Этот способ применялся как для сварки неповоротных стыков труб линейной части нефтепровода, так и для выполнения захлестов, сварке разнотолщинных соединений труба-труба, труба-запорная арматура и труба-деталь трубопровода.
Для стали класса прочности Х65 используется порошковая проволока Innershield NR-207 диаметром 1,73 мм (0,068”), а для стали Х70 – NR-208S или современная Innershield NR-208XP того же диаметра.
Проволока поставляется в герметичном пластиковом ведре по четыре катушки весом 6,35 кг каждая.
Оборудование:
- Idealarc DC-400 Универсальный тиристорный трансформатор-выпрямитель.
Выходная характеристика: 400 А / 36 В / ПВ100%.
Сеть питания: 380 В / 3 фазы / 50/60 Гц.
Вес 215 кг.
- Commander 500 Автономный универсальный сварочный агрегат.
Выходная характеристика: 500 А / 40 В / ПВ100%.
Трех цилиндровый дизельный двигатель фирмы “Deutz”.
Диапазон сварочных токов - 30 – 575 А в режиме крутопадающей и жесткой ВАХ; 15 – 200 в режиме аргонодуговой сварки. 120/240 В, 12 кВт вспомогательная сеть питания.
- LN-23P Мобильный механизм подачи самозащитной порошковой проволоки диаметром 1,73 мм (0,068”) и 1,98 мм (5/64”).
Вес 16 кг.
Примечание: Трассовое исполнение. Работает в комплекте с источником питания, имеющим жесткую вольтамперную характеристику.
Специально для выполнения корневого шва стыка трубопровода разработан процесс полуавтоматической сварки в среде углекислого газа проволокой сплошного сечения методом STT ( “Surface Tension Transfer” – процесс переноса металла методом поверхностного натяжения). Его используют для односторонней сварки “на спуск” неповоротных и поворотных стыков труб. Процесс рекомендован как для линейной части нефтепровода, так и для выполнения специальных сварочных работ : захлестов и различных разнотолщинных трубных соединений.
Метод STT может применяться в составе различных комбинированных технологических вариантов сварки: - сварка корневого слоя шва методом STT, заполняющих и облицовочных слоев либо ручной дуговой сваркой электродами с основным видом покрытия типа Lincoln 16P для стали Х65 или Lincoln 18P для стали Х70, либо самозащитной порошковой проволокой Innershield NR-207 (NR-208S); - односторонняя сварка на трубосварочной базе типа ССТ-ПАУ корневого шва методом STT и автоматическая сварка под флюсом заполняющих и облицовочных слоев шва.
Для реализации процесса сварки STT компания Lincoln Electric (Линкольн Электрик) разработала специальный источник питания (сварочный источник) – Invertec STT II, который в комбинации с механизм подачи проволоки LF-37 используется для сварки корня шва :
Оборудование:
Invertec STT II
Специализированный инверторный источник питания с возможностью регулировки величины и формы сварочного тока в процессе переноса расплавленной капли.
Выходная характеристика: 225 А / 29 В / ПВ 60 %.
Сеть питания: 220 В / 380 В / 3 фазы / 50 Гц.
Диапазон регулировки пикового тока : 0 - 450 А; базового - 0 –125 А.
Вес – 53 кг.
LF-37 Мобильный механизм подачи, предназначенный для полуавтоматической сварки. Диапазон используемых диаметров проволоки сплошного сечения : 0,6 – 1,6 м/мин при скоростях 1,25 – 19,5 м/мин. Вес механизма – 15 кг. Для сварки коневого слоя стыков труб из сталей классов Х65 – Х70 процесс STT II рекомендована проволока сплошного сечения типа L-56 диаметром 1,14 мм (0,045”). Проволока весом 13,6 кг поставляется в кассетах с рядной намоткой. В качестве защитного газа применяется углекислый газ.
В режиме ручной дуговой сварки неповоротных стыков труб нефтепровода в линейном потоке используются следующие технологические варианты:
- при сварке труб из стали с классом прочности Х65 корневой слой выполнялся электродами типа Fleetweld 5P+ с целлюлозным видом покрытия диаметром 3,2 – 4,0 мм, “горячий” проход – Fleetweld 5P+ диаметром 4,0 мм, а заполнение и облицовка – электродами Lincoln 16P с основным видом покрытия диаметром 3,2 – 4,0 мм;
- при сварке труб из стали с классом прочности Х70 корневой слой выполнялся электродами типа Fleetweld 5P+ с целлюлозным видом покрытия диаметром 3,2 – 4,0 мм, “горячий” проход – Shield-Arc 80 (“Шилд-Арк 80”)диаметром 4,0 мм, а заполнение и облицовка – электродами Lincoln 18P с основным видом покрытия диаметром 3,2 – 4,0 мм;
Кроме этого, стык может быть сварен полностью с использованием только электродов с основным видом покрытия : - при сварке труб из стали с классом прочности Х65 корневой слой выполняется электродами типа Lincoln 16P диаметром 2,5 – 3,2 мм, а заполнение и облицовка – электродами Lincoln 16Р диаметром 3,2 – 4,0 мм; - при сварке труб из стали с классом прочности Х70 корневой слой выполняется электродами типа Lincoln 16P диаметром 2,5 – 3,2 мм, а заполнение и облицовка – электродами Lincoln 18Р диаметром 3,2 – 4,0 мм. Источниками питания служили вышеназванные сварочные аппараты Idealarc DC-400 и сварочные генераторы Commander 500 или Vantage 500. В дополнение к этому для ручной дуговой сварки штучными электродами были рекомендованы: универсальный инверторный источник питания – Invertec V350 pro и сварочный выпрямитель Idealarc R3R – 500.
В конце прошлого года компания Линкольн Электрик выпустила на рынок сварочной продукции электронные стабилизаторы сварочного тока Multi-Weld 350, которые позволяют превратить однопостовой сварочный источник в многопостовой. Эти стабилизаторы могут использоваться для ручной и полуавтоматической сварки на обратной полярности. Например, при работе со сварочным агрегатом Commander 500 в режиме ручной дуговой сварки возможно подключение до четырех стабилизаторов. При этом каждый сварочный пост рассчитан на сварку электродами типа Lincoln 16P (E7016-1 по стандарту AWS) диаметром 3,2 мм с основным видом покрытия на обратной полярности (основная полярность для электродов с основным видом покрытия).
Сварка двухсекционных трубных секции, изготавливаемых на трубосварочных базах: - типа БТС-142В, применяемые для двухсторонней автоматической сварки под флюсом поворотных стыков труб; - типа ССТ-ПАУ, применяемой для односторонней автоматической сварки под флюсом поворотных стыков труб. Для этих целей используется следующая комбинация флюс проволока: - флюс Lincolnweld 860 и проволока марки L-70 диаметром 3,2 мм производства фирмы Lincoln Electric (Линкольн Электрик).
Следует отметить, что все представленные сварочные материалы и технологии аттестованы Всероссийским научно-исследовательским институтом по строительству трубопроводов (ВНИИСТ).