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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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