Атмосферные условия при сварке



Книга: Оборудование грузоподъемное. Общие технические требования

Навигация: Начало Оглавление | Другие книги | Отзывы:

3.4. Дополнительные требования к сварке при отрицательных температурах

3.4.1. Ручная и полуавтоматическая сварка стальных металлоконструкций должна производиться без подогрева при температуре воздуха не ниже указанной в табл. 10. —

Сварку при отрицательной температуре (без подогрева) следует выполнять теми же электродами и сварочной проволокой, что и при положительной температуре.

Автоматическую сварку металлоконструкций из углеродистой и низколегированной стали при температуре воздуха не ниже ¾20 °С разрешается вести по той же технологической документации, что и при положительной температуре при обеспечении требуемого качества шва.

Температура воздуха, °С

Толщина стали, мм

Листовые объемные и сплошные стенчатые

Листовые объемные и сплошные стенчатые

До 16 (включительно)

Примечание. Ручную и полуавтоматическую сварку при температуре выше —20 °С, но ниже указанной в таблице, следует производить с подогревом стали до 100—150 °С, в зоне выполнения сварки на ширину не менее 100 мм с каждой стороны. Подогрев производится также в случаях, указанных в пп. 3.4.2—3.4.5.

При более низкой температуре автоматическая сварка может производиться только по специально разработанной технологической документации, предусматривающей увеличение тепловложения и снижение скорости охлаждения, а также обеспечивающей получение качественных сварных швов.

3.4.2. При температуре окружающего воздуха ниже —5 °С все швы, выполняемые всеми видами сварки, заваривают от начала до конца без перерыва в последовательности, предусмотренной технологическим процессом сварки.

Перерыв допускается лишь при необходимости смены электрода или электродной проволоки и зачистки шва в месте возобновления процессов, как указано в п. 3.3.13.

Прекращать сварку до выполнения проектного размера шва и оставлять незаваренными отдельные участки шва не допускается. В случае вынужденного прекращения сварки (из-за отсутствия тока, выхода из строя аппаратуры и т.п.) процесс следует возобновлять только после подогрева металла в соответствии с технологией сварки, разработанной для данной металлоконструкции.

3.4.3. К сварке стыковых швов предъявляются следующие требования:

техника дуговой сварки многослойных, односторонних и двусторонних симметричных и несимметричных швов при толщине металла до 16 мм отличается от техники сварки при нормальной температуре. При толщине металла более 16 мм и температуре окружающего воздуха ниже —15 °С сварка первых двух слоев ведется с сопутствующим подогревом до 180—200 °С;

при несимметричных швах и толщине металла до 35 мм в первую очередь заваривать основную часть шва. При сварке соединений с подваркой последнюю рекомендуется вести после сварки основного шва. Если эти требования невыполнимы, то необходимо осторожно проводить кантовку элемента:

при сварке металла толщиной 36—60 мм обязательной является кантовка для наложения подварочного слоя с противоположной стороны после сварки первых 4—5 слоев. Заварка шва полностью с одной стороны недопустима;

сварку листов объемных металлоконструкций из стали толщиной более 20 мм следует вести каскадом или горкой, двусторонней сваркой секциями и другими равноценными методами;

зачистку корня шва, если она предусматривается технологическим процессом, следует производить путем вырубки или шлифовки.

Вырубка металла зубилом может выполняться только после его подогрева до 100-150 °С.

3.4.4. К сварке тавровых и угловых швов предъявляются следующие требования:

если сечение шва равно или больше значений, приведенных в табл. 11, а коэффициент формы провара более 1,3 (рис. 10), то сварка однослойных и многослойных швов без разделки кромок для всех марок сталей производится без подогрева основного металла;

если сечение шва менее рекомендуемого табл. 11 и коэффициент формы провара менее 1,3 и его нельзя изменить, то при сварке для всех марок сталей при температуре воздуха —15 °С и ниже необходим подогрев металла до температуры 200-220 °С;

сварка многослойных швов с разделкой кромок производится при соблюдении условий, принятых для многослойных стыковых швов.

3.4.5. Дефектные участки шва следует заваривать только после подогрева металла до температуры 180-200 °С.

Читайте также:  Испытательное напряжение для обмоток трансформатора

3.4.6. К рабочему месту сварочные материалы следует подавать непосредственно перед сваркой в количестве, необходимом на период непрерывной работы сварщика. Электродную проволоку рекомендуется подавать на рабочее место непосредственно перед заправкой в аппарат.

У рабочего места сварочные материалы необходимо хранить в условиях, исключающих увлажнение (в плотно закрывающейся таре или обогреваемых устройствах).

Максимальная толщина свариваемого элемента, мм

Источник

6.20. Сварка в условиях низких температур

6.20.1. Сварка при низких температурах соединений арматуры и закладных изделий осуществляется по технологии, регламентированной настоящим РТМ, в основном, для условий, обусловленных сварочными работами при положительных температурах. Работая при низких температурах, основное внимание следует обратить на состояние рабочих-сварщиков, удобство и качество их одежды, возможности периодически обогреваться, однако, следует учитывать некоторые технологические особенности сварки при названных выше условиях.

6.20.2. Основной технологический параметр — сварочный ток при температуре окружающего воздуха ниже 0°С целесообразно повышать на 10-15% по сравнению с режимами, приведенными в разделе 6 РТМ.

6.20.3 При температуре окружающего воздуха ниже 0°С рекомендуется снизить скорость охлаждения стыковых соединений стержней, выполненных ванными способами сварки, для чего следует:

сварное соединение прикрыть или обмотать легким асбестом; формующие элементы снимать после остывания соединения при температуре 100°С и ниже;

в особых случаях, например, при температуре ниже 30°С, большого количества стыковых соединений в узле сопряжения (более 6 стыков), выполнение соединений в узле сопряжения одним сварщиком, т.е. одновременно не двумя размещенными по диагонали сечения колонны и нужно обеспечить подогрев газовыми горелками стержней, а затем сварных соединений на расстоянии до (3-4)dн по обе стороны от стыка до температуры 200-250°С. Последовательность подогрева сварных соединений должна соответствовать принятой последовательности сварки, рекомендованной в п.6.1.11.

Подогрев стержней следует осуществлять с закрепленными на них инвентарными формами, стальными скобами, или круглыми накладками, не разбирая кондукторов, использованных для сборки и сварки конструкций .

6.20.4. При температуре ниже минус 5°С сварку соединений стержней следует производить без перерыва, за исключением времени, необходимого на смену электрода или зачистку шва при многослойной сварке. В случае вынужденного прекращения сварки соединения, выполнявшейся полуавтоматической сваркой под флюсом, следует вырезать и затем вновь заваривать. Допускается такие соединения после зачистки от шлака доварить ручной сваркой многослойными швами, поручая такую работу сварщикам высокой квалификации. Стыковые соединения стержней, выполнявшиеся любыми другими способами сварки, следует очистить от шлака, предварительно подогреть и тщательно заварить.

6.20.5. Для соединений стержней, выполняемых при низких температурах с накладками или с нахлесткой, а также при сварке элементов закладных изделий, вырубку дефектов в швах следует выполнять после подогрева участка сварного соединения до температуры 200-250°С. Заварку дефектного участка следует производить также после подогрева.

6.21. Дополнительные требования к сварке при отрицательных температурах

6.21.1. Сварочное оборудование должно быть подготовлено для эксплуатации в условиях отрицательных температур. На время перерыва в работе рекомендуется хранить оборудование в отапливаемом помещении или закрыть его обогреваемыми кожухами.

6.21.2. К рабочему месту покрытые электроды, порошковые проволоки и флюс следует подавать непосредственно перед сваркой в комплекте, необходимом на период непрерывной работы сварщика.

Электродную проволоку рекомендуется подавать на рабочее место непосредственно перед установкой на полуавтомат.

У рабочего места покрытые электроды и флюсы необходимо хранить в условиях, исключающих увлажнение, т.е. в плотно закрывающейся таре или обогреваемых устройствах.

6.21.3. Покрытые электроды и флюс, находившиеся на морозе, разрешается использовать после их просушки.

6.21.4. Для всех способов сварки рекомендуется применять источники питания постоянного тока, обеспечивающие высокую стабильность дуги. Применение переменного тока допускается в тех случаях, когда колебание сетевого напряжения не превышает ±6%.

6.21.5. Зона сварки и рабочее место сварщика должны быть ограждены от атмосферных осадков, сильного ветра и сквозняков. При температуре воздуха минус 15°С и ниже рекомендуется иметь вблизи рабочего места сварщика возможность обогрева рук, а при температуре ниже минус 30°С — оборудовать тепляк.

Читайте также:  Выпрямитель сварочный вд 306сэ

6.21.6. Работу сварщика на морозе рекомендуется чередовать с отдыхом в теплом помещении.

6.21.7. Сварщику, впервые приступившему к работе при температуре ниже -5°С, необходимо пройти двух-трех дневную практику. Для сварщиков, имеющих опыт этой работы, срок практики сокращается до 6-7 часов. Практика проводится на специальных образцах или на сварке неответственных конструкций. После окончания практики сварщики проходят технологическую пробу, при которой проверяется качество формирования шва (равномерность по сечению, плавность перехода к основному металлу, соответствие проектным размерам и отсутствие дефектов: непровары, поры, подрезы, наплавы и др.),

Сварщики, сдавшие технологические пробы при температуре ниже -5 С, допускаются к производству сварки при температуре на 10°С ниже температуры, заданной для сдачи технологической пробы.

Для выполнения работ при более низкой температуре сварщик обязан сдать новую технологическую пробу. Повторная стажировка при этом не требуется.

6.21.8. К сварке прихваток допускается сварщик, сдавший пробу согласно п.6.21.7 настоящих РТМ.

Неудовлетворительно выполненные прихватки должны быть удалены и при необходимости выполнены вновь.

6.21.9. При температуре окружающего воздуха ниже -5°С швы, выполняемые всеми видами и способами сварки, завариваются от начала и до конца без перерыва, за исключением времени, необходимого на смену электродной проволоки и зачистку шва в месте возобновления сварки.

Прекращать сварку до выполнения проектного размера шва и оставлять незаверенные отдельные участки шва (в том числе при ванной сварке) не допускается. В случае вынужденного прекращения сварки (из-за отсутствия тока, выхода из строя аппаратуры и других причин) процесс следует возобновить при условии подогрева металла соединения в соответствии с технологией, разработанной для данной конструкции.

6.21.10. Заварку дефектных участков шва следует производить только после подогрева металла соединения до 180-200°С.

Источник

Сварка при низких температурах

При низких температурах работоспособность стали и ее сварных соединений ухудшается: повышается твердость, временное сопротивление, предел текучести и усталости, снижаются пластичность и ударная вязкость.

Показателем работоспособности стали при низкой температуре является критическая температура хрупкости- такая температура, при которой наблюдается резкое снижение ударной вязкости. Чем ниже эта температура, тем надежнее работает сталь при низкой температуре. У строителей сталей, применяемых для изготовления несущих конструкций, нормируется величина ударной вязкости при низких температурах. У сталей марок ВСт3пс и ВСт3сп ударная вязкость при температуре минус 20 °С должна быть не ниже 29Дж/см2, у низколегированной стали 16ГС такая же величина ударной вязкости 29 Дж/см2 должна быть при температуре минус 40 °С, а у стали 09Г2С, 15ХСНД и др. — при температуре минус 70 °С. У некоторых сталей, например ВСт3кп, плохо раскисленной, критическая температура хрупкости не нормируется, так как она наступает от 0 до -20 °С. Поэтому такую сталь применяют ограниченно для вспомогательных конструкций, работающих на спокойную статическую нагрузку в климатических районах с температурой не ниже минус 30 °С.

Влияние низкой температуры

Низкие температуры оказывают существенное влияние на процесс сварки. Скорость охлаждения и кристаллизации металла сварочной ванны с понижением температуры сварки повышается, в результате чего увеличивается насыщение металла газовыми и шлаковыми включениями, неуспевшими всплыть на поверхность и перейти в шлак.

Повышенный отвод тепла от сварочной ванны и увеличение содержания в ней газов (водорода, кислорода и др.) могут привести к образованию горячих и холодных трещин в сварном соединении. Кроме того, ухудшается проплавление охлажденного металла и увеличивается возможность образования непроваров. На кромках свариваемого металла и на электродах возможна конденсация малозаметной влаги, что также приведет к увеличению содержания водорода в наплавленном металле.

Читайте также:  Дверь без единого гвоздя

С понижением температуры сталь становятся все более чувствительной к концентраторам напряжений; ими могут быть мельчайшие внутренние и внешние дефекты наплавленного металла, которые в условиях отрицательных температур могут привести к образованию трещин. Еще большее влияние на образование трещин могут оказать более значительные концентраторы напряжений, такие, как резкие изменения сечений элементов сварного соединения, сосредоточение сварных швов, резкие переходы от наплавленного к основному металлу, незаверенные кратеры, прерывистые швы, замкнутые контуры сварных швов и др. В условиях низких температур сварщик должен уделять повышенное внимание правильному ведению процесса сварки.

Свариваемые материалы

Для обеспечения работоспособности сварных соединений при низких температурах должна быть выбрана при проектировании и изготовлении сварных строительных конструкций сталь, имеющая достаточно низкий температурный интервал хрупкости. Это правило подбора стали для изготовления конструкций, работающих в различных климатических районах нашей страны, предусмотрено в СНиП II-23-81* «Стальные конструкции». Нормами установлено, что конструкции, предназначенные для районов с низкой температурой, должны свариваться электродами Э42А, Э46А (низкоуглеродистые стали) и Э46А, Э50А, Э60 и Э70 (низколегированные стали), электродами с покрытием основного типа, обеспечивающими высокую ударную вязкость наплавленного металла при низкой температуре. Большое значение для повышения качества сварных соединений имеет их рациональное конструирование, исключающее замкнутые контуры, близкое расположение швов, резкое изменение сечений (рис. 22.1), применение прерывистых швов, скопление швов и других конструктивных форм, вызывающих концентрацию напряжений.

Сборка конструкций и их элементов под сварку в условиях отрицательных температур должна выполняться без применения ударов и холодной правки металла.

Рис. 22.1. Примеры нерациональных конструкций, вызывающих концентрацию напряжений и разрушение при низкой температуре а — приварка тонкой полосы; б — расстояние между швами (стрелками показаны места концентрации напряжений)

В случае необходимости металл правят с применением подогрева. Кантовать собранные под сварку конструкции следует с большой осторожностью, не допуская ударов при поворачивании.

Особое внимание должно быть уделено очистке кромок, подлежащих сварке, от снега, инея, льда и использованию качественных, хорошо прокаленных электродов. Электроды и сварочную проволоку для аргонодуговой сварки следует хранить в отапливаемом складе при температуре не менее 15 °С.

Режимы и процесс с варки

Для сварки следует применять постоянный ток обратной полярности. Особенно необходимо обеспечить хороший провар кромок, не допускать дефекты шва в виде непроваров, пористости, шлаковых включений, резких переходов от основного к наплавленному металлу, поверхностных дефектов — наплывов и вмятин. Зачищать корень шва перед подваркой и удалять дефектные места следует вышлифовкой или воздушно-дуговой и кислородной выплавкой, не допуская применения вырубки зубилом во избежание образования трещин. Наиболее действенной мерой, предупреждающей образование дефектов при сварке на морозе, является предварительный подогрев. СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» установил порядок его применения. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых при температуре ниже минус 40 °С, удаление дефектных мест и расчистка корня шва вышлифовкой или выплавкой разрешаются только после подогрева сварного соединения до темпера на длину 90-150 мм от стыка. Подогрев осуществляют газовым пламенем после закрепления на стыках инвентарных форм, стальных изогнутых или круглых накладок. Сварочный ток увеличивают по сравнению с расчетным на 1 % при понижении температуры на каждые 3°С от 0°С. Сварка допускается до температуры не ниже — 30 °С, а при более низкой температуре (до -50 °С) нужна специальная технология (сварка в тепляке и др.). При ванной сварке скорость охлаждения выполненных стыков необходимо снижать путем обмотки их асбестом. Асбест и инвентарные формы можно снимать только после остывания шва до 100 °С и ниже.

Стыки технологических трубопроводов, работающих под высоким давлением (до 9,81 МПа), также требуется подогревать при сварке покрытыми электродами и даже прихватке их в условиях отрицательных температур окружающего воздуха (

Источник

Оцените статью
toolgir.ru
Adblock
detector