Каких размеров допускаются непровары корня сварного шва монтажных соединений стальных конструкций
Обновлено: 09.05.2024
Перечень стандартов, устанавливающих в зависимости от способа сварки (пайки), вида свариваемого изделия или металла изделия основные типы сварных соединений, конструктивные элементы и размеры, представлены в табл. 1.
Таблица 1. Области применения ГОСТ на основные типы швов и сварных соединений, конструктивные элементы и размеры
и фасонного проката при изготовлении железобетонных изделий и возведении монолитных
Указанными стандартами для различных толщин металла регламентированы: тип соединения, форма и размеры подготовленных кромок, характер сварного шва, форма и конструктивные элементы поперечного сечения сварного шва, условное обозначение сварного соединения.
Стыковая сварка соединений деталей неодинаковой толщины при разнице, не превышающей значений, указанных в табл. 2, производится так же, как для деталей одинаковой толщины. Конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры шва следует выбирать по большей толщине.
При разности в толщине свариваемых деталей свыше значений, указанных в табл. 2, на деталях, имеющих большую толщину s1 должен быть сделан скос с одной стороны или с двух сторон до толщины тонкой детали s, как показано в табл. 3. При этом конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры сварного шва следует выбирать по меньшей толщине.
Таблица 2. Допустимая наибольшая разность толщин стыкуемых деталей, свариваемых без скоса кромок
Таблица 3. Скос детали, имеющей большую толщину, при стыковом соединении ее с тонкостенной деталью
При сварке стыковых соединений деталей (за исключением труб) ГОСТ 5264-80, 8713-79, 14771-76 допускают перед сваркой следующие смещения свариваемых кромок относительно друг друга:
На сварке угловых швов ГОСТ регламентирует допустимые значения выпуклости и вогнутости швов (табл. 4). По ГОСТ 5264-80 при сварке в положениях, отличных от нижнего, допускается увеличение выпуклости не более чем на 1 мм для деталей толщиной до 60 мм и не более чем на 2 мм для деталей толщиной более 60 мм.
Таблица 4. Допустимые значения выпуклости и вогнутости сварных угловых швов
2,5 при 5 мм≤К ≤ 10 мм;
3,5 при К > 10 мм;
Размеры катетов углового шва К и К1 по ГОСТ 5264-80 и 8713-79 должны быть установлены при проектировании сварного соединения, но не более 3 мм для деталей толщиной до 3 мм включительно и 1,2 толщины более тонкой детали при сварке деталей толщиной более 3 мм.
Предельные отклонения размеров катетов углового шва К и К1 от номинального значения должны соответствовать, мм:
1 мм — при К и К1 ≤ 5 мм; 2 мм — при К и К1 ≥ 6 мм.
Минимальные размеры катетов угловых швов по ГОСТ 5264-80 и 8713-79 приведены в табл. 5.
Таблица 5. Минимальные размеры, мм, катетов угловых швов для толщины более толстого из свариваемых элементов
Примечание. Минимальный размер катета не должен превышать 1,2 толщины более тонкого элемента.
ГОСТ 11969-79 устанавливает основные положения сварки и их обозначения для сварных швов, выполняемых сваркой плавлением как в один, так и в несколько слоев.
ГОСТ 312-72 регламентирует условные изображения и обозначения сварных соединений в технической документации и чертежах. Независимо от способа сварки видимый шов на чертежах обозначают сплошной линией, а невидимый — штриховой, сварную точку видимую обозначают «+», а невидимую — не обозначают. От изображения линии или точки проводится линия-выноска, заканчивающаяся односторонней стрелкой.
Условное обозначение видимого шва наносится над полкой линии выноски. В этом ГОСТе регламентируются другие случаи использования различных обозначений, сокращений, дополнительных знаков, описывающих сварные швы. Существующая в настоящее время стойкая тенденция интеграции бывших стран СССР в Европу вынуждает перестраивать уровень сварочного производства в соответствии с европейскими стандартами, иначе страны СНГ не будут конкурентоспособными на рынке металлопродукции.
Важным моментом этой деятельности является аттестация сварочного персонала как средство обеспечения качества сварочных работ с учетом реальных процессов сварки, применяемых в производстве. Положение об аттестационных испытаниях сварщиков представляет собой документ, обязательный для всех министерств, ведомств, объединений, организаций, предприятий, юридических и физических лиц. Он регулирует взаимодействие аттестационных органов и определяет их компетенцию, порядок проведения и оформления результатов аттестации сварщиков на допуск к выполнению работ по сварке объектов и оборудования, предусмотренных правилами охраны (безопасности) труда, безопасной эксплуатации и другими нормативными актами, утвержденными соответствующими независимыми государственными органами. В России это Госгортехнадзор, Госатомэнергонадзор, речной и морской Регистр.
В России действуют «Правила аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства ПБ-03-273-99 Госгортехнадзор РФ». При аттестации проверяются теоретические знания и практические навыки по каждому конкретному способу сварки, определяется вид работ с использованием стандартных образцов для проведения испытаний, составляется протокол и оформляется удостоверение сварщика, которое отвечает требованиям Европейскою стандарта EN 287-1. В нем указываются условия всех испытаний, аттестационные категории и область распространения аттестации. Ниже приводится пример записи допуска к выполнению ручной дуговой сварки трубопроводов пара и горячей воды, трубных элементов котлов, газопроводов и технологических трубопроводов:
111 T BW WO1 B nh t10 D273 PF ss nb, что обозначает: допуск дает право на сварку труб диаметром более 140 мм и металлоконструкций с толщиной стенки от 3 до 20 мм из сталей первой группы, которые свариваются электродами с покрытием: основным, рутиловым, рутилово-основным и рутиловокислым; односторонними стыковыми швами без подкладок, с подкладками и двухсторонними швами, с зачисткой и без зачистки корня шва, в нижнем (РА), горизонтально-вертикальном (РВ), горизонтально-потолочном (РД) и вертикальном (РЕ) положениях.
Разработанные стандарты на основании требований ISO 9606 позволяют проводить аттестацию сварщиков по сварке плавлением сталей, алюминия, титана, никеля и их сплавов, а также дополнительным видам сварки, высокотемпературной пайки и пайки-сварки металлов.
Если же аттестация проведена под эгидой авторитетной независимой организации, как, например, Общества технического надзора ТUV (Тechnische Uberwachung Verein), Германия, то полученное удостоверение сварщика действительно для работы в 130 странах мира.
СП 53-101-98 Изготовление и контроль качества стальных строительных конструкций
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.
4.9. ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИЕМКИ СОСУДОВ И АППАРАТОВ СТАЛЬНЫХ СВАРНЫХ
4.9.1. При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам следует применять стыковые швы с полным проплавлением.
Допускается применять угловые и тавровые швы при приварке штуцеров, люков, труб, трубных решеток, плоских днищ и фланцев.
Допускается применять нахлесточные сварные швы для приварки укрепляющих колец и опорных элементов.
Не допускается применение угловых и тавровых швов для приварки штуцеров, люков, бобышек и других деталей к корпусу с неполным проплавлением (конструктивным зазором):
в сосудах 1, 2, 3-й групп при диаметре отверстия более 120 мм, в сосудах 4-й и 5а групп при диаметре отверстия более 275 мм;
в сосудах 1, 2, 3, 4-й и 5а групп из низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей с температурой стенки ниже минус 30 град. С без термообработки и ниже минус 40 град. С с термообработкой;
в сосудах всех групп, предназначенных для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание, независимо от диаметра патрубка, за исключением случаев, когда предусмотрена засверловка отверстия в зонах конструктивного зазора.
Не допускается применение конструктивного зазора в соединениях фланцев с патрубками сосудов, работающих под давлением более 2,5 МПа (25 кгс/см2) и при температуре более 300 град. С, и фланцев с обечайками и днищами сосудов, работающих под давлением более 1,6 МПа (16 кгс/см2) и при температуре более 300 град. С. Не допускается конструктивный зазор в этих сварных соединениях независимо от рабочих параметров в сосудах, предназначенных для работы в средах, вызывающих коррозионное растрескивание.
4.9.2. Сварные швы сосудов следует расположить так, чтобы обеспечить возможность их визуального осмотра и контроля качества неразрушающим методом (ультразвуковым, радиографическим и др.), а также устранения в них дефектов.
Допускается в сосудах 1, 2, 3, 4-й и 5а групп не более одного, в сосудах 5б группы не более четырех, в теплообменниках - не более двух стыковых швов, доступных для визуального осмотра только с одной стороны. Швы необходимо выполнять способами, обеспечивающими провар по всей толщине свариваемого металла (например, с применением аргонодуговой сварки корня шва, подкладного кольца, замкового соединения). Возможность применения остающегося подкладного кольца и замкового соединения в сосудах 1-й группы следует обосновывать в проекте в установленном порядке.
4.9.3. Продольные сварные швы горизонтально устанавливаемых сосудов следует располагать вне центрального угла 140 град. нижней части корпуса, если нижняя часть недоступна для визуального осмотра, о чем должно быть указано в проекте.
4.9.4. Сварные швы сосудов не следует перекрывать опорами. Допускается в горизонтальных сосудах на седловых опорах и подвесных вертикальных сосудах местное перекрытие опорами кольцевых (поперечных) сварных швов на общей длине не более Перекрытие мест пересечения швов не допускается.
4.9.5. Расстояние между продольным швом корпуса горизонтального сосуда и швом приварки опоры следует принимать:
не менее в соответствии с требованием п. 4.9.6 для термообработанного сосуда.
4.9.6. Расстояние между краем шва приварки внутренних и внешних устройств и деталей и краем ближайшего шва корпуса должно быть не менее толщины стенки корпуса, но не менее 20 мм. Для сосудов из углеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцевокремнистых сталей, подвергаемых после сварки термообработке, расстояние между краем шва приварки деталей и краем ближайшего шва корпуса должно быть не менее 20 мм независимо от толщины стенки корпуса.
Допускается пересечение стыковых швов корпуса угловыми швами приварки внутренних и внешних устройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок и т.п.) при условии контроля перекрываемого участка шва корпуса радиографическим или ультразвуковым методом.
При приварке колец жесткости к обечайке общая длина сварного шва с каждой стороны кольца должна быть не менее половины длины окружности.
4.9.7. Продольные швы смежных обечаек и швы днищ в сосудах 1, 2, 3 и 4-й групп следует смещать относительно друг друга на величину трехкратной толщины наиболее толстого элемента, но не менее чем на 100 мм между осями швов.
Допускается не смещать или смещать на меньшую величину указанные швы относительно друг друга:
в сосудах, работающих под давлением не более 1,6 МПа (16 кгс/см2) и при температуре не более 400 град. С, с толщиной стенки не более 30 мм при условии, что эти швы выполняются автоматической или электрошлаковой сваркой, а места пересечения швов контролируются радиографическим или ультразвуковым методом в объеме 100%;
в сосудах 5а и 5б групп независимо от способа сварки.
4.9.8. При сварке стыковых сварных соединений элементов разной толщины необходимо предусмотреть плавный переход от одного элемента к другому постепенным утонением более толстого элемента. Угол скоса альфа элементов разной толщины (рисунок 14, а, б, в, г, е) должен быть не более 20 град. (уклон 1:3). Сварку патрубков разной толщины допускается выполнять в соответствии с рисунком 14, д, е. При этом расстояние l должно быть не менее толщины S, но не менее 20 мм, а радиус Допускается выполнять сварку стыковых швов без предварительного утонения более толстого элемента, если разность в толщинах соединяемых элементов не превышает 30% толщины более тонкого элемента, но не более 5 мм; при этом форма шва должна обеспечивать плавный переход от толстого элемента к тонкому.
Рисунок 14. Стыковка элементов разной толщины
Конструктивные элементы стыковых соединений литых деталей с трубами, листами и поковками разной толщины следует принимать в соответствии с проектом или техническими условиями на сосуд (сборочную единицу, деталь).
4.9.9. В сосудах, выполняемых из двухслойной стали, скос осуществляется со стороны основного слоя.
4.9.10. Смещение кромок В листов (рисунок 15), измеряемое по срединной поверхности, в стыковых соединениях, определяющих прочность сосуда, не должно превышать В = 0,1S, но не более 3 мм (S - наименьшая толщина свариваемых листов).
Смещение кромок в кольцевых швах, выполняемых электрошлаковой сваркой, не должно превышать 5 мм. Смещение кромок в кольцевых швах монометаллических сосудов, а также в кольцевых и продольных швах биметаллических сосудов со стороны коррозионно-стойкого слоя не должно превышать величин, указанных в таблице 14.
Смещение кромок свариваемых заготовок днищ не должно превышать 0,1S, но не более 3 мм (S - толщина листа), а днищ из двухслойных сталей со стороны плакирующего слоя не должно превышать величин, указанных в таблице 14.
Рисунок 15. Смещение кромок
4.9.11. К стыковым соединениям, определяющим прочность сосуда, следует относить продольные швы обечаек, хордовые и меридиональные швы выпуклых днищ.
4.9.12. При измерении смещения В кромок листов толщиной S и S1 в стыковых соединениях следует учитывать, что:
где В1 и В2 - расстояния между кромками листов.
Смещение кромок в кольцевых швах сосудов,
выполняемых всеми видами сварки,
за исключением электрошлаковой
Контроль качества сварных соединений стальных конструкций
4.1 Производственный контроль качества выполнения монтажных сварных соединений стальных конструкций должен осуществляться в соответствии с требованиями проекта, ГОСТ 3242, ГОСТ 6996, ГОСТ 14782, ГОСТ 23518, ГОСТ 7512, ГОСТ 14771, ГОСТ 11533, ГОСТ 11534, ГОСТ 18442, [11] и ППСР.
4.2 Контрольные операции должны производиться пока доступ к изделию не затруднен и отсутствует антикоррозионная и огнезащита.
4.3 Методы и объемы контроля должны соответствовать требованиям проектной документации, таблице 10.6 и ППСР.
Таблица 10.6. СП 70.13330.2012
Несущие и ограждающие конструкции.
Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87
Типы швов конструкций, объем контроля
1 Внешний осмотр и измерения с проверкой геометрических размеров и формы швов и наличия наружных дефектов по ГОСТ 3242
Все типы швов конструкций в объеме 100%
2 Неразрушающий ультразвуковой контроль по ГОСТ 14782
Все типы швов конструкций в объеме не менее 0,5% длины швов и более по указаниям в проекте с учетом дополнительных требований раздела 4 *
3 Радиографический, магнитопорошковый и др. по ГОСТ 7512, ГОСТ 21104, ГОСТ 21105, ГОСТ 25225
4 Испытания на непроницаемость и герметичность по ГОСТ 18442
5 Механические испытания контрольных образцов по ГОСТ 6996
Все типы сварных швов конструкций, для которых требования механических свойств предусмотрены чертежами КМ
6 Металлографические исследования макрошлифов на торцах швов контрольных образцов или на торцах стыковых швов сварных соединений
* Места обязательного контроля должны быть указаны в проекте.
4.4 По внешнему осмотру и измерениям качество швов должно удовлетворять требованиям таблицы 10.7.
Таблица 10.7. СП 70.13330.2012
Элементы сварных соединений, наружные дефекты
Требования к качеству, допустимые размеры дефектов
Равномерно-чешуйчатая, без прожогов, наплывов, сужений и перерывов. Плавный переход к основному металлу (следует оговорить в чертежах КМ и КМД)
Глубина до 5% толщины свариваемого проката, но не более 1 мм
Дефекты удлиненные и сферические одиночные
Глубина до 10% толщины свариваемого проката, но не более 3 мм. Длина - до 20% длины оценочного участка *
Дефекты удлиненные и сферические в виде цепочки или скопления
Глубина до 5% толщины свариваемого проката, но не более 2 мм. Длина - до 30% длины оценочного участка. Длина цепочки или скопления - более удвоенной длины оценочного участка
Дефекты (непровары, цепочки и скопления пор), соседние по длине шва
Расстояние между близлежащими концами - не менее 200 мм
Швы сварных соединений конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С и до минус 65 °С включительно
Непровары, несплавления, цепочки и скопления наружных дефектов
Глубина - не более 0,5 мм при толщине свариваемого проката до 20 мм и не более 1 мм - при большей толщине
местные поперек усилия
Длина - не более удвоенной длины оценочного участка
* Здесь и далее длину оценочного участка следует принимать по таблице 10.9.
4.5 Трещины всех видов и размеров не допускаются.
4.6 Предельные отклонения размеров и сечения швов сварных соединений от проектных не должны превышать величин, указанных в ГОСТ 14771, ГОСТ 23518, ГОСТ 8713, ГОСТ 11533, ГОСТ 11534, ГОСТ 16037, ГОСТ 5264. Обнаруженные дефекты должны быть исправлены в соответствии с положениями ППСР, а сварные швы подвергнуты повторному визуально-измерительному контролю.
4.7 Неразрушаемые методы контроля следует производить на сварных швах, принятых внешним осмотром и измерениями. Контролю должны подлежать преимущественно места с признаками дефектов и участки пересечения швов. Длина контрольного участка должна быть не менее 100 мм.
4.8 По результатам радиографического контроля швы сварных соединений конструкций должны удовлетворять требованиям таблиц 10.8 и 10.9.
Таблица 10.8. СП 70.13330.2012
Элементы сварных соединений, внутренние дефекты
Соединения, доступные для сварки с двух сторон, соединения на подкладках
непровары в корне шва
Высота - до 5% толщины свариваемого проката, но не более 2 мм. Длина - не более удвоенной длины оценочного участка
Соединения без подкладок, доступные для сварки с одной стороны
Высота - до 15% толщины свариваемого проката, но не более 3 мм
удлиненные и сферические дефекты:
Высота - не более значений h *
образующие цепочку или скопления
Высота - не более 0,5 h * Длина - не более длины оценочного участка
Протяженность не более отношения S * /h
непровары, цепочки и скопления пор, соседние по длине шва
Расстояние между близлежащими концами не менее 200 мм
суммарные в продольном сечении шва
Суммарная площадь на оценочном участке - не более S *
Швы сварных соединений конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С до минус 65 °С включительно, а также конструкций, рассчитанных на выносливость
непровары, несплавления, удлиненные дефекты, цепочки и скопления дефектов
одиночные сферические дефекты
Высота не более 0,5 h * Расстояние между соседними дефектами - не менее удвоенной длины оценочного участка
* Значения h и S следует принимать по таблице 10.9.
Таблица 10.9. СП 70.13330.2012
Наименьшая толщина элемента конструкции в сварном соединении, мм
Длина оценочного участка, мм
Допустимые размеры одиночных дефектов
Обозначения, принятые в таблице: h - допустимая высота сферического или удлиненного одиночного дефекта; S - суммарная площадь дефектов в продольном сечении шва на оценочном участке.
Примечание. Чувствительность контроля устанавливается по третьему классу согласно ГОСТ 7512.
При оценке за высоту дефектов h следует принимать следующие размеры их изображений на радиограммах:
- для сферических пор и включений - диаметр;
- для удлиненных пор и включений - ширину.
4.9 По результатам ультразвукового контроля швы сварных соединений конструкций должны удовлетворять требованиям таблицы 10.10.
Таблица 10.10. СП 70.13330.2012
Фиксируемая эквивалентная площадь одиночного дефекта, мм 2
Допустимое число одиночных дефектов на оценочном участке, шт.
4.10 В швах сварных соединений конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С до минус 65 °С включительно, а также конструкций, рассчитанных на выносливость, допускаются внутренние дефекты, эквивалентная площадь которых не превышает половины значений допустимой оценочной площади (см. таблицу 10.10). При этом наименьшую поисковую площадь необходимо уменьшать в два раза. Расстояние между дефектами должны быть не менее удвоенной длины оценочного участка.
4.11 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 шва на этом участке.
При повторном выявлении дефекта контролю подлежат 100% сварных соединений.
4.13 Контроль непроницаемости швов сварных соединений следует, как правило, производить пузырьковым или капиллярным методами в соответствии с ГОСТ 3242 (под непроницаемостью следует понимать способность соединения не пропускать воду или другие жидкости).
Величина разрежения при пузырьковом методе должна быть не менее 2500 Па (250 мм вод. ст.).
Продолжительность контроля капиллярным методом должна быть не менее 4 ч при положительной и менее 8 ч при отрицательной температуре окружающего воздуха.
4.14 Контроль герметичности (под герметичностью следует понимать способность соединения не пропускать газообразные вещества) швов сварных соединений следует, как правило, производить пузырьковым методом в соответствии с ГОСТ 3242.
4.15 Сварные соединения, контролируемые при отрицательной температуре окружающего воздуха, следует просушивать нагревом до полного удаления замершей воды и смазки.
4.16 Механические испытания контрольных образцов проводят при наличии требований в чертежах марки КМ к показателям прочности, пластичности и вязкости металла шва и зоны термического влияния сварного соединения.
Требования к контрольным образцам и их сварке аналогичны требованиям к пробным (допускным) образцам (см. 10.1.4).
Число контрольных образцов при механических испытаниях должно быть не менее:
- на статическое растяжение стыкового соединения - двух;
- на статическое растяжение металла шва стыкового, углового и таврового соединений - по три;
- на статический изгиб стыкового соединения - двух;
- на ударный изгиб металла шва и зоны термического влияния стыкового соединения - трех; тип образца и места надрезов должны быть указаны в чертежах КМ;
- на твердость (НВ) металла и зоны термического влияния сварного соединения низколегированной стали (не менее, чем в четырех точках) - одного.
4.17 Металлографические исследования макрошлифов швов сварных соединений следует проводить в соответствии с ГОСТ 10243 * .
4.18 Обнаруженные в результате контрольных испытаний недопустимые дефекты необходимо устранить механизированной зачисткой (абразивным инструментом) или механизированной рубкой, а участки шва с недопустимыми дефектами вновь заварить и проконтролировать.
Допускается удаление дефектов сварных соединений ручной кислородной резкой или воздушно-дуговой поверхностной резкой при обязательной последующей зачистке поверхности реза абразивным инструментом на глубину 1 - 2 мм с удалением выступов и наплывов.
4.19Все ожоги поверхности основного металла сварочной дугой следует зачищать абразивным инструментом на глубину 0,5 - 0,7 мм.
4.20 При удалении механизированной зачисткой (абразивным инструментом) дефектов сварных соединений, корня шва и прихваток риски на поверхности металла необходимо направлять 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 0 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.
4.21 При удалении поверхностных дефектов с торца шва абразивным инструментом без последующей подварки допускается углубляться с уклоном не более 0,05 на свободной кромке в толщину металла на 0,02 ширины свариваемого элемента, но не более чем на 8 мм с каждой стороны. При этом суммарное ослабление сечения (с учетом допустимого ослабления по толщине) не должно превышать 5%. После обработки торцов швов необходимо притупить острые грани.
4.22 Исправление сварных соединений зачеканкой не допускается.
4.23 Остаточные деформации конструкций, возникшие после монтажной сварки, необходимо устранять термическим или термомеханическим воздействием по технологической карте (регламенту).
4.24 Методы и объемы неразрушающего контроля элементов монтируемых конструкций приведены в дополнительных правилах раздела 4.
Каких размеров допускаются непровары корня сварного шва монтажных соединений стальных конструкций
Соединения сварные стальных строительных конструкций
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ, ИЗГОТОВЛЕНИИ И МОНТАЖЕ
Дата введения 2005-07-01
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова" от 01 июля 2005 г. N 164
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова"
2 ПРИНЯТ на научно-техническом Совете ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова" от 27 января 2005 г.
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4 Разработка, согласование, утверждение, издание (тиражирование), обновление (изменение или пересмотр) и отмена настоящего стандарта производится ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова"
Настоящий стандарт разработан в соответствии с Федеральным законом "О техническом регулировании" N 184-ФЗ и предназначен для организаций, разрабатывающих проектную и технологическую документацию на проектирование, изготовление и монтаж сварных стальных конструкций производственных зданий и сооружений.
Стандарт может применяться организациями, выполняющими работы в области, установленной стандартом, если эти организации имеют сертификаты соответствия, выданные Органом по сертификации в системе добровольной сертификации, созданной организациями-разработчиками стандарта. Организация-разработчик не несет никакой ответственности за использование данного стандарта организациями, не имеющими сертификатов соответствия.
При разработке настоящего стандарта использованы нормативные документы, регламентирующие требования к сварным соединениям на настоящий момент в части проектирования, изготовления и монтажа стальных строительных конструкций.
Замечания и предложения по дополнениям и изменениям настоящего стандарта просим направлять по адресу: 117997, Москва, ул. Архитектора Власова, 49, ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова", факс 960-22-77.
1.1 Настоящий стандарт содержит требования к сварным соединениям при проектировании, изготовлении и монтаже стальных конструкций производственных зданий и сооружений (доменных цехов и газоочисток, вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов, мокрых газгольдеров, мачтовых и башенных сооружений, гидротехнических сооружений).
1.2 Требования стандарта распространяются на сварные соединения конструкций, изготавливаемых из углеродистой и низколегированной стали класса С225-С440.
1.3 Стандарт допускается применять при строительстве сооружений, подведомственных Ростехнадзору, с учетом требований правил безопасности, утвержденных Ростехнадзором.
1.4 При проектировании, изготовлении и монтаже конструкций, находящихся в особых условиях эксплуатации, а также для уникальных сооружений, должны разрабатываться специальные технические условия.
2 Общие требования к сварным соединениям при проектировании стальных строительных конструкций
2.1 В стальных строительных конструкциях со сварными соединениями следует: предусматривать применение высокопроизводительных механизированных способов сварки, обеспечивать в проектируемых сварных соединениях свободный доступ к местам выполнения сварки с учетом выбранного способа и технологии сварки.
Применяемые сварочные материалы и способ сварки должны указываться в проекте стальных конструкций и обеспечивать значение временного сопротивления металла шва не ниже нормативного значения временного сопротивления основного металла. В проекте также должны указываться особые требования к выполнению сварных соединений, если таковые необходимы в принятых проектных решениях.
2.2 Для сварки стальных строительных конструкций принимаются следующие способы сварки:
- ручная дуговая сварка применяется для выполнения прихваток при сборке конструкций, при исправлении дефектов сварных соединений, при выполнении сварных швов, расположенных в труднодоступных местах или в различных пространственных положениях, когда применение механизированных способов сварки не целесообразно;
- автоматическая сварка под флюсом применяется для укрупнения листовых заготовок при сварке связующих швов в элементах составного сечения, при изготовлении полотнищ резервуаров;
- механизированная сварка в защитных газах является наиболее широко применяемым способом сварки на заводах при изготовлении металлоконструкций единичного характера производства.
Разделку кромок под сварку и тип сварного соединения следует применять, исходя от принятого способа сварки, в соответствии с таблицами А.1, А.2, А.3 и А.4 (см. приложение А).
2.3 В сварных соединениях стальных конструкций следует исключать возможность хрупкого разрушения конструкций в процессе их монтажа и эксплуатации в результате неблагоприятного сочетания следующих факторов:
- высоких местных напряжений, вызванных воздействием сосредоточенных нагрузок или деформаций деталей соединений, а также остаточных напряжений;
- резких концентраторов напряжений на участках с высокими местными напряжениями и ориентированных поперек направления действующих растягивающих напряжений;
- пониженной температуры, при которой данная марка стали в зависимости от ее химического состава, структуры и толщины проката переходит в хрупкое состояние.
2.4 При конструировании стальных сварных конструкций следует исключать возможность вредного влияния остаточных деформаций и напряжений, в том числе сварочных, а также концентрации напряжений, предусматривая соответствующие конструктивные решения (с наиболее равномерным распределением напряжений в элементах и деталях, без входящих углов, резких перепадов сечения и других концентраторов напряжений) и технологических мероприятий (порядок сборки и сварки, предварительный выгиб, механическую обработку соответствующих зон путем строгания, фрезерования, зачистку абразивным инструментом и др.).
2.5 При конструировании сварных конструкций следует учитывать, что конструкции со сплошной стенкой имеют меньше концентраторов напряжений и менее чувствительны к эксцентриситетам по сравнению с решетчатыми конструкциями.
2.6 При конструировании сварных узлов конструкции следует избегать пересечения сварных швов.
2.7 Размеры и форму сварных угловых швов следует применять с учетом следующих условий:
а) катеты угловых швов должны быть не более 1,2, где - наименьшая толщина свариваемых элементов;
б) катеты угловых швов следует принимать по расчету, но не менее указанных в таблице 2.1;
в) расчетная длина углового сварного шва должна быть не менее 4 и не менее 40 мм;
г) расчетная длина флангового шва должна быть не более 85, за исключением швов, в которых усилие действует на всем протяжении шва;
д) размеры нахлестки должны быть не менее 5 толщин наиболее тонкого из свариваемых элементов;
е) соотношение размеров катетов угловых швов следует принимать, как правило, 1:1. При разных толщинах свариваемых элементов допускается принимать швы с неравными катетами, при этом катет, примыкающий к более тонкому элементу, должен соответствовать требованиям п.1.6а, а примыкающий к более толстому элементу - требованиям п.1.6б;
ж) в конструкциях, воспринимающих динамические и вибрационные нагрузки, а также возводимых в климатических зонах с температурой -40 °С-65 °С, угловые швы следует выполнять с плавным переходом к основному металлу при обосновании на выносливость или на прочность с учетом хрупкого разрушения.
2.8 Для крепления ребер жесткости, диафрагм поясов сварных двутавров, несущих статическую нагрузку, и вспомогательных конструкций зданий и сооружений, допускается применение односторонних угловых швов, катеты которых следует принимать по расчету, но не менее указанных в таблице 2.1.
Предел текучести стали, МПа (кгс/см)
Минимальные катеты швов , мм, при толщине более толстого из свариваемых элементов , мм
Тавровое с двусторонними угловыми швами, нахлесточное и угловое
св. 430 (4400) до 530 (5400)
Автоматическая и полуавтоматическая
Тавровое с односторонними угловыми швами
Применение этих односторонних угловых швов не допускается в конструкциях: эксплуатируемых в среднеагрессивной и сильноагрессивной средах; в конструкциях либо их элементах, работающих в особо тяжелых условиях или подвергающиеся непосредственному воздействию динамических, вибрационных или подвижных нагрузок, а также в конструкциях, возводимых и эксплуатируемых в климатических районах с температурой -40 °С-65 °С.
2.9 Для расчетных и конструктивных угловых швов в проекте должны быть указаны вид сварки, электроды или сварочная проволока, положение шва при сварке.
2.10 Сварные стыковые соединения листовых деталей следует, как правило, выполнять прямыми с полным проваром и с применением выводных планок. В монтажных условиях допускается односторонняя сварка с подваркой корня шва и сварка на остающейся стальной подкладке.
2.11 Применение комбинированных соединений, в которых часть усилия воспринимается сварными швами, а часть - болтами, не допускается.
2.12 Применение прерывистых швов, а также электрозаклепок, выполняемых ручной сваркой с предварительным сверлением отверстий, допускается только во вспомогательных конструкциях зданий и сооружений.
3 Требования к сварным соединениям при изготовлении и монтаже стальных строительных конструкций
3.1 Сборка конструкций под сварку
3.1.1 Сборка конструкций должна производиться только из выправленных деталей и элементов, очищенных от заусенцев, грязи, масла, ржавчины, влаги, льда и снега.
При сборке конструкций и деталей не должно допускаться изменение их формы, не предусмотренное технологическим процессом, а при кантовке транспортировании - остаточное деформирование их.
Не допускается перенос и кантовка краном тяжелых и крупногабаритных конструкций и их элементов, собранных только на прихватках, без применения приспособлений, обеспечивающих неизменяемость их формы.
Собранные, предъявленные и принятые под сварку конструкции и не сваренные после этого в течение 24 ч, должны быть повторно предъявлены ОТК.
3.1.2 Прихватки, предназначенные для соединения собираемых деталей, должны размещаться в местах наложения основных сварных швов.
Размеры сечения прихваток должны быть минимально необходимыми для обеспечения расплавления их при наложении швов проектного сечения. Длина прихваток в конструкциях, выполненных из стали до С375 включительно, должна быть не менее 50 мм и расстояние между прихватками - не более 500 мм, а в конструкциях из стали С440 - соответственно 100 и 400 мм при катете шва прихватки не более половины катета шва сварного соединения.
Сборочные прихватки конструкций должны быть выполнены сварщиками, имеющими право на производство сварочных работ в соответствии с п.2.2 настоящего стандарта, с применением тех же сварочных материалов и тех же режимов, что и основные швы сварных соединений.
3.1.3 В сварных соединениях, осуществляемых автоматами и полуавтоматами, сборочные прихватки выполняются электродами, обеспечивающими заданную прочность с соблюдением требований пп.3.2.2 настоящего стандарта.
3.1.4 Формы кромок и размеры зазоров при сборке сварных соединений должны соответствовать величинам, указанным в таблицах А.1, А.2, А.3 и А.4 (см. приложение А), на швы сварных соединений, а в конструкциях из стали С440 - в соответствии со специальными указаниями в чертежах КМ.
Все местные уступы и сосредоточенные неровности, имеющиеся на собираемых деталях, надлежит до сборки устранять плавной зачисткой с помощью абразивного круга.
3.1.5 Общая сборка конструкций должна производиться путем последовательного соединения всех элементов конструкций или отдельных ее частей. При этом должна быть произведена подгонка всех соединений, включая установку фиксирующих устройств. На всех отправочных элементах должна быть проставлена индивидуальная маркировка и нанесены риски. При общей сборке кожухов листовых конструкций одновременно должно быть собрано не менее трех царг.
3.1.6 Каждый первый и в последующем каждый десятый экземпляр однотипных конструкций, изготовленных по кондукторам, должен проходить контрольную сборку, в процессе которой производится проверка соответствия изготовленных конструкций чертежам КМД.
В объем контрольной сборки однотипных конструкций должны входить все элементы и детали, изготовленные с применением всего комплекта кондукторов.
3.2 Общие требования к выполнению сварочных работ
3.2.1 Сварку стальных конструкций следует производить по заранее разработанному и контролируемому технологическому процессу, который должен обеспечить требуемые геометрические размеры и механические свойства сварных соединений.
3.2.2 Сварка стальных конструкций должна выполняться по возможности высокопроизводительными механизированными способами.
Режимы сварки углеродистой и низколегированной стали классов до С440 включительно и размеры швов сварных соединений должны обеспечивать следующие показатели пластичности и вязкости металла шва и околошовной зоны:
Читайте также: