Файл: Безбах, Д. К. Сварка на открытых площадках в судостроении и судоремонте.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 46
Скачиваний: 0
При подогреве защитного газа уменьшается его плотность. В этом случае расход газа должен быть увеличен в соответствии с уравне нием (66).
§ 14. Особенности технологии сварки на открытых площадках
Одним из основных требований, предъявляемых к сварке на от крытых площадках, является предотвращение попадания влаги в зону сварки с кромок основного металла. Технологические опе рации по удалению со свариваемых кромок влаги и продуктов кор
а) |
|
|
|
0i |
|
розии |
довольно |
трудоемки, |
по |
||||
|
|
|
|
этому |
|
необходимо |
стремиться, |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
с одной стороны, к механизации |
|||||||
|
|
|
|
\ ,) |
|
данных операций, а с другой,— |
|||||||
|
|
' 30 ' |
|
|
к предотвращению попадания вла |
||||||||
|
|
|
\ |
Зачистить |
ги на кромки изделия. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Состыкованные торцы, а также |
|||||||
5) |
|
|
|
|
|
прилегающие |
к |
|
ним |
участки |
|||
|
|
|
о2 |
|
(рис. |
73), должны быть тщательно |
|||||||
|
|
|
|
Щ т |
|
очищены от ржавчины, влаги и |
|||||||
|
|
|
I |
|
|||||||||
|
|
|
|
различных загрязнений. |
Очистку |
||||||||
|
|
|
j |
i |
|
необходимо производить непосред |
|||||||
|
|
30 |
|
\ |
Зачистить |
ственно |
перед сваркой. |
Если |
ме |
||||
|
|
|
|
|
|
таллоконструкция |
|
собрана |
под |
||||
В) |
|
|
|
|
|
сварку заблаговременно, то соеди |
|||||||
|
|
|
|
|
|
нения, предназначенные под свар |
|||||||
|
|
|
и |
|
ку, консервируют одним из спе |
||||||||
|
|
30 |
Зачистить |
циальных средств (см. § 12). |
|
||||||||
|
|
Снег, лед, изморозь п т. п. не |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
обходимо удалить с примыкающих |
|||||||
|
|
|
|
|
|
к свариваемому стыку участков. |
|||||||
Рис. |
73. Места очистки соединений |
При сварке в метель или снегопад |
|||||||||||
|
|
под сварку. |
обратную сторону стыка необхо |
||||||||||
/ц = |
|
0 -г 4 мм, |
|
Ь2 = |
0 + 1 мм для |
димо защитить от попадания снега, |
|||||||
автоматической; |
0 + 4 мм для ручной, |
так как |
там |
может |
образоваться |
||||||||
10 ± |
|
2 мм для |
вертикальной под флю |
ледяная |
корка. |
|
|
|
|
||||
сом, |
|
14 ± 2 мм |
для |
вертикальной |
|
под сварку |
|||||||
в С 02, 22—27 мм для электрошлаковой |
Если |
собранное |
|||||||||||
сварки; Ь3 = 0 + |
4 мм |
для ручной и |
соединение подверглось |
коррозии, |
|||||||||
0 + |
1 |
мм для автоматической сварки. |
то наружную поверхность необ |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
ходимо |
очистить, |
а внутреннюю |
( в стыке) подогреть газопламенным способом до 600—800° С, либо произвести газовую строжку канавки, либо соединение расстыко вать и зачистить.
Наиболее удобны для очистки соединения под автоматическую вертикальную и электрошлаковую сварку, так как их торцы до ступны для очистки.
Особое внимание следует уделить установке электроприхваток. Перед их установкой нужно проводить те же мероприятия, что и перед сваркой.
ПО
Ii соответствии с требованиями основных положений по сваркб судокорпуспых конструкций и Правил Регистра СССР место сварки должно быть защищено от воздействия атмосферных осадков и ветра; те из сварочных материалов, которые прошли комиссионные испы тания при воздействии ветра и для которых установлена допусти мая скорость ветра, можно в пределах этой скорости сваривать без такой защиты.
Как уже было сказано ранее (см. § 12), обеспечить возможность сварки при низких температурах можно с помощью подогрева сое динения, подбора режима сварки, способствующего уменьшению скорости охлаждения изделия — уменьшения скорости сварки, уве личения числа проходов, применения постоянного тока обратной полярности вместо переменного, периодического обогрева сварщи ков и др.
Вследствие этих мероприятий снижается производительность труда сварщиков, поэтому нормы времени в зимний период увели чивают примерно на 20%.
Желательно максимально использовать механизированные виды сварки. Однако следует учитывать, что механизация сварки на открытых площадках не всегда одинаково эффективна, поэтому целе сообразность ее применения необходимо определять в каждом кон кретном случае, исходя из местных условий.
Ручная дуговая электросварка покрытыми электродами. Ручную сварку необходимо осуществлять в тех случаях, когда механизи
рованная |
технически неприменима или экономически невыгодна. |
На открытых площадках в основном производят ручную сварку |
|
благодаря |
ее универсальности. |
При сварке конструкций из углеродистых сталей применяют электроды рудно-кислого (ОММ-5) или рутилового типов (АНО-4 и др.). Применение рутиловых электродов из года в год расширяется, а выпуск электродов рудно-кислого типа сокращается, так как они более токсичны. Следует отметить, что на открытых площадках воздействие токсичных газообразных продуктов и аэрозолей умень шается, так как они уносятся ветром.
При использовании фтористо-кальциевых электродов, например марки УОНИ-13, не всегда удается добиться высокого качества сва рного шва. Так, если сварку проводят при наличии ржавчины и влаги на кромках, при ветре, при удлинении дуги, то возможность образования пор увеличивается. Кроме того, в этом случаесварку при ходится проводить на постоянном токе, что также менее желательно. Однако при использовании электродов этого типа уменьшается вероятность образования трещин.
При неблагоприятных погодных условиях следует использовать средства защиты (см. § 12). При температуре окружающей среды ниже —25° С сварку сталей толщиной 20 мм и более ведут с подо гревом до температуры +20° С и выше, а сварку сталей с литьем п поковками ведут с подогревом при — 15° С и ниже. Такие же тре бования предъявляются к наложению прихваток, к электродуговой строжке и рубке. Если в процессе сварки температура понижается
111
ниже критического значения, то шов необходимо доварить пол ностью.
При отрицательной температуре выступающую на кромках влагу удаляют ветошыо или газовым пламенем.
Сварку первого прохода необходимо производить таким обра зом, чтобы прогревались обе кромки, с этой целью дугу попере менно переносят с кромки на кромку (рис. 74). При вертикальном и наклонном положениях оси шва сварку ведут снизу вверх.
Автоматическая сварка под флюсом. Автоматическую сварку под флюсом на открытых площадках следут применять, если длина шва— 1,5 м и более; угол наклона оси шва не более 0,25 рад, а на клон изделия поперек шва — 0,35 рад.
о ) |
В ) |
Рис. 74. Схема движения торца электрода при сварке пер вого (о) и последующих (б) проходов.
При отрицательной температуре металлоконструкций сваривае мое соединение необходимо подогреть до температуры не менее 20° С, тщательно просушив полосу шириной 75н-200 мм по обе стороны от стыка.
Наибольшее распространение получила двусторонняя сварка на весу. Кроме того, часто осуществляют сварку по ручной подварке, на флюсовой подушке, медной подкладке и некоторыми другими способами.
Часто применяют стыковые швы без скоса кромок, хотя из-за попадания влаги в зазор и интенсивной коррозии такое соединение труднее выполнить на открытых площадках.
Затраты на устранение последствий коррозии, как правило, превышают затраты на скос кромок, производимый механизирован ным способом. Поэтому при сварке конструкций на открытых пло щадках в нижнем или потолочно-нижнем положениях следует пре дусматривать особые соединения, которые обеспечивают наиболее высокое качество швов (табл. 36). Первый проход в зависимости от величины зазора и других местных условий делают автоматической, полуавтоматической (кроме ЭП-439) или ручной сваркой. Обратную
112
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 36 |
|
Стыковые соединения, |
рекомендуемые для открытых площадок |
|||||
|
Р а з м е р ы ш в а н п р и т у п л е |
|
|
О б о з н а |
|
||
X - |
|
н и я , м м |
|
|
|
П о д г о т о в к а к р о м о к |
|
|
|
|
а , |
р а д |
ч е н и е |
||
|
|
|
п о Г О С Т |
и в ы п о л н е н н ы й ш о в |
|||
I I |
|
|
|
|
|
8713—70 |
|
О |
12±2 |
г*1’0 |
|
|
|
|
[1 ж 4 |
6 |
12±2 |
2 ± 1,° |
|
|
|
А-С2 |
|
|
16±3 |
-1-1,5 |
|
|
|
|
|
7—8 |
2-1.° |
|
|
|
|
|
|
|
|
-И.5 |
|
|
|
|
|
9— 12 |
18±3 |
2- 1,0 |
6±г |
± |
0,09 |
|
|
|
|
|
|||||
14 |
18-3 |
2± 1,5 |
|
|
|
|
|
|
18-3 |
- 1- 2.0 |
к±1 |
± |
0,09 |
|
|
16 |
2,5— 1,5 |
А-С8 |
|
||||
|
|
+ 2,0 |
|
|
|
|
|
18 |
22± ‘| |
2,5- 1 ,5 |
|
|
|
|
|
20—24 |
2о±3 |
|
|
|
|
|
|
26—28 |
2 2 ±3 |
+2.5 |
6± ‘ |
± |
0,09 |
А-С15 |
|
30—36 |
24±а |
2,5—1,5 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
38—42 |
26±‘' |
|
|
|
|
|
|
сторону шва для достижения провара необходимо варить только автоматической сваркой.
Технологическая последовательность сварки следующая: листы полотен собирают разделкой вверх, заваривают первый проход швов, устанавливают и приваривают набор, а затем секцию кантуют и с помощью автоматов заваривают швы полотен окончательно. Если соединения подверглись коррозии, то перед сваркой второго прохода необходимо произвести разделку корня шва.
Режимы сварки следует назначать в соответствии с проведен ными расчетами (см. § 13). В зимний период скорость сварки должна быть несколько ниже обычной.
Электрошлаковая сварка. Электрошлаковую сварку вне цеха при меняют на вертикальных участках (наклон не более 0,44 рад) сты ков наружной обшивки или набора при толщине основного металла 18—-70 мм и длине стыка не менее 3 м. В тех же условиях электродуговую вертикальную сварку под флюсом осуществляют при тол щине стали 14—35 мм.
8 Д . К . Б е з б а ^ |
} } 3 |
Электрошлаковую сварку выполняют постоянным током обрат ной полярности. Режимы сварки приведены в табл. 37.
|
|
|
|
|
Таблица 37 |
|
|
Режимы электрошлаковой сварки на открытых площадках |
|||||
Толщина |
V3 , м/ч |
t/д . В |
|
гсв. м/ч |
Зазор п стыке, |
|
стали, мм |
'сп- А |
мм |
||||
|
|
|
||||
16—24 |
150—200 |
38—42 |
400—500 |
3 |
22—26 |
|
26—36 |
200—250 |
40—45 |
450—550 |
2—2,5 |
24—28 |
При указанных в табл. 37 режимах глубина шлаковой ванны и сухой вылет проволоки составляют 30— 40 мм. С увеличением тока растет глубина металлической ванны, вследствие чего могут воз никнуть в швах трещины. От сварочного напряжения зависит устой чивость процесса и провар кромок.
Автоматическая вертикальная сварка в углекислом газе. Автома тической вертикальной сваркой в углекислом газе с принудитель ным формированием сваривают монтажные стыки как на плоских, так и на криволинейных обводах, если радиус кривизны не менее 2 м, а угол наклона от вертикали не более 0,6 рад. Толщина свари ваемых материалов — 8—24 мм.
При ветре свыше четырех баллов следует применять специаль ную ветрозащитную насадку, которая входит в комплект автомата «Ингул», кроме того, расход газа нужно увеличить в 1,5 раза. Сварку допускается производить при ветре до семи баллов.
Если толщина основного металла менее 20 мм, то температуру
окружающего |
воздуха |
не ограничивают, а если толщина — 20 мм и |
более, то температура |
должна быть ниже —25° С. |
|
В зимних |
условиях для охлаждения ползунов вместо воды при |
меняют 25%-ный водный раствор хлористого кальция или другие жидкости — антифризы.
При подготовке стыка под сварку снимают усиление горизонталь ных пазов на прилегающих к стыку участках, а в бортовых стрин герах и палубах для прохода ползуна вырезают полукруглые от верстия радиусом 80 мм.
После выполнения сварки в эти отверстия вставляют заглушки с Х-образпым скосом кромок и заваривают. Положение свариваемых кромок фиксируют скобами, привариваемыми с обратной стороны
сварного соединения. Если одновременно выполнять |
сварку |
сты |
|||
ков левого и правого борта невозможно, то ее |
осуществляют |
|
по |
||
очередно одним автоматом. Сварку выполняют |
на |
постоянном |
токе |
||
обратной полярности при определенном режиме (табл. 38). |
|
|
|||
Обычно применяют проволоку Св-08Г2С диаметром 1,6 мм |
по |
||||
ГОСТ 2246—60 и углекислый газ первого |
и |
второго сорта |
по |
||
ГОСТ 8050—64. Шов заканчивают на высоте |
10— 15 |
мм выводной |
|||
планки. Размеры шва: ширина — 20±4 мм, |
высота |
усиления |
— |
||
2 i0,s мм независимо от толщины свариваемой |
стали. |
|
|
|
114