Сварка газовых труб: требования норм к сварщикам, электродам и контролю шва

Коротко

• Сварка газовых труб разрешена только сварщикам, аттестованным по РД 03-495, и только после допускного стыка на объекте.
• Электроды и проволоку подбирают по типу из ГОСТ 9467-75 и ГОСТ 9466-75 - под марку стали и температуру эксплуатации газопровода.
• Врезка под давлением в действующую сеть - работа лицензированной организации по утверждённой технологии, а не рядовая сварка.
• Для труб диаметром от 325 до 820 мм применяют механизированную сварку под флюсом на специальном оборудовании.
• Полиэтиленовые газопроводы соединяют только сваркой встык нагретым инструментом или деталями с ЗН.

Статья для тех, кто собирается варить газовую трубу и хочет знать, кому разрешена сварка газовых труб и какими способами. Ниже разбираем, кто допускается к такой работе, какие способы и электроды разрешены для стальных труб и как проверяют качество готового шва.

Ошибка в шве газопровода - не гарантийный случай, а утечка газа. Поэтому требования здесь жёстче, чем к сварке водопровода или отопления: обязательная аттестация сварщика, допускной стык перед началом работ на объекте, стопроцентный контроль части соединений.

1. Кто имеет право варить газопровод?

К производству сварочных работ на газопроводах допускаются сварщики, аттестованные в соответствии с РД 03-495 (п. 7.35 СП 42-102-2004). Другого допуска нормативы не признают - ни стажа "на глаз", ни диплома по смежной специальности.

Перед началом работы на объекте сварщик обязан сварить допускной стык, если:

• Впервые приступает к работе на предприятии.
• Был перерыв в работе больше двух календарных месяцев.
• Меняются марка свариваемой стали, электроды, сварочная проволока или флюс.
• Меняется технология сварки.

Допускной стык проверяют внешним осмотром, радиографическим контролем и механическими испытаниями по тем же правилам, что и контрольные стыки (п. 7.36-7.38 СП 42-102-2004). При неудовлетворительном результате сварщика отправляют на дополнительную практику, и он варит новый допускной стык.

2. Сварка газовых труб: технология под давлением - кому она разрешена?

Присоединение газопровода без снижения давления в действующей сети - отдельная категория работ. По п. 4.16 СП 62.13330.2011 такие врезки выполняют специальным оборудованием, обеспечивающим безопасность проведения работ, и только по технологии и производственной инструкции, утверждённой в установленном порядке.

На уже действующей сети сварка газовой трубы под давлением - работа специализированных организаций, у которых есть лицензия на сварочные работы на газопроводах и аттестованные сварщики: то же правило прямо распространяется на приварку контактных устройств и электроперемычек к действующим газопроводам (п. 8.54-8.55 СП 42-102-2004). Саму процедуру врезки норматив построчно не раскрывает - её задают паспорт оборудования и проект конкретной организации, а не общая инструкция для всех случаев.

3. Какие способы сварки применяют для стальных газопроводов?

Для соединения стальных труб газопровода применяют дуговую сварку - ручную, полуавтоматическую и автоматическую под флюсом, - газовую сварку, сварку в среде углекислого газа и стыковую контактную сварку оплавлением (п. 7.49 СП 42-102-2004). Тип сварного соединения и его размеры должны соответствовать ГОСТ 16037 - подробный разбор этого и соседних стандартов есть в статье «ГОСТ на сварку трубопроводов», здесь эти документы не пересказываем.

Число слоёв шва зависит от толщины стенки трубы: при толщине стенки до 6 мм ручную дуговую сварку неповоротных и поворотных стыков выполняют не менее чем в два слоя, при толщине больше 6 мм - не менее чем в три (п. 7.65 СП 42-102-2004). Каждый слой перед наложением следующего очищают от шлака и брызг металла - без этого следующий слой ляжет с порами.

Для труб диаметром от 300 до 800 мм нормативы описывают автоматическую одностороннюю сварку под флюсом на механизированных трубосварочных базах типа БНС-81: первый слой шва варят на линии сборки ЛСТ-81, а сам слой под флюсом - автосварочный комплекс ПАУ-502 (п. 7.67 СП 42-102-2004). По технической характеристике этого оборудования (приложение К СП 42-102-2004) диапазон свариваемых труб составляет от 325 до 820 мм - сварка газовой 325 трубы попадает в этот диапазон по его нижней границе. Конкретный сварочный режим для такого оборудования и диаметра задаёт технологическая карта, а не общая цифра "для всех труб" - режим у разных трубосварочных баз и марок стали разный, и норматив прямо привязывает его к оборудованию и проекту.

4. Какие электроды разрешены для сварки газопровода?

Тип электрода привязан к температуре эксплуатации газопровода и марке стали труб (п. 7.92 СП 42-102-2004):

• До минус 40 °C: для углеродистой стали - типы Э42 и Э46, для низколегированной - Э50.
• Ниже минус 40 °C и в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов: только электроды с повышенными требованиями к металлу шва - Э42А, Э46А для углеродистой стали, Э50А для низколегированной.

Все перечисленные типы - по ГОСТ 9467-75 и ГОСТ 9466-75. Основное покрытие даёт корневому и заполняющим слоям меньше пор и лучшую ударную вязкость шва; целлюлозное и рутиловое покрытия норматив закрепляет за своими слоями и группами стали, и это прописано по пунктам, а не оставлено на усмотрение сварщика.

Из этой линейки в каталоге СВАРКАТУТ есть DER-13/55 - электроды с основным покрытием и типом Э50А по ГОСТ 9467-75, то есть по типу они подходят для заполняющих и облицовочных слоёв шва труб из низколегированной стали. Весь ряд для углеродистых и низколегированных сталей - в разделе электродов для углеродистых сталей; перед сваркой газопровода тип на упаковке всё равно сверяют с проектом и допуском сварщика.

5. Где допускается газовая сварка ацетиленом?

Для стальных газопроводов условным диаметром до 150 мм при толщине стенки до 5 мм включительно, со скосом кромок, разрешена газовая сварка ацетиленом; при толщине стенки до 3 мм - без скоса (п. 7.85 СП 42-102-2004). Сварка пропан-бутановой смесью допускается только на газопроводах низкого давления - до 0,005 МПа, тем же диаметром до 150 мм и толщиной стенки до 5 мм. Такие диаметр и давление типичны как раз для внутренних газопроводов и вводов - в том числе для газопровода частного дома.

Тому же комплекту норм, что и на уличной сети, подчиняется сварка газовых труб в частном доме: та же аттестация сварщика, тот же допускной стык, тот же контроль качества шва. Домашний масштаб трубы не даёт послаблений ни по допуску исполнителя, ни по проверке результата.

6. Сварка ПНД газовых труб: как соединяют полиэтилен?

Для полиэтиленовых газопроводов нормативы разрешают два вида неразъёмных соединений - сварку встык нагретым инструментом и сварку деталями с закладными нагревателями, сокращённо ЗН (п. 4.13 СП 62.13330.2011).

На участках повышенных требований - например, при сближении с железной дорогой - норма разделяет полиэтиленовые трубы по степени автоматизации сварки: трубы, сваренные встык на технике высокой автоматизации или деталями с ЗН, допускаются без дополнительного футляра; сваренные техникой средней автоматизации - только в футляре; сваренные вручную - в футляре и только при стопроцентном контроле стыков физическими методами (п. 5.1.1 СП 62.13330.2011). Чем меньше автоматизации в сварке ПНД газовых труб, тем строже требования к прокладке и проверке шва.

7. Как проверяют качество шва и какие ошибки допускают?

Сварные соединения газопровода проходят внешний осмотр, механические испытания и контроль физическими методами - радиографией или ультразвуком (п. 7.96 СП 42-102-2004). При внешнем осмотре шов бракуют, если на нём есть трещины, прожоги, незаваренные кратеры, выходящие на поверхность поры или подрезы глубиной больше 5 % толщины стенки трубы (п. 7.97). По результатам радиографии стык бракуют, если непровар в корне шва превышает 10 % толщины стенки трубы (п. 7.98).

Монтажные стыки стальных газопроводов проходят стопроцентный контроль физическими методами без исключений (п. 5.1.1 СП 62.13330.2011).

Для этой задачи не годится холодная сварка газовых труб эпоксидным двухкомпонентным составом (товар с таким названием, а не сварка металла дугой): производитель Poxipol прямо отвечает, что состав POXIPOL 10 MIN не должен использоваться для ремонта газовых труб.

Частые ошибки при работе с такими трубами:

• Считают, что диплом сварщика без отдельной аттестации по РД 03-495 даёт право работать на газопроводе - не даёт.
• Подбирают электрод по марке стали "на глаз", а не по типу из ГОСТ 9467-75, указанному в проекте и на упаковке.
• Решают, что небольшой диаметр трубы в частном доме освобождает от контроля стыков - норматив такого исключения не делает.
• Смещают продольные швы соседних труб меньше, чем требует норма, и это вскрывается только при контроле физическими методами.

Если проект требует ручную дуговую сварку корневого слоя на низколегированной стали, тип электрода сверяют с допуском сварщика и указанием проекта заранее, а источник питания под такую сварку можно подобрать в разделе сварочных инверторов.