Сварка емкостей из листового металла

Обновлено: 21.09.2024

7.1.1. При проектировании металлоконструкций резервуара в КМ рекомендуется определять требования к механическим свойствам сварных соединений и дифференцированно, в зависимости от уровня расчетных напряжений и условий работы соединений, назначен класс сварных швов (допускаемые размеры, вид и количество допускаемых внешних и внутренних дефектов). Кроме того, рекомендуется назначить назначить объем контроля физическими методами различных сварных соединений резервуара.

7.1.2. Рекомендуется, чтобы технологические процессы заводской и монтажной сварки обеспечивали получение сварных соединений, в полной мере удовлетворяющих требованиям КМ по всему комплексу физико-механических характеристик, а также соответствующих нормам по предельно допустимым размерам и видам дефектов с учетом коэффициентов концентрации напряжений. Рекомендуется применять технологии сварки аттестованные в соответствии с Порядком применения сварочных технологий при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов (РД 03-615-03), утвержденным постановлением Госгортехнадзора от 19 июня 2003 года N 103.

7.1.3. Монтажную сварку металлоконструкций резервуара рекомендуется выполнять в соответствии с указаниями ППР, в котором предусматриваются:

наиболее эффективные способы сварки монтажных соединений с учетом их пространственного положения;
сварочные материалы, удовлетворяющие требованиям КМ по уровню механических свойств;
требуемая форма подготовки кромок монтируемых элементов под сварку;
последовательность сварки и порядок выполнения каждого шва, обеспечивающих минимальные деформации и перемещения свариваемых элементов;
режимы и указания по технике сварки обеспечивающие необходимый уровень механических свойств сварных соединений, а также получение требуемых структур металла шва и околошовных зон;
технологическая оснастка и оборудование для выполнения сварных соединений;
мероприятия по обеспечению требуемого качества подготовки и сборки под сварку свариваемых кромок;
допускаемая температура металла, при которой возможна сварка соединений без их подогрева, а также допускаемая скорость ветра в зоне сварки;
указания по технологии производства сварочных работ в зимних условиях (если это предусматривается в соответствии с графиком работ).

7.1.4. Рекомендуется в ППР предусмотреть мероприятия, направленные на обеспечение требуемой геометрической точности металлоконструкций резервуара, включая меры по компенсации или подавлению термодеформационных процессов усадки сварных швов, которые могут привести к потере устойчивости тонкостенной оболочки корпуса резервуара и образованию вмятин и выпуклостей его поверхности.

7.1.5. В случаях, когда в КМ предусмотрена термическая обработка каких-либо сварных соединений резервуара, в ППР рекомендуется разработать технологию ее выполнения, включая способ, режимы термообработки, указания по контролю качества термообработанных соединений.

7.1.6. Руководство по безопасности сварочными работами рекомендуется возложить на специалиста, имеющего специальное образование и прошедшего аттестацию на знание настоящего Руководства по безопасности и Правил аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства (ПБ 03-273-99), утвержденных постановлением Госгортехназора от 30 октября 1998 года N 63. Рекомендуется, что руководитель сварочными работами назначается приказом монтажной организации.

7.1.7. Руководителю сварочных работ перед началом монтажа резервуара рекомендуется:

изучить проектную документацию на монтаж и сварку резервуара;
укомплектовать объект в соответствии с ППР оборудованием и материалами;
отобрать сварщиков, имеющих допуск к сварке ответственных металлоконструкций резервуара, провести их инструктаж и организовать сварку каждым сварщиком пробных образцов соединений, которые им предстоит выполнять.

7.1.8. Сварщики аттестуются в соответствии с Технологическим регламентом проведения аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства (РД 03-495-02), утвержденным постановлением Госгортехнадзора от 25 июня 2002 года N 36 и Правилами аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства (ПБ 03-273-99), утвержденных постановлением Госгортехназора от 30 октября 1998 года N 63.

Окончательное решение о допуске сварщиков к сварке соответствующих типов сварных соединений на резервуаре принимается руководителем сварочных работ на основании результатов контроля образцов, выполненных каждым сварщиком.

Каждому сварщику, допущенному к сварке резервуаров, приказом монтажной организации присваивается личное клеймо.

7.2. Рекомендуемые способы сварки

7.2.1. Рекомендуется, чтобы применяемые способы и технология сварки металлоконструкций резервуара обеспечивали:

высокую производительность и экономическую эффективность сварочных процессов с учетом объемов выполнения сварки;
высокий уровень однородности и сплошности металла сварных соединений с учетом конкретных условий и требуемого уровня комплекса механических свойств: прочности, пластичности, твердости, ударной вязкости и хладостойкости;
минимальный уровень деформаций свариваемых металлоконструкций резервуара.

7.2.2. При заводском изготовлении металлоконструкций резервуара основными способами сварки являются автоматизированная сварка под флюсом для листовых конструкций, механизированная сварка в углекислом газе или в смеси газов на основе аргона и механизированная сварка порошковой проволокой.

7.2.3. Рекомендуемые способы сварки для различных типов сварных соединений при сооружении резервуаров из рулонных заготовок, а также резервуаров, монтируемых полистовым методом, приведены в таблице 26 настоящего Руководства по безопасности.

Таблица 26. Рекомендуемые способы монтажной сварки резервуаров

Сварное соединение	Рекомендуемый способ сварки
1. Стыковые соединения окраек днища	1.1. Механизированная сварка в углекислом газе.

1.2. Механизированная сварка порошковой проволокой

2.2. Механизированная сварка порошковой проволокой.

2.3. Механизированная сварка в углекислом газе

4.2. Механизированная сварка в углекислом газе

5.2. Механизированная сварка в углекислом газе.

5.3. Сварка порошковой проволокой с полупринудительным формированием шва

6.2. Механизированная сварка порошковой проволокой.

6.3. Автоматизированная сварка под флюсом

9.2. Ручная дуговая сварка

10.2. Механизированная сварка порошковой проволокой

11.2. Механизированная сварка порошковой проволокой

1. При сварке в углекислом газе в условиях ветра необходимо применять технологию, обеспечивающую повышение устойчивости защитной струи газа и стойкости к порообразованию, или применять заграждения от ветра.

2. Для всех типов сварных соединений возможно применение ручной дуговой сварки.

7.2.4. Учитывая, что ручная дуговая сварка характеризуется относительно высоким уровнем удельного тепловложения, приводящего к повышенным сварочным деформациям, а также сравнительно низкой производительностью, применение этого способа сварки при сооружении резервуаров не рекомендуется.

7.3. Рекомендации к подготовке и сборке металлоконструкций под сварку

7.3.1. До начала сварочных работ любые соединения резервуаров рекомендуется контролировать и принимать под сварку по следующим конструктивным и технологическим критериям:

геометрические параметры кромок элементов, подготовленных под сварку (величина угла скоса кромок, зазор в стыке, величина притупления, смещение кромок), укладывались в поле допусков, предусмотренных проектной документацией;
поверхность кромок, а также прилегающие к ним зоны шириной 20 мм зачищались от любых загрязнений;
сборочные приспособления, закрепляющие кромки свариваемых элементов, обеспечивали достаточную прочность и жесткость, и исключали чрезмерную усадку швов и перемещения свариваемых элементов.

7.3.2. Рекомендуется закрепление кромок свариваемых элементов выполнять преимущественно с помощью сборочных приспособлений.

Электроприхватки на монтажных стыках стенки располагаются с противоположной стороны от части сечения шва, выполняемой первой. Размер прихваток выбирать минимально необходимым. При выполнении зачистки корня шва такие прихватки удаляются.

Прихватки, выполняемые в угловых и нахлесточных соединениях, перевариваются только после их зашлифовки и визуального контроля качества, при этом такие прихватки выполняются квалифицированными сварщиками.

7.3.3. Рекомендуется, что приемку сварных стыков под сварку осуществляет руководитель сварочных работ, о чем делается соответствующая запись в журнале пооперационного контроля монтажно-сварочных работ при сооружении вертикального цилиндрического резервуара Приложения N 5 к настоящему Руководству по безопасности.

7.4. Рекомендации к технологии выполнения сварных соединений

7.4.1. Рекомендуемые способы, режимы и техника сварки металлоконструкций резервуара:

уровень механических свойств сварных соединений, предусмотренный КМ;
однородность и сплошность металла сварных соединений;
оптимальная скорость охлаждения выполняемых сварных соединений, которая зависит от марки стали, углеродного эквивалента, толщины металла, режима сварки (погонной энергии), конструкции сварного соединения, а также температуры окружающей среды;
минимальная величина сварочных деформаций и перемещений свариваемых элементов;
коэффициент формы каждого наплавленного шва (прохода) в пределах от 1,3 до 2,0 (при сварке со свободным формированием шва).

7.4.2. При сварке металлоконструкций резервуара в зимнее время рекомендуется систематически контролировать температуру металла. Температура и схема подогрева определяются в ППР. Рабочие диапазоны скоростей охлаждения сталей, а также минимальные температуры, не требующие подогрева кромок при сварке, которые зависят от углеродного эквивалента, толщины металла, способа сварки и погонной энергии, указываются в технологических картах на сварку. При осуществлении подогрева кромок рекомендуется нагревать металл на всю толщину в обе стороны от стыка на ширину 100 мм.

При сварке в зимнее время, независимо от температуры воздуха и марки стали, свариваемые кромки необходимо просушивать от влаги.

7.4.3. При использовании способов сварки с открытой дугой в зоне производства сварочных работ рекомендуется систематически контролировать скорость ветра. Допускаемая скорость ветра в зоне сварки указывается в ППР в зависимости от применяемых способов сварки и марок сварочных материалов. При превышении допускаемой скорости ветра сварку рекомендуется прекратить или оборудовать соответствующие защитные укрытия.

7.4.4. Сварка производится при стабильном режиме. Не рекомендуется подключать сварочное оборудование к сети колебания величины сварочного тока и напряжения в которой превышают 5%.

7.4.5. Последовательность выполнения всех сварных соединений резервуара и схема выполнения каждого сварного шва в отдельности соблюдаются в соответствии с указаниями ППР исходя из условий обеспечения минимальных сварочных деформаций и перемещений элементов металлоконструкций резервуара.

7.4.6. Не допускается выполнение каких-либо сварочных работ по поверхностям или соединениям, покрытых влагой, маслом, скоплениями окалины, шлака или другого рода загрязнениями. Не допускается выполнение сварочных работ на резервуаре при дожде, снеге, если кромки элементов, подлежащих сварке, не защищены от попадания влаги в зону сварки.

7.4.7. Все сварные соединения на днище и стенке резервуаров при ручной или механизированной сварке рекомендуется выполнять, не менее чем в два слоя. Каждый слой сварных швов проходит ВИК, а обнаруженные дефекты устраняются. Не рекомендуется возбуждать дугу и выводить кратер на основной металл за пределы шва.

7.4.8. Удаление дефектных участков сварных швов проводится механическим методом (шлифовальными машинками или пневмозубилом) или воздушно-дуговой строжкой с последующей зашлифовкой поверхности реза.

7.4.9. Заварку дефектных участков сварных швов рекомендуется выполнять способами и материалами, предусмотренными технологией. Исправленные участки сварного шва рекомендуется подвергать повторному контролю физическими методами. Если в исправленном участке вновь будут обнаружены дефекты, ремонт сварного шва выполняется при контроле всех технологических операций руководителем сварочных работ.

Информация о выполненных ремонтных работах сварных соединений заносится в журнал пооперационного контроля монтажно-сварочных работ при сооружении вертикального цилиндрического резервуара по образцу 7 Приложения N 5 к настоящему Руководству по безопасности.

Выполнение троекратного ремонта сварных соединений в одной и той же зоне основных конструкций группы А рекомендуется согласовать с разработчиком технологического процесса.

7.4.10. Удаление технологических приспособлений, закрепленных сваркой к корпусу резервуара, рекомендуется производить механическим способом или кислородной резкой с последующей зачисткой мест их приварки заподлицо с основным металлом и контролем качества поверхности в этих зонах. Вырывы основного металла или подрезы в указанных местах недопустимы.

7.4.11. После сварки швы и прилегающие зоны очищаются от шлака и брызг металла.

7.4.12. Идентификация сварных соединений осуществляется клеймлением или составлением исполнительных схем с подписями сварщиков. Каждый сварщик ставит личное клеймо на расстоянии от 40 до 60 мм от границы выполненного им шва сварного соединения: одним сварщиком в одном месте; при выполнении несколькими сварщиками - в начале и в конце шва.

Руководителем сварочных работ по каждому резервуару ведется журнал сварочных работ в соответствии с приложением N 2 СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции", утвержденного постановлением Госстроя СССР от 4 декабря 1987 года N 280.

7.5. Рекомендации к механическим свойствам сварных соединений

7.5.1. Механические свойства (кроме твердости) металла угловых, нахлесточных и тавровых соединений рекомендуется определять на образцах, вырезанных из стыковых сварных соединений-имитаторов. Стыковые соединения-прототипы рекомендуется выполнять с использованием марок сталей, сварочных материалов и оборудования, предназначенных для сварки указанных выше типов соединений.

7.5.2. Рекомендации к прочностным характеристикам.

Металл сварных соединений выбирается равнопрочным основному металлу. Испытания рекомендуется проводить на трех образцах типа XII или XIII по ГОСТ 6996-66 "Сварные соединения. Методы определения механических свойств", утвержденному постановлением Госстандарта СССР от 3 марта 1996 года N 4736. К металлу сварного шва сопряжения стенки с днищем (уторного шва) рекомендуется дополнительно проверить на равнопрочность с основным металлом по нормативному значению предела текучести.

7.5.3. Рекомендации к ударной вязкости сварных соединений.

Рекомендуемая ударная вязкость при установленной температуре испытаний указана в разделе 2.6 настоящего Руководства по безопасности.

Температуру испытаний устанавливают в соответствии с положениями пункта 2.6.2 настоящего Руководства по Безопасности.

Испытания на ударный изгиб (ударную вязкость) рекомендуем проводить для металла сварного шва и зоны термического влияния стыковых соединений основных конструкций групп А и Б. При этом рекомендуем определить ударную вязкость металла шва и зоны термического влияния на трех поперечных образцах (по шву - три образца; по зоне термического влияния - три образца) с острым надрезом типа IХ (для толщины основного металла 11 мм и более) и типа Х (для толщины основного металла от 6 до 10 мм) по ГОСТ 6996-69* "Сварные соединения. Методы определения механических свойств", утвержденного постановлением Госстандарта СССР от 3 марта 1996 года N 4736.

________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: "ГОСТ 6996-66". - Примечание изготовителя базы данных.

7.5.4. Рекомендации к технологическим испытаниям на изгиб сварных соединений.

Рекомендуемое средне-арифметическое значение угла изгиба шести поперечных образцов при испытаниях сварных соединений на статический изгиб (тип XXVII по ГОСТ 6996-69* "Сварные соединения. Методы определения механических свойств", утвержденного постановлением Госстандарта СССР от 3 марта 1996 года N 4736) не менее 120°, а минимальное значение угла изгиба одного образца - не ниже 100°. При толщине основного металла до 12 мм включительно испытания рекомендуется проводить изгибом образца с корнем шва внутрь (на трех образцах) и корнем шва наружу (на трех образцах), а при толщине основного металла более 12 мм - изгибом образцов "на ребро" (на шести образцах).

Сварка баков

Сварка баков необходима в том случае, если нарушилась герметичность и образовалась течь. Такая неисправность может возникнуть по причине физического износа либо вследствие повреждений со смятием корпуса. В пустом бензобаке могут скопиться топливные пары, поэтому применять обычную сварку и нагрев стоит с особой осторожностью, ведь это может стать причиной взрыва.

О том, как правильно заварить бак и устранить неисправность, думают многие автовладельцы. Есть разные способы ремонта: аргонодуговая и холодная сварка, пайка. Каждый из них имеет свои особенности. Рассмотрим технологии подробно и разберемся, что лучше выбрать.

3 причины сварки топливных баков

Из-за расположения топливного бака в задней части современных автомобилей повышается безопасность водителя и пассажиров.

При этом резервуар подвержен негативным воздействиям внешней среды, что сказывается на сроке его службы. Чаще всего встречаются следующие проблемы:

Большая часть выпущенных в XX веке авто оснащалась металлическими или алюминиевыми топливными емкостями. Со временем металл покрывался микротрещинами, некоторые из которых трансформировались в пробоины.

После того как для изготовления баков начали использовать пластик, проблема коррозии была полностью решена. На сегодняшний день металлическими топливными емкостями оснащаются только грузовые авто или спецтехника. Основной недостаток пластика заключается в низкой устойчивости к механическим повреждениям.

Российские дороги в большинстве своем не могут похвастаться высоким качеством. Съехав с трассы федерального значения, можно оказаться на участке без асфальтового дорожного покрытия. В таких условиях несложно повредить бензобак автомобиля.

Этот дефект встречается достаточно редко. Причиной его возникновения является высокое давление, которому подвергаются стенки топливного резервуара при эксплуатации авто.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Из-за появившихся в бензобаке трещин происходит утечка топлива, способного загореться от любой искры. Кроме того, через них в емкость будет попадать пыль, частички дорожного мусора. Оседая на дне и стенках, они при езде могут проникать в элементы топливной системы, приводя к поломке двигателя.

Следовательно, обнаруженные дефекты топливного бака необходимо устранить в кратчайшие сроки.

Общие правила сварки топливных баков

О негерметичности топливного резервуара можно говорить при увеличении расхода горючего и появлении в салоне авто специфического запаха. Даже если размеры трещины очень малы, она представляет серьезную угрозу для жизни водителя и пассажиров. Если на место протечки попадет искра, топливо воспламенится. Причинами появления трещин является коррозия, растрескивание корпуса резервуара при езде.

Еще одной причиной является разряженное давление, постепенно увеличивающее размеры трещин, через которые начинает протекать горючее. Прежде чем приступить к сварке баков, необходимо:

освободить топливный резервуар от горючего;
снять бак, просушить, осмотреть на предмет повреждений;
помыть внутреннюю часть резервуара с помощью специальных моющих средств;
прополоскать тщательно водой и высушить.

Благодаря мойке емкость полностью очищается от взрывоопасных паров. Выбор способа ремонта зависит от материала, из которого изготовлена емкость. Металлические топливные баки восстанавливают с помощью сварки аргоном, пластиковые – посредством холодной сварки, универсальным способом считается горячая пайка. Остановимся подробнее на самостоятельном ремонте топливной емкости.

Ремонт и сварка бака: пошаговый алгоритм

Поговорим о сварке баков, порядке работы, возможных осложнения и способах решения возникших проблем.

1. Как снять?

Способ демонтажа топливной емкости различается для разных марок автомобилей. Снять любой бак можно при помощи среднего набора инструментов.

Пошаговый алгоритм действий будет следующим:

Топливо из бака сливается в заранее подготовленную емкость через сливную пробку, расположенную в нижней части резервуара. Если пробки нет, горючее придется откачивать вручную с помощью специального шланга.
От топливной емкости отсоединяются датчики и вентиляционный шланг. В современных моделях авто используются быстроразъемные подключения, расположенные под задним рядом кресел или в багажнике.
Ослабляются крепежные хомуты подвода горючего, снимаются трубки.
Демонтируются крепления бака. Крепление большей части узлов автомобиля выполняется с помощью двух хомутов, которые фиксируются гайками. Для снятия емкости стоит привлечь помощника, который будет ее удерживать в процессе.
Откручивается пробка заливной горловины, удаляется уплотнитель.
Снимается клемма массы.
Топливная емкость демонтируется.

Резервуар оценивается на предмет повреждений. В некоторых случаях сварку нержавеющих баков можно выполнять, не демонтируя их, достаточно, чтобы была возможность дотянуться электродом до поврежденной области.

2. Очистка.

Прежде чем приступать к сварке баков полуавтоматом, их необходимо очистить как снаружи, так и изнутри, полностью удалив загрязнения и следы топлива. Затем выбирается подходящий способ сварки.

Рекомендуем статьи по металлообработке

3. Как запаять?

Техника безопасности требует перед сваркой залить в бак воду, чтобы не возникла детонация паров топлива. На этапе подготовки очищают емкость от краски и ржавчины.

Ниже описан алгоритм сварки баков, имеющих незначительные повреждения:

Обнаруживается место протечки.
Поврежденная область зачищается, при необходимости восстанавливается геометрия узла.
Место протечки обезжиривается с помощью любого растворителя.
Трещина обрабатывается паяльной кислотой.
Поверхность нагревается феном или лампой накаливания.
Производится наплавка. Если поврежденная область достаточно велика, наплавка выполняется в несколько слоев.
Остатки канифоли удаляются растворителем.

Можно также выполнять сварку баков аргоном.

Особенности холодной сварки топливных баков

Холодную сварку баков используют для пластиковых или металлических емкостей. Эффективность этого способа будет низкой при работе с тонкостенными резервуарами. Выбор клеящего состава зависит от типа материала. Работы с холодной сваркой выполняются в перчатках. Поврежденная часть емкости зачищается и обезжиривается с помощью нефраса.

Соединение двухкомпонентных смесей выполняется в указанных производителем пропорциях, готовый раствор используется не позднее 10–20 минут после приготовления. Состав послойно наносится на поврежденный участок, разглаживается. Резервуар можно использовать через 2-3 часа после холодной сварки пластиковых баков. Прежде чем использовать клей в форме бруска, его необходимо тщательно размять влажными руками, затем замазать трещину.

Делая выбор в пользу холодной сварки, важно помнить о ее устойчивости к бензину. Такой вариант ремонта применим только к незначительным повреждениям. Устранить мелкую протечку можно клеем «Момент» или аналогичным составом. Для этого следует порезать ветошь, пропитать ее клеем и приклеить к трещине в несколько слоев. Не следует забывать, что это лишь временная мера, позволяющая доехать до СТО.

Небольшие трещины также можно самостоятельно устранить с помощью стеклоткани и эпоксидной смолы с отвердителем. Поврежденный участок следует обработать наждачкой, чтобы увеличить адгезию, затем расположить на поверхности пропитанную смолой стеклоткань. Она накладывается слоями, каждый последующий – после высыхания предыдущего. Когда последний слой высохнет, латка покрывается антикоррозийным составом.

Альтернативные варианты сварки баков

Пайка баков делает их более устойчивыми к механическим воздействиям и внешним факторам. Чтобы устранить трещину, следует подготовить заплату, изготовленную из того же материала, что и сам топливный резервуар. Размер латки должен быть на 4-5 см больше, чем площадь повреждения. Тип пластика указан на деталях. Большинство баков изготовлено из ABS, полипропилена либо полиамида. Пластиковые емкости паяют с внешней стороны паяльником мощностью 250 Ватт.

Чтобы повысить качество ремонта, следует использовать подложку из медной или металлической мелкой армирующей сетки. Она вплавляется в стенку топливной емкости, затем по всей зоне трещины равномерно распределяется жидкий пластик, пока новое покрытие не станет равномерным. В процессе ремонта важна скорость работы, слишком медленные действия чреваты отвердеванием пластика и образованием наплывов.

Сварку металлических баков можно выполнять при помощи тонкой металлической или медной заплатки. Для этого емкость разогревается паяльной лампой или утюгом. Латка легкоплавким припоем крепится к поврежденному участку паяльником мощностью 500 Ватт, место стыковки обрабатывается паяльной кислотой. После остывания запаянной емкости отремонтированный участок обрабатывается краской или битумной мастикой для защиты от коррозии.

Наиболее надежным способом ремонта является аргонодуговая сварка баков. Использование вольфрамовых электродов позволяет надежно соединить цветной металл и легированную сталь. Для производства большей части топливных емкостей используют алюминий, в связи с чем применение инверторной сварки невозможно. Зона дефекта очищается от жиров и загрязнений. Заплатка приваривается по всему периметру пробоины. Чтобы получить ровный и прочный шов, необходимо в процессе сварки поддерживать однородную газовую среду. После того как корпус бака остынет, его красят или обрабатывают битумной мастикой.

Быстрее всего отремонтировать поврежденный топливный бак можно с помощью эпоксидного клея. Однако не стоит забывать, что такой ремонт является временным, позволяющим добраться до СТО. Латают пробоины пластиковым сварщиком – экструдером. Чтобы выполнить такую сварку баков, необходимы опыт и знание технологии. Прежде чем приступить к работе, стоит потренироваться. Для правильного расчета продуктивности экструдера следует узнать поперечный размер трещины.

Сварка баков начинается от края дефекта. Расплавленная пластиковая проволока укладывается с небольшим запасом по всей ширине пробоины. Чтобы повысить эффективность ремонта, необходимо перемещать экструдер таким образом, чтобы проволока пресекала трещину, заполняя ее. Для ровного шва важно равномерное прогревание термофена и башмака аппарата.

По окончании ремонта проверяется герметичность емкости. Выявить протечки позволяет опрессовка с рабочим давлением воздуха 10–15 кПа.

Если нет компрессора и емкости с водой, можно использовать традиционный способ проверки:

разместить сухой резервуар на чистой ткани;
залить в него керосин;
выждать 12 часов.

Если на ткани не появятся пятна, значит, емкость герметична и готова к использованию.

Для сварки баков требуются определенные навыки. Важно не забывать о проверке его герметичности после восстановления. Если в точности соблюдать технологию ремонта, резервуар получит свои первоначальные характеристики.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Технологии сварки резервуаров, сосудов, аппаратов и емкостного оборудования

Сварка металлоконструкций резервуаров является основным способом сборки емкостей при их производстве. Для вертикальных резервуаров, изготовляемых методом рулонирования, в заводских условиях свариваются стальные заготовки до получения нужного размера рулонируемого полотнища. На строительной площадке опять же применяется сварка: полотнища свариваются в единый цилиндрический корпус, который приваривается к днищу и к которому приваривается крыша и другие вспомогательные конструкции. Горизонтальные резервуары, состоящие из полотнища, днищ и опор, полностью свариваются в заводских условиях до получения уже готового к монтажу изделия. На объекте к корпусу привариваются лестница, площадка обслуживания и горловина.

В данной статье мы рассмотрим процедуры различных типов сварочных работ, выполняемых на Заводе.

Технологии сварки

Выбор подходящей технологии напрямую зависит от металлопроката, его толщины, и направлен на сохранение прочного соединения, которое способно выдержать сложные условия эксплуатации изделия.

Сваркой называется технологический процесс получения неразъемного соединения путем создания межатомных связей свариваемых элементов. При сварке на элементы осуществляется воздействие трех типов:

механическое
термическое
комбинация механического и термического

В первом случае предполагается деформация деталей под физическим воздействием, при котором элементы соединяются на молекулярном уровне в процессе перехода механической энергии в кинетическую, результатом которой становится нагрев поверхности до температуры сварки.

Второй тип характеризуется выполнением сварочных работ с использованием дополнительных материалов и при обязательном нагреве поверхностей за счет различных источников тепла. Простыми словами, во время нагрева деталей их края плавятся, и расплавленное вещество заполняет пространство между свариваемыми элементами.

Термомеханическая сварка отличается сочетанием двух процессов: внешнего воздействия (например, давление) и нагрева.

На Саратовском резервуарном заводе, в основном, применяется термическая сварка металлоконструкций резервуаров, которая также делится на несколько видов в зависимости от типа источника энергии.

Особенности термической сварки

Процесс термической сварки сопровождается образованием сварочной ванны из основного и присадочного металла, получаемой в результате термического воздействия от сварочной дуги, пламя газа, потока лучей или термита.

Дуговая сварка происходит под воздействием электрического разряда в среде газов при ионизации дугового пространства. Сварочные работы, а именно, подача электрода, может производится в ручном режиме, полуавтоматическом и автоматическом. В зависимости от материала и количества электродов выделяют сварку плавящимся или неплавящимся электродом дугой прямого действия, а также сварку косвенной или трехфазной дугой.

Газовая (газоплазменная) сварка очень удобна для проведения работ на строительных площадках или других местах без возможности подвода электричества. Пламя, полученное при горении смеси горючих газов в кислородной среде, - вот источник тепла, не требующий электрического питания, и за счет которого происходит расплавление стыкуемых поверхностей. В качестве газов применяется, в основном, пропан. Нагрев пламенем и затем остывание полученного шва происходит постепенно, что очень важно при сварке элементов из цветных металлов или тонкостенной стали.

Лучевая сварка происходит в вакууме под воздействием светового луча или потока электронов и применяется в радиодеталях, схемах и иных микроизделий, в связи с чем мы не будем подробно ее описывать.

Термитная сварка осуществляется под воздействием порошковой смеси алюминия, магния и металлической окалины, горение которой нагревает поверхности, соединяется с ними и образует сварочный шов. Результатом становится высокопрочное соединение, позволяющее использовать этот метод для работы с крупногабаритными деталями.

Для соединения изделий толщиной более 5 см и до 3-х метров подходит только электрошлаковая сварка. Для ее выполнения детали устанавливаются вертикально и закрываются подвижными медными ползунами с водяным охлаждением. В горизонтальный поддон размещается флюс, под которым зажигается дуга. В результате флюс плавится и начинает проводить ток, тем самым соединяя свариваемые детали с присадочным материалом. Этот способ максимально подходит для сварки изделий в промышленных масштабах.

Механический и термомеханический типы сварки

За счет механических способов воздействия, таких как, например, ультразвук, давление, трение, взрыв, на поверхности происходит их нагрев, за счет которого расплавленные кромки соединяются.

Термомеханическая сварка применяется в тех случаях, когда другие способы сварки не позволяют получить ровный и качественный шов. Так, среди таких методов выделяют кузнечную, контактную и диффузионную сварку, которые подходят для работы с мелкими изделиями.

Ниже мы рассмотрим используемые на Заводе способы сварки более подробно. На все нижеприведенные способы специализированными сотрудниками САРРЗ получены Свидетельства НАКС.

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами (РД)

Этот способ применяется для соединения элементов, выполненных из углеродистых марок стали обычного качества, а также качественных, низколегированных, легированных, жаропрочных и жаростойких марок стали.

Такая сварка выполняется за счет зажиганием электрической дуги, которое происходит в результате касания электродов к элементу. В процессе работы необходимо поддерживать длину дуги, перемещая электроды. За счет образования короткого замыкания в том месте, где электрод касается изделия, металл нагревается, происходит возгорание дуги, результатом чего материал электрода или используемой проволоки переносится в место соединения. По мере плавления электрод перемещается вдоль свариваемого соединения по траектории, которая зависит от типа и формы шва, свойств металла и самого изделия.

За счет нагрева и расплавления поверхностей свариваемых деталей происходит выделение газа и образование шлака, который образует защитный слой и предотвращает контакт поверхности и окружающего воздуха. Сварочные газы параллельно вытесняют кислород и азот из зоны сварки, что способствует качественному выполнению шва. Таким образом, состав покрытия электродов защищают сварочную ванну, а также способствуют очистке металла уже после завершения сварки.

Покрытые электроды, используемые в качестве посредника при передаче тока от его источника к металлу, имеют вид стержня с покрытием длиной 250-700 мм. Для установки электрода в держатель один из концов стержня не имеет покрытия.

Преимуществами ручной дуговой сварки покрытыми электродами является возможность выполнения работ в труднодоступных местах, в неудобных свариваемых положениях. Универсальность, способность сваривать большой диапазон сталей и конструкций соединяемых изделий.

Автоматическая сварка под флюсом (АФ)

Сварка под флюсом относится к дуговому способу сварки, но с применением флюса в качестве защиты сварочной ванны и выполняемой автоматическими сварными аппаратами. Этим методом выполняются стыковые и угловые швы на металлах из углеродистых, легированных и высоколегированных марок.

Автоматическая сварка, с одной стороны, ускоряет процесс работы за счет высокой скорости подачи сварочной проволоки и движения дуги. С другой стороны, выполнение швов при помощи автоматизированных аппаратов требует более тщательной подготовки поверхности.

В качестве защиты сварочной ванны применяется флюс - порошковое, гранулированное, пастообразное или жидкое вещество, которое напрямую подается в зону сварки. Химический состав флюса защищает место сварки от воздействия кислорода, который приводит к более быстрому окислению шва, тем самым разрушая все изделие в целом.

Среди основных преимуществ этого способа можно перечислить широкую сферу использования, в том числе на крупносерийных производствах, высокую скорость сварки, а также качество выполненных швов, которое так важно при изготовлении изделий для ответственных отраслей промышленности.

Механизированная сварка плавящимся электродом в среде активных газов (МП)

Данный вид сварки также относится к дуговой сварке, выполняемой полуавтоматическим способом, то есть подача проволоки осуществляется автоматически, а перемещение дуги вдоль сварного шва производит сварщик.

Применяется для соединения элементов из среднеуглеродистых и низкоуглеродистых марок стали толщиной от 4 мм до 50-80 мм.

В процессе механизированной сварки электрод и поверхность металла плавятся. Расплавленный состав автоматически подается в сварочную ванну для перемешивания. Уже перемешанный состав заполняет пространство между свариваемыми деталями.

В качестве защиты сварочной ванны от окисления кислородом используется углекислый газ. Дополнительным оборудованием, кроме автоматических и полуавтоматических сварочных аппаратов тракторного типа, выступают баллоны с углекислым газом, подогреватели газа и осушители.

Использование механизированной сварки в углекислом газе позволяет выполнять высокотехнологичные и качественные швы, в том числе в труднодоступных местах, что очень актуально в процессе производства емкостного оборудования для нефтегазовой и химической отраслей.

Это может быть полезно

Русский термин	Европейская аббревиатура	Американская аббревиатура	Наименование на английском языке
ручная электродуговая сварка покрытыми электродом	EA	MMA	manual metal arc welding
ручная электродуговая сварка покрытыми электродом	AA	SMAW	shielded metal arc welding
механизированная дуговая сварка самозащитной порошковой проволокой	EA	FCAW	flux-cored wire metal arc welding without gas shield
	AA	FCAW	flux-cored arc welding
дуговая сварка под флюсом	УА/АА	SAW	submerged-arc welding
механизированная сварка плавящимся электродом в среде защитных газов	EA	MIG/MAG	gas shielded metal arc welding
	AA	GMAW	gas metal arc welding
механизированная сварка плавящимся электродом в инертном газе	EA	MIG	metal-arc inert gas welding
	AA	GMAW	gas metal arc welding
механизированная сварка плавящимся электродом в среде активных газов	EA	MAG	metal-arc active gas welding
	AA	GMAW	gas metal arc welding
механизированная сварка порошковой проволокой в среде активных газов	EA	FCAW	flux-cored wire metal arc welding with active gas shield
	AA	FCAW	flux-cored arc welding
механизированная сварка порошковой проволокой в инертном газе	EA	FCAW	flux-cored wire metal arc welding with inert gas shield
	AA	FCAW-S	flux-cored arc welding
ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в инертном газе	EA	TIG	tungsten inert gas welding
	AA	GTAW	gas tungsten arc welding

Русские аббревиатуры способов сварки

РД - ручная дуговая сварка покрытыми электродами (111);
РДВ - ванная ручная дуговая сварка покрытыми электродами;
РАД - аргонодуговая сварка плавящимся электродом (131);
МП - механизированная сварка плавящимся электродом в среде активных газов и смесях (135);
ААД - автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;
АПГ - автоматическая сварка плавящимся электродом в среде активных газов и смесях;
ААДП - автоматическая аргонодуговая сварка плавящимся электродом;
АФ - автоматическая сварка под флюсом (12);
МФ - механизированная сварка под флюсом;
МФВ - ванная механизированная сварка под флюсом;
МПС - механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой (114);
МПГ - механизированная сварка порошковой проволокой в среде активных газов (136);
МПСВ - ванная механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой;
МСОД - механизированная сварка открытой дугой легированной проволокой;
П - плазменная сварка (15);
ЭШ - электрошлаковая сварка;
ЭЛ - электронно-лучевая сварка;
Г - газовая сварка (311);
РДН - ручная дуговая наплавка покрытыми электродами;
РАДН - ручная аргонодуговая наплавка;
ААДН - автоматическая аргонодуговая наплавка;
АФЛН - автоматическая наплавка ленточным электродом под флюсом;
АФПН - автоматическая наплавка проволочным электродом под флюсом;
КТС - контактно-точечная сварка;
КСС - контактная стыковая сварка сопротивлением;
КСО - контактная стыковая сварка оплавлением;
ВЧС - высокочастотная сварка.

Сварка емкостей из нержавеющей стали

Наш Завод выпускает большие объемы резервуаров и баков из нержавеющей стали, что связано с увеличением спроса благодаря их коррозионностойким свойствам. При этом, производство нержавеющих емкостей имеет свою специфику.

В этой статье мы совместно со Службой главного сварщика осветим тему особенностей сварки сосудов и резервуаров из нержавеющей стали и углубимся в технологические процессы на нашем Заводе.

Нержавеющая сталь: особенности материала

Нержавеющая сталь относится к легированным сталям, которая имеет высокие коррозионностойкие свойства в нормальных условиях и агрессивных средах.

За счет чего достигается стойкость к коррозии? - Благодаря добавлению в состав хрома -Cr. От процентного соотношения легирующего компонента сплав получает необходимые физико-химические характеристики.

Хром - основной компонент, который добавляет неустойчивому к коррозии металлу свойства, позволяющие ему не подвергаться ее влиянию. Содержание всего 10,5-30% хрома уже позволяет изделию быть коррозионностойким в обычных и агрессивных окислительных средах.

Технология сварки емкостей из нержавейки на Заводе САРРЗ Ⓡ

Технологией сборки-сварки занимается Служба главного сварщика, которая разрабатывает проекты производства работ ППР "Сварка нержавеющей стали", технологические карты и отвечает за аттестацию НАКС в соответствии с РД 03-614-03 "Порядок применения сварочного оборудования при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов. (с Изменениями)", РД 03-615-03 "Порядок применения сварочных технологий при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов" и РД 03-495-02 "Технологический регламент проведения аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства".

У нас разработано более 20 технологий сварки на проведение работ на поверхностях из материалов группы 9 (М11) (высоколегированные стали аустенитного класса*) с диапазоном толщин от 2 до 40 мм и диаметров трубопроводов от 25 до 1420 мм.

Нами получены Свидетельства НАКС на выполнение следующих способов сварки на объектах использования нефтегазодобывающего (НГДО), котельного (КО) и газового оборудования (ГО), оборудования химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих и взрывопожароопасных производств (ОХНВП):

МП - механизированная дуговая сварка плавящим электродом в среде активных газов и смесях

Данный способ отличается скоростью и возможностью выполнять протяженные швы без остановки процесса, после чего не требуется зачистка. Процесс заключается в одновременной подаче электродной проволоки и газа, защищающего зону от воздействия окружающей среды.

АФ - автоматическая дуговая сварка под флюсом (плавленным или керамическим)

При этом типе на поверхность наносится флюс, который выполняет защитную функцию и не позволяет кислороду окислять зону сварки. Для получения качественного шва изделие требуется жестко зафиксировать, а стыки точно подогнать. Преимуществом такого процесса является полная его автоматизация.

РД - ручная дуговая сварка покрытыми электродами

При данном методе электрод подается и перемещается вручную, а за счет расплавления электродного покрытия при горении дуги образуется защита зоны от кислорода. Универсальность, низкая стоимость материалов и оборудования, а также возможность проводить сварку в любом месте делают этот способ незаменим при монтажных работах и ремонте.

Все способы имеют аттестацию на изготовление, монтаж и ремонт нефтяных резервуаров, газовых газгольдеров, резервуаров для хранения взрывоопасных и токсичных веществ, сосудов, эксплуатируемых под давлением выше 0,07 МПа, оборудования нефтехимических производств, эксплуатируемых под давлением до и более 16 МПа, внутренних и внешних газопроводов низкого, среднего и высокого давления, а также нефтепромыслового, бурового и нефтеперерабатывающего оборудования (технологического оборудования и технологических трубопроводов).

Аттестованные технологии сварки включают в себя проведение сварки во всех пространственных положениях с использованием защитных газов, таких как аргон, смесь аргона и углекислоты в процентном соотношении.

Кроме того, технологии аттестованы на применение предварительного подогрева и послесварочной термообработки.

Последовательность выполнения сварных соединений нержавеющего проката

Работы проводятся в соответствии с нормативно-технической документацией**, действующей на территории РФ, технологической картой и ППР.

Каждая марка нержавеющей стали в зависимости от компонентов и состава имеет свои особенности выполнения сварных соединений, заключающиеся в до- и послесварочном температурном режиме (предварительном нагреве, отпуске, термообработке), правильном выборе типа и диаметра электродов, проволок, газа и др.

Предварительная обработка поверхностей

Практически 70% качественно выполненного сварного соединения зависит от надлежащей подготовки поверхности под сварку, так как она (подготовка) способствует качественному провару, снижению пористости шва, повышению устойчивости сварного соединения и исключает образование неметаллических включений.

Подготовка нержавеющего металлопроката ничем не отличается от обработки заготовок других металлов. Кромки и соседние участки на ширину 20-30 мм механически очищаются и обрабатываются для удаления шероховатостей и неровностей с помощью металлических щеток. Кромки также обезжириваются и протравляются в травильных ваннах специальными составами.

Окончательная зачистка необходима для удаления любых частиц, оставшихся на поверхности, ржавчины, окалины, влаги, смазки и различных загрязнений.

Затем на заготовки наносятся разметки для точности выполнения швов: обводится контур, намечаются размеры, детали маркируются.

В некоторых случаях необходимо использовать устройства для холодной или горячей гибки металла, кромкострогальное и фрезерное оборудование, которое исправляет неровности металла. А при толщине больше 5 мм выполняется скос кромки под углом 70-90º с задействованием зубил (пневматических или ручных).

Разделка кромки становится необходимым этапом при толщине проката больше 3 мм. Если технология не предполагает разделку кромки, то рекомендуется применять послойную сварку и увеличивать сварочный ток.

Одним из возможных этапов подготовки кромок является притупление кромки металлозаготовок, что позволяет сделать плотный стык и плавный переход, а также помогает избежать деформацию шва.

Важным этапом становится сборка деталей под сварку: крепление заготовок прихватками (короткими швами), которые наносятся на обратной стороне выполняемого соединения теми же режимами сварки, которыми будут впоследствии свариваться. Расстояние между прихватками, их сечение и глубину рассчитывают исходя из толщины металла и длины шва. Дополнительно детали могут быть соединены планочными гребенками, которые по мере сварочных работ удаляются, а также уголками, струбцинами, клиньями и другими заклепочными способами. Все это необходимо для исключения зазоров и перекосов.

Сварочные расходные материалы и оборудование

Большое влияние на технологическую и эксплуатационную прочность шва и его пластичность оказывает правильно подобранные расходные материалы, к которым относятся:

сварочная проволока
плавящиеся и неплавкие электроды со слоем обмазки
жидкие флюсы (щелочи, кислоты) для предварительной подготовки кромок
флюсовые порошки, служащие источником защитных газов
присадочные прутки
защитные газы (аргон, гелий), препятствующие попаданию кислорода и пароводяных смесей в сварочную зону
сварочные газы как источник тепла

Для минимизации влияния сварки на свойства металла рекомендуются расходные материалы с низким содержанием углерода.

Все имеющееся на Заводе оборудование соответствует требованиям промышленной безопасности РФ, европейским и американским стандартам.

Мы сотрудничаем с известными брендами ESAB и Linkoln electric:

присадочные проволоки, в том числе металлопорошковые, прутки, флюс и электроды
аппараты для ручной и аргонодуговой сварки, в том числе инверторные
аппараты для сварки в защитном газе
мультипроцессорные аппараты
устройства подачи сварочной проволоки
многорежимные сварочные аппараты
сварочные колонны для сварки кольцевых и продольных швов сосудов

Режимы и процессы сварка нержавеющих листов

Сложность сварки нержавеющей стали заключается в образовании на поверхности карбидов и межкристаллитной коррозии, которые делают получившееся соединение более хрупким. Поэтому так важно выбрать правильный режим сварки и расходные материалы.

К основным режимам можно отнести:

При сварке высоколегированных сталей необходимо не допускать перегрева металла и избегать образования горячих и холодных трещин, для чего шов должен иметь схожие свойства с самим изделием. Этого можно также добиться путем предварительного нагрева или охлаждения металла.

Ниже приводим основные правила выполнения сварных соединений:

Послесварочная обработка швов

После окончания сварки на шве образуется оксидный слой, который снижает стойкость к коррозии. Для уравнивания коррозионностойких свойств соединения и основного металла необходимо провести послесварочную обработку механическими, химическими и термическими способами.

При механической обработке (сатинировании) проводится очистка сварного соединения от образовавшихся окалин при помощи шлифовальных лент, кругов или абразивно-струйной обработки.

Эффективными методами являются щелочное травление и пассивация (химические способы). В первом случае все изделие может быть погружено в раствор (если позволяют размеры) или на сварное соединение наносится паста - смесь азотной и фтористоводородной кислоты. При пассивации поверхность обрабатывается специальным составом, в результате чего образуется защитная пленка, оксиданты которой удаляют свободный металл.

Термическая обработка заключается в постепенном искусственном охлаждении шва или его нагреве, так как некоторые марки (например, аустенитная хромоникелевая) при высоких температурах могут терять свои свойства. Метод и температурный режим подбираются исходя из свойств металла и целей выполнения таких работ. Так, например, в зависимости от температуры послесварочного нагрева (от +550ºС до 1100ºС) возможно убрать различную степень напряжения металла.

Галерея изготовленных резервуаров и емкостей из нержавеющей стали

* группа материалов М11 включает в себя: 12X21Н5Т, 07Х16Н6, 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т, 08Х18Г8Н2Т, 10Х21Н6М2Л, 07Х13АГ20, 07Х13Н4АГ20, 10Х14Г14Н4Т, 03X17H14M3, 08Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 10Х17Н13М2Т, 08Х17Н15М3Т, 12Х18Н9Т, 03Х16Н9М2, 08Х16Н9М2, 08Х16Н1М3, 08X18Н9, 09X19H9, 10Х18Н9, 12Х18Н9, 04Х18Н10, 08Х18Н10, 06Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 02X18Н11, 03Х18Н11, 12Х18Н12Т, 08Х18Н12Б, 03Х19АГ3Н10Т, 03Х20Н16АГ6, 03X21Н21М4ГБ, 10Х18Н9ТЛ, 10Х18Н12М3Л, 10Х18Н12М3ТЛ, 10Х18Н9Л, 20Х18Н9ТЛ, 12Х18Н9ТЛ, 12Х18Н12М3ТЛ

** Список нормативно-технической документации на проведение сварочных работ:

Читайте также: