На главную
На главную

Инструкция по технологии механизированной и ручной сварки при заводском изготовлении стальных конструкций мостов

Инструкция распространяется на технологию выполнения сварных соединений при изготовлении стальных конструкций мостов из углеродистых и низколегированных сталей, предусмотренных главой СНиП по проектированию мостов и труб, и устанавливает требования к технологии автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом, автоматической сварки под флюсом с применением металлохимической присадки, полуавтоматической сварки в углекислом газе, в том числе - порошковой проволокой, и ручной электродуговой сварки.

Обозначение: ВСН 169-80
Название рус.: Инструкция по технологии механизированной и ручной сварки при заводском изготовлении стальных конструкций мостов
Статус: заменен
Заменяет собой: «Инструкции по выбору режимов сварки при изготовлении стальных конструкций мостов» ВСН 169-70 «Инструкция по сварке мостовых конструкций из углеродистых и низколегированных сталей в углекислом газе»
Заменен: СТП 012-2000 «Заводское изготовление стальных конструкций мостов»
Дата актуализации текста: 05.05.2017
Дата добавления в базу: 01.09.2013
Дата введения в действие: 01.03.2001
Утвержден: 30.07.1980 Минтрансстрой СССР (USSR Mintransstroy А-1088)
Опубликован: ВПТИтрансстрой (1981 г. )
Ссылки для скачивания:

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ИНСТРУКЦИЯ
ПО ТЕХНОЛОГИИ
МЕХАНИЗИРОВАННОЙ И РУЧНОЙ СВАРКИ
ПРИ ЗАВОДСКОМ ИЗГОТОВЛЕНИИ
СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ МОСТОВ

ВСН 169-80

Минтрансстрой

УтвержденаМинтрансстроем 30 июля 1980 г. № А-1088

Согласована Госстроем СССР.Письмо Госстроя СССР
от 7 июля 1980 г. № АД-3447-1

МОСКВА 1981

«Инструкция потехнологии механизированной и ручной сварки при заводском изготовлении стальныхконструкций мостов (ВСН 169-80) разработана Всесоюзным научно-исследовательскиминститутом транспортного строительства - ЦНИИС Минтрансстроя (авторы - канд.техн. наук К.П. Большаков, инженеры Б.М. Передереев, В.Г. Гребенчук) инаучно-исследовательским институтом мостов ЛИИЖТа (авторы - канд. техн. наукВ.Ю. Шишкин, инженеры В.А. Макурин, С.В. Чижевский).

При составленииинструкции использованы материалы исследований по технологии сварки,выполненных в Институте электросварки им. Е.О. Патона, НИИ мостов ЛИИЖТа иЦНИИС, и опыт сварки пролетных строений, накопленный мостовыми заводамиМинтрансстроя.

Инструкцияразработана в развитие действующих нормативных документов по изготовлениюстальных мостовых конструкций.

В инструкцииучтены требования действующих государственных стандартов.

Инструкциясогласована Научно-техническим советом МПС, Главмостостроем и ГлавтранспроектомМинтрансстроя и ВНИКТИстальконструкция Минмонтажспецстроя СССР.

С введением вдействие настоящей инструкции отменяются ВСН 169-70 «Инструкция по сваркемостовых конструкций из углеродистых и низколегированных сталей в углекисломгазе», 1970 г. и дополнение № 1 к ВСН 169-70, а также «Инструкция по выборурежимов сварки при изготовлении стальных конструкций мостов», 1972 г.

К изданию подготовила К.А. Шашина.

Министерство транспортного строительства (Минтрансстрой)

Ведомственные строительные нормы

ВСН 169-80

Минтрансстрой

Инструкция по технологии механизированной и ручной сварки при заводском изготовлении стальных конструкций мостов

Взамен ВСН 169-70, дополнения № 1 к ВСН 169-70 и «Инструкции по выбору режимов сварки при изготовлении стальных конструкций мостов»

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящаяинструкция разработана в развитие пункта 9.20 главы СНиП по производству иприемке металлических конструкций и предназначена для применения при заводскомизготовлении в крытых цехах сварных стальных конструкций железнодорожных,автодорожных, городских и пешеходных мостов.

1.2. Инструкцияраспространяется на технологию выполнения сварных соединений при изготовлениистальных конструкций мостов из углеродистых и низколегированных сталей,предусмотренных главой СНиП по проектированию мостов и труб, и устанавливаеттребования к технологии автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом,автоматической сварки под флюсом с применением металлохимической присадки,полуавтоматической сварки в углекислом газе, в том числе - порошковойпроволокой, и ручной электродуговой сварки.

1.3. Настоящаяинструкция устанавливает области применения вышеперечисленных видов сварки(табл. 1).

1.4. Дляполучения сварных соединений требуемого качества по структуре металла,химическому составу, механическим свойствам, форме шва, плавности перехода отшва к основному металлу, допускам на технологические дефекты необходимособлюдать следующие основные условия:

применять сталь и сварочные материалы,удовлетворяющие по качеству и своему состоянию в момент использованиятребованиям соответствующих стандартов и технических условий на их поставку, всочетаниях, рекомендуемых настоящей инструкцией;

Внесены ЦНИИС Минтрансстроя и НИИ мостов ЛИИЖта МПС

Утверждены Минтрансстроем
30 июля 1980 г. № А-1088

Срок введения в действие -
1 января 1981 года

Таблица 1

Вид сварки

Область применения

Автоматическая под флюсом

Стыковые соединения, свариваемые в нижнем положении:

однопроходная двусторонняя сварка на флюсовой подушке металла толщиной от 10 до 16 мм включительно без разделки кромок;

многопроходная двусторонняя сварка на флюсовой подушке металла толщиной от 18 до 50 мм включительно с Х-образной подготовкой кромок;

однопроходная двусторонняя сварка с металлохимической присадкой металла толщиной от 20 до 32 мм включительно без разделки кромок.

Тавровые, угловые и нахлесточные соединения:

односторонняя сварка металла толщиной от 10 до 50 мм в нижнем положении - угловом и в лодочку;

двусторонняя двухдуговая сварка металла толщиной от 10 до 50 мм в нижнем угловом положении (кроме нахлесточных);

односторонняя сварка угловых швов, расположенных вдоль усилия, с применением металлохимической присадки в нижнем положении в лодочку при толщине металла от 10 до 50 мм.

Полуавтоматическая под флюсом

Стыковые соединения, свариваемые и нижнем положении:

двусторонняя сварка прикреплений фасонок связей к основным элементам при толщине металла от 10 до 20 мм с V - и Х-образной подготовкой кромок с дополнительным направляющим устройством.

Тавровые, угловые нахлесточные соединения:

односторонняя сварка металла толщиной от 10 до 50 мм в нижнем положении - угловом и в лодочку;

двусторонняя сварка металла толщиной от 10 до 50 мм в нижнем угловом положении (кроме нахлесточных).

Полуавтоматическая в углекислом газе сплошной и порошковой проволокой

Стыковые соединения, свариваемые в нижнем положении:

двусторонняя сварка металла толщиной до 8 мм включительно без разделки кромок;

двусторонняя сварка металла толщиной от 10 до 20 мм включительно с V - и Х-образной подготовкой кромок.

Тавровые, угловые и нахлесточные соединения:

сварка сплошной проволокой диаметром 1,0-1,4 мм металла толщиной от 10 до 50 мм во всех пространственных положениях;

сварка сплошной проволокой диаметром 1,4-2,0 мм и порошковой проволокой диаметром 2,0-3,0 мм металла толщиной от 10 до 50 мм в нижнем положении.

Ручная электродуговая

Короткие швы (длиной менее 300 мм) стыковых, тавровых, угловых и нахлесточных соединений металла толщиной от 10 до 50 мм во всех пространственных положениях.

обеспечивать выполнение требований главы СНиП попроизводству и приемке металлических конструкций по подготовке проката кромок иповерхности металла, сварочных материалов, а также по сборке и сварке;

обеспечивать соответствиережимов сварки и параметров разделки кромок указаниям настоящей инструкции;

применятьисправную технологическую оснастку, сварочное оборудование, инструмент,аппаратуру и приборы.

1.5. Дляпридания угловым швам вогнутого профиля и обеспечения плавного перехода от швак основному металлу следует сваривать детали в нижнем положении в лодочку, апри сварке в нижнем угловом положении - ограничивать величину катета (не более5-7 мм).

1.6. Вид сваркиназначается в чертежах КМ и указывается в чертежах КМД и технологическойдокументации.

1.7. Припроизводстве работ следует руководствоваться требованиями главы СНиП по техникебезопасности в строительстве, санитарно-гигиенических норм и правил МинздраваСССР и других правил по технике безопасности, утвержденных в установленномпорядке органами государственного надзора или Минтрансстроем СССР.

2. ОСНОВНЫЕ И СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. При сваркеконструкций применяются следующие материалы:

а) стали:низколегированная марок 15ХСНД, 10ХСНД и углеродистая марки 16Д по ГОСТ6713-75*, низколегированная марок 14Г2АФД и 15Г2АФДпс по ГОСТ19282-73, а в элементах эксплуатационных обустройств, кроме того, -углеродистая сталь марок ВСт3сп5 и ВСт3пс5 по ГОСТ 380-71*;

б) сварочныематериалы:

сварочнаяпроволока марок Св-08А, Св-08ГА, Св-10Г2, Св-0812С, Св-10НМА по ГОСТ2246-70* и порошковая проволока марок ПП-АН4 по ТУ 14-4-49-71, ПП-АН8 поЧМТУ 4-353-71, ПП-АН9 по ТУ 14-4-198-72;

флюсы сварочныемарок АН-348-А, АН-348-АМ, ОСЦ-45, ОСЦ-45М, АН-22, АН-60 по ГОСТ 9087-69*;АНК-30 по ТУ 14-1-2738-79; АН-47 по ТУ 14-1-1353-75.

электроды типовЭ42А, Э46А, Э50А по ГОСТ9466-75,. ГОСТ9467-75;

углекислый газ1 и 2 сорта по ГОСТ 8050-76;

гранулированнаяметаллохимическая присадка по ВТУ ИЭС 105-75 с химической добавкой - фтористымнатрием по ГОСТ 4463-70 (с индексом Ч или ЧДА).

_____________

* Материалы, не удовлетворяющие требованиям, регламентированнымсоответствующими стандартами и техническими условиями, в производстве недопускаются.

2.2. Качество стали и сварочных материаловпроверяется согласно указаниям приложения 1.

2.3. Сварочныематериалы следует выбирать с учетом класса прочности и марки применяемой стали,вида сварного соединения, типа швов и вида сварки (табл. 2).Применение других сварочных материалов допускается лишь после комплексной ихпроверки и испытаний контрольных соединений согласно указаниям раздела 7.

При наложениинаружных соединительных швов элементов коробчатого сечения следует применятьматериалы, указанные для угловых соединений.

2.4.Поверхность сварочной проволоки перед намоткой в кассеты необходимо очищать от ржавчины, жиров, технологическойсмазки и других загрязнений. Разрешается очищать проволоку пропуском черезспециальные очистные устройства.

Перед очисткой,при наличии смазки, проволоку рекомендуется прокалить при температуре 150-200°С в течение 1,5-2 ч.

Порошковуюпроволоку необходимо прокалить при температуре 200-230 °С в течение 2 ч. Передэтой операцией бухту проволоки необходимо распушить, т.е. ослабить стягивающиескрутки. Готовая к применению порошковая проволока должна иметь цвет от желтогодо коричневого. Отсутствие пожелтения является признаком недостаточной выдержкиили низкой температуры в печи; появление синего цвета - признак завышеннойтемпературы прокалки.

Очищеннуюпроволоку и проволоку, намотанную в кассеты, необходимо хранить в сухихпомещениях, при температуре не ниже плюс 15 °С,

Корпуса кассетдолжны быть окрашены в различные цвета в зависимости от марки наматываемой вних проволоки и иметь на видимой стороне корпуса кассеты соответствующую четкуюнадпись краской.

Проволока,намотанная в кассеты, не должна иметь резких перегибов.

2.5. Дляполуавтоматической сварки следует использовать сварочный углекислый газ 1 и 2сорта по ГОСТ 8050-76 или пищевую обезжиренную углекислоту. Применять длясварки техническую углекислоту запрещается.

Из-за наличия впищевой углекислоте воздуха и повышенного количества влаги начинать отборуглекислого газа следует после отстаивания баллона не менее 15 мин и выпускапервых порций газа в атмосферу в течение 20-30 с; при этом баллоны должнырасполагаться в вертикальном положении.

Рекомендуетсяприменять осушители низкого давления. Объем рампового осушителя должен быть неменее 0,1 м3, а объем осушителя сварочного поста - не менее 0,002 м3.

Осушителизаполняются силикагелем марок КСМ и КСК по ГОСТ 3956-76. Перед заполнениемосушителя или после увлажнения (не реже одного раза в десять дней) силикагельпрокаливается в течение 2 ч при температуре 250 °С.

2.6. Флюс,применяемый для сварки, должен быть сухим и свободным от засорений окалиной,шлаком и прочими инородными включениями. Флюс должен храниться в упаковкепоставщика по маркам в сухом отапливаемом помещении. Прокалка флюса должнаосуществляться при температуре 380 °С (для флюса АН-22 - 550 °С) в течение 3 ч,с тщательным перемешиванием. После прокалки флюс должен храниться в сушильныхшкафах при температуре 60-80 °С. Флюс следует подавать к рабочему месту взакрытой таре в количестве, необходимом для работы в течение смены.

2.7. В качествеметаллохимической присадки следует применять стальную крупку, приготовленную изсварочной проволоки соответствующей марки диаметром 1,0-2,0 мм по ГОСТ2246-70* и смешанную с фтористым натрием.

Высота цилиндракаждой стальной крупинки не должна превышать его диаметра. Химическая добавка -фтористый натрий - вводится в присадку в количестве 0,5 % от веса металлическойфракции (крупки).

Срок храненияметаллохимической присадки не должен превышать одного месяца после ееизготовления.


Таблица 2а

Класс стали

Марка стали

Материалы для автоматической сварки под флюсом

Стыковые соединения

Тавровые, угловые и нахлесточные соединения

на флюсовой подушке

с металлохимической присадкой

на флюсовой подушке

с металлохимической присадкой

сварочная проволока

флюс

сварочная проволока

флюс

сварочная проволока для гранулята (диаметр, мм)

химическая добавка

сварочная проволока

флюс

сварочная проволока

флюс

сварочная проволока для гранулята (диаметр, мм)

химическая добавка

С38/23

ВСт3сп5

Св-08ГА

АН-348-A

Св-08ГА

 

Св-08Г2С

NaF

Св-08ГА

АН-348-А

Св-08ГА

АН-60

Св-08ГА

NaF

ВСт3пс5

или

АН-348-А

(1,2-1,6)

 

или

 

(2,0)

 

16Д

ОСЦ-45

 

 

Св-08А**

ОСЦ-45

АН-348-А***

 

 

 

 

Св-10Г2

АН-47 или АНК-30

 

 

 

 

 

АН-348-А или

 

 

 

 

С46/33

15ХСНД

Св-10НМА

АН-22

Св-08ГА

АН-348-А

Св-10НМА

NaF

Св-08ГА

 

Св-08ГА

АН-60

Св-08ГА

NaF

 

 

Св-08ГА*

АН-348-А* или ОСЦ-45*

 

 

(2,0)

 

Св-08А**

ОСЦ-45

 

АН-348-А***

(2,0)

 

 

10ХСНД

Св-10Г2

АН-47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15ХСНД-40

Св-10НМА

АН-22

Св-10Г2

АН-348-А

Св-10НМА

NaF

Св-08ГА

АН-348-А

 

АН-60

Св-08ГА

 

С52/10

 

Св-10Г2*

АН-348-А*

 

 

(2,0)

 

Св-08А**

или

Св-08ГА

 

(2,0)

NaF

 

15Г2АФДпс

 

АНК-30

 

 

Св-10НМА

 

 

ОСЦ-45

 

АН-348-А***

 

 

 

14Г2АФД

Св-10НМА

АН-22*

Св-10Г2

АНК-30

(2,0)

NaF

 

 

 

 

 

 

_____________

* Эти материалы следует применять только для конструкций обычногоисполнения

** При катетах менее 8 мм.

*** При катетах более 12мм.

Таблица 2б

Класс сварки

Марка стали

Материалы для полуавтоматической сварки под флюсом

Материалы для полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

Тип электрода для ручной сварки

Стыковые соединения

Тавровые, угловые и нахлесточные соединения

Стыковые соединения

Тавровые, угловые и нахлесточные соединения

Стыковые соединения

Тавровые, угловые и нахлесточные соединения

сварочная проволока

флюс

сварочная проволока

флюс

сварочная проволока сплошная

сварочная проволока сплошная

сварочная проволока сплошная

сварочная проволока сплошная

 

ВСт3сп5

 

 

Св-08ГА

 

 

ПП-АН4

 

ПП-АН4

Э42А

 

С38/23

ВСт3пс5

Св-08ГА

АН-348-АМ

Св-08А**

АН-348-АМ

Св-08Г2С

ПП-АН8

Св-08Г2С

ПП-АН8

Э46А

Э42А

 

16Д

 

 

 

 

 

ПП-АН9

 

ПП-АН9

 

 

 

 

Св-10Г2

АН-47 или АНК-30

Св-08ГА

 

 

ПП-АН4

 

ПП-АН4

Э46А

 

С46/33

15ХСНД

Св-10НМА

АН-22

Св-08А**

АН-348-АМ

Св-08Г2С

ПП-АН8

Св-08Г2С

ПП-АН8

Э50А

Э42А

 

 

Св-08ГА*

АН-348-А* или ОСЦ-45

 

 

 

ПП-АН9

 

ПП-АН9

 

 

 

10ХСНД

Св-10Г2

АН-47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15ХСНД-40

Св-10НМА

АН-22

Св-08ГА

 

 

 

 

 

 

Э42А

С52/40

 

Св-10Г2*

АН-348-АМ*

Св-08А**

АН-348-АМ

Св-08Г2С

ПП-АН9

Св-08Г2С

ПП-АН9

Э50А

Э46А

 

15Г2АФДпс

 

АНК-30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14Г2АФД

Св-10НМА

АН-22*

 

 

 

 

 

 

 

 

____________

* Эти материалы следует применять только для конструкций обычногоисполнения.

** При катетах менее 8мм.


2.8. Электродыдля ручной дуговой сварки должны соответствовать требованиям стандарта,храниться в упаковке поставщика по маркам в сухом отапливаемом помещении.

Прокалкуэлектродов следует выполнять на режимах, указанных в паспортных данных.

Сразу послеизвлечения электродов из прокалочной печи их следует помещать для хранения врезервную печь, имеющую температуру 60-80 °С. Для сварки используют электродытолько из резервной печи. Электроды, не использованные в течение 4 ч послеизвлечения из резервной печи, прокаливают вновь.

2.9. Электродыи флюс, подвергавшиеся воздействию влаги, использовать не допускается.

2.10. Выводные(технологические) планки следует изготавливать из стали той же марки, что исвариваемое изделие. При этом они должны являться продолжением свариваемогосоединения и повторять его форму и размеры с тем, чтобы начало и конец сварныхшвов осуществлялись на выводных планках, а сварка швов изделия выполнялась бына установившихся режимах.

2.11. Длявоздушно-дуговой резки рекомендуется применять омедненные электроды диаметром6-10 мм марки ВДК по ГОСТ 10720-75.

3. СВАРОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ

3.1. В качествеисточников питания следует использовать преобразователи (прил. 2) иливыпрямители (прил. 3), соответствующие по своим характеристикамзаданным параметрам режима сварки.

3.2. Сварочныеаппараты для автоматической и полуавтоматической сварки (прил. 4)следует выбирать в соответствии с условиями и особенностями сварочных работ.

3.3.Комплектацию сварочных аппаратов источниками питания следует назначать согласнотабл. 3.

3.4. При сваркев импульсном режиме следует использовать источники питания с возрастающейвнешней характеристикой. Техническая характеристика генераторов импульсовприведена в табл. 4.

3.5. Приавтоматической сварке для направления движения сварочного автомата следуетприменять направляющие устройства рельсового типа или копирный ролик.

Таблица 3

Вид сварки

Тип сварочных аппаратов

Тип источников питания

Автоматическая под флюсом

ТС-17, ТС-35, АБС

ПСМ-1000, ВКСМ-1000,

Автоматическая двухдуговая под флюсом (двухшовная)

Двухдуговые автоматы НИИ мостов на базе ТС-17

ВC-1000, ВДМ-1601

Полуавтоматическая под флюсом

Унифицированные

А-1035

A-1197

ПШ-5,

ПШ-54

ПСО-500,

BKC-500

Полуавтоматическая в углекислом газе

А-537, А-765,

А-920М, А-929

ПСГ-500, ВДГ-502, ПСУ-500, ВС-500, BC-600, ВДУ-504

Ручная электродуговая сварка

 

ВСС-300, ВДУ-504, ВСУ-500, ПС-300, ПС-500, ПСУ-500

Таблица 4

Тип

Пределы регулирования амплитуды импульса тока, А

Частота импульса, Гц

Длительность импульса или пределы его регулирования, мс

Номинальная потребляемая мощность, кВт

Напряжение сети, В

Габариты, мм

Масса, кг

ГИ-НДС-1

400-1200

50

100

-

11,3

15,2

380

520´512´800

160

ГИ-НДС-2

400-1200

100

1-2,5

-

380

564´483´700

100

ГИД-1

450-1200

50

100

1,8-3,5

42,2

380

610´620´805

200

3.6. Автоматическую сварку стыковых соединенийнеобходимо выполнять на рабочих местах, оснащенных стендами с флюсовымиподушками и устройствами для уменьшения остаточных взаимных угловых деформацийсвариваемых деталей.

Автоматическуюсварку соединений двутавровых балок и Н-образных элементов следует выполнять встационарных стендах и кантователях, обеспечивающих поворот и установкуспариваемого изделия в удобное для сварки положение.

3.7. Пост длясварки в углекислом газе должен быть оснащен баллоном с углекислым газом, подогревателем,осушителем и ротаметром. Вместо ротаметра разрешается применять дроссельнуюшайбу с калиброванным отверстием, устанавливая расход газа по манометруредуктора низкого давления. При этом расход газа (в л/мин) определяют согласнотабл. 5.

Таблица 5

№ пп

Диаметр отверстий в шайбе, мм

Расход газа, л/мин, при избыточном давлении, кгс/см2

0,3

0,4

0,6

0,8

1,0

1,1

1,3

1,4

1,5

1,7

1,8

1,9

2,1

2,2

2,3

2,5

2,7

1

0,6

3

-

4

5

-

6

-

7

-

-

8

-

-

9

-

10

-

2

1,0

-

8

9

10

11

12

13

-

14

15

-

16

17

-

18

19

20

При расходе углекислого газа, превышающем 20 л/мин,питание установки газом следует осуществлять от двух параллельно соединенныхбаллонов.

Для подачи газак горелке следует применять резиновые шланги (тип II по ГОСТ 5496-78), а дляснижения давления углекислого газа - понижающие редукторы (ГОСТ 6268-78) сманометрами высокого и низкого давления.

При количествесварочных постов более 5 питание их углекислым газом рекомендуется осуществлятьцентрализованно по газопроводу от углекислой рампы или от станции газификациижидкой углекислоты, получаемой в изотермических цистернах.

При сваркепорошковой проволокой диаметром 2,0-2,2 мм можно использовать оборудование,применяемое для сварки проволокой сплошного сечения. При использованиипорошковой проволоки диаметром 2,5-3,0 мм полуавтоматы должны бытьукомплектованы держателями типа А-1231, А-792М. Оптимальные внутренние диаметрынаправляющих каналов держателей приведены в табл. 6.

Таблица 6

Диаметр порошковой проволоки, мм

Диаметр внутреннего направляющего канала, мм

2,0

3,2

2,5

3,8

3,0

4,7

Таблица 7

Тип полуавтомата

Тип держателя (горелки)

Унифицированный*:

А-921М; А-1231; А-792М; А-836Р

А-1035

A-921M; А-1231

А-1197

А-921М; А-1231

Для сварки в среде углекислого газа

 

А-537

А-921М; А-1231;

А-765

А-921М; А-1231; А-792М; А-793М; А-836Р

А-920М

А-921М; А-855Р

А-920

ДШГ-2

Для сварки под флюсом

 

ПШ-5

ДШ-30 (А-685)

ПШ-51

ДШ-54 (А-390)

____________

* Полуавтоматы относятся к типу ПП-5; они комплектуются держателями(горелками) в зависимости от диаметра проволоки и вида защиты дуги:

ПП-5-Г1; ПП-5-Г2 - для сварки в среде защитного газа проволокойдиаметром 1,0-2,0 мм;

ПП-5-ОФ1; ПП-5-ОФ2 - для сварки под флюсом проволокой диаметром 1,6-2,0мм.

Для проволоки диаметром 2,3-3,5 мм указанные в примечании держателипоставляются по специальному заказу.

3.8. Для приготовления рубленой сварочной проволоки(крупки) следует применять станки конструкции ИЭС им. Е.О. Патона типа Об-908(производительность 10 кг/ч), Об-1133 (производительность 300 кг/ч) или другиетипы станков по усмотрению завода.

3.9. Смешиваниерубленой проволоки (крупки) с химической добавкой следует выполнять всмесителе, который применяется для смешивания компонентов обмазки электродов.

3.10. Засыпкаметаллохимических присадок в зону наложения шва производится перед сваркой спомощью специальных совков, ручных бункеров или дозаторов конструкции ИЭС им.Е.О. Патона.

3.11. Наиболеераспространенные держатели для полуавтоматической сварки приведены в табл. 7.

3.12. Дляручной электродуговой сварки следует применять электрододержатели (ГОСТ14651-78), характеристика которых приведена в табл. 8.

Таблица 8

Показатель

Марка электрододержателя

ЭП-2

ЭД-300-1

ЭД-300-2

ЭД-500-2

ЭУ-300

Допустимый сварочный ток, А

250

300

300

500

315

Диаметр металлического стержня электрода, мм

до 5

2-6

2-6

4-10

3-6

Сечение сварочного кабеля, подсоединенного к держателю, мм2

50

50

50

70

50

Масса, кг

0,43

0,48

0,35

0,57

0,4

3.13. Для подключения источников питания и сварочныхаппаратов необходимо применять кабели марок КРПТ, КРПТН (ГОСТ 13497-68*) ПРГД иПРГДО (ГОСТ 6731-77Е). Номинальные наружные диаметры кабелей приведены в табл. 9.

3.14. Сечениесварочного кабеля следует подбирать в зависимости от сварочного тока и длиныкабеля. Для наиболее распространенных при сварке токов и длины кабеля не более30 м площади сечений сварочных кабелей приведены в табл. 10.

Обратный проводв стационарных условиях следует проводить шинами.

Таблица 9

Площадь сечения жил, мм2

Номинальные наружные диаметры кабелей, мм

Марки КРПТ, КРПТН

Марка ПРГД

Марка ПРГДО

одна основная жила

две основные жилы

две основные жилы и жила заземления

три основные жилы

три основные жилы и жила заземления

без жил управления

с жилами управления

25

15,5

30,0

30,0

31,6

32,4

13,4

12,0

15,3

35

16,8

32,6

32,6

34,6

35,3

16,2

13,7

16,0

50

20,0

37,0

40,1

41,2

41,2

17,8

15,7

18,5

70

23,8

43,6

43,6

46,1

47,5

20,3

17,9

20,2

95

25,6

47,2

47,2

50,1

51,5

23,5

19,8

22,9

120

30,2

52,4

52,4

55,6

57,3

25,7

22,3

24,0

150

-

-

-

-

-

28,3

25,8

26,6

Таблица 10

Сварочный ток, А

240

300

400

600

800

1000

Площадь сечения кабеля, мм2

35

50

70

95

120

150

При использовании медных, алюминиевых или стальныхшин расчет сечения производится по допускаемой плотности тока в А/см2,равном для меди 150-200, алюминия - 80-120, стали 15-60.

3.15. Дляразъемного соединения сварочных проводов между собой применяют соединительныемуфты МС-2, МСБ-2, а для неразъемного соединители ССП-2 и муфты соединительныеМ-315 и М500.

Сварочныйкабель к источнику питания присоединяют с помощью муфты МС-3.

Дляприсоединения сварочного провода к заземляемому элементу применяется клеммазаземления КЗ-2 или струбцина, обеспечивающая хороший контакт.

3.16. Длясварщика рекомендуются наборы инструмента типов ЭНИ-300 и ЭНИ-300/1,содержащие: электрододержатель и запасные части к нему; соединительную муфту;клемму заземления; щетку-зубило (комбинированную); отвертку с диэлектрическойручкой; ручку диэлектрическую-2 шт.; плоскогубцы комбинированные (ГОСТ5547-75); ключ гаечный разводной (ГОСТ 7275-75); клеймо сварщика (по заказу);молоток (ГОСТ 2310-70); светофильтры защитные (ГОСТ 9497-60*) типа Э-2 и Э-3 по1 шт.; стекло покровное для щитка (маски) сварщика (ГОСТ 111-78); кабель маркиПРГЛ (3 м).

Габаритыметаллического ящика 415´290´80 мм; масса набора с ящиком7-8 кг.

3.17. Дляпредварительного и сопутствующего подогрева металла при сварке рекомендуетсяприменять пропан-бутано-кислородные горелки типа ГЗУ-2-62-II,пропано-воздушные типа ГВ-1 и ГВПН-1 и ацетилено-кислородные типа ГС-3 иГАО-2-72, технические характеристики которых приведены и табл. 11.

Таблица 11

Наименование горелки

Расход, л/с

Давление, кгс/см2

кислорода

ацетилена

пропан-бутана

кислорода

горючего газа

ГВПН-1, ГВ-1

-

-

0,28-0,33

-

1-1,5

ГАО-2-72

0,61

0,56

-

4

более 0,1

ГС-3

0,015-0,87

0,01-0,78

-

1-4

более 0,1

ГЗУ-2-62-II

0,375-1,611

-

0,11-0,47

2-4

более 0,01

Разрешается применять другие типы нагревательныхприборов и элементов, обеспечивающих заданные параметры режима подогрева свариваемыхдеталей.

3.18. Вырезкукорня сварного шва и удаление отдельных дефектных участков рекомендуетсяпроизводить резаком для воздушно-дуговой резки РВД-1; его характеристики:расход воздуха 6 л/с; наибольший рабочий ток при ПВ - 60 % - 500 А; габариты 285´130´30 мм; масса 0,7 кг, скабель-рукавом - 3,9 кг.

3.19. Длязачистки поверхности металла под сварку, вырезки и зачистки корня шва, удалениядефектных участков сварного шва следует применять механизированный инструмент.

Техническиехарактеристики пневматических и электрических шлифовальных машин ирекомендуемый инструмент приведены в Приложениях 1-4 ВСН188-78.

3.20.Установленное сварочное оборудование должно иметь приборы для контроля режимовсварки. Кроме этого, в цехе, на участке мастера и в бригаде, у работников ОТКдолжны быть контрольные приборы для выборочной проверки режимов сварки.

Всеконтрольно-измерительные приборы должны быть проверены и принятыгосповерителем.

Рекомендуемыемарки приборов:

амперметры:М4200, М4202;

вольтметры:М4200, М4203, М358, Э-421.

3.21. Контрольтемпературы предварительного подогрева свариваемых деталей следует осуществлятьконтактными термометрами: TПP-14 (0-500 °С), ТПТ-15(50-300 °С) ЭТП-3М (0-300 °С) или термоиндикаторами, характеристики которыхприведены в табл. 12.

Таблица 12

Марка

Критическая температура Ткр×°С

Цвета

до воздействия Ткр

после поз действия Ткр

Краски

50

110

светло-розовый

светло-фиолетовый

4

120

светло-зеленый

фиолетовый

19

150

светло-бирюзовый

коричневый

29

180

светло-розовый

светло-коричневый

6

180

светло-зеленый

черный

200

200

зеленый

бежевый

Карандаши

110

130

желтый

оранжевый

210

210

бирюзовый

белый

4. ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ РАЗДЕЛКИ КРОМОК

4.1. Параметрыразделки кромок соединений следует назначать на основании ГОСТ 5264-69, ГОСТ8713-70, ГОСТ14771-76, ГОСТ11533-75, ГОСТ11534-75 и настоящей инструкции, регламентирующих номинальные значения угларазделки кромок, величины притупления и зазора, а также пределы отклоненийперечисленных параметров. На рис. 1 приведены допускаемые отклонения оттеоретического положения плоскости реза, угла скоса кромок и величины притупления,получаемых при обработке кромок.

 

Рис. 1. Допускаемыеотклонения при подготовке кромок под сварку:

а - без разделки; б - с разделкой при сварке под флюсом; в - с разделкой при сварке в углекислом газе

4.2. Разделку кромок в соединениях предусматриваютдля обеспечения полного провара металла толщиной:

свыше 6 мм -для ручной электродуговой сварки стыковых соединений;

свыше 4 мм - для ручной электродуговой сварки угловых и тавровыхсоединений;

свыше 16 мм - для автоматической сварки стыковых соединений;

свыше 8 мм -для полуавтоматической сварки стыковых соединений;

свыше 8 мм -для автоматической и полуавтоматической сварки угловых и тавровых соединений.

Разделку кромокне предусматривают в стыковых соединениях металла толщиной 20-32 мм,свариваемых автоматом под флюсом с металлохимической присадкой.

4.3.Рекомендуемые величины притуплений, углов скоса кромок и зазоров приведены вразделах 5и 6 применительно к конкретнымтипам соединений и режимам сварки.

4.4. Обработкукромок деталей под сварку следует выполнять механическим способом (строганием,фрезерованием) или машинной кислородной резкой. Разрешается обработка кромокручной кислородной резкой по копирам с последующей механической зачисткойповерхности кромок.

Допускаемыенеровности при всех способах обработки кромок не должны превышать 0,5 мм.

5. СБОРКА

5.1. Передсборкой необходимо проверить размеры деталей, наличие номера плавки на деталяхи соблюдение допускаемых отклонений по форме и геометрическим размерам.

В тех случаях,когда номер плавки закрывается сопряжением с другими деталями, при сборкенадлежит перенести номер планки на наружную поверхность деталей и заверить егоподлинность клеймом работника ОТК. Для обеспечения требуемого качества сварныхсоединений необходимо тщательно выполнение операции сборки под сварку.Собранные детали должны соединяться прихватками. При соблюдении требований поточности и плотности сборки и надежном закреплении деталей в кондукторах нерекомендуется ставить прихватки в местах расположения швов, свариваемых в техже кондукторах.

5.2.Технологический процесс сборки конструкций должен предусматривать максимальнуюмеханизацию сборочных, сверловочных, подъемно-транспортных и других операций.При необходимости установки конструкций в вертикальное или наклонное положениенадлежит предусматривать специальные устройства для их закрепления и удержанияв данном положении.

Технологическаяоснастка сборочных участков должна обеспечивать получение элементов необходимойформы и размеров, а также требуемую плотность прилегания деталей друг к другу.

Допускаетсяпроизводить сборку стальных конструкций мостов на рабочих местах, оснащенныхпередвижными сборочными стеллажами (козелками) или сборочными плитами.

5.3.На свариваемых кромках и на поверхности металла в местах наложения швов иприлегающих к ним зонах, а также на кромках листов в местах примыкания выводныхпланок не допускаются влага, ржавчина, окалина, грунтовка, краска, жиры идругие загрязнения.

Загрязнениядолжны быть удалены перед сборкой. Способы удаления загрязнений выбираютсязаводом-изготовителем. Места и размеры зон очистки следует назначать всоответствии с рис. 2.

Рис. 2. Схема зачисткикромок и поверхности металла сварных соединений:

а - стыковых; б - тавровых; в -угловых; г - нахлесточных; 1 - зона

Рис. 3. Схема сборкистыковых соединений с перпендикулярно обработанными кромками:

а и б- неправильно; в - правильно; 1 - первая стропа сварки; С - оптимальная величина зазора дляметалла толщиной s, мм

При сборке под сварку элементов из металла,подвергнутого дробеметной очистке на поточных линиях, указанную зачистку кромоки поверхностей допускается не производить; при этом должны быть выполненытребования о недопустимости вышеперечисленных загрязнений.

При наличииконсервирующих грунтовок, при применении которых металл шва и сварноесоединение по своим свойствам будут отвечать требованиям главы СНиП попроизводству и приемке металлических конструкций, а концентрация выделяющихсявредных газов и аэрозолей при сварке не будет превышать пределов, установленныхсанитарными нормами (СН 245-71),также допускается сварка без предварительной зачистки кромок и поверхностей(при отсутствии на них загрязнений).

5.4.При сборке стыковых соединений с перпендикулярно обработанными (в пределахдопуска) кромками детали следует размещать так (рис. 3), чтобы зазор в корне швасоответствовал оптимальным значениям для данной толщины стали, а плоскостьсимметрии была вертикальна.

В стыковыхсоединениях для автоматической сварки под флюсом с металлохимической присадкой величинузазора С следует принимать 5, 6 и 7мм соответственно толщинам металла 20, 25 и 32 мм; при этом отклонения величинзазоров от указанных не должны превышать ± 1 мм.

В угловых итавровых соединениях, собранных под автоматическую и полуавтоматическую сварку,горизонтальные зазоры необходимо выдерживать в пределах 0-2 мм, а вертикальные- в пределах 0-1 мм.

В тех случаях,когда при сборке деталей величины зазоров в соединении превосходят указанныевыше, принимают меры по их устранению (правка деталей, зачистка и подгонкакромок и др.).

Все местныеуступы и сосредоточенные неровности, имеющиеся на деталях и препятствующиеправильной сборке элементов, надлежит устранять зачисткой с помощьюшлифовального круга.

Допускаетсядополнительная подварка полуавтоматом (а при длине участка до 100 мм - вручную)местных увеличенных зазоров, не превосходящих 3 мм, на длине не более 500 мм ссоответствующим увеличением катета углового шва.

Рис. 4. Уступ кромок D:

а - из плоскости соединения(депланация); б - в плоскостисоединения

5.5. При сборке стыковых соединений необходимообеспечивать совпадение притуплений стыкуемых кромок по высоте. Депланация D (рис. 4, а) стыкуемых кромок изплоскости соединения не должна превышать 0,1 толщины стыкуемых листов, но неболее 2 мм.

Уступ кромок D в плоскости соединения (рис. 4, б) дляполок и других свободных по ширине листов должен быть не более 3 мм для листовшириной до 400 мм и не более 4 мм для листов шириной более 400 мм. Уступ кромокв соединениях, входящих в замкнутый контур, например, в стыках стенок элементовдвутаврового и коробчатого сечений, - не более 1 мм при обязательном соблюдениитребований пункта 5.4.

5.6.Закрепление деталей при сборке элементов под сварку в заданном положенииосуществляется с помощью прижимных устройств или с помощью прихваток. Размерыприхваток должны соблюдаться следующие:

а) для стыковыхсоединений: толщина - 3-4 мм; ширина - 6-8 мм; длина - 50-80 мм;

б) для угловых,тавровых и нахлесточных соединений: катет - не более 50 % катета углового шва,но не более 4 мм, длина - 50-80 мм.

Расстояниемежду прихватками - 300-500 мм.

При большойдлине стыкового соединения, во избежание разрушения прихваток при сварке шва,их следует ставить чаше на участке стыка, где заканчивается сварка. Крайниеприхватки следует располагать на расстоянии не менее 200 мм от концов деталей.

Большая длинаприхваток должна применяться для большей толщины металла соединяемых деталей.

Рис. 5. Схема постановкиприхваток при сварке с применением металлохимической присадки:

1 - первый шов; 2 - ручная прихватка; 3 -металлохимическая присадка; 4 -сборочный стеллаж

Прихватки в стыковых соединениях, свариваемых сприменением металлохимической присадки, следует ставить со стороны первого шва.В местах прихваток до их постановки зазор следует заполнять металлохимическойприсадкой на половину толщины металла (рис. 5).

Требования ккачеству металла прихваток такие же, как и к металлу основных швов; постановкаприхваток должна производиться сварщиком или сборщиком-прихватчиком, допущеннымк выполнению этих работ. Постановка прихваток производится полуавтоматическойсваркой в среде СО2 и под флюсом, а также вручную.

Электроды дляприхваток должны применяться в соответствии с указаниями табл. 13.

Таблица 13

Класс прочности стали

Марка стали

Тип электрода

для стыковых соединений

для тавровых, угловых и нахлесточных соединений

 

ВСт3сп5

 

 

С38/23

ВСт3пс5

Э42А

Э42А

 

16Д

 

 

С46/33

15ХСНД

Э46А

Э42А

 

10ХСНД

 

 

С52/40

15ХСНД-40

Э50А

Э42А

 

14Г2АФД

 

 

 

15Г2АФДпс

 

 

Прихватки после постановки должны быть очищены отшлака, брызг и проконтролированы внешним осмотром. Сборочные прихватки должныбыть без трещин, наплывов, подрезов, пор, несплавлений и иметь однороднуюмелкочешуйчатую поверхность.

5.7. Сборкустыковых соединений под сварку при длине сварного шва до 2,5 м следуетпроизводить на стационарных стендах или поточных линиях, оснащенныхустройствами для закрепления положения листов и флюсовыми подушками с поджатиемфлюса; в этом случае допускается прихватки не ставить.

При длинесварного штыкового шва свыше 2,5 м допускается применение флюсовых подкладок изшвеллеров, заполненных флюсом. При этом, в целях исключения отделения листов отфлюсовой подкладки в результате деформирования металла в процессе сварки,рекомендуется предусматривать механическое устройство для поджатия швеллера.Флюс перед сборкой листов насыпается в швеллер с избытком и плотно трамбуется;после укладки листов, выверки их положения, постановки прихваток и поджатияшвеллера подкладки к листу производится дополнительная подбивка флюса тонкой стальнойлопаточкой через зазор между листами.

На участкахстыкового соединения, где зазор между кромками листов получился менее 1 мм,производится подбивка мелким флюсом, полученным просеиванием или измельчениемфлюса нормальной грануляции.

5.8. При сборкесоединений под автоматическую и полуавтоматическую сварку по концам ихприкрепляются выводные планки.

Ширинаразъемных выводных планок - не менее 50 мм, сплошных - не менее 100 мм; длинавсех выводных планок - 80-150 мм. В стыковых соединениях без разделки кромок,свариваемых двусторонним автоматным швом, выводные планки могут быть сплошными.

При сборкестыковых соединений под автоматическую сварку с металлохимической присадкойприменяются сборные (рис 6, а) и цельные (рис. 6, б) выводные планки; приваркуих к деталям следует производить по одной верхней горизонтальной плоскости идвум вертикальным кромкам.

Выводные планкинеобходимо устанавливать в одной плоскости со свариваемыми деталями и вплотнуюк их кромкам.

Допускаетсяналожение швов, прикрепляющих выводные планки, вне контура разделки кромок собязательной зачисткой их после удаления планок.

Допуски наточность установки выводных планок такие же, как и при сборке самих деталей подсварку.

5.9. Приразметке отверстий и установке ребер жесткости, фасонок и т.п. в случае, когдапосле этих операций производится сварка, необходимо учитывать величину усадкиот сварки.

Для уменьшенияостаточных сварочных деформаций, в соответствии с принятой технологией, присборке следует задавать предварительные деформации обратного знака.

5.10. Сборку иприварку перекрещивающихся между собой ребер жесткости следует производить втакой последовательности:

установка иприварка к листу ребер жесткости, не прерывающихся в местах пересечения;

установкаперекрестных ребер жесткости;

приварка ребержесткости друг к другу в местах пересечения;

приварка клисту перекрестных ребер жесткости.

5.11.Допускается постановка временных сборочных приспособлений на неперевариваемых вдальнейшем прихватках в местах, согласованных с организацией, разработавшейчертежи КМ. После удаления указанных приспособлений производится тщательнаязачистка мест постановки прихваток на глубину не менее 0,5 мм.

Рис. 6. Схема выводныхпланок для сварки с металлохимической присадкой:

а - сборная выводная планка; б - цельная выводная планка; 1 - сварной шов; С - зазор назначается в зависимости от толщины металла

5.12. Элементы, собранные под сварку и не сваренныепосле этого в течение 24 часов, должны быть повторно предъявлены ОТК и внеобходимых случаях подвергнуты дополнительной очистке от ржавчины изагрязнений. Запрещается производить зачистку собранных под сварку стыковыхсоединений непосредственно над флюсовой подушкой, а также при положенииэлемента, когда все загрязнения могут попадать в зазоры.

5.13. Элементы,собранные под сварку с незачищенными кромками и зонами в местах наложениясварных швов (см. п. 5.3), подлежат обязательной разборке.

5.14. Впроцессе сборки ОТК осуществляет пооперационный контроль за соблюдениемпроектных размеров и форм деталей элементов, параметров разделки кромок,величин зазоров, зачистки поверхностей и последовательностью выполнения операций,предусмотренной технологическим процессом.

5.15. Прикантовке и транспортировке деталей и элементов должны быть приняты меры,исключающие возможность их общего и местного остаточного деформирования, атакже значительного обмятия поверхности.

Не допускаетсяперенос и кантовка кранами тяжелых, крупногабаритных элементов, собранныхтолько на прихватках, без применения специальных, обеспечивающих неизменяемостьих форм, приспособлений.

5.16.Технологические строповочные элементы, которые используются при сборке, должнысистематически подвергаться проверке, согласно правилам Госгортехнадзора. Принеобходимости их приварки размеры и сечения швов должны назначаться отделомглавного конструктора, а качество сварки - проверяться ОТК.

6. СВАРКА

6.1. Общие требования

6.1.1. Сваркуконструкций следует производить согласно утвержденному технологическомупроцессу, устанавливающему последовательность сборочно-сварочных работ,применяемую оснастку и инструмент, оборудование, сварочные материалы, виды ирежимы сварки, порядок наложения швов и контроль качества выполнения операцийпо сборке и сварке.

6.1.2.Технологический процесс сварки должен предусматривать преимущественноеприменение механизированных способов производства работ с обеспечением:

заданныхпроектом размеров и форм элементов;

механическихсвойств сварных соединений на уровне требований главы СНиП по проектированиюмостов и труб и настоящей инструкции;

минимальныхостаточных деформаций и напряжений в элементах, узлах и конструкциях.

6.1.3. Приавтоматической сварке постоянным током под флюсом стыковых соединении сХ-образной подготовкой связь параметров разделки кромок и режимов сваркиопределяется нижеприведенными зависимостями, в которых приняты следующиеусловные обозначения:

Н - глубина провара, мм;

В - ширина провара, мм;

 - коэффициент формы провара;

h - глубина проплавленияверхних кромок разделки, мм;

а - величина зазора в стыке, мм;

р - величина притупления, мм;

z - глубина проплавленияпритупления, мм;

D - величина перекрытия слоев шва, мм;

a - угол раскрытия кромок,мм;

q - величина усиления шва,мм;

 - коэффициент формы усиления;

ан - коэффициент наплавки, г/А×ч;

g - плотность наплавленногометалла, г/см3;

Fн - площадь сечения слоя наплавленного металла, мм2;

Fэл - площадь поперечного сечения электрода, мм2;

С - площадь ослабления шва,заключенная между линией, соединяющей крайние точки расплавления кромок илинией, ограничивающей поверхность шва, мм2;

х - глубина ослабления, мм;

 - половина ширины проплавлениябез зазора, мм;

Vэл - скорость подачи электродной проволоки, см/с;

Vсв - скорость сварки, см/с;

Iсв - сварочный ток, А;

Uд - напряжение на дуге, В.

Геометрическиепараметры подготовки кромок и поперечного сечения шва показаны на рис. 7.

С цельюпредотвращения образования кристаллизационных трещин рекомендуется обеспечиватьполучение коэффициентов формы провара

y = 1,2¸1,3.

Примногослойной сварке с разделкой кромок, если выдерживается условие z £ p, может быть допущен y = 1.

Дляпредотвращения непроваров в стыке при двусторонней сварке необходимо соблюдениеусловия

.

Рис. 7. Геометрическиепараметры подготовки кромок и поперечного сечения шва

Из рис. 7 следует, что ширина провара

В = 2в + а или ,

тогда

.

Площадь сеченияслоя наплавленного металла определяется выражениями

 или .

Согласно рис. 7

Fн = вh + aH - с.

Значение с можно определить как площадьполуэллипса с большой осью, направленной поперек шва, т.е.

,

тогда

.

Глубинупроплавления притупления можно определить по эмпирической формуле

.

В известномвыражении глубины провара

Н = кIсв

коэффициент к может быть принят равным 0,02, еслипридерживаться рекомендуемого соотношения величины сварочного тока и напряженияна дуге в пределах

Uд = (0,043¸0,05)Iсв.

6.1.4.Отступления от параметров режима сварки и разделки кромок, рекомендуемыхнастоящей инструкцией, при прочих равных условиях, приводят к следующимотклонениям и дефектам в сварных соединениях:

повышениесварочного тока увеличивает глубину провара основного металла, что приводит кполучению узких швов, в которых ухудшаются условия кристаллизациирасплавленного металла и облегчается возможность образования кристаллизационныхтрещин, затрудняется удаление газов из металла шва, вследствие чегоувеличивается вероятность возникновения в нем пор и шлаковых включений;

снижениесварочного тока уменьшает глубину провара и способствует образованию непроваровв соединениях;

повышениенапряжения на дуге увеличивает ширину сварочной ванны, что может приводить кобразованию подрезов основного металла на границах со швом, а также -вследствие усиленного блуждания дуги - способствовать уменьшению глубиныпровара и увеличению вероятности получения непроваров в соединении;

снижение напряженияна дуге уменьшает ширину сварочной ванны и ухудшает форму провара, чтоувеличивает склонность швов к образованию кристаллизационных трещин;

увеличениескорости сварки уменьшает ширину сварочной ванны, ухудшает форму провара иповышает возможность образования кристаллизационных трещин. Кроме того,вследствие сокращения времени кристаллизации металла шва, затрудняется выход изнего газов и полное освобождение от окислов, что увеличивает вероятностьобразования пор и шлаковых включений;

уменьшениескорости сварки приводит к наплыву расплавленного металла на кромки разделки,что способствует уменьшению глубины провара и образованию непроваров всоединениях;

увеличениепритупления, уменьшение угла разделки кромок и зазора в стыке способствуетобразованию непроваров в соединениях;

уменьшениепритупления, увеличение угла разделки кромок и зазора в стыке могут привести кчрезмерной глубине провара, что создает неблагоприятные условия кристаллизациишва, способствует образованию горячих трещин.

6.1.5. Сваркаконструкций должна производиться после приемки ОТК операций сборки деталейэлементов и узлов.

6.1.6.Автоматическую и полуавтоматическую сварку под флюсом следует выполнятьпостоянным током обратной полярности (минус на изделии).

6.1.7. Передсваркой соединение, особенно в местах наложения швов, должно быть очищено отшлака на сборочных прихватках, пыли и других загрязнений. При наличии всоединении пересекаемого штыкового шва, заваренного первым, усиление его (вместе пересечения) должно быть удалено до получения заданной формы разделкикромок.

6.1.8. Присварке многопроходных швов каждый последующий слой должен накладываться лишьпосле тщательной очистки от шлака предыдущего слоя.

При обрыве дугив процессе наложения шва кратер и прилегающий к нему участок шва длиной 50 ммдолжен быть очищен от шлака. Дугу следует зажигать на металле заваренного шва в30-50 мм от кратера.

Зажигать дугуна основном металле и выводить на него кратер (за границами шва) запрещается.

По окончаниисварки необходимо очистить металл шва и прилегающие к нему участки от шлака ибрызг, осмотреть шов и проставить клеймо в начале и в конце шва на расстоянии100 мм от шва и кромки металла. При длине шва менее 1 м клеймо сварщикаставится один раз.

Рис. 8. Направление осиэлектрода при сварке таврового соединения в нижнем угловом положении:

а - при вертикальном зазоре; б - при горизонтальном зазоре

6.1.9. Направление оси электродной проволоки приавтоматической сварке элементов конструкций (если нет специальных указаний втехнологической документации) должно быть следующим:

а) по продольной оси симметрии зазора стыкового соединения; еслиимеется разделка кромок, то такое направление относится лишь к сварке первыхдвух слоев с каждой стороны соединения. Последующее заполнение разделки кромокследует производить со смещением электродной проволоки на одну и другую сторонус периодическим наложением слоев по центру;

б) попродольной оси зазора таврового соединения, если сварка производится в нижнемположении в лодочку;

в) со смещениемна 1-2 мм от вершины угла при сварке в нижнем угловом положении (рис. 8).

6.1.10. Режимысварки соединений должны назначаться с учетом класса прочности и марки стали,толщины металла и параметров разделки кромок. При этом должны соблюдатьсяследующие условия:

а) скоростьохлаждения w металла шва и зонытермического влияния (З.Т.В.) в субкритическом интервале температур,рассчитываемую по методике, приведенной в приложении 5, рекомендуется выдерживатьпри сварке в следующих пределах:

длянизколегированной стали класса С46/33 - w = 8¸15 °С/с;

длянизколегированной стали класса С52/40 -w = 15¸25 °С/с;

дляуглеродистых сталей класса С38/23 скорость охлаждения металла шва и З.Т.В. - нерегламентируется;

примногопроходной сварке низколегированных сталей скорость охлаждения может бытьувеличена до 125 % от рекомендуемой, но не более чем до 40 °С/с;

приоднопроходной двусторонней сварке стыковых соединений без скоса кромок изнизколегированной стали толщиной 8-16 мм скорость охлаждения может бытьуменьшена до 4,5 °С/с при условии, что шов со второй стороны накладываетсяпосле полного охлаждения металла от нагрева при сварке первой стороны.

Для удобства пользования в табл. 14 приведены значения погоннойэнергии (qп) при сварке стыковыхсоединений, соответствующие рекомендуемым скоростям охлаждения.

б) коэффициентформы провара y не менее 1,2;

Таблица 14

Толщина деталей s, мм

Погонная энергия qп кал/см

при скорости охлаждения w металла шва и зоны термического влияния, °С/с

4,5

8

16

25

сварка без разделки кромок

сварка с разделкой кромок

10

4300

-

-

-

12

5200

-

-

-

14

6175

-

-

-

16

7300

6500

5200

4200

18

-

7600

5900

4600

20

-

8700

6700

4900

24

-

10800

7700

5300

26

-

11800

6600

5420

30

-

13800

8800

5540

32

-

14500

8900

5600

36

-

15300

9000

5600

40

-

16100

9100

5600

50

-

16900

9200

5600

в) глубина проплавления притупления при наложениипервого шва в стыковом соединении не должна превышать величины притупления,т.е.

z £ p;

при этомобязательно условие

,

т.е.

.

6.1.11. Привыборе режимов сварки можно пользоваться графиками, приведенными на рис. 9.

Рис. 9. График зависимостиглубины проплавления Н от величинысварочного тока I и диаметра электрода d (мм)

6.1.12. При непрерывной сварке многослойных швов,для обеспечения требуемых свойств по линии сплавления и получения плавногосопряжения наружной поверхности шва с основным металлом, последние слои следуетнакладывать на измененном режиме с уменьшением сварочного тока на 10-15 % и ихвзаимным перекрытием на 1/3 ширины шва при соблюдении требований п. 6.1.9,а.

6.1.13. Присварке стыковых соединений сталей класса С52/40 толщиной более 16 мм необходимопроизводить предварительный подогрев кромок и прилегающих к кромкам участковосновного металла шириной по 40 мм до температуры 120-150 °С.

При сваркетавровых и угловых соединений из деталей толщиной 20 мм и выше также следуетпроизводить предварительный подогрев металла свариваемых кромок до температуры120-150 °С.

Подогревпроизводится перед наложением первого слоя на каждой из сторон стыкуемых деталейи, кроме того, после каждого длительного перерыва процесса сварки,сопровождающегося снижением температуры кромок ниже 100 °С.

Предварительныйподогрев стали при сварке стыковых соединений осуществляетсяпропан-бутано-кислородным, пропано-воздушным или ацетилено-кислородным пламенемс использованием горелок, характеристики которых приведены в табл. 11.Горелку следует перемещать впереди сварочного автомата с заданной скоростьюсварки. Допускается применение и других способов, обеспечивающихпредварительный подогрев металла до требуемой температуры.

Требуемаяэффективная мощность источника нагрева зависит от типа соединения подогреваемыхкромок, приведенной толщины металла (табл. 15) и определяется дляпропан-бутано-кислородных горелок типа ГЗУ-2-62-II по графику рис. 10, а,составленному с учетом следующих условий: ширина прилегающей к кромкенагреваемой зоны равна 4 см; усредненная температура подогрева на этой ширинеравна 120 °С; скорость поступательного движения горелки вдоль свариваемыхкромок равна скорости сварки V =25 м/ч; расстояние lмежду подогревающей горелкой и сварочной дугой равно 80 см.

При увеличении l до 120 см требуемое qэ определяется по рис. 10, б.

Таблица 15

Схема нагрева свариваемых деталей

Толщина подогреваемого металла, мм

Приведенная толщина sпр, км

s

s1

16

16

16

20

20

15

30

30

21

40

40

26

20-40

10-20

0,9s + 0,5s1

10-16

12-40

10-16

12-40

Для ацетилено-кислородных горелок допускаетсяопределять требуемую qэ по рис. 10, приэтом значение qэ, полученное по графику, снижается на 10 %. Еслискорость сварки Vcв отличается от принятой V = 25 м/час, то требуемую эффективную мощность q¢э можно определять по qэ из рис. 10 сиспользованием формулы .

Определениедействительной эффективной мощности пламени горелки следует осуществлять всоответствии с приложением 8 «Указаний по методам плавки элементов сварныхмостовых конструкций», М., ЦНИИС, 1973.

Рис. 10. Зависимость эффективноймощности qэ нагревателя от приведенной толщины металла Sпp и температуры воздуха Тв:

а - при расстоянии между подогревающейгорелкой и сварочной дугой l = 800 мм; б - при l = 1200 мм

6.1.14. При использовании в конструкциях другихмарок сталей, соответствующих по классу прочности мостовым сталям, сваркусоединений допускается производить на приведенных в настоящей инструкциирежимах лишь после обязательной проверки на контрольных образцах показателеймеханических свойств в соответствии с ГОСТ6996-66, ГОСТ9454-78 и главой СНиП по производству и приемке металлических конструкций.

6.1.15. Если всварном соединении используются стали различных марок, то следует применятьспособ сварки, сварочные материалы и режимы сварки, предусмотренные для сталиболее низкого класса.

6.2. Автоматическая и полуавтоматическая сварка подфлюсом

6.2.1.Двустороннюю автоматическую сварку стыковых соединений на флюсовой подушкеследует выполнять с соблюдением следующих требований:

сварка с первойстороны выполняется на флюсовой подушке, а сварка с обратной стороны - без нее;

кантовка деталипосле наложения швов с одной стороны допускается при температуре металла швовне выше 200 °С и без резких ударов;

сварку следуетвыполнять на режимах, приведенных для сталей класса С38/23 и С46/33 в табл. 16, адля сталей класса С52/40 - в табл. 17.

6.2.2.Автоматическую и полуавтоматическую сварку угловых соединений в нижнемположении в лодочку и в нижнем угловом положении следует выполнять на режимах,приведенных в табл. 18.

6.2.3.Автоматическую сварку элементов коробчатого сечения болто-сварных решетчатыхпролетных строений следует производить двухдуговым автоматом в последовательности,приведенной на рис. 11.

При величинезазора в соединениях листов не более 0,5 мм допускается наложение швов впоследовательности 1, 4, 2, 3.

Режимы сваркинаружных швов в угловых соединениях сварных элементов коробчатого сеченияследует назначать в зависимости от требований по глубине провара (табл. 19).

6.2.4.Двустороннюю автоматическую сварку под флюсом с применением металлохимическихприсадок надлежит выполнять с соблюдением следующих условий:

засыпкуметаллохимической присадки перед сваркой следует производить по всей длинесоединения, кроме мест постановки прихваток, на всю высоту зазора, равнуютолщине металла (заподлицо) для толщин металла 20 и 25 мм и с превышением надповерхностью свариваемого металла на 4 ± 1 мм для толщины 32 мм.

Для угловыхшвов тавровых соединений металлохимическая присадка дозируется с помощьюшаблона (рис. 12).


Таблица 16

Форма подготовки кромок

Вид шва

Размеры

Режимы сварки*

s, мм

a, град.

а, мм

р, мм

Сварочный ток, А

Напряжение на дуге, В

Скорость сварки, м/ч

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч

10

-

0-2

-

670-720

30-32

29,5

58,0

12

-

0-3

-

700-750

30-34

29,5

62,0

14

-

2-4

-

735-785

34-36

25,0-29,0

68,5

16

-

2-4

-

750-825

34-36

21,0

68,5-74,5

20-50

60

2-4

4

670-720**

32-33**

23,0**

62,0**

 

 

 

 

760-820

34-36

19,5

81,0

____________

* Диаметр электродной проволоки dэл = 5 мм.

** Для первого прохода с первой стороны.


Номер шаблонадолжен соответствовать катету треугольника, образуемого засыпаемой присадкой, иприниматься в соответствии с табл. 20.

Рис. 11. Последовательностьналожения швов при сверке коробчатых элементов двухдуговым автоматом

Рис. 12. Схема дозированияметаллохимической присадки при подготовке тавровых соединений к сварке в нижнемположении в лодочку:

1 - стенка балки; 2 - шаблон; 3 - поясбалки

сварку стыкового соединения с первой стороны следуетпроизводить на подушке из крупки, приготовленной из сварочной проволоки той жемарки и того же гранулометрического состава, что и для металлохимическойприсадки, засыпаемой в сварочный зазор;


Таблица 17

Форма подготовки кромок

Вид шва

Условия сварки

Размеры

Режимы сварки*

s, мм

a, град.

а, мм

р, мм

Сварочный ток, А

Напряжение на дуге, В

Скорость сварки, м/ч

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч

Первая и вторая стороны

10

 

0-2

 

670-700

30-32

29,5

58,0

Первая и вторая стороны

12

 

0-2

 

700-730

30-34

29,5

62,0

Первая сторона

16

 

0-3

 

670-720

32-34

23,0

62,0

Вторая сторона

 

 

 

 

720-770

32-34

23,0

74,5

Первая сторона:

 

 

 

 

 

 

 

 

первый слой

 

 

 

 

670-720

32-33

23,0

62,0

последующие слои

20-30

60

2-4

4

720-770

32-34

23,0

74,5

Вторая сторона:

 

 

 

 

 

 

 

 

первый и последующие слои

 

 

 

 

720-770

32-34

23,0

74,5

Первая и вторая стороны:

 

 

 

 

 

 

 

 

первый слой

32-40**

65

2-4

4

670-720

32-33

23,0

62,0

последующие слои

 

 

 

 

720-770

32-34

23,0

74,5

_____________

* Диаметр электродной проволоки dэл = 5 мм.

** При толщине свариваемого металла 32 мм и выше корневой шов стыковогосоединения выполняется с применением проволоки Св-08ГА и флюса марки АН-348-А.

Таблица 18

Форма подготовки кромок

Вид шва

Положение шва

Вид сварки

Катет шва, мм

Диаметр электродной проволоки, мм

Режимы сварки

Сварочный ток, А

Напряжение на дуге, В

Скорость сварки, м/ч

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч

Нижнее в лодочку

Автоматическая

6

5

580-600

28-32

47,0

52,0

8

5

580-600

28-32

29,5

52,0

10

5

625-650

30-32

21,5

57,5

12

5

625-650

30-34

18,0

57,5

Полуавтоматическая

6

2

360-390

30-32

27,0

200,0

8

2

420-440

32-34

23,5

260,0

10

2

420-440

32-34

13,5

260,0

12

2

420-440

32-34

9,0

260,0

Нижнее угловое

Автоматическая и полуавтоматическая

6

2

250-300

27-29

25,0

162,0

7

2

320-370

30-34

25,0

191,0

8

2

400-450

30-34

25,0

260,0


Таблица19

Тип соединения

Вид шва

Глубина проплавления, мм

Режимы сварки*

Сварочный ток, А

Напряжение на дуге, В

Скорость сварки, м/ч

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч

3,5

300-320

32-34

32

162

4,0

350-380

36-40

32

189

5,0

380-420

36-40

25

204

6,0

400-450

36-40

25

221

8,0

520-540

37-40

25

307

____________

* Диаметрэлектродной проволоки dэл = 2 мм.

Таблица20

Катет углового шва, мм

Номер шаблона

8

8

10

12

12

14

16

18

сварку стыковых соединений следует выполнять в нижнем положении, аугловых и тавровых соединений - в нижнем положении в лодочку;

после выполнения сварки спервой стороны свариваемые детали следует перекантовать и металлической щеткойудалить нерасплавившуюся присадку;

сварку стыковых, угловых итавровых соединений следует производить на режимах, приведенных в табл. 21;

сварку следует осуществлять,как правило, без перерыва по всей длине соединения. При случайном обрыве дугикратер шва необходимо удалить зачисткой шлифовальным кругом. Сварку следуетвозобновлять на шве не ближе 20 мм от места обрыва дуги.

6.2.5. Полуавтоматическуюсварку под флюсом швов угловых и тавровых соединений следует выполнятьэлектродной проволокой диаметром 2 мм.


Таблица 21

Тип соединения

Толщина металла, мм

Катет шва, мм

Диаметр электродной проволоки, мм

Количество проходов

Режимы сварки

Сварочный ток, А

Напряжение на дуге, В

Скорости сварки, м/ч

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч

20

-

4

2

690-730

36-38

20-22

90-100

25

-

4

2

790-830

37-39

18-20

105-110

32

-

5

2

980-1020

38-40

18-20

85-90

-

8

5

1

650-680

36-38

58,0

57-60

-

10

5

1

740-760

36-38

50,5

62-65

-

12

5

1

810-840

37-39

41,0

67-71

-

16

5

1

900-940

38-40

27,0

74-77

Примечание.Вылет электродной проволоки диаметром dэл следуетпринимать: при dэл = 4 мм - 35-40 мм,при dэл = 5 мм - 40-45 мм.

Таблица 22

Форма подготовки кромок

Вид шва

Положение шва в пространстве

Размеры

Режимы сварки*

s, мм

a, град

а, мм

р, мм

Сварочный ток, А

Напряжение на дуге, В

Скорость сварки, м/ч

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч

Нижнее

10-32

50

1-2

1-2

300-500

30-34

25

189

Нижнее

10-12

70

1-2

1-2

400-450**

30-34

25

241**

 

16

75

1-2

1-2

250-300***

 

 

152***

Нижнее

10-50

55

2

4

400-450

39-34

20

260

Нижнее

10-32

60

1

4

450-500

32-34

20

307

____________

* Диаметр электроднойпроволоки dэл =2 мм.

** Первый проход.

*** Последующие проходы.


Рекомендуемые режимы полуавтоматической сварки подфлюсом швов тавровых и стыковых соединений с разделкой кромок для приваркифасонок к основным элементам приведены в табл. 22.

6.3. Полуавтоматическая сварка в углекислом газе

6.3.1.Подготовка кромок и размеры выполненных швов в основном должны соответствовать ГОСТ14771-76. При сварке в углекислом газе проволокой диаметром 0,8-1,2 ммдопускается применять основные типы сварных соединений и их конструктивныеэлементы по ГОСТ 5264-69.

6.3.2. Диаметрэлектродной проволоки и сварочный ток выбирают исходя из размеров шва, положенияего в пространстве, толщины свариваемого металла и имеющегося в наличиисварочного оборудования. Наиболее часто применяемые режимы полуавтоматическойсварки сплошной проволокой приведены в табл. 23.

6.3.3. Режимыполуавтоматической сварки в углекислом газе в импульсном режиме для сплошнойпроволоки приведены в табл. 24, а для порошковой проволоки - в табл. 25.

6.3.4. Сварку внижнем положении рекомендуется производить электродной проволокой диаметром1,6-2,0 мм, а сварку в вертикальном и потолочном положении - на импульсномрежиме электродной проволокой диаметром 1-1,4 мм (см. табл. 24).

6.3.5.Необходимую для получения заданной величины сварочного тока скорость подачиэлектродной сплошной проволоки следует назначать по рис. 13, апорошковой проволоки - по рис. 14.

6.3.6.Рекомендуемые при сварке сплошной проволокой на неимпульсном режиме вылетыэлектродной проволоки следует принимать согласно рис. 15, а при сварке порошковойпроволоки - согласно рис. 16.

6.3.7. Приполуавтоматической сварке в углекислом газе в нижнем положении электроднуюпроволоку перемещают поступательным движением вдоль оси шва,возвратно-поступательным движением по спирали и т.д. (рис. 17).

Применение тогоили иного способа перемещения электродной проволоки зависит от толщины металла,формы подготовки кромок, количества слоев и режима сварки.

6.3.8.Перемещать электродную проволоку при сварке можно слева направо («угломназад»), справа налево («углом вперед») и на себя.


Таблица 23

Вид шва

Толщина металла или катет шва, мм

Диаметр электродной проволоки, мм

Условия сварки

Режимы сварки

Сварочный ток, А

Напряжение на дуге, В

Скорость сварки, м/ч

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч

Расход СО2, л/мин

6-8

1,6

I и II стороны

280-300

28-32

20-22

260-280

16-18

2,0

То же

350-400

32-36

28-30

240-320

18-20

10-20

1,6

Первый проход

260-280

26-28

15-17

220-260

15-16

Последующие

300-350

28-30

15-17

300-360

18-20

2,0

Первый проход

280-300

28-32

18-20

180-200

16-18

Последующие

400-450

32-34

20-22

320-380

20-22

6

1,0

Один проход

180-200

27-29

12-14

150-170

12-16

2,0

То же

280-300

28-30

18-20

180-200

16-17

8

1,6

Один проход

200-220

28-30

10-12

170-190

14-16

2,0

То же

300-350

30-32

15-17

200-240

17-18

10

2,0

Один проход

300-350

30-32

10-12

200-240

17-18

12

2,0

Два прохода

300-350

30-32

15-17

200-240

17-18


Таблица 24

Диаметр электродной проволоки, мм

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч

Строчный ток, А

Напряжение па дуге, В

Скорость сварки, м/ч

Расход СО2, л/мин

Вылет электродной проволоки, мм

1,0

180-410

100-180

16-22

5-20

6-15

6-12

1,2

160-380

110-230

17-23

6-25

7-18

6-12

1,4

150-320

100-260

17-24

6-30

8-20

8-13

Рис. 13. График зависимостимежду скоростью подачи Vэл сплошной проволокидиаметром d мм и сварочным током Iсв

Угол наклона электродной проволоки при сварке внижнем положении должен быть не менее 65-70° по отношению к поверхностиизделия.

6.3.9. Присварке тавровых соединений угол между вертикальной стенкой и осью электроднойпроволоки должен быть в пределах 35-40°. Электродную проволоку следуетнаправлять в вершину угла или со смещением на 1-2 мм от вертикальной стенки.

6.3.10. Приокончании наложения шва необходимо полностью заварить кратер и обдувать егоуглекислым газом до полного затвердения металла.

 

Рис. 14. График зависимостимежду скоростью подачи Vэл порошковой проволокидиаметром d мм и сварочным током Iсв

Рис. 15. Рекомендуемыевеличины вылета l электродной сплошнойпроволоки диаметром d

6.3.11. Количество проходов при сваркемногопроходных швов стыковых, угловых и тавровых соединений определяют путемделения общей площади наплавляемого металла шва на площадь поперечного сеченияслоя металла, наплавляемого за один проход при заданной скорости сварки.

Общую площадьнаплавленного металла определяют в зависимости от типа сварного соединения,толщины металла и катета шва.

Рис. 16. Рекомендуемыевеличины вылета l электродной порошковойпроволоки диаметром d

Рис. 17. Приемы перемещенияэлектродной проволоки при сварке стыковых соединений


Таблица 25

Вид шва

Толщина металла или катет шва, мм

Диаметр электродной проволоки, мм

Условия сварки

Режимы сварки

Сварочный ток, А

Напряжение на дуге, В

Скорость сварки, м/ч

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч

Расход СО2, л/мин

6-8

2,0

I и II стороны

350-400

26-30

13-16

320-360

14-16

2,5

То же

350-400

26-30

13-16

290-320

14-16

3,0

»

380-420

28-32

14-18

230-250

16-18

10-20

2,0

Первый проход

250-300

24-26

14-16

250-290

12-14

Последующие

330-380

28-30

12-14

300-350

14-16

2,5

Первый проход

250-300

24-26

14-16

230-270

12-14

Последующие

330-380

28-30

12-14

280-310

14-16

3,0

Первый проход

280-320

26-28

15-17

180-210

14-16

Последующие

350-400

28-32

12-15

220-240

16-18

6

2,0

Один проход

260-290

24-26

18-20

260-280

12-14

2,5

То же

290-320

24-26

19-21

230-260

12-14

3,0

»

300-320

26-28

20-22

190-210

14-16

8

2,0

Один проход

300-350

24-28

14-16

290-320

12-14

2,5

То же

300-350

24-28

14-16

260-290

12-14

3,0

»

320-380

28-32

16-18

210-230

14-16

10

2,0

Один проход

300-350

24-28

10-12

290-320

12-14

2,5

То же

300-350

24-28

10-12

260-290

12-14

3,0

»

320-380

28-32

12-14

210-230

14-16

12

2,0

Два прохода

300-350

24-28

14-16

290-320

12-16

2,5

То же

300-350

24-28

14-16

260-290

12-16

3,0

»

320-380

28-32

16-18

210-230

14-18


Площадь поперечного сечения наплавленного металлаотдельного прохода рекомендуется принимать:

для первого прохода - 20-30 мм2;

для последующих проходов - 30-80 мм2.

6.4. Ручная электродуговая сварка

6.4.1. Типэлектрода для сварки и постановки прихваток выбирают в зависимости от классапрочности стали и вида соединения согласно табл. 2 и 13 соответственно.

6.4.2.Рекомендуемые марки электродов для сварки постоянным током на обратнойполярности приведены в табл. 26.

Таблица 26

Тип электрода по ГОСТ 9467-75

Марка электрода

Э42А

УОНИ-13/45; ОЗС-2; СМ-11

Э46А

АНО-8; УОНИ-13/55К

Э50А

УОНИ-13/55; ДСК-50; АНО-7; АНО-9; АНО-10; AHO-11

6.4.3. При ручной электродуговой сварке диаметрэлектрода и сварочный ток следует принимать в соответствии с указаниями табл. 27.

Таблица 27

Положение шва в пространстве

Проходы

Диаметр электрода, мм

Сварочный ток, А

Нижнее

Первый

4

140-200

Последующие

5

180-230

Горизонтальное и вертикальное

Первый

4

130-160

Последующие

5

160-200

Потолочное

Первый и последующие

4

120-160

Площадь поперечного сечения каждого слоянаплавленного металла (Fc, мм2) определяют по формуле:

Fc = (6¸8)dэл - для первого прохода, но не более 30 мм2;

Fc = (8¸12)dэл - для последующих проходов,

где dэл - диаметр электродного стержня в мм.

6.4.4. Режимручной сварки допускается задавать длиной наплавляемого валика шва,накладываемого одним электродом. Принимая длину электрода 450 мм, валик первогопрохода для электрода диаметром 4 мм следует назначать длиной 150-200 мм, а дляэлектрода диаметром 5 мм - 250 мм. Валики последующих проходов следуетназначать длиной 100-150 мм для электрода диаметром 4 мм и 130-200 мм - дляэлектрода диаметром 5 мм.

6.5. Способы исправления дефектных участков швов

6.5.1. Сварныесоединения, не отвечающие требованиям к их качеству, допускается исправлять.Способ исправления назначается отделом главного технолога с учетом положенийнастоящей инструкции.

6.5.2. Дефектныешвы могут быть исправлены путем частичного или полного их удаления споследующей заваркой.

6.5.3. Наплывыи недопустимая выпуклость сварных швов устраняются удалением излишнего металлашва.

6.5.4.Чрезмерная вогнутость и неполномерность шва, а при необходимости - и подрезы,исправляются путем наложения дополнительного металла шва с последующейзачисткой.

Перед сваркойнеобходимо выполнить тщательную очистку дефектного участка шва. Если глубинаподреза, согласно главе СНиП по производству и приемке металлическихконструкций, не приводит к недопустимому ослаблению рабочего сечении деталей, -его можно плавно зачистить шлифовальным кругом.

6.5.5. Участкишвов с недопустимым количеством пор, шлаковых включений и несплавлений должныбыть полностью удалены и заварены вновь.

6.5.6. Приобнаружении трещин в шве или основном металле устанавливается их протяженностьс помощью УЗД, травлением или другими способами, после чего участок, пораженныйтрещиной, подготавливается под заварку.

6.5.7.Подготовка участка под заварку состоит в снятии фасок вдоль трещины собразованием V-образной или Х-образной формы разделки кромок собщим углом раскрытия 60-70° и величиной притупления 1-2 мм.

Снятие фасокследует осуществлять резанием, шлифованием, поверхностной воздушно-дуговойстрожкой угольным омедненным электродом таким образом, чтобы остающаяся частьметалла шва или основной металл не имели подрезов и резких переходов. Послеповерхностной воздушно-дуговой строжки из канавки должны быть полностью удаленынаплывы и выплески, а поверхность всей канавки зачищена на глубину не менее 1мм шлифовальным кругом.

Прииспользовании скоростных шлифовальных машинок с армированными кругами снятиефасок следует начинать от концов трещины с добавлением участков непораженногометалла длиной 50 мм.

Удалениедефектных участков шва следует выполнять с минимальным захватом основногометалла.

Воздушно-дуговаястрожка должна производиться на постоянном токе обратной полярности на режимах,приведенных в табл. 28.

Таблица 28

Диаметр электрода, мм

Сварочный ток, А

Напряжение на дуге, В

6

250-280

35-45

8

340-380

35-45

10

430-480

35-45

6.5.8. Заварку подготовленного дефектного участка необходимоосуществлять, как правило, тем видом сварки, который предусмотрен проектом длявыполнения данного шва.

В отдельныхслучаях, по разрешению главного технолога и согласованию с заводской инспекцией,дефектные участки шва, выполненного автоматом, и подрезы основного металладопускается запаривать полуавтоматом тем же видом сварки, а в исключительныхслучаях - и ручной сваркой при длине участка до 100 мм, с последующейобработкой шлифовальным кругом поверхности шва до устранения всех неровностей исоздания плавного перехода к основному металлу.

6.5.9.Исправление дефектного участка шва допускается не более двух раз, а висключительных случаях, по согласованию с заводской инспекцией, - не более трехраз.

6.5.10. Приисправлении дефектного участка шва следует использовать электродную проволокуменьшего диаметра, чем при наложении основного шва, а электроды - диаметром неболее 4 мм.

6.5.11. В техслучаях, когда последующие операции создали условия, при которых невозможноисправление дефектных участков швов, необходимо восстановить первоначальныеусловия для возможности исправления указанных участков или по согласованию спроектной организацией и заводской инспекцией наметить мероприятия, компенсирующиедопущенное отступление.

6.5.12.Исправление дефектных участков шва чеканкой не допускается.

7 МЕТОДЫ И ОБЪЕМ ИСПЫТАНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

7.1. Проверкаприменяемых режимов сварки и сварочных материалов выполняется согласнотребованиям главы СНиП по производству и приемке металлических конструкцийпутем испытаний контрольных соединений с определением механических свойствсоединений и металла шва, а также его химического состава.

7.2.При неудовлетворительных результатах испытаний контрольных сварных соединенийнеобходимо проверять качество исходных материалов (стали, сварочной проволоки,флюса, порошковой проволоки, электродов), методы и объем испытаний которыхпринимаются согласно указаниям приложения 1 настоящей инструкции.

Сварныесоединения, которые тщательно исследованы и успешно применяются в течение неменее 5 лет при изготовлении стальных конструкций мостов, считаютсяапробированными.

Осваиваемымисчитаются сварные соединения, которые используются заводами при изготовлениистальных конструкций мостов свыше 1 года до 5 лет.

Опытнымисчитаются сварные соединения, по которым проведены лабораторные исследования иони предложены для внедрения в производство.

7.3. Каждоесварное соединение с применением новых сварочным материалов, марки стали,параметров разделки и режимов сварки,прежде чем перейти в разряд апробированных, положено пройти разряды опытных иосваиваемых.

Перевод изодного разряда в другой оформляется актом людской квалификационной комиссии сучастием заводской инспекции.

7.4.Апробированные одним предприятием сварные соединения могут использоваться надругих мостовых заводах как осваиваемые в течение не менее одного года, послечего при положительных результатах они переводятся в разряд апробированных.

7.5. Испытанияконтрольных соединений следует проводить:

апробированных- 1 раз в пять лет; осваиваемых - 1 раз в год; опытных - 1 раз в полгода.

7.6. В комплексиспытаний контрольных стыковых соединений включаются:

по металлу шва- определение предела текучести, временного сопротивления, относительногоудлинения и химического состава;

по сварномусоединению - определение временного сопротивления, угла загиба, ударнойвязкости по оси шва и по линии сплавления и твердости.

7.7. В комплексиспытаний контрольных угловых и тавровых соединений включается определениетвердости, предела текучести, временного сопротивления, относительногоудлинения и химического состава металла шва.

На макрошлифах,сделанных для замера твердости, проверяется также обеспечение требуемогопроектом провара соединяемых деталей и коэффициент формы провара.

7.8.Контрольные стыковые соединения изготавливаются из металла одной из толщин длякаждой группы:

первая группа -от 10 до 18 мм;

вторая группа -от 20 до 30 мм;

третья группа -свыше 30 мм.

7.9.Контрольные угловые и тавровые соединения изготавливаются из металламаксимальных и минимальных толщин, используемых при изготовлении конструкций, всочетании с такими применяемыми катетами шва, которые обеспечивают получение максимальныхи минимальных скоростей охлаждения.

7.10. Основнойметалл и все сварочные материалы перед сваркой контрольных соединений должныбыть тщательно проверены и подготовлены в соответствии с требованиями главыСНиП по производству и приемке металлических конструкций.

7.11. Сварочноеоборудование и применяемая при сварке аппаратура должны быть в исправномсостоянии, с измерительными приборами, прошедшими Госпроверку.

7.12. Сваркаконтрольных соединений производится сварщиком, имеющим право на сварку ответственныхконструкций, в присутствии представителя ОТК и заводской инспекции. Сварноеконтрольное соединение должно быть осмотрено, замаркировано, а стыковое - ипроконтролировано УЗД.

7.13.Определение механических свойств осуществляется в соответствии с ГОСТ6996-66.

7.14. Заготовкидля образцов могут вырезаться из удлиненных для этой цели элементов конструкцийили из специально изготовленных контрольных соединений, которые должныполностью повторять условия сварки элементов (сочетания толщин металла,подготовка кромок, основные и сварочные материалы, режимы сварки).

7.15. Размерпластин для контрольных соединений определяется количеством и размерамиобразцов с учетом: припусков на ширину реза; необходимости исключения влиянияна механические свойства образцов нагрева и наклепа в процессе вырезки и обработки заготовок. Приопределении длины пластин, свариваемых без выводных планок, следует учитыватьнеиспользуемые для изготовления образцов участки в начале и в конце швов неменее 40 и 80 мм соответственно. Кроме этого, желательно учитывать запас наобразцы для возможности проведения повторных испытаний.

Рекомендуетсядлину пластин для контрольных сварных стыковых соединений принимать равной 1000мм, но не менее 700 мм.

Ширина каждойпластины должна быть:

не менее 150 мм- при толщине металла до 20 мм;

не менее 200 мм- при толщине металла от 22 до 50 мм.

Рис. 18. Образец дляиспытания металла шва на статическое растяжение

7.16. При вырезке пластин для контрольных стыковыхсоединений необходимо, чтобы направление прокатки металла было поперек шва.

7.17. Дляопределения механических свойств должны изготавливаться образцы согласно ГОСТ6996-66:

на статическоерастяжение:

цилиндрические- I и II типа (рис. 18, табл. 29);

Таблица 29

Размеры в мм

Тип образца

d0

k

D

h

h1

R

l

l0

L

I

3 ± 0,1

0,03

6

4

2,0

1,0

15

18

30 ± 1

II

6 ± 0,1

0,03

12

10

2,5

1,5

30

36

61 ± 1

Примечание.Здесь k - допускаемая разность наибольшего и наименьшего диаметровна длине рабочей части образца.

Рис. 19. Образец дляопределения временного сопротивления при испытании на растяжение

плоские - XXIV типа (рис. 19,табл. 30);

Таблица 30

Размеры в мм

Толщина основного металла

Ширина захватной части образца, b0

Ширина рабочей части образца, b

Радиус закругления, R

Длина рабочей части образца, l

Общая длина образца, L

 

До 6

25

15 ± 0,5

6 ± 1

40

 

 

Более 6 до 10

30

20 ± 0,5

12 ± 1

60

L = i + 2h

 

Более 10 до 25

38

25 ± 0,5

20 ± 2

70

 

 

Более 25 до 40

45

30 ± 0,5

25 ± 2

90

L = l + 2h

Более 40 до 50

55

35 ± 0,5

30 ± 2

110

 

Примечание.Длину захватной части образца h устанавливают в зависимостиот конструкции испытательной машины.

плоские - XII или XIIIтипа (рис. 20,табл. 31);

Таблица 31

Размеры в мм

Толщина основного металла

Ширина рабочей части образца, b

Ширина захватной части образца, b1

Длина рабочей части образца, l

Общая длина образца, L

До 6

15 ± 0,5

25

50

 

От 6 до 10

20 ± 0,5

30

60

L = l + 2h (XII)

Более 10 до 25

25 ± 0,5

35

100

L = l + 2h + 30 (XIII)

Более 25 до 50

30 ± 0,5

40

160

 

Примечание.Длину захватной части образца h устанавливают взависимости от конструкции испытательной машины.

Таблица 32

Размеры в мм

Тип образца

Толщине основного металла, а

Ширина образца, b

Общая длина образца, L

Длина рабочей части образца, l

XXVII

До 50

1,5а, но не менее 10

2,5D + 80

L

XXVIII

До 10

20

3D + 80

3

 

Более 10 до 25

30

 

 

Примечание.Здесь D - диаметр оправки в мм.

Рис. 20. Образцы дляопределения равнопрочности сварного соединения при растяжении:

а - ХII типа; б - ХIII типа

Рис. 21. Образец дляиспытания сварного соединения на статический изгиб

на статический изгиб с поперечным швом - XXVIIили XXVIII типа (рис. 21, табл. 32);

на ударныйизгиб при заданной температуре испытаний - VI или VII типа(рис. 22);надрезы в этих образцах делать по оси шва и по линии сплавления;

темплет длямакрошлифа (рис. 23).

Рис. 22. Образцы дляиспытания металла шва, зоны термического влияния (в различных участках) наударный изгиб:

а - для металла шва толщиной 10 мм ивыше; б - для металла шва толщинойменее 10 мм

7.18. Схема вырезки образцов из заготовок сварныхконтрольных соединений приведена на рис. 24.

7.19. Привырезке образцов из сварных заготовок и их механической обработке должнособлюдаться условие, чтобы нагрев испытуемой части образца не превышал 100 °С.

7.20. Усилениешва в плоских образцах должно сниматься заподлицо с основным металломмеханическим способом в направлении поперек шва.

Рис. 23. Образцы дляопределения твердости сварного соединения

Рис. 24. Схема вырезкиобразцов из стыкового соединения:

1 -ударные; 2 - макрошлифы; 3 - цилиндрические; 4 - плоскоразрывные; 5 - гибовые

7.21. Перед испытанием все образцы должны бытьтщательно осмотрены, замерены, замаркированы. На образцах не должно бытьвидимых дефектов сварки (пор, шлаковых включений, непроваров, подрезов,трещин), грубых рисок от обработки, выводящих образец за указанный классчистоты поверхности, перекоса головок, изгиба, неправильного расположениянадреза и отступлений по размерам.

Образцы суказанными дефектами бракуются и заменяются новыми.

7.22 По каждомувиду испытаний должно быть изготовлено не менее трех образцов.

7.23.Маркировку следует производить на нерабочих частях образцов (например, наторцах захватной части и т.п.).

7.24.Проведение испытаний на растяжение, статический и ударный изгиб, точностьизмерения образцов, соблюдение требований к испытательным машинам, обмеробразцов после испытаний, подсчет результатов испытаний и определениемеханических характеристик должны соответствовать:

а) прииспытании на статическое растяжение при нормальной температуре - ГОСТ 1497-73*;

б) прииспытании на ударный изгиб - ГОСТ9454-78;

в) прииспытании на статический изгиб - ГОСТ 14019-68.

7.25. В случаеприменения приведенных на рис. 19 образцов для испытания на растяжение металлашва определение временного сопротивления производится по формуле:

,

где sв - временное сопротивление, кгс/мм2;

K -поправочный коэффициент, принимаемый для углеродистых и низколегированных сталейравным 0,9;

Р - максимальное усилие прииспытании образца, кгс;

F -площадь поперечного сечения образца в наименьшем сечении до испытания, мм2.

Полученныерезультаты заносят в журнал испытаний.

7.26. Замертвердости металла сварного соединения производится на макрошлифах, включающихметалл шва, зону термического влияния и основной металл. При подготовкеповерхности шлифа необходимо принимать меры против возможного изменениятвердости испытуемого образца вследствие нагрева или наклепа поверхности при механическойнаработке.

7.27. Измерениетвердости производится по Виккерсу (ГОСТ 2999-75)или по Роквеллу (ГОСТ 9013-59) на приборах, допущенных к работе Госповерителем.Класс чистоты измеряемой поверхности макрошлифов образцов должен быть не ниже10 (ГОСТ 2789-73)при измерении по Виккерсу и не ниже 6 при измерении по Роквеллу.

7.28. Замерытвердости следует производить по схемам, представленным на рис. 23;число точек по намеченным линиям при замерах твердости каждой зоны (шва, зоны термическоговлияния, включая линию сплавления, основного металла) должно быть не менеечетырех.

7.29. Испытанияобразцов сварных соединений считаются недействительными:

при разрывеобразна по кернам (рискам), если при этом какая-либо характеристика по своейвеличине не отвечает установленным требованиям;

при разрывеобразца в захватах испытательной машины или за пределами расчетной длины (приопределении относительного удлинения);

при образованиидвух и более мест разрыва;

при разрывеобразца по дефекту;

при обнаруженииошибок в проведении испытаний или записи результатов испытаний.

В указанныхслучаях испытание должно быть повторено на изготовленных от той же партииобразцах. Количество дополнительных образцов должно соответствовать числунедействительных испытаний.

7.30. Приудовлетворительных результатах испытаний (по нормативным требованиям кмеханическим свойствам) наличие шлаковых включений, пор в изломе образца неявляется браковочным признаком.

Наличие трещинв изломе образца при всех условиях является браковочным признаком.

7.31. Принеудовлетворительных результатах испытаний по некоторым показателям свойствиспытания повторяются на удвоенном количестве образцов. Если и при этомрезультаты испытаний неудовлетворительные, сварные соединения должны бытьзабракованы, установлены причины отклонений путем проверки качества основногометалла, флюса, сварочной проволоки, порошковой проволоки и электродов.

7.32.Механические свойства сварных стыковых соединений должны удовлетворятьследующим нормам:

а) минимальныезначения предела текучести, временного сопротивления не должны быть нижезначений соответствующих характеристик, установленных стандартами и ТУ дляосновного металла применяемой марки стали;

б) максимальноезначение твердости металла шва и околошовной зоны должно быть не выше 350единиц HV;

в) минимальноезначение относительного удлинения металла шва стыковых соединений напятикратных образцах должно быть не менее 18 % для сталей класса С38/23 иС46/33 и не менее 16 % для сталей класса С52/40; значения относительногоудлинения металла шва тавровых и угловых соединений до 1 января 1982 г. -факультативны;

г) уголстатического изгиба сварного соединения с поперечным стыком должен быть неменее 120° (при диаметре оправки согласно ГОСТ на основной металл);

д) минимальныезначения ударной вязкости на образцах типа VI по ГОСТ6996-66 при расчетной отрицательной температуре, указанной в чертежах КМданной конструкции, для стыковых соединений не менее 3 кгс×м/см2.

Примечания.1. При сварке элементов из низколегированной стали для угловых швов с размерамикатетов 4-7 мм допускается твердость металла шва и околошовной зоны до 400единиц HV.

2. У одного из образцов с надрезом по линии сплавления стыковогосоединения допускается снижение ударной вязкости не более чем на 0,5 кгс×м/см2по отношению к норме по подпункту «д».

3. При необходимости применения для определения ударной вязкостиобразцов других типов (VII-XV по ГОСТ6996-66) нормы ударном вязкости устанавливаются проектной организацией.

7.33. Кроме испытаний контрольных соединений назаводе комиссионно должен осуществляться контроль за соблюденном установленныхтехнологической документацией режимов сварки не реже одного раза в месяц.Контроль осуществляется с помощью амперметра и вольтметра для определениявеличины сварочного тока и напряжения на дуге (указанные приборы в установленномпорядке должны проходить проверку), секундомера и измерительной линейки - дляопределения скорости сварки и скорости подачи электродной проволоки. Материалыпроверки заносятся в цеховой журнал (приложение 6).

7.34.Одновременно с испытаниями контрольных сварных соединений производится проверкахимического состава металла сварных швов. Методы отбора проб для определенияхимического состава установлены ГОСТ 7122-75.

7.35. Проба дляопределения химического состава может быть взята из любой части шва нарасстояние не меньше 40 мм от начала шва и 80 мм от конца шва. Разрешаетсябрать пробу из швов образцов, сваренных для определения механических свойств.

7.36. Передвзятием пробы поверхность металла должна быть тщательно очищена отпротивокоррозионных покрытий, масла, ржавчины, окалины и других загрязнений.

7.37. На швекерном намечаются границы для взятия пробы. Границы должны отстоять от линиисплавления на расстоянии 2,5-3 мм. Для установления контура при взятии пробыторцы вырезанных швов шлифуют и протравливают.

7.38. Отборпроб для химического анализа (взятие стружки) может производиться сверлением,строганием или фрезерованием. При этом следует пользоваться сухим и чистыминструментом, который не должен выкрашиваться. Стружка при отборе проб должнабыть как можно мельче; брать ее надо в количестве 50 г.

7.39.Химический анализ металла сварных швов производится в соответствии с ГОСТ12344-66 - ГОСТ 12365-66, ГОСТ 22536.0-77 - ГОСТ 22536.12-77.

Вместе сданными по химическому составу металла швов следует указывать химический составстали, а также марки флюса и сварочной проволоки, применяемых при сваркеконтрольных соединений.

Ориентировочныеданные по химическому составу металла швов приведены в табл. 33.

Таблица 33

Марка стали

Содержание элементов в металле сварного шва, %, не более

 

Углерод

Марганец

Кремний

Хром

Никель

Медь

Молибден

Сера

Фосфор

16Д

0,17

0,75

0,28

0,30

0,30

0,30

-

0,045

0,050

15ХСНД

0,15

1,50

0,75

0,75

0,65

0,40

-

0,045

0,045

10ХСНД

0,12

1,50

0,50

0,75

0,75

0,40

0,50

0,045

0,045

15Г2АФДпс

14Г2АФД

0,12

1,40

0,30

0,30

0,65

0,26

0,50

0,025

0,020

При проверке металла швов контрольных соединенийотклонения по химическому составу от данных табл. 33 не являются браковочнымпризнаком, если механические свойства металла шва и сварного соединенияудовлетворяют предъявляемым к ним требованиям.

8. ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

8.1. Общие положения

8.1.1.При организации и проведении работ по сборке и сварке должны выполнятьсятребования техники безопасности, изложенные в ГОСТ 12.0.001-74, ГОСТ12.3.003-75, ГОСТ 12.2.007.8-75, ГОСТ 12.2.001-74, ГОСТ 12.2.010-75, ГОСТ12.2.013-75, а также в следующих документах:

а) Глава СНиПпо технике безопасности в строительстве.

б) Правилатехники безопасности и производственной санитарии при электросварочных работах,1966 г.

в) Правилаустройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.Госгортехнадзор СССР, 1979 г.

г) Санитарныеправила при сварке, наплавке и резке металлов, № 1009-73. Госсанинспекция.

д) Санитарныенормы проектирования промышленных предприятий СП 245-71. Минздрав СССР.

е) Инструкцияпо устройству сетей заземления и зануления в электроустановках, 1976 г.

ж) Правилаустройства электроустановок.

з) Правилатехнической эксплуатации электроустановок потребителей.

и) Правилатехники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

8.1.2. Квыполнению сварочных работ допускаются рабочие, прошедшие медицинские осмотры(при поступлении и периодические).

8.1.3. Рабочиепри поступлении на работу обязаны пройти вводный инструктаж по техникебезопасности и инструктаж непосредственно на рабочем месте. При смене объектаработы проводится также инструктаж на рабочем месте.

8.1.4. Накаждом производственном участке и рабочем месте следует иметь инструкцию,знание которой и выполнение всех правил для работающих является обязательным.

8.1.5.Одновременное проведение сварочных работ с малярными (при которых применяютсялегко воспламеняемые и горючие жидкости) в смежных или сообщающихся помещенияхзапрещается.

8.1.6. При необходимостиприменения местного освещения напряжение переносной лампы не должно быть выше12 В; лампа должна быть защищена колпаком или защитной сеткой и иметь исправныйпровод.

8.2. Защита от ожогов

8.2.1. Длязащиты глаз от лучистой энергии необходимо применять щитки со вставленнымисветофильтрами. Сверх светофильтра следует устанавливать прозрачные стекла,которые периодически меняют в зависимости от загрязнения и брызг металла.

8.2.2. Приуборке флюса, очистке шва от окалины и шлака необходимо пользоваться очкамизакрытого типа.

8.2.3. Рабочиеместа сварки должны ограждаться щитками или ширмами.

8.2.4. Сварщикдолжен быть одет в исправную брезентовую спецодежду и работать в рукавицах иголовном уборе. Карманы должны плотно закрываться клапанами; не следуетзаправлять куртку в брюки; брюки следует носить поверх обуви; ботинки должныбыть с глухим верхом и плотно зашнурованы; куртка должна быть застегнута на всепуговицы.

8.3. Защита от поражения электрическим током

8.3.1.Сварочное оборудование необходимо размещать и эксплуатировать в соответствии стребованиями п. 8.1.1, ж, з, и.

8.3.2.Устранение неисправности сварочного оборудования непосредственно на свариваемойконструкции запрещается.

8.3.3. Корпусподающего механизма автомата и полуавтомата должен быть надежно изолирован отсвариваемого изделия. Рукоятки сварочных горелок должны быть надежноизолированы.

8.3.4.Свариваемые изделия и сварочные установки должны быть надежно заземлены. Недопускается использовать контур заземления в качестве обратного проводасварочной цепи.

8.3.5. Кабели ипровода должны иметь надёжную изоляцию, а рубильники - заземленные защитныекожухи.

8.3.6.Сварщикам категорически запрещается прикасаться голыми руками к токоведущим частямсварочных устройств и устранять повреждения в силовой электрической цепи.

8.4. Правила эксплуатации баллонов

8.4.1.Транспортирование, хранение и эксплуатация баллонов и емкостей для газов,применяемых при сварке и резке, должны строго соответствовать правиламГосгортехнадзора (см. п. 8.1.1, в).

8.4.2. Прихранении, транспортировании и эксплуатации необходимо соблюдать следующиеосновные условия:

баллоны должныиметь навернутые на них защитные колпаки;

редукторыдолжны быть исправными и окрашены в соответствующий (для данного газа) цвет;

открыватьбаллон следует плавно и стоять сбоку;

избегатьперегрева баллонов от различных источников;

притранспортировании баллонов пользоваться носилками или тележками;

не допускатьпадения баллонов, а также ударов их друг о друга.

8.5. Предупреждение отравления работающих

8.5.1. Рабочиеместа должны быть оборудованы надежными средствами вытяжной вентиляции иобеспечивать выполнение требований санитарных норм (см. п. 8.1.1,г, д).

8.5.2. В техслучаях, когда средствами вентиляции нельзя обеспечить снижение концентрациивредных выделений до предельно допустимых норм, следует применятьиндивидуальные средства защиты органов дыхания.

8.5.3.Содержание кислорода в воздухе рабочего помещения сварщика не должно быть ниже19 % (по объему).

8.5.4. Сварка всреде углекислого газа на повышенных режимах (сварочный ток более 250 А) взамкнутых и труднодоступных помещениях запрещается.

8.6. Противопожарные мероприятия

8.6.1. Нeдопускается хранение легковоспламеняющихся и огнеопасных материалов на участкахсварки и рабочих местах сварщика или резчика.

8.6.2.Деревянные настилы подмостей и стеллажей следует защищать листовым железом илиасбестом.

8.6.3.Сварочный пост должен быть оснащен огнетушителем или бачком с водой и ведром, атакже ящиком с песком и лопатой. На участке сварки должен быть установленпожарный гидрант со шлангом и оборудован противопожарный пост с указаниемответственного лица за пожарную безопасность.

8.6.4. Послеокончания сварочных работ следует проверять все рабочие места и не оставлятьоткрытого пламени и тлеющих предметов.

8.6.5. Всеэлектрические установки по окончании работ должны быть отключены.

Приложение 1

Проверка качества стали исварочных материалов

Сталь исварочные материалы, используемые для изготовления конструкций, помимо проверкисоответствия марки, номеров партии и плавки, геометрических размеровсопроводительной документации (сертификатам), - подвергаются обязательнойпроверке не менее одного раза в год по утвержденному главным инженером заводаграфику. В указанный объем не входят испытания контрольных соединений,предусмотренные п. 7.2. настоящей инструкции.

1. Проверка качества стали

Проверкапроизводится по каждой марке стали каждого завода поставщика.

При поставкеметаллургическим заводом проката свыше 10000 т в год проверка производится откаждых полных и неполных 10000 т. Качество стали проверяется на одной из толщинот каждой группы:

первая группа -8-18 мм;

вторая группа -20-30 мм;

третья группа -32 мм и выше.

Объем испытанийназначается дли стали марок 16Д, 15ХСНД, 10ХСНД - по ГОСТ 6713-75*; для сталимарок: 14Г2АФД, 15Г2АФДпс - по ГОСТ19282-73 и для стали марок ВСт3сп5, ВСт3пс5 - по ГОСТ 380-71*.

Контрольнымимеханическими характеристиками являются:

временноесопротивление разрыву, предел текучести и относительное удлинение, определяемоепо ГОСТ 1497-73*;

величина углаизгиба в холодном состоянии, определяемая по ГОСТ 14019-68 для конструкцийобычного исполнения и на широком образце по ГОСТ 5521-76 для конструкцийсеверного исполнения;

ударнаявязкость в состоянии поставки (ГОСТ9454-78) и после механического старения (ГОСТ 7268-67*) при температурах,указанных в сертификатах;

структура сталив изломе для всех конструкций и площадь излома с волокнистым строением дляконструкций северного исполнения по ГОСТ 5521-76 и ГОСТ 0713-75.

Химическийанализ стали проводят по ГОСТ 22536.0-77 - ГОСТ 22536.13-77; ГОСТ 20813-75;ГОСТ 20560-75; ГОСТ 12344-66 - ГОСТ 12301-66.

2. Проверка качества сварочной проволоки

Качествосварочной проволоки проверяется внешним осмотром, замером диаметра, химическиманализом и определением временного сопротивления разрыву (для легированнойпроволоки) в соответствии с ГОСТ 2246-70*. Поэтому же ГОСТ назначают и объем испытаний.

Кроме того проверкукачества проводят в случае появления технологического брака при сварке трещин вметалле шва, пор и т.п.).

3. Проверка качества флюса

Качество флюсапроверяется осмотром, определением гранулометрического состава, влажности иобъемной массы в соответствии с ГОСТ 9087-69* и химического состава по ГОСТ22974.0-78 - ГОСТ 22974.10-78 или по методике, разработанной Институтомэлектросварки им. Е.О. Патона АН УССР.

Кроме того,проверку качества флюса проводят в случае его увлажнения, загрязнения илипоявления технологического брака при сварке (трещин, пор и т.п.).

4. Проверка качества электродов

Качествоэлектродов проверяется внешним осмотром, обмером и определением прочности ивлажности покрытия, сварочных (технологических) свойств и механических свойств наплавленногометалла и его химического состава согласно ГОСТ9466-75. По этому же ГОСТ назначаются и объемы испытаний.

Кроме того,проверку качества электродной проволоки проводят при появлении технологическогобрака при сварке (трещин, пор и т.п.).

Приложение 2

Технические характеристикисварочных преобразователей

Показатели

ВСМ-1000

ПСО-500

ПСГ-500

ПСУ-500

ПС-500

ПС-300

ж*

п*

ж

п

ж

п

п

Тип генератора

СГ-1000

ГСО-500

ГСГ-500

ГСУ-500

ГС-500

СГ-300

Тип приводного двигателя

АФ-91/4

АВ2-71/2

АВ-71/2

АВ2-92/2

А-72/4

А-64/2

Мощность приводного двигателя, кВт

75

30

30

30

28

14

кпд, %

74

54

54

63

55

57

Частота вращения, об/мин

1460

2930

2930

2930

1450

1450

Коэффициент мощности

0,89

0,89

0,87

0,63

0,75

0,88

0,87

Номинальный сварочный ток, А

1000

500

500

350

500

500

300

Пределы регулирования тока, А

120-1200

120-600

60-500

50-350

100-500

140-600

75-340

Напряжение, В:

 

 

 

 

 

 

сети

220; 380

220; 380

220-380

220; 380

220; 380

220; 380

номинальное

60

40

35

40

40

30

холостого хода

60

58-86

16-40

25-40

60-90

50-76

ПР, %

60

-

65

-

-

-

65

Габариты, м:

 

 

 

 

 

 

длина

1520

1075

1050

1075

1400

1200

ширина

820

650

590

1085

770

755

высота

910

1085

870

650

1140

1170

Масса, кг

1600

540

460

545

940

570

____________

* Обозначение характеристики: ж - жесткая; п - падающая.


Приложение 3

Технические характеристики

Показатели

ВДМ-1601

ВКСМ-1000

ВС-1000

ВС-600

ВДУ-504

ВДГ-502

ВКС-500

ВС-500

ВСУ-500

ВСС-300

ж*

ж

п

ж

ж

п

ж

п

ж

п

ж

п

ж

п

п

Номинальный сварочный ток, А

1600

1000

1000

600

500

500

500

500

500

350

300

Пределы регулирования тока, А

120-1600

120-1200

-

100-600

100-500

60-500

60-550

100-500

100-550

50-360

40-320

Напряжение, В:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сети

380

380

380

380

220; 380

380

220; 380

380

220;380

220; 380

номинальное

60

60

-

40

45

-

40

53

20-40

30

30

холостого хода

70

70

28-63

50

18-50

20-50

65-74

60

49-68

67

60

Потребляемая мощность, кВт

122

76,5

75

32

-

26

36

30

-

21,5

КПД, %

88

86

78

75

82

90

75

75

67

60

66

Коэффициент мощности

0,89

0,89

0,85

0,95

-

-

0,74

-

0,75

0,63

0,6

ПР, %

100

100

60

60

40

-

60

60

60

65

Габариты, мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длина

1035

1055

880

1490

1275

1050

785

770

1186

805

ширина

820

820

700

860

816

760

528

600

953

630

высота

1630

1500

1375

1070

940

960

953

1150

1017

953

Масса, кг

1720

1140

600

490

400

370

410

350

440

240

_____________

* Обозначение характеристики: ж - жесткая; п - падающая.

Приложение 4

Технические характеристикисварочных автоматов и полуавтоматов

Показатели

Автоматы

Полуавтоматы

ТС-17

ТС-35

АБС

А-1035*

А-1197*

ПШ-5

ПШ-54

А-537

А-765

А-920М

А-929

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,6-2,0

 

 

Диаметр электродной проволоки, мм

1,6-5,0

1,6-5,0

2-6

1,6-3,5

1,6-3,0

1,2-2,0

1,6-2,0

1,6-2,0

2,0-3,0

1,6-2,0

1,0-2,0

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч

52-403

50-500

29-220

58-580

127-850

80-600

80-600

80-600

58-580

60-580

120-620

Скорости сварки, м/ч

16-126

12-120

14-110

-

-

-

-

-

-

-

-

Номинальный сварочный ток, А

1000

1000

1500

450

500

500

500

520

450

450

350

Пределы регулирования сварочного тока, А...

400-1200

400-1000

300-1500

-

-

80-650

200-500

80-600

-

-

-

Напряжение питающей сети, В

220; 380

220; 380

220; 380

220; 380

220; 380

220; 380

220; 380

220; 380

380

220; 380

220; 380

ПВ, %

-

-

65

65

65

65

65

65

65

65

65

ПР, %

60

65

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Масса электродной проволоки в кассете, кг

10

10

25

-

-

8

8

8

12

-

-

Емкость бункера для флюса, дц3

4,5

9,0

20

-

-

-

-

-

-

-

-

Длина шлангового провода, м

-

-

-

3,5

3,0

3,5

3,5

3,5

3,5

3,5

3,1

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длина

740

850

760

900

960

440

330

330

760

900

900

ширина

350

530

710

660

660

300

280

280

500

660

660

высота

520

490

1750

420

560

340

325

325

550

420

420

Масса механизма, кг

42

48

160

25,5

35

20

23

25

16,5

25,5

20,0

Масса шкафа управления, кг

50

100

80

31,5

-

-

-

35

23

-

-

____________

* Указывать: С - ступенчатое регулирование; П - плавное; Г - сварка в СО2;Ф - сварка под флюсом.


Приложение 5

Расчет скорости охлажденияметалла зоны термического влияния в субкритическом интервале температур1

______________

1Рыкалин Н.Н. и ФридляндЛ.А. Сварка строительной стали повышенной прочности. Стройвоенмориздат,1948.

Порядок расчета

1. По диаграммеизотермического распада аустенита для свариваемой стали устанавливается средняярасчетная температура интервала наименьшей устойчивости аустенита Тm. Допускается принимать для углеродистой стали 16Д Тm = 500 °С, для низколегированных сталей 15ХСНД и10ХСНД Тm = 520 °С.

2. Принимаетсяопределенный режим сварки и в соответствии с ним исчисляется значение эффективнойтепловой мощности дуги по формуле

,

затем определяется значениепогонной энергии по формуле

;

здесь q - эффективная тепловаямощность дуги, кал/с;

Iсв - сварочный ток, А;

Uд - напряжение на дуге, В;

qп - погонная энергия присварке, кал/см;

Vсв - скорость сварки, м/ч;

h - эффективный к.п.д.процесса нагрева металла сварочной дугой, значение которого принимается потабл. П.5.1.

Таблица П.5.1

Значение h для:

 

ручной сварки металлическим электродом

автоматической сварки под флюсом АН-348-А или ОСЦ-45

 

при наплавке на плоскость

углового соединения или первого слоя стыкового соединения в разделку

при наплавке на плоскость

углового или стыкового соединения в разделку

0,7-0,75

0,75-0,80

0,80-0,85

0.85-0,90

3. Определяется среднее значение безразмерногокритерия по формуле

,

где                С -удельная теплоемкость, кал/г °С;

g - плотность металла, г/см3;

Сg = 1,15¸1,30 - для углеродистыхсталей, кал/°С×см3;

Сg = 1,25 - для низколегированныхсталей, кал/°С×см3;

d - толщина свариваемогометалла, см;

Т0 - начальная температура свариваемого металла.

При этом, вместо исчисленного значения погонной энергии сварки  и истинной толщиныметалла d подставляются приведенныеих значения, полученные путем умножения  и d на коэффициенты, указанныев табл. П.5.2.Этими коэффициентами в расчет вводятся поправки на влияние конструктивной формысоединения.

Таблица П.5.2

Приводимая величина

Коэффициент приведения

1-й слой V-образного соединения, высота слоя h = 0,4d

Наплавка, однопроходная сварка стыкового соединения без разделки кромок

Первый слой таврового или нахлесточного соединения

3/2

1

2/3

d

3/2

1

1

4. По графику рис. П.5.1. определяется значениекритерия , соответствующего исчисленному выше значению критерия .

При пользовании графиком соблюдаются следующиеправила:

В случае однопроходной сварки встык по всему сечениюзначение  определяется попересечению вертикали, проходящей через заданную абсциссу , с кривой «тонкая пластина».

Во всех других случаяхсварки при наложении первого слоя шва или наплавке  определяют:

при  ³ 2,5 - также по пересечению ординаты с кривой «тонкая пластина»;

при 0,4 £  £< 2,5 - по пересечению с кривой «пластина конечной толщины»;

при  < 0,4 значение  равно 1, чтосоответствует полубесконечному телу.

Знак минус у критерия  означает охлаждениеметалла.

Рис. П.5.1. Зависимостьбезразмерных критериев:

1 - полубесконечное тело; 2 -пластина конечной толщины; 3 - тонкая пластина

5. Определяетсяскорость охлаждения околошовной зоны при температуре Тmпо формуле

,

где l - коэффициенттеплопроводности в кал/сек°С, расчетное значениекоторого для углеродистых и низколегированных сталей в интервале температурнагрева при сварке составляет 0,09-0,095 кал/см.×сек°С.

Если значение  больше 5, скоростьохлаждения исчисляется непосредственно по формуле

.

Примеры расчетовскорости охлаждения металла зоны термического влияния в субкритическоминтервале температур:

Пример 1.

Определитьрежимы наплавки валика на пластину из низколегированной стали 15ХСНД толщиной32 мм при следующих условиях:

наплавкапроизводится сварочным трактором ТС-17 с использованием сварочной проволокимарки Св-08ГА и Св-08А диаметром 5 мм в сочетании с флюсами марки АН-348-А иОСЦ-45 соответственно;

температураокружающей среды при наплавке + 20 °C;

скоростьохлаждении металла зоны термического влияния должна находиться в пределах 8-15°С/с.

Расчет.

Вариант А.

1. Задаемсяследующим режимом наплавки:

Iсв = 700 А; Uд = 32 В; Vсв = 25 м/ч = 0,7 см/с.

2. Определяем Т×пл; для стали марки 15ХСНДона равняется 520 °С.

3. Определяем эффективнуютепловую мощность сварочной дуги:

h = 0,85; тогда q = 0,24 ´ 700 ´ 32 ´ 0,85 = 4400 кал/с.

4. Определяемзначение погонной энергии:

кал/см.

5. Определяемзначение безразмерного критерия .

При этом в формулуподставляем приведенные значения погонной энергии и толщины металла с учетомкоэффициентов приведения, указанных в табл. П.5.2. В данном случае обакоэффициента равны единице.

Подставляя в формулузначения остальных величин, получим:

.

6. По графикурис. П.5.1определяем значение критерия , соответствующего значению критерия  = 0,63, попересечению с кривой 2.

Критерию  = 0,63 соответствуетзначение критерия  = 0,94.

7. Определяемскорость охлаждения, принимая значение l = 0,092.

 %.

Полученнаяскорость охлаждения металла зоны термического влияния выходит за пределыдопустимой (8-15 %), следовательно, принятый режим сварки оказался непригодным.

Вариант Б.

1. Для тех жеусловий примем режим сверки большей мощности:

Iсв = 800 А; Uд = 35 В; Vсв = 19,5 м/ч = 0,54 см/с.

2. Тm = 520 °C.

3. q = 0,24IсвUдh = 0,24×800×35×0,82 = 5500 кал/с.

4. кал/см.

5.

6.

7.  °С/с

Найденная скоростьохлаждения зоны термического влияния находится в обусловленных пределах,следовательно, выбранный режим является удовлетворительным.

Пример 2.

Определитьрежимы сварки стыкового соединения с V-образной разделкой кромокиз стали марки 15ХСНД толщиной 32 мм при тех же условиях, что и для наплавки напластину.

1. Принимаетуже опробованный при наплавке режим сварки:

Iсв = 800 А; Uд = 35 В; Vсв = 19,5 м/ч = 0,54 см/с.

2. Тm = 520 °C.

3. h = 0,85; q = 0,24IсвUдh = 0,24 ´ 800 ´ 35 ´ 0,85 = 5700 кал/с.

4.  кал/см.

5 .

Согласно п. 3 в этуформулу введем приведенные значения из табл. П.5.2. для Х-образногосоединения; коэффициенты приведения для обеих величин равны 3/2.

Подставляя их вформулу получим

.

6. По графикурис. П.5.1(пересечение с кривой 2) находимзначение для - для  = 0,7.

7.  °С/с

Найденная скорость охлаждения находится вобусловленных пределах, следовательно, выбранный режим является пригодным длясварки вышеуказанных соединений.

Аналогичным путемопределяются режимы сварки и для других случаев.


Приложение 6

Журнал
проверки выполнения утвержденной технологии и режимов сварки по цеху №_________ завода _________________________________

Дата проверки (число, месяц, год)

Участок (ф. и. о. мастера). Бригада (ф. и. о. бригадира). Сварщик (ф. и.  о., № удостоверения и клеймо)

Наименование свариваемого элемента, № чертежа, № заказа, тип сварного соединения, толщина металла, размер катета шва и т.п.

Выполнение требований по подготовке соединения под сварку (зачистка, предварительные деформация, подогрев в т.п.)

Режимы сварки:

по утвержденной технологии фактические при проверке

Род тока

Полярность

dэл, мм

lсв, А

Uд, В

Vсв, м/ч

Vэл, м/ч

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжениеприложения 6

Применяемые материалы:

по утвержденной технологии

фактические данные по маркам материалов и качеству их подготовки

Краткие сведения об обнаруженных отклонениях или нарушениях технологии

Подписи членов комиссии (ф. и. о. и должность)

Отметка об устранении замечаний комиссии с указанием даты

Подписи начальника цеха, мастера, бригадира, сварщика, контрольного

мастера ОТК

Сварочная проволока

Гранулят

Флюс

Электроды

Защитный газ

12

13

14

15

16

17

18

19

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения. 1

2. Основные и сварочные материалы.. 3

3. Сварочное оборудование и инструмент. 7

4. Выбор параметров разделки кромок. 10

5. Сборка. 11

6. Сварка. 16

6.1. Общие требования. 16

6.2. Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом.. 22

6.3. Полуавтоматическая сварка в углекислом газе. 28

6.4. Ручная электродуговая сварка. 33

6.5. Способы исправления дефектных участков швов. 33

7 методы и объем испытания контрольных соединений. 34

8. Требования техники безопасности. 40

8.1. Общие положения. 40

8.2. Защита от ожогов. 41

8.3. Защита от поражения электрическим током.. 41

8.4. Правила эксплуатации баллонов. 41

8.5. Предупреждение отравления работающих. 41

8.6. Противопожарные мероприятия. 42

Приложение 1 Проверка качества стали и сварочных материалов. 42

Приложение 2 Технические характеристики сварочных преобразователей. 43

Приложение 3 Технические характеристики. 44

Приложение 4 Технические характеристики сварочных автоматов и полуавтоматов. 44

Приложение 5 Расчет скорости охлаждения металла зоны термического влияния в субкритическом интервале температур1 45

Приложение 6 Журнал проверки выполнения утвержденной технологии и режимов сварки. 50

 

1 973
Мне нравится
Комментировать Добавить в закладки

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.

Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.