Почему не допускается накладывать чрезмерно большой объем металла сварного шва
Обновлено: 30.06.2024
1 РАЗРАБОТАН ОАО Концерн "Стальконструкция" и НИПИПромстальконструкция с участием ЦНИИПроектлегконструкция, НПП "Энергостройпром", ЦНИИпроектстальконструкция им. Мельникова, Южно-Уральского государственного университета и ОАО "Челябинский ЗМК"
Д-р техн. наук В.М.Барышев, канд. техн. наук В.Ф.Беляев, д-р техн. наук Р.Г.Губайдулин, канд. техн. наук Д.В.Кулик, д-р техн. наук В.В.Каленов, канд. техн. наук Д.М.Крамаренко, канд. техн. наук К.О.Лукьянов, А.Н.Секретов, В.Г.Столовицкий, Г.В.Тесля-Тесленко, канд. техн. наук А.К.Тиньгаев, д-р техн. наук А.Б.Павлов, В.Б.Якубовский
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий Свод правил (далее - СП) содержит общие положения по заводскому изготовлению и контролю качества стальных строительных конструкций зданий и сооружений промышленного, общественного и жилого назначения.
Положения настоящего СП рекомендуются предприятиям, организациям и объединениям независимо от форм собственности и принадлежности, осуществляющих изготовление стальных конструкций, а также органам надзора:
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1 Изготовление стальных строительных конструкций (далее - ССК) осуществляют предприятия и организации, имеющие государственные лицензии Российской Федерации, дающие право на изготовление конструкций соответствующих групп согласно классификации, принятой в СНиП II-23-81*.
3.2 Общие требования по проектированию и изготовлению ССК изложены в СП согласно требованиям СНиП II-23-81*.
3.3 Для запуска в производство конструкций предприятие-изготовитель на основании проектной документации разрабатывает технологическую документацию, форма и объем которой зависят от специфики производства и сложности изделий.
4 ПРИЕМКА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ, ВХОДНОЙ КОНТРОЛЬ И ХРАНЕНИЕ МЕТАЛЛОПРОКАТА, СВАРОЧНЫХ И ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ
4.1 Вся поступающая на предприятие конструкторская документация должна быть рассмотрена и проанализирована с целью:
- оценки экономической целесообразности изготовления конструкций в условиях конкретного производства;
При положительном результате проверки конструкторской документации техническим руководителем предприятия принимается решение о передаче объекта в производство. По сложным и уникальным объектам решение принимается на техническом совете предприятия.
Поступающие на предприятия от поставщиков металлопрокат (прокат), сварочные, лакокрасочные материалы и крепежные изделия при приемке должны быть проверены службой технического контроля предприятия по количеству, комплектности и соответствию стандартам, техническим условиям (ТУ), договорам о поставке, наряд-заказам.
4.2 Вид и план входного контроля устанавливают технические службы предприятия, при необходимости по согласованию с поставщиком.
4.3 На каждый принятый вагон металлопроката, вид проката, марку стали, плавку должен быть составлен приемочный акт.
- количество по теоретической массе, сортамент и марки сталей по наряд-заказам, клеймам или биркам предприятия-поставщика;
- отсутствие видимых в прокате расслоений, трещин, раковин, закатов, вмятин и общих деформаций, превышающих допустимые соответствующими стандартами и ТУ.
4.3.3 После приемки производят дополнительную маркировку проката: наносят белой краской номер приемочного акта и цветной - марку стали в соответствии с системой, принятой на предприятии.
4.3.4 На складе металла следует вести компьютерный, картотечный или журнальный учет движения проката по его приходу и расходу. Учет следует вести по каждому профилю проката с учетом марки стали и номера приемочного акта.
4.4 При приемке сварочных и лакокрасочных материалов, крепежных изделий необходимо выполнять следующие правила.
4.4.1 Проверять наличие сопроводительного документа, в котором должно быть указано наименование материала, номер партии и показатели, удостоверяющие соответствие материала требованиям нормативно-технической документации (НТД).
4.4.4 Результаты приемки оформляют приемочным актом и включают в общую систему движения материалов на предприятии.
8.2. Контроль сварных соединений стальных конструкций
неразрушающими методами (радиографированием или ультразвуковой дефектоскопией) в объеме не менее 0,5% длины швов. Увеличение объема контроля неразрушающими методами или контроль другими методами проводится в случае, если это предусмотрено чертежами КМ или НТД (ПТД).
8.2.2. Результаты контроля качества сварных соединений стальных конструкций должны отвечать требованиям СНиП 3.03.01-87 (пп. 8.56 - 8.76), которые приведены в приложении 14.
8.2.3. Контроль размеров сварного шва и определение величины выявленных дефектов следует производить измерительным инструментом, имеющим точность измерения8.2.4. При внешнем осмотре качество сварных соединений конструкций должно удовлетворять требованиям табл. П14.1.
8.2.5. Трещины всех видов и размеров в швах сварных соединений конструкций не допускаются и должны быть устранены с последующей заваркой и контролем.
8.2.6. Контроль швов сварных соединений конструкций неразрушающими методами следует проводить после исправления недопустимых дефектов, обнаруженных внешним осмотром.
8.2.7. Выборочному контролю швов сварных соединений, качество которых согласно проекту требуется проверять неразрушающими физическими методами, должны подлежать участки, где наружным осмотром выявлены дефекты, а также участки пересечения швов. Длина контролируемого участка не менее 100 мм.
8.2.8. По результатам радиографического контроля швы сварных соединений конструкций должны удовлетворять требованиям табл. П14.2 и П14.3, а по результатам ультразвукового контроля - требованиям табл. П14.4.
8.2.9. В швах сварных соединений конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40°С до минус 65°С включительно допускаются внутренние дефекты, эквивалентная площадь которых не превышает половины значений допустимой оценочной площади (см. табл. П14.4). При этом наименьшую поисковую площадь необходимо уменьшить в два раза. Расстояние между дефектами должно быть не менее удвоенной длины оценочного участка.
8.2.10. В соединениях, доступных сварке с двух сторон, а также в соединениях на подкладках суммарная площадь дефектов (наружных, внутренних или тех и других одновременно) на оценочном участке не должна превышать 5% площади продольного сечения сварного шва на этом участке.
В соединениях без подкладок, доступных сварке только с одной стороны, суммарная площадь всех дефектов на оценочном участке не должна превышать 10% площади продольного сечения сварного шва на этом участке.
8.2.11. Сварные соединения, контролируемые при отрицательной температуре окружающего воздуха, следует просушить нагревом до полного удаления замерзшей воды.
9. Исправление дефектов в сварных соединениях
9.1. Недопустимые дефекты, обнаруженные при контроле, должны быть устранены с последующим контролем, исправленных участков.
9.2. Удаление дефектов следует проводить механическим способом - механизированной зачисткой (абразивным инструментом) или механизированной рубкой - с обеспечением плавных переходов в местах выборок.
Допускается удаление дефектных участков воздушно-дуговой, воздушно-плазменной или кислородной строжкой (резкой) с последующей обработкой поверхности выборки механическим способом в соответствии с требованиями п. 5.3 настоящего РД.
9.3. На участках шва с трещиной должны быть определены ее концы путем травления или капиллярным методом и засверлены сверлом диаметром 2-4 мм, после чего дефектный металл удаляется полностью. При сквозной трещине для удобства последующей заварки выборки целесообразно оставлять слой металла толщиной 2-2,5 мм в качестве подкладки нового шва. Заварку в этом случае нужно начинать с переплавления оставшейся части металла с трещиной, причем сварщик должен следить за полным расплавлением подкладки: если перед электродом перемещается маленькое сквозное отверстие, то это означает, что сварка идет с полным проваром.
9.4. Обнаруженные при внешнем осмотре, ультразвуковой дефектоскопии или радиографировании сварных соединений металлоконструкций дефекты сварных швов должны исправляться следующим образом:
г) дефектные участки - трещины, незаплавленные кратеры, поры, неметаллические включения, несплавления и непровары - удалить до "здорового" металла, не оставляя острых углов, и подварить до получения шва нормального размера;
д) все ожоги поверхности основного металла сварочной дугой следует зачищать абразивным инструментом на глубину 0,5-0,7 мм.
9.5. При удалении механизированной зачисткой (абразивным инструментом) дефектов сварных соединений риски на поверхности металла от абразива должны быть направлены вдоль сварного соединения, при зачистке мест установки начальных и выводных планок - вдоль торцевых кромок свариваемых элементов конструкций, при удалении усиления шва - под углом 40-50° к оси шва.
Ослабление сечения при обработке сварных соединений (углубление в основной металл) не должно превышать 3% толщины свариваемого элемента, но не более 1 мм.
9.6. Исправление дефектов без заварки мест их выборки допускается в случае сохранения минимально допустимой толщины стенки детали в месте максимальной глубины выборки.
9.8. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40°С и до минус 65°С включительно (при строительстве в климатических районах , согласно ГОСТ 16350), механизированную вышлифовку, кислородную и воздушно-дуговую поверхностную строжку (резку) участков сварных швов с дефектами, а также заварку исправляемого участка при температуре, указанной в табл. 6.1 и ниже, следует выполнять после подогрева зоны сварного соединения до 120-160°С.
9.9. Заварку выборок следует производить одним из допущенных для данного металла способов сварки с использованием сварочных материалов, применяемых для сварки этого изделия.
9.10. Исправленные участки независимо от методов и объемов контроля, которым подвергаются такие же бездефектные сварные соединения, должны быть проконтролированы:
путем внешнего осмотра и магнитопорошковой или капиллярной дефектоскопии либо травления - выборки, не подвергавшиеся последующей заварке;
путем внешнего осмотра и радиографического или ультразвукового контроля, а также других неразрушающих методов контроля по указанию ПТД - заваренные выборки.
9.11. Если при контроле исправленного участка будут обнаружены дефекты, то допускается проводить повторное исправление в том же порядке, что и первое.
Исправление дефектов на одном и том же участке сварного соединения допускается проводить не более трех раз.
Вопрос о возможности исправления дефектов на одном участке сварного соединения более трех раз должен решаться по согласованию с отраслевой специализированной организацией.
9.12. При ремонте сварных соединений оформляют ту же техническую документацию, что и в процессе монтажа металлоконструкций.
10. Оформление технической документации
10.1. Первичным документом по сварке является журнал сварочных работ, который оформляется в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87.
СП 53-101-98 Изготовление и контроль качества стальных строительных конструкций
Список вопросов базы знаний
Какой должна быть длина прихваток (за исключением конструкций из стали с пределом текучести 440 МПа)?
В каком объеме проводится внешний осмотр и проверка геометрических размеров и формы швов сварных соединений металлоконструкций?
Ручную и механизированную дуговую сварку листовых объемных и сплошностенчатых конструкций толщиной свыше 16 до 30 мм из углеродистой стали разрешается выполнять без подогрева при температуре окружающего воздуха:
Объем контроля сварных соединений конструкций визуальным осмотром с проверкой геометрических размеров и форм швов должен составлять:
Тема/шкала: 9.01.1.01.СК-I-РД, 9.01.1.16.СК-I-РДН,9.02.1.01.СК-I-РД,9.03.1.01.СК-I-РД,9.03.1.16.СК-I-РДН
К какому типу относятся марки электродов МР-3, ОЗС-4, АНО-4, АНО-18, АНО-24, ОЗС-6, АНО-19, АНО-13, ОЗС-21, АНО-20, ОЗС-12?
Требованиям какого документа должны отвечать результаты контроля качества сварных соединений стальных конструкций?
В каком объеме требуется контролировать сварные соединения, выполненные ручной или механизированной сваркой, качество которых требуется согласно проекту проверять при монтаже физическими методами?
Ручную и механизированную дуговую сварку листовых объемных и сплошностенчатых конструкций толщиной свыше 30 до 40 мм из углеродистой стали разрешается выполнять без подогрева при температуре окружающего воздуха:
Тема/шкала: 9.01.1.01.СК-I-РД,9.01.1.02.СК-I-РАД,9.01.1.04.СК-I-МП, 9.01.1.16.СК-I-РДН,9.01.2.01.СК-II,9.02.1.01.СК-I-РД,9.02.1.04.СК-I-МП,9.02.2.01.СК-II,9.03.1.01.СК-I-РД,9.03.1.02.СК-I-РАД,9.03.1.04.СК-I-МП,9.03.1.15.СК-I-Г,9.03.1.16.СК-I-РДН,9.03.2.01.СК-II
?) Сварщики, которым по требованию администрации предприятия необходимо повысить свою профессиональную подготовку.
?) Сварщики перед допуском к сварочным работам, не указанным в их аттестационном удостоверении, а также после перерыва свыше 6 месяцев в выполнении сварочных работ, указанных в удостоверении.
Тема/шкала: 9.01.1.01.СК-I-РД, 9.01.1.16.СК-I-РДН,9.01.2.01.СК-II,9.02.1.01.СК-I-РД,9.02.2.01.СК-II,9.03.1.01.СК-I-РД,9.03.1.16.СК-I-РДН,9.03.2.01.СК-II
Каким должно быть расстояние между прихватками (за исключением конструкций из стали с пределом текучести 440 МПа)?
В каком объеме требуется контролировать стыковые сварные соединения галерей, выполненные ручной или механизированной сваркой, качество которых требуется согласно проекту проверять при монтаже физическими методами?
Ручную и механизированную дуговую сварку листовых объемных и сплошностенчатых конструкций толщиной свыше 40 мм из углеродистой стали разрешается выполнять без подогрева при температуре окружающего воздуха:
Что следует делать при неудовлетворительных результатах механических испытаний пробных образцов монтажных сварных соединений конструкций?
?) Чешуйчатость поверхности шва не имеет принципиального значения, если выдержаны геометрические размеры шва.
?) Все сварщики в целях продления срока действия их аттестационных удостоверений на выполнение соответствующих сварочных работ.
К какому типу относятся марки электродов ЦУ-5, УОНИ-13/55, ТМУ-21У, УП-1/55, ИТС-4С, ЦУ-7, АНО-11, ОЗС-18, АНО-9, АНО-10, КД-11, ЦУ-8, ТМУ-50?
В течение какого времени необходимо использовать сварочные электроды для сварки конструкций из сталей с пределом текучести более 390 МПа (40 кгс/кв. мм), взятые непосредственно из прокалочной или сушильной печи?
?) Воздушно-дуговой, воздушно-плазменной или кислородной строжкой (резкой) с последующей обработкой поверхности выборки механическим способом.
Каким способом проверяются на непроницаемость сварные соединения днищ резервуаров, центральных частей плавающих крыш и понтонов?
Ручную и механизированную дуговую сварку решетчатых конструкций толщиной свыше 40 мм низколегированной стали с пределом текучести до 390 МПа, разрешается выполнять без подогрева при температуре окружающего воздуха:
Согласно требований какого документа проводят механические испытания стыкового сварного соединения пробного образца для стальных конструкций?
?) очистки предыдущего валика и прихваток от шлака и брызг металла, участки шва с порами, раковинами и трещинами должны быть удалены.
?) Сварщики, после временного отстранения от работы за нарушение технологии сварки или повторяющееся неудовлетворительное качество производственных сварных соединений.
СП53 -101 -98 ИЗГОТОВЛЕНИЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СТАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
РДС применяется для выполнения прихваток при сборке, исправлении дефектов в сварных швов, для сварки труднодоступных швов, расположенных в труднодоступных местах или различных пространственных положениях, когда применение мех сварки затруднено или нецелесообразно.
Сварку конструкций выполнять только после проверки правильности сборки конструкций производственным или контрольным мастером.
Сварку следует производить, как правило, в пространственном положении, удобном для сварщика и благоприятном для формирования шва (нижнее, “в лодочку”). При этом не допускается чрезмерно большой объем металла шва, наплавляемого за один проход, чтобы избежать несплавления шва со свариваемыми кромками. Выполнение каждого валика многослойного шва допускается производить после очистки предыдущего валика, а также прихваток от шлака и брызг металла. Участки шва с порами, раковинами и трещинами д. б. удалены до наложения следующего слоя.
При вынужденном перерыве в работе сварку разрешается возобновлять после очистки концевого участка шва длиной 50 мм и кратера от шлака; этот участок и кратер следует полностью перекрыть швом. Кратеры на концах швов должны быть тщательно заварены и зачищены.
При сварке поперечных швов полотнищ резервуаров допускается начинать и заканчивать сварной шов на основном металле, при этом должно быть проверено качество начала и конца каждого шва.
В качестве эффективного метода предотвращения или снижения опасности образования горячих, холодных и слоистых трещин в сварных соединениях необходимо использовать предварительный подогрев свариваемых элементов до температуры 120-160 °С.
Около шва сварного соединения должен быть поставлен номер или знак сварщика, выполнившего этот шов. Номер или знак проставляется на расстоянии не менее 4 см от границы шва, если нет других указаний в проектной или технологической документации. При сварке сборочной единицы одним сварщиком допускается производить маркировку в целом; при этом знак сварщика ставится рядом с маркировкой отправочной марки.
Приемочный контроль качества швов сварных соединений осуществляется следующими основными методами, применяемыми в различном сочетании в зависимости от назначения конструкции, условий эксплуатации и степени ответственности: внешним осмотром и измерением, ультразвуком, радиографическим, капиллярным, пузырьковым, механическими испытаниями контрольных образцов и др.
Выборочному контролю в первую очередь должны быть подвергнуты швы в местах их взаимного пересечения и в местах с признаками дефектов. Если в результате выборочного контроля установлено неудовлетворительное качество шва, контроль должен быть продолжен до выявления фактических границ дефектного участка.
При внешнем осмотре сварные швы должны удовлетворять следующим требованиям:
а) иметь гладкую или равномерно чешуйчатую поверхность без резких переходов к основному металлу (требование плавного перехода к основному металлу должно быть специально обосновано и обеспечено дополнительными технологическими приемами в соответствии с 12.17 настоящего документа); б) швы должны быть плотными по всей длине и не иметь видимых прожогов, сужений, перерывов, наплывов, а также недопустимых по размерам подрезов, непроваров в корне шва, несплавлений по кромкам, шлаковых включений и пор; в) металл шва и околошовной зоны не должен иметь трещин любой ориентации и длины; г) кратеры швов в местах остановки сварки должны быть переварены, а в местах окончания - заварены. Не допускаются трещины любой ориентации и длины
Дефектные швы могут быть исправлены одним из следующих способов: путем механической зачистки, путем переварки дефектных участков, путем частичного или полного их удаления с последующей переваркой.
Наплывы и недопустимое усиление швов обрабатывают абразивным инструментом. Неполномерные швы, недопустимые подрезы, незаплавленные кратеры, непровары и несплавления по кромкам подваривают с последующей зачисткой. Участки швов с недопустимым количеством пор и шлаковых включений полностью удаляют и заваривают вновь.
У обнаруженных в металле сварных соединений трещин должна быть установлена протяженность и глубина. Концы трещины должны быть засверлены (диаметр отверстия 5- 8 мм) с припуском по 15 мм с каждого конца. Затем производится подготовка участка под заварку путем создания - образной разделки кромок (угол раскрытия 60-70 °).
Подрезы глубиной не более 0,5 мм при толщине проката до 20 мм и не более 1 мм при толщине проката свыше 20 мм, а также местные подрезы (длиной до 20 % длины шва) разрешается исправлять зачисткой без последующей заварки.
Термическую и термомеханическую правку производят путем местного нагрева металла до температуры, не превышающей 700 °С.
Читайте также: