МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
ВНИИСТ
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО КОНТАКТНЫМ СОЕДИНЕНИЯМ ПРИ МОНТАЖЕ УСТАНОВОК ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ
Р 138-73
Отдел научно-технической информации
Москва 1973
УДК 622.6*2.47:620.1*7
В "Рекомендациях по контактным соединениям при монтаже установок электрохимической защиты трубопроводов от коррозии1 содержатся основные сведе -ния по выполнению контактных соединений при монтаже установок протекторной, катодной и здектродренахной защиты газонефтепроводов от подземной коррозии.
При составлении данных Рекомендаций учтен отечественный опыт, а также результаты исследователь -скжх и экспериментальных работ по выполнению контактных соединений, проводимых в тресте № 8, МОПЭО и ЛенПЭО БНИИПроектэдектромонтаж.
Рекомендации разработаны под руководством гл.технолога Л.К. Гордова при участии инженеров В.В. Котика, А.В, Торопыгияа (Спецмонтахный трест * 8) и Ю.К. Орлова (ВДИИСТ).
Замечания и предложения по Рекомендациям просьба направлять по адресу: Москва, 105058, Окружной пр., I*, ВНИИСТ, лаборатормя электрозащиты.
|
оси трубы, точно в центре литника вставляют конец стального стержня (рис.14) или провод марки ПСРП, подготовленный к сварке (рис .15);
черев верхнее отверстие тигель-формы встав - |
|
|
Рис.13. Тигель-форма типа Рис.14. Алюминиевый кабель, око н-
ТФГ для приварки стальных цованный стальным стержнем, под
проводников к трубопроводу готовленный для приварки к трубопроводу с помощью тигель-формы |
однородности состава компонентов. После этого крышка тигель-формы закрывается;
термит в тигель-форме воспламеняется с помощью термитной спички, которую в зажженном состоянии опускают в отверстие крышки формы. После сгорания термита тигель-форму снимают;
сварное соединение освобождают от ишака. Готовые сварные соединения приведены на рис.16, 17.
1.10. Готовое сварное соединение изолируют следующим образом:
узел присоединения кабеля с Г-образным стальным стержнем сначала изолируют хлорвиниловой лентой;
на контактное соединение одевают временную форму из ру-беройда мли толя; 1
Рис.15. Провод марки ПСРП, подготовленный для приварки к трубопроводу С ПО МОДЫ) тигель-формн
|
|
Рис.16. Образец приварки к трубопроводу алюминиевого кабеля, оконцованного стальным стержнем с помощью тигель-формы |
|
|
Рис.17. Образец приварки к трубопроводу провода марки ПСРП с помощью тигель-формы |
б форму со сварными соединениями заливают битумно-резиновую мастику.
Изолированное сварное соединение приведено на рис.18. Размеры даны в миллиметрах.
Примечание . Для обычных труб магистраль -ных трубопроводов стальной стержень и вывод протектора приваривают железным термитом, состав которого дан в табло; для высокопрочных (дисперсионно-упрочненных)труб стальной стержень диаметром не более б мм и вывод протектора приваривают медным термитом, состав которого праве -ден в табл.4.
Рис.18. Изолированное сварное соединение:
1-трубопровод; 2-изоляция трубопровода; З-Г-образный стальной стержень; 4-свар-ные соединения; 5-кабель марки АБРГ; 6-изоляция битумно-резиновой мастикой; 7-изоляция лентой ПХВ
Таблица 3
Состав железного термита | Весовой состав, %
Железная окалина (окись-закись
железа) 72,5
Алюмииш! (порошок) 18,0
Нагний (порошок) 4,5
Ферромарганец (40^-ный доменный ФМ-1) 5,0
Примечание. Вес железного термита на одну сварку 60 г.
13
Состав модного термита
Вооовой состав, %
64
20
16
пиринг пинии (окись-вакись меди) Став апаиишя о мед» Ферромарганец (80-85%-инй малоуглеродистый)
Потачан*. Вм медного терта на о дву сварку 30 г.
КОНТАКТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ПРИ ИОНТШ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ
I.IX. Сварка стадышх волос а стержней аавеншвцкх устройств втолкнется термитно-тигельной сваркой в ра8ьекянх песчано-смоляных формах с применением терматвой смеся (ряс.19,20, 21) в следунцкх случаях: ври отсутствии алектровнергии в местах, труднодоступных для доставки электросварочных агрегатов, или если их доставка акономически не оправдана.
1.12. Термитная смесь при сгорания выделяет жидкий металл, который в расплавленном виде попадает на лмтника формы на кромки свариваемых деталей, оплавляет их к заполняет аааор. При застывания металла образуется сварное соединение (рис.22).
1.13. Контактные соединения при монтаже зенитного аааем -ленвя с применением комплекта приспособлений (рио.23) осуществляются в следуацей последовательности:
концы свариваемых стержней я полос зачинают до металлического блеска;
проводники устанавливает встык или внахлестку и зажимают в струбцине;
подготовленные к сварке проводники устанавливают в форму;
зазоры в местах выхода стержней или полос из формы уплотняют 8амаппой или ияуровым асбестом;
на дно тигель-формы перед засыпкой термита укладывают стальной кружок диаметром 18 мм, толциной 0,3 мм;
в тигель-форму засыпают порции железного термита, предварительно пережеванную до однородности состава компонентов (табл.5);
Рис.19. Талы соединений, выполняемых тернятно-тмгельной сваркой о прятавши песчано-смоляных форм:
а-соедяненне стальных стержней встык; б-соеджнение стальных полос встык; в-соедяненяе стальных полос внахлестку; r-соедянение стальных стержней внахлестку; д-юоедяненяе стальных стержней арматуры внахлестку; е-соедяненяе стальных тросов внахлестку
Ряс*20. Ответвление заземляющих проводников, выполняемых термитно-тигельной сваркой с применением песчано-смоляных форм:
а - ответвление стального стержня от стержня; б- ответвление стальной полосы от полосы; в-*ответвление стального стержня от полосы
термит воспламеняется термитной спичкой через отверстие в крышке тигель-формы;
через 5 мин. после окончания горения термита со сварного соединения удаляют форму и литниковую прибыль.
|
|
Рис.22. Обрааед сварного соединения стального стержня с полосой |
Рис.21. Песчано-сыодяные тигель-формы:
а-для термитно-тигельной сварки стальных стержней; б-для термитно-тигельной сварки стальных полос
i Количество железного термита, необходи-; мое для сварки, г
1 круглых стержней дна-*, полос сечениеи, иетрои, мм , им
i -г—
12
|
Встык |
450 |
450 |
450 |
450 |
450 |
450 |
|
Внахлестку |
450 |
450 |
450 |
- |
- |
- |
|
Внахлестку |
- |
- |
- |
450 |
450 |
450 |
Ряс.23. Комплект приспособлений для термитно-тигельной сварки стальных стержней н полос:
I-струбцины; 2-тигель-форма; З-еахимы формы; 4-крынка тигель-формы с насадкой
2. ОПРЕССОВКА
КОНТАКТНЫЕ соединения ПРИ МОНТАЛЕ КАТОДНЫХ И ДРЕНАЖНЫХ УСТАНОВОК
2.1. Опрессовка, в основу которой положен принцип местного вдавливания, сплоиного обжатия ж многогранного обжатия с местным вдавливанием трубчатой части наконечника или соединительной гнльаы в жилу кабеля (рис.24, 23), применяется при оноицевании н соединении алюминиевых жил кабелей сечением 16-240 мм2.
2.2. Для разрушения оксидной пленки в процессе опрессова-ния алюминиевых хил кабелей применяется кварцевазелиновая паста.
2.3* Последовательность опрессования заключается в следующем:
для оконцевания алюминиевых хил кабеля сечением 16-240 мм^ выбирается наконечник или соединительная гильза, пуансон с матрицей и опрессовочный нас трумент. Выбор наконечников гильз, инструмента! матриц с пуансонами и механизмов производится по табл.6 способом опрессовки многогранный обжатием о местным вдавливанием; по табл.7 - местным вдавливанием - лункой; по табл.8 - способом местного вдавливания универсальным ступенчатым инструментом типа УСА;
*J в) #
|
Pic.24. Способы опрессовки: |
|
©0ОО©
а) местное вдавливание; б) ошюнное ойкатие; в) многогранное обжатие с местным вдавливанием
Рмс.25. Образцы оконцевання м соединения алюминиевых жид кабелей, выполненные методом опрос -совкм
внутреннюю поверхность наконечников м гнльв очищают от грязи и смазывают кварцевааелнновой пастой;
с конца хилы кабеля удаляют изоляцию на длину трубчатой части наконечника +5 мм и зачищают стальной меткой;
многопроводочную килу кабеля вводят в наконечник до упора (при соединении жиды должны располагаться в середине гильзы);
трубчатую часть наконечника устанавливают в доке матрицы, и производится опрессовка, вдавливание осуществляется до упора шайбы пуансона в торец матрицы;
после оврессоланмя контролврувт качество следующим способом:
ввевням осмотром;
проверкой еооовоотя в симметричности обжатия; вамереввем остаточной толаняы в месте опрессоваввя (рве .26);
вамереввем «ангел ь-пвркуден с насадкой влв специальным ввмервтельвым инструментом. Qps атом раамер остаточной толщины в месте олреосовкя должав соответствовать велячжне k, указа ивой в табл.6, 7, 8.
Рас .26. Измерение остаточной толщины в месте опрессоваввя
|
Таблица б |
|
Сечение и конструкция жил |
j Типоразмеры наконечников {
(алюминиевых [медно-алюмини-! j { евых | |
Маркировка матриц и ! пуансонов для onpeo-j оовки механизмом
ПГР-20 { |
Остаточная т опрессовки (
k, |
рдцина в месте *0.3), мм
1 |
|
I6H |
|
ТА-5,4 |
ТАМ-5,4 |
5.4.I6H |
4,5 |
8,5 |
|
25Н |
|
ТА-7 |
ТАМ-7 |
7.25Н |
5,5 |
10,0 |
|
35Н |
|
ТА-8 |
ТАМ-8 |
8.35Н |
6,5 |
11,5 |
|
ЗОН |
|
ТА-9 |
ТАМ-9 |
9. ЗОН |
7,5 |
13,0 |
|
70Н |
|
TA-II |
TAM-II |
II.70H |
8,5 |
15,0 |
|
70С |
|
TA-I2 |
TAM-I2 |
I2.70C |
8,5 |
15,0 |
|
95Н |
|
TA-I3 |
ГАМ-13 |
I3.95H |
9.5 |
17,0 |
|
95С ши I20H |
TA-I4 |
TAM-I4 |
I4.93C или I20H |
10,5 |
18,0 |
|
I20C иди I50H |
TA-I6 |
TAM-I6 |
I6.I20C или I30H |
12,0 |
19,5 |
|
I50C |
|
TA-I7 |
TAM-I7 |
I7.I50C |
12,0 |
19,5 |
|
I85H |
|
TA-I8 |
TAM-I8 |
I8.I85H |
13,0 |
21,0 |
|
I85C |
|
TA-I9 |
ТАН-19 |
I9.I85C |
13,0 |
21,0 |
|
240Н |
|
ТА-20 |
ТАМ-20 |
20.240Н |
14,5 |
23,0 |
|
24 ОС |
|
ТА-22 |
ТАМ-22 |
22.24ОС |
16,0 |
24,0 |
|
|
Примечания: I. Цифры обозначают сечение (в мм^), а буквы - конструкцию кил: Н - круглая многопроволочная жида (нормальная); С - секторная кногопроволочная хила. |
2. Механизм ПГР-20 - пресс гидравлический ручной о усилием 20 Т.
{Рекомендации по контактным соеди- [
;нениям при монтаже установок ip 770.75 }электрохимической защиты трубопро-j I водов от коррозии ;
ВВЕДЕНИЕ
В связи с развитием добычи нефти и газа и трубопроводного транспорта этих продуктов развивается и техника электрохимической защиты газонефтепроводов от подземной коррозии.
Опыт электрохимической защиты газонефтепроводов показывает, что надежность работы установок электрохимической защиты часто определяется качеством контактных соединений.
При сооружении установок электрохимической защиты трубо -проводов от коррозии необходимо осуществлять различные элект -рические контакты между отдельными элементами*, при монтаже линий электропередач, катодных станций, анодных заземлений, протек -торных установок, контрольно-измерительных пунктов и защитного заземления.
Контактные соединения в основном выполняются следующими способами: термитной сваркой, опрессованием, газовой сваркой и соединениями проводов методой скрутки. Тот или иной способ выбирается для каждого отдельного случая в зависимости от следующих факторов: местных условий, наличия оборудования, прис -посоОлений и материалов.
В настоящих Рекомендациях освещены вопросы выполнения контактных соединений, вошедшие в типовой проект электрохимической защиты трубопроводов ВН/ПйТрансгаза.
|
Внесены лабораторией электрозащиты ВНИИСТа и Специализированным монтажным трестом t 8 |
Утверждены ВНИИСТом;
21.Е.1973 г. и Специализированным монтажным трестом № 8; Ш.Ш.1^73 Г. : |
Маркировка и тип инструментов
------------------РИП.у/^ГП-.
Сечение и : Типоразмеры наконечников : _ .
««ЗГ-'ишт-с «тт+ж* ; И" ЧЯН»
. Г1и-7и lihn ин-':струмвнта
:Остаточвая толщина Ь-в месте опреооовки :(*0,3), мм
|
I6H |
ТА-5,4 |
ТАМ-5,4 |
А5.Д Л |
N |
|
А.5 |
|
25Н |
ТА-7 |
ТАМ-7 |
А7 ( |
А5,Д;А7;А8 |
1 |
б |
|
35R |
ТА-8 |
ТАМ-8 |
А8 ) |
|
|
7 |
|
50Н |
ТА-9 |
ТАМ-9 |
А9 |
А9 ) |
, УНИ-1А, |
8 |
|
70Н |
TA-II |
TAM-II |
AII.AI2 |
AII.AI2 ( |
УНИ-2А |
9 |
|
95Н |
TA-I3 |
TAM-I3 |
AI3 |
AI3 |
|
10 |
|
I20H |
TA-IA |
TAM-I4 |
AIA |
AI4 J |
|
II |
|
I50H |
TA-I6 |
ТАМ-К |
AI6.AI7 |
AI6.AI7 ■) |
|
12 |
|
I85H |
TA-I8 |
TAM-I8 |
А18,А19 |
AI8.AI9 [• |
УНИ-1А |
13 |
|
2 ДОН |
ТА-20 |
ТАМ-20 |
А20 |
А20.А22 J |
|
15 |
|
|
(в мм2), а буквы Т; РГП-7м |
Примечания: I. Цифра обозначают оечение И- круглая многопроволочная жила (нормальная).
2. РМП-7 - ручной механический пресс о усилием 7 пресс с усилием
конструкцию жил ручной гидравлический
3. УНИ-IA - унифицированный инструмент для опрессовки алюминиевых наконечников и гильз в одновубом исполнении; УНИ-2А - унифицированный инструмент для опрессовки алюминиевых наконечников и гильз в двухзубом исполнении.
КОНТАКТНЫЕ СОЧИНЕНИЯ ПРИ МОНТАЖЕ
воздушна линий электропередач
I.I. Алюминиевые и стал«алюминиевые провода воздужных лини! электропередач (в илейфах) соединяются методом термитно-муфельно! сварки со сдавливанием кин (с осадко!) термитными патронами марки АС (рис.1) с применением сварочных клеще! типа АТСП 50-185.
|
|
Рис.1. Термины! патрон марки АС для сварки хил проводов и кабеле! |
1.2. Последовательность выполнения контактных соединений при монтаже воздуаных линий электропередач заключается в следующем:
провода выправляют, отторцовывают и зачищают стальной щеткой И8 кардоленты;
подготовленные к сварке провода вставляют в кокиль тер -митного патрона, который выбирают по табл.1 и устанавливают в зажимы сварочных клещей;
муфель термитного патрона зажигают термитной спичной, и одновременно закрывают защитный кожух на сварочных клещах;
черев 1-2 мин. после зажигания термитного патрона new сжинает;
сварочные new о установленными проводами в процессе сварка должны находиться в горизонтальном полок ванн;
нова не потемнеет муфель термитного патрона, new со сварного соединения не снимается;
по окончаип свари new, муфель термитного патрона ■ вопль удаляет со сварного соединеняя.
|
Таблица I |
|
Сечение свариваемых ни, мм^ | |
Парка патрона |
|
35 |
АС-35 |
|
50 |
АС-50 |
|
70 |
АС-70 |
|
95 |
АС-95 |
|
КОНТАКТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ПРИ УОНТАХЕ АНОДНЫХ ЗАЗЕМЛЕНИЙ И ПРОТЕКТОРНЫХ УСТАНОВОК
1.3. Выводы от каждого анодного ваземлнтеяя нлж протектора присоединяет к магистральному кабеле мари АВРГ-500 сечением 1x25 мм методом терптно-муфеяьной сварки с введением присадки в коиль термитного патрона мари АС.
1.4. Последовательность выполнения контактных соединений при монтаже анодных зааеыленяй и протекторные установок заключается в следуемом:
о конца жилы провода марки ПСРП сечением 1x1 мм от анодного зааемджтеля пн протектора удаляет нзодяцяв на участке длиной 50 мм;
оголенный участок хилы облужнвается припоем П0С-40, после чего на него накладывает бандах из адвпняевой проволоки;
магистральный кабель разрезает в месте присоединения вывода анодного 8а8вмлнтеля или протектора;
с хвл кабедн снимают нзеляцие на участке длиной 50 мы;
оголенные участи жил екдадывазг вместе и скругляет плоскогубцами;
5
на оголенный участок кнж кабеля накладывает бандаж не ■вдового асбеста о учетом диаметра копия выбранного термитного патрона (табл.2);
жиле кабеля о бандажом вставляют в кокиль термитного патрона (рмо.2).
Таблица 2
|
Сеченле сваряваеиых жал, |
{ Парка патрона |
|
1x25 |
АС-35 |
|
1x50 или 2x25 |
АС-70 |
|
1x70 или 3x25 |
АС-95 |
|
1x95 |
АС-120 |
|
1x120 |
АС-150 |
|
1x150 |
АС-185 |
|
1x185 |
АС-2Д0 |
для сохранения изоляция кабеля при сварке на оголенный участок жил устанавливают охладитель (рис.З) из набора HTC-I (рис .4);
|
|
Рис.2. Подготовленные к сварке жилы кабеля с термитным патроном марки АС |
муфель термитного патрона зажигается термитной спичной. Одновременно с началом горения термитного патрона в его кокиль вводят присадочный пруток (ряс.5) из алюминиевой проволоки до полного заполнения кокиля расплавленным алюминием;
Рнс.З. Патрон марки АС с охладителем, установленный для сварки ответвленного провода
б
после сгорания термитного патрона хила провода марки ПСРП вставляется в кокиль термитного патрона с расплавленным алюминием (рис.б);
nd окончании сварки охладитель снимают, а муфель термитного патрона и кокиль удаляют со сварного соединения. Сварные соединения в готовой виде приведены на рис.7;
готовое сварное соединение изолируется; нарезается хлорвиниловая трубка диаметром 28 мм участками длиной по 140 им, которые завариваются с одной стороны;
на оголенные участки хил кабеля и сварного соединения наносится лак ПХВ-1 и производится трехслойная намотка лентой ПХВ с 50%-ным перекрытием;
на изолированный участок сварного соединения одевают колпачок из трубки ПХВ, который предварительно заполняют лаком ПХВ-2 и, обматывая лентой ПХВ места выхода гид кабеля и провода, уплотняют его. Чтобы колпачэк не о is3 дал, е^о закрепляют лентой ПХВ к изоляции кабеля (рис.8).
|
|
Pic.5. Введение присадочного Рис.6. Введение провода марка прутка на алюминиевой проводо- ПСРП в коквдь терматвого пат-кк в кокиль тврматкого патрона рона о раплавлеияни аямнкнем марки АС при сварке ответвленного провода |
Рас.7. Образцы контактных сое- Рис.8. Изолированный участок динений проводов марки ПСРП с сварного соединения
алюминиевыми килами кабеля
КОНТАКТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ КАБЕЛЕЙ И ПРОВОДОВ С ТРУБОПРОВОДОМ
1.5. Для присоединения кабеля АВРГ к трубопроводу кила кабеля предварительно оконцовывается Г-образныы стальным стержнем, облукеиным на участке длиной 50 мм припоем П0С-40, методом термитно-муфельной сварки при помои термитных патронов марки АС.
1.6. Последовательность выполнения контактного соединения заключается в следующем:
с конца килы кабеля удаляют изоляцию на участке длиной 50 ни;
на оголенный участок жилы накладывают бандах иэ шнурового асбеста. При этом типоразмер термитного патрона выбирают по табл.2;
оголенная хила кабеля с бандажом вставляется в кокиль термитного патрона:
для сохранения изоляции кабеля при сварке на оголенный участок хилы устанавливают охладитель (рис.9) из набора HTC-I (рис.5);
|
|
Рис.10. Введение присадочного прутка из алюминиевой проволоки в кокиль термитного патрона Арки АС при сварке алюминиевой хилы кабеля со стальным стержнем |
термитный патрон поджигают термитной спичкой. Одновременно с началом горения термитного патрона в кокиль вводят присадочный пруток из алюминиевой проволоки (рис.10) до полного заполнения расплавленным алюминием;
Рис.9. Патрон парки АС с охладителем, установленный для сварки алюминиевой хилы ка -беля со стальным стержнем
после сгорания термитного патрона обнуленный конец стального стержня вставляют в кокиль патрона с расплавленным алюминием (рис. II);
по окончании сварки охладитель снимают, муфель термитного патрона и кокиль удаляет со сварного соединения. Сварные соединения в готовом виде приведены на рис.12.
Рис.11. Введение сталь- Рис.12. Образцы контактных соедине-ного стержня в кокиль ний стальных стержней с алюминиевы-термитного патрона с ни жилами кабеля
расплавленным алюминием
1.7. Чтобы присоединить вывод одиночного протектора проводом марки ПСРП сечением 1x1 мм непосредственно к трубопро -воду, производятся следующие операции:
с конца жилы провода марки ПСРП удаляют изоляцию на участке длиной 100 мм;
оголенный участок жилы провода перегибают пополам и на него накладывают бандаж из медной проволоки.
1.8. Алюминиевый кабель, оконцованный Г-образным стальным стержнем, или вывод одиночного протектора присоединяются к трубопроводу методом термитно-тигельной сварки.
1.9. Последовательность выполнения контактного соединения эаключаетая в следующем:
отрывают шурф над трубопроводом размером, указанным в проекте;
после отрывки шурфа в верхней части трубопровода снимается изоляция и производится зачистка стенки трубопровода до металлического блеска;
остатки изоляции на трубопроводе смывают бензином;
на зачищенное место трубопровода устанавливают тигель-форму (рмс.13);
в нижнее боковое отверстие тигель-формы перпендикулярно
1
