При наличии нескольких расслоений длиной 30 мм и более, но не более 80 мм расстояние между смежными расслоениями должно быть не менее 500 мм.

Наличие цепочки расслоений является браковочным признаком при суммарной длине цепочки более 80 мм. Цепочкой расслоений считают два и более расслоения длиной менее 30 мм каждое с расстоянием между ними менее толщины листа.

Расслоения в листе длиной 20 мм и менее при оценке качества не учитывают.

В зонах, примыкающих к продольным кромкам листов, на расстоянии не менее 100 мм от торцов не допускаются расслоения, расположенные по толщине листа на расстоянии до 3 мм от его поверхности, а также площадь которых превышает 100 мм² или длина которых параллельно кромке превышает 20 мм. Количество расслоений допустимых размеров на длине 1 м должно быть не более 4.

В зонах, примыкающих к поперечным кромкам, шириной не менее 40 мм не допускаются расслоения любых размеров. По соглашению между производителями листов и труб может быть установлена другая ширина указанных зон при условии обеспечения требований п.2.2.7 настоящих Правил.

Не допускается выход расслоений любой величины на кромки листа.

Контрольные эталоны для выявления дефектов типа расслоений должны иметь ту же самую толщину стенки, что и проверяемое изделие и любую длину, удобную для настройки дефектоскопа. Контрольные эталоны должны иметь выполненные механической резкой пазы или просверленные отверстия. Параметры пазов и отверстий на контрольных эталонах, а также браковочные уровни сигналов от них принимают в соответствии с требованиями, изложенными в прил. 1.

Участок, при УЗ-контроле которого обнаруживают сигналы, по высоте превышающие установленную высоту браковочного сигнала от эталонного паза или отверстия, считают дефектным.

Требования к трубам

2.2.1. Для строительства магистральных газопроводов на Ямале могут применяться трубы большого диаметра, сварные, прямошовные, с одним или двумя продольными швами.

Конструктивную прочность металла труб обеспечивают на основе гарантируемых качественных характеристик используемой листовой стали, геометрических параметров, сплошности и механических свойств, а также применения регламентируемых технологических процессов производства и
контроля труб.

Конструктивную прочность сварных соединений труб обеспечивают
на основе гарантируемых характеристик применяемой листовой стали, регламентируемых формы, сплошности и механических свойств сварного соединения, а также использования регламентируемых процессов сварки труб, последующей обработки и контроля сварных соединений.

2.2.2. Поперечное сечение трубы должно быть круглым. Обнаруживаемые визуально местные перегибы и гофры, а также вмятины глубиной более 6 мм, замеряемой как наибольшее расстояние между дном и исходным профилем трубы, на поверхности трубы не допускаются.

Отклонение профиля поверхности от окружности номинального диаметра на участке длиной 100 мм со сварным соединением не должно превышать 2 мм.

Отклонения от номинальных размеров диаметров не должны превышать ±1,6 мм по концам трубы на длине не менее 200 мм и ±3 мм по телу трубы. Разность фактических диаметров по концам труб не должна превышать 2,4 мм.

Овальность концов труб (отношение разности между наибольшим и наименьшим диаметром в одном сечении к номинальному диаметру) не должна превышать 1%. Овальность трубс толщиной стенки 20 мм и более не должна превышать 0,8%.

Допуск на толщину стенки труб принимают по соответствующим стандартам, при этом минусовый допуск должен быть не более 5% номинальной толщины стенки труб.

Разность фактических толщин стенок листов, используемых для изготовления двухшовных труб, не должна превышать 1 мм.

Кривизна труб не должна превышать 1,5 мм на 1 м длины, а общая кривизна - 0,2% длины трубы.

Длина поставляемых труб должна быть в пределах 10500-11600 мм.
По соглашению между Заказчиком и Производителем труб могут применяться трубы другой длины.

2.2.3. Сварные соединения труб должны иметь плавный переход от основного металла к металлу шва без острых углов, несплавлений и других дефектов формировании шва. Высота выпуклости (усиления) наружного шва должна находиться в пределах 0,5-2,5 мм для труб со стенкой толщиной до 10 мм включительно и 0,5-3,0 мм для труб со стенкой толщиной свыше 10 мм. Высота усиления внутреннего шва должна быть в пределах 0,5-3,0 мм. На концах труб на длине не менее 150 мм усиление внутреннего шва должно удаляться до высоты 0-0,5 мм.

Смещение наружного и внутреннего слоев продольного сварного шва не должно превышать 20% толщины стенки при номинальной толщине 16 мм и менее и 15% при номинальной толщине свыше 16 мм.

Смещение свариваемых кромок не должно превышать 10% номинальной толщины стенки.

2.2.4. Определение размерных параметров производят на каждой трубе с помощью стандартною мерительного и другого инструмента (рулетки, шаблона, штангенциркуля, струны и т.п.). В случае необходимости при замере толщины стенки трубы применяют ультразвуковые толщиномеры. Наружный диаметр определяется в соответствии с ГОСТ 20295-85.

2.2.5. Трубы в хладостойком исполнении изготавливают категории прочности от К52 до К60. Категорию прочности труб указывают в заказе.

Контроль механических свойств проводят путем отбора специальных проб, вырезаемых из участков трубы вблизи ее торцов. Пробы для механических испытаний основного металла отбирают в местах периметра, расположенных под углом 90° к сварному шву.

2.2.7. В металле труб не допускаются трещины, плены, рванины, а также выходящие на поверхность или торцевые участки расслоения.

Незначительные забоины с плавными очертаниями, рябизна н окали­на допускаются при условии, если они не выводят толщину стенки за пре­делы допустимых отклонений.

В сварных соединениях не допускаются трещины, непровары. выхо­дящие на поверхность поры, подрезы глубиной более 0,4 мм, несплавления.

В основном металле труб, за исключением прикромочных зон свар­ного соединения и зон шириной не менее 25 мм, примыкающих к торнам труб, допускается расслоения, если их размер в любом направлении не превышает 80 мм и площадь не превышает 5000 мм².

В зонах основного металла труб, примыкающих к линии сплавления продольного шва шириной 10 мм, не допускаются расслоения, располо­женные по толщине стенки на расстоянии 3 мм и менее от поверхности трубы, а также расслоения, площадь которых превышает 100 мм², а линей­ный размер параллельно шву превышает 20 мм. В таких зонах на длине 1 м должно быть не более 4 расслоений допустимых размеров.

В зонах основною металла шириной не менее 25 мм. примыкающих к торцам труб, расслоения не допускаются.

Проверку на сплошность металла трубы выполняют с помощью УЗ-контроля. Для труб, изготавливаемых из листов, прошедших 100%-ный УЗ-контроль, проверку сплошности проводят путем УЗ-контроля металла по периметру торцевых участков шириной не менее 25 мм, а также продоль­ных сварных соединений при общей ширине зоны контроля не менее 60 мм.

Допустимые размеры внутренних (не выходящих на поверхность) шлаковых включений и пор должны соответствовать требованиям, изло­женным в прил. 4. Определение размеров дефектов указанного типа произ­водят по результатам рентгеновского контроля.

Требования к методам ультразвукового и рентгеновского контроля основного металла и сварного соединения должны соответствовать изло­женным в прил. 1 и 4 и положениям п.2.3.10 настоящих Правил.

2.2.8. Остаточный магнетизм на свободном торце грубы не должен превышать 30 Гс.

2.2.9. На внутренней поверхности каждой трубы на расстоянии до 300-500 мм (в зависимости от диаметра) от одного из концов несмываемой краской наносят маркировку, включающую следующие обозначения:

• знак Производителя труб; » марку или тип стали;

• номер плавки стали:

• номинальные размеры Трубы (диаметр и толщина стенки);

• фактический эквивалент углерода и параметр Р_см;

• месяц и год изготовления трубы.

2.2.10. На каждую партию труб Производитель выдаст сертификат качества, удостоверяющий их соответствие установленным требованиям с включением следующих данных:

• номинальные размеры (диаметр, толщина, длина) и вес трубы;

• номер стандарта или технических условий, по которым изготовле­ны трубы;

• марка или тип стали, номер плавки и номер партии:

• результаты механических испытаний:

• химический состав стали по данным анализа ковшевой пробы и контрольной пробы металла трубы;

• эквивалент углерода и параметр Р_см;

• результаты неразрушаюшего контроля с указанием каждого вида контроля:

• результаты гидравлических испытаний.

2.2.11. Трубы должны поставляться с изоляционным покрытием.