Основные положения монтажной сварки
8.1. Общие указания
8.1.1. К сварочным работам следует приступать только после приемки под сварку монтажных соединений собранной конструкции или отдельного ее узла.
8.1.2. Технология сварки должна обеспечить требуемые геометрические размеры швов и механические свойства сварных соединений при минимальных внутренних напряжениях и деформациях свариваемых элементов. Технологический процесс, заданный проектом производства сварочных работ, должен предусматривать:
- последовательность сборки и сварки конструкций, сборочно-сварочные приспособления;
- виды и способы сварки, типы сварных соединений;
- типы, марки и диаметры электродов, электродных проволок и других сварочных материалов;
- порядок наложения прихваток и швов, режимы сварки, род и полярность сварочного тока;
- требуемое количество сварочного оборудования, материалов и кабелей;
- количество и расположение машзалов с инвентарными сварочными постами;
- квалификацию и количество сварщиков;
- методы и объем контроля сварных соединений;
- температуру нагрева при сварке с предварительным подогревом;
- необходимые технологические операции;
- требования безопасности.
8.1.3. Технология монтажной сварки конструкций из углеродистых и низколегированных сталей классов до С60/45 включительно должна обеспечить следующие показатели пластичности и вязкости металла шва и зоны термического влияния:
- твердость по алмазной пирамиде не должна превышать 350 единиц;
- ударная вязкость на образцах типа VI по ГОСТ 6996-66* при отрицательной температуре, указанной в чертежах КМ, для стыковых соединений не должна быть ниже 3 кгс × м/см2 (0,003 Дж/м2), за исключением соединений, выполненных электрошлаковой сваркой;
- относительное удлинение металла шва стыковых соединений не должно быть менее 16%;
- угол статического изгиба на образцах типа XXVII или XXVIII по ГОСТ 6996-66* (при диаметре оправки согласно государственному стандарту на основной металл) не должен быть менее:
для углеродистых сталей 100°
для низколегированных сталей толщиной
£ 20 мм 80°
> 20 мм 60°
При сварке элементов из низколегированных сталей для угловых швов с размерами катетов 4-7 мм допускается твердость металла шва и зоны термического влияния до 400 единиц по алмазной пирамиде.
У одного из образцов с надрезом по зоне сплавления стыкового соединения допускается снижение ударной вязкости не более чем на 0,5 кгс × м/см2 (0,0005 Дж/м2) по отношению к указанной в чертежах КМ.
При необходимости применения для определения ударной вязкости образцов других типов (VII-XI по ГОСТ 6996-66*) нормы ударной вязкости устанавливают в чертежах КМ.
8.1.4. При укрупнении и монтаже стальных конструкций рекомендуется применять следующие способы сварки:
- ручную дуговую сварку покрытыми стальными электродами во всех пространственных положениях;
- механизированную дуговую сварку самозащитной порошковой проволокой в нижнем, горизонтальном и вертикальном пространственных положениях;
- автоматизированную одноэлектродную электрошлаковую сварку проволокой сплошного сечения в вертикальном пространственном положении;
- автоматизированную сварку под флюсом проволокой сплошного сечения в нижнем пространственном положении;
- автоматизированную дуговую сварку с принудительным формированием шва в вертикальном пространственном положении;
- при использовании самозащитной порошковой проволоки.
8.1.5. Первый и второй способы сварки (см. п. 8.1.4) рекомендуются как наиболее мобильные в монтажных условиях.
8.1.6. Допускается выполнение одного сварного соединения двумя способами из числа указанных в п. 8.1.4 при условии, что соответствующая комбинация способов предусмотрена технологическим процессом сварки.
8.1.7. При выборе вида и способа сварки следует учитывать техническую и экономическую целесообразность его применения, определяемую характером конструкции, условиями монтажа, требуемыми основным и вспомогательным оборудованием, материалами и оснасткой.
8.1.8. Автоматизированная электрошлаковая сварка рекомендуется для выполнения прямолинейных и криволинейных (малой кривизны) сварных соединений конструкций из стали толщиной более 25 мм, к которым не предъявляются требования по ударной вязкости при отрицательных температурах.
Сварка экономически целесообразна при длине отдельного сварного соединения ³ 2 м и суммарной протяженности швов >100 м.
8.1.9. Автоматизированная дуговая сварка под флюсом рекомендуется для получения прямолинейных и кольцевых сварных соединений, которые могут быть выполнены в монтажных условиях в нижнем пространственном положении.
Сварка экономически целесообразна при длине отдельного сварного соединения ³3 м и суммарной протяженности швов >500 м.
8.1.10. Режимы монтажной сварки, определяемые технологическим процессом, должны быть заданы применительно к выполнению конкретных сварных соединений. Процесс сварки следует осуществлять при стабильном режиме. Предельные отклонения принятых значений силы сварочного тока и напряжения на дуге не должны превышать ±5%.
8.1.11. Свариваемые конструкции при их укрупнении надлежит располагать так, чтобы создать возможность наложения швов сварных соединений преимущественно в нижнем пространственном положении.
8.1.12. Каждый последующий валик многослойного шва сварных соединений следует выполнять после тщательной очистки предыдущего валика (слоя) от шлака и брызг металла. Участки шва с порами, трещинами и раковинами должны быть удалены до наложения последующих слоев.
8.1.13. При двусторонней сварке стыковых соединений (соединений полок и стенок подкрановых балок и колонн; стыков элементов цилиндрических кожухов, корпусов и т. п.), а также тавровых и угловых соединений с полным проплавлением (соединения верхнего пояса со стенкой в подкрановой балке; уторных швов воздухонагревателей и т. п.) перед выполнением шва с обратной стороны необходимо удалить его корень до чистого бездефектного металла.
Корень шва следует удалять механизированной шлифовкой высокооборотным абразивным инструментом, указанным в рекомендуемом приложении 6.
8.1.14. При ручной дуговой сварке покрытыми электродами и механизированной дуговой сварке самозащитной порошковой проволокой необходимо соблюдать рациональную последовательность наложения валиков (слоев) по сечению и длине сварных швов. Наиболее применимы в монтажных условиях следующие способы выполнения швов сварных соединений:
- обратноступенчатый;
- секционный обратноступенчатый;
- двойным слоем;
- секционный двойным слоем;
- каскадом;
- секционный каскадом.
Рекомендуемые при ручной дуговой сварке способы выполнения двух- и многослойных протяженных швов представлены на черт. 3. При механизированной дуговой сварке самозащитной порошковой проволокой следует применять обратноступенчатый и секционный обратноступенчатый способы выполнения швов с длиной ступени 500-600 мм.