- •Разработка технологии сборки и сварки элемента металлической конструкции
- •Рецензенты:
- •Введение
- •1. Порядок выполнения раздела разработка технологии сборки и сварки элемента металлической конструкции
- •2. Выбор общей схемы сборки-сварки и требования к сборочным операциям
- •Рекомендуемая длина и высота прихваток и расстояние между ними
- •3. Выбор вида (способа) сварки
- •4. Выбор типов сварных соединений
- •5. Выбор сварочных материалов
- •Окончание табл. 6
- •6. Выбор режима сварки
- •7. Выбор оборудования для сварки (сварочного оборудования)
- •8. Последовательность выполнения швов
- •1 ‑ Наклонный козелок; 2 ‑ свариваемая балка; 3 ‑ электрод
- •9. Контроль качества сварки
- •Заключение
- •Библиографический список
- •394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
1 ‑ Наклонный козелок; 2 ‑ свариваемая балка; 3 ‑ электрод
Сварка подкрановых балок и листовых колонн сплошного сечения. Эти конструкции изготавливаются с использованием заранее собранных и заваренных стержней двутаврового сечения. Поэтому сварке подлежат только установленные на стержень детали: ребра жесткости, торцевые и опорные плиты в подкрановых балках, детали подкрановых консолей и опорного башмака, обрамляющие ребра проемов в колоннах. В связи с тем, что швы всех этих деталей недоступны для применения автоматов, их приваривают полуавтоматической сваркой под флюсом, в среде углекислого или смеси газов и порошковой проволокой, разместив в кантователях или на стеллажах.
При сварке подкрановых балок важное значение имеют направление и порядок наложения швов.
Последовательность выполнения швов при сварке подкрановых балок:
поперечные ребра привариваются к вертикальной стенке в направлении от верхнего пояса к нижнему;
продольные ребра приваривают, начиная с нижних, в направлении от середины к краям;
торцы ребер завариваются в направлении от стенки: вначале торцы поперечных и продольных ребер друг с другом, после них — торцы поперечных ребер к верхнему поясу.
Последовательность выполнения швов при сварке двухконсольных колонн:
привариваются все детали, кроме подкрановой консоли по ходу кантовки колонны, причем швы протяженностью более 500 мм варят от середины детали к краям;
поочередно привариваются консоли, швы накладываются симметрично — примерно равной протяженности поочередно то на одной, то на другой консоли. Необходимо принять во внимание, что в колоннах с одной подкрановой консолью в первую очередь привариваются ребра к стенке в направлении к поясу, на котором нет консоли, и торцы ребер к этому поясу. Затем свариваются все остальные швы. В последнюю очередь приваривается консоль.
Порядок сварки стыковых и угловых швов по сечению приведен в табл. 28.
Пример заполнения граф 8, 9, 10 технологической карты при сварке двутавровой балки приведен в прил. 2.
9. Контроль качества сварки
Контроль – предусматривает оценку качества швов и сварных соединений следующими основными методами, в зависимости от назначения, условий эксплуатации и степени ответственности конструкций:
- внешним (визуальным) осмотром и измерениями
- ультразвуком, радиографией
- механическими испытаниями контрольных образцов и др.
Методы и объемы контроля качества сварки (если иное не предусмотрено проектом) назначаются в соответствии с требованиями ГОСТ 23118-12, СП 53-101-98 и СНиП 3.303.01-87
Конкретизация методов и объёмов контроля, в зависимости от категории качества и условий эксплуатации сварных швов соединений, производится в соответствии с данными, приведенными в табл. 29-31.
Пример заполнения графы «контроль качества сварки» в технологической карте сборки и сварки приведен в прил. 2.
Таблица 29
Характеристики категорий и уровней качества
по ГОСТ 23118-99 и СП 53-101-98
Категория и уровни качества швов сварных соединений |
Тип швов соединений и характеристика условий их эксплуатации |
I — высокий |
1. Поперечные стыковые швы, воспринимающие растягивающие напряжения р ≥ 0,85Ry. (в растянутых поясах и стенках балок, элементов ферм и т.п.). 2. Швы тавровых, угловых, нахлесточных соединений, работающие на отрыв, при растягивающих напряжениях, действующих на прикрепляемый элемент р ≥ 0,85Ry, и при напряжениях среза в швах уш ≥ 0,85 Rwf, 3. Швы в конструкциях или в их элементах, относящихся к 1-й группе по классификации СНиП II-23-81*, а также в конструкциях 2-й группы в климатических районах строительства с расчетной температурой ниже минус 40 °С (кроме случаев, отнесенных к типам 7—12)
|
Окончание табл. 29
|
|
Категория и уровни качества швов сварных соединений |
Тип швов соединений и характеристика условий их эксплуатации |
II — средний |
4. Поперечные стыковые швы, воспринимающие растягивающие напряжения 0,4Ry ≤ р < 0,85Ry, а также работающие на отрыв швы тавровых, угловых, нахлесточных соединений при растягивающих напряженииях, действующих на прикрепляемый элемент р < 0,85Ry, и при напряжениях среза в швах уш < 0,85 Rwf (кроме случаев, отнесенных к типу 3). 5. Расчетные угловые швы, воспринимающие напряжения среза уш ≥ 0,85 Rwf которые соединяют основные элементы конструкций 2-й и 3-й групп (кроме случаев, отнесенных к типам 2 и 3). 6. Продольные стыковые швы, воспринимающие напряжения растяжения или сдвига 0,4R ≤ < 0,85R. 7. Продольные (связующие) угловые швы в основных элементах конструкций 2-й и 3-й групп, воспринимающие растягивающие напряжения (поясные швы элементов составного сечения, швы в растянутых элементах ферм и т.д.). 8. Стыковые и угловые швы, прикрепляющие к растянутым зонам основных элементов конструкций узловые фасонки, фасонки связей, упоры и т.п. |
III — низкий |
9. Поперечные стыковые швы, воспринимающие сжимающие напряжения. 10. Продольные стыковые швы и связующие угловые швы в сжатых элементах конструкций. 11. Стыковые и угловые швы, прикрепляющие фасонки к сжатым элементам конструкций. 12. Стыковые и угловые швы во вспомогательных элементах конструкций (конструкции 4-й группы) |
Условные обозначения: р — растягивающее напряжение металла шва; Ry — расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию и изгибу по пределу текучести; уш — касательное напряжение металла углового шва; Rwf — расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва; — напряжение металла шва; R — расчетное сопротивление металла шва. |
Таблица 30
Методы и объемы операционного контроля
по ГОСТ 23118-99 и СП 53-101-98
Метод контроля, ГОСТ |
Тип контро-лируемых швов по таблице |
Объем контроля |
Примечания |
Визуальный и измерительный |
Все |
100% |
Результаты контроля швов типов 1—5 по таблице 33 должны быть оформлены протоколом |
Ультразвуковой, ГОСТ 14782 или радиографический, ГОСТ 7512 |
1 и 2 |
100% |
— |
3 |
10% |
Без учета объема, предусмотренного для швов типов 1 и 2 |
|
4 |
5% |
То же |
|
5 и 8 |
1 % |
» |
|
Механические испытания, ГОСТ 6996 |
Тип контролируемых соединений, объем контроля и требования к качеству должны быть указаны в проектной документации с учетом требований п.4.10.2 ГОСТ 23118-99 |
||
Примечания 1 Методы и объем контроля сварных соединений в узлах повышенной жесткости, где увеличивается опасность образования трещин, должны быть дополнительно указаны в проектной документации. 2 В конструкциях и узлах, характеризующихся опасностью образования холодных и слоистых трещин в сварных соединениях, контроль качества следует производить не ранее чем через двое суток после окончания сварочных работ. |
Таблица 31
Методы и объемы контроля качества сварных соединений
по СНиП 3.03.01-87
Методы контроля |
Тип конструкций; объем контроля |
1. Внешний осмотр с проверкой геометрических размеров и формы швов |
Все типы конструкции в объеме 100% |
2. Контроль швов неразрушающими методами (радиографическим, ультразвуковым или др.) в соответствии с ГОСТ 3242-79 |
Все типы конструкций в объеме не менее 0,5% длины швов, а также конструкции, методы и объемы контроля которых предусмотрены дополнительными правилами или чертежами КМ |
3. Испытания на непроницаемость и герметичность |
Конструкции (резервуарные и т.п.), методы и объемы контроля которых предусмотрены дополнительными правилами разд. 4 или чертежами КМ |
Окончание табл. 31 |
|
Методы контроля |
Тип конструкций; объем контроля |
4. Механические испытания контрольных образцов |
Конструкции, для которых требования механических свойств сварных соединений предусмотрены чертежами КМ |
5. Металлографические исследования макрошлифов на торцах швов контрольных образцов или на торцах стыковых швов сварных соединений |
То же |