Применение выводных планок при сварке

Обновлено: 17.05.2024

Приветствую всех! На производстве столкнулись со следующей проблемой: варим листы двусторонними швами типа С29 по ГОСТ 8713 автоматической сваркой под флюсом. Начало и конец шва выводятся на выводные технологические планки. Толщина свариваемого металла от 8 до 16 мм, материал - Ст20, Ст3сп, 09Г2С ("черный"). После сварки планки отрезаются, листы вальцуются в обечайку и варится еще один шов по той же технологии. Проводим контроль сваренных стыков УЗК - и очень часто, особенно на толщине от 14 мм, выявляются трещины на участках, недалеко находящихся от краев листа. Может ли неправильная приварка технологической планки быть причиной возникновения трещин, и если да, то как правильно приваривать эти планки (нужен ли полный провар между планками и свариваемым листом). Планки используем из той же стали, что и свариваемыми листы, и той же толщины, что и свариваемые листы; планки идут сплошные.

в первые о таком слышу. Достаточно их даже рядом положить с деталью. Главное чтобы не сместились при горении дуги и упирании проволоки. Т.е. чтобы зазора между планкой и деталью не образовалось.

При сварке дальше от края, температурное пятно обгоняет место дуги и следовательно уже варите по предварительно подогретому месту. Поэтому надо сделать отметки, где трещины с обоих сторон или только в начале шва.

Так же важное место отводится под флюс. Он разный бывает. Т.е. на качество сварки влияет и на остывание. И конечно должен быть обязательно просушен.

Но из описания очень похоже, что температура метала холодная и провар (перекрытие) не большое. Т.е. с краю перекрытие швов меньше по глубине, нежели дальше. Вот и получается что трещины идут.

возможно пластины чуть длиннее надо использовать, чтобы успеть прогреть соседнюю область. либо использовать предварительный подогрев.

А в цеху холодно?

зарабатываем и получаем удовольствие от процесса.

Используем в основном флюс Esab OK Flux 10.71, в печке прокаливаем при необходимых режимах.

Пластины длиной до 250 мм, ширина 120-150 мм, шов начинаем варить практически с самого начала пластины

О данном вопросе прочитал в книге, приводится ее решение - приваривать планки с полным проваром. Есть еще несколько источников, где сообщается о такой проблеме и о схожем решении ее.

Особенность вопроса в том, что трещины идут в основном на "картах" - то есть когда плоский лист варится к листу. На замыкающем шве, который заваривается после вальцовки (то есть когда варим продольный шов обечайки), таких проблем нет.

Прикрепленные изображения

вопрос, трещин больше в начале шва

вопрос - трещин больше в начале шва или в конце

трещины находятся в том месте где были прихватки на основном изделии, или в разных местах

чем выполняются прихватки ММА, МИГ, материал

соответствует ли материал прихваток - сварочному основному материалу.

вопросы которые помогут понять причины появления трещин "методом научного тыка"

Трещины бывают и в начале, и в конце шва. Точнее сказать пока не могу, надо выяснить.

после прихватки кромок варится технологический шов по всей длине свариваемых кромок. Трещины находятся ориентировочно в 5-60 мм от торцов листов, протяженность в среднем от 20 до 120 мм

прихватки и технологический шов выполняются полуавтоматом в среде активных газов (82% Ar-18% СО2), проволока - ESAB Ok Autrod 12.22 диаметром 1,2 мм или аналог проволоки Св-08Г2С (не помню точно марку, иностранный аналог)

это уже пройденные вопросы, и дело даже не в режимах автоматической сварки, иначе в брак шли бы все швы по всей длине. Остается только заострить внимание на сварке технологических планок (из-за непосредственной близости трещин к ним) и на порядок наложения швов при автоматической сварки - надо ли менять направление сварки при выполнении второго слоя двустороннего шва для уменьшения сварочных деформаций, и, возможно, ухода от трещин?

Трещины бывают и в начале, и в конце шва. Точнее сказать пока не могу, надо выяснить.

соответствует

двухсторонний провар - рвёт в основном 14 мм

вопрос 8мм прогреваются сильнее

16 мм прогреваются меньше (или остывают- хороший радиатор,ну условно)

14 мм средина зона прогрева и скорость остывания где то пересекаются, возникает напряжение,

в средине деталь сломать сложнее(лист бумаги вы рвёте всегда с краю), слабое место край

надо играть силой тока, скоростью остывания,

и может такой вариант

- на концах по 50-100 мм снимать кромку, корень шва , прогрев, ну всё как по простому

- если изменить технологию сварки без технологических планок, сперва обечайки, а потом продольный шов, исчезает слово край "слабое место"

Если я правильно понял, то создается обечайка с двумя продольными швами. Надо заметить где и когда образуются трещины:

- только на 1-м шве, который затем деформируется (для этого нужно сделать УЗК до вальцовки) или на обоих,

- возле входной или выходной планки.

После этой информации будем рассуждать.

Честно говоря, я бы попробовал скорость уменьшить сварки. Так сказать увеличить время на прогрев детали. Конечно ток немного надо будет снизить. Но не будет резкого перепада температуры.

И трещины бывают всегда или например когда только холодно? Т.е. если в цеху летом жарко, то трещины присутствуют?

Еще важно порядок наложения швов.

где? На закладных пластин?

Если по основному материалу, то я до 14 мм без разделки проходил одним проходом. В канавку засыпали флюс для корня шва и за одни проход весь шов. То что варил то было максимум до трех проходов и все в одном направлении едал. Не было ни чего похожего (проблем) как описано.

- только на 1-м шве, который затем деформируется (для этого нужно сделать УЗК до вальцовки) или на обоих,

- возле входной или выходной планки.

После этой информации будем рассуждать.

создается обечайка с одним - четырьмя (!) продольными швами, в зависимости от диаметра. и дефекты в основном идут на швах, сваренных в "плоском" состоянии. Насчет места - после входной или перед выходной планок - согласен, надо уточнять, чем и собираюсь заняться, так же как и определением, в какой момент времени появляются трещины - до вальцовки или после

Трещины идут в основном на толстом металле, насчет температуры в цеху - сказать точно не могу, влияют ли она на наличие трещин, так как не застал "теплого" периода. Местные работники утверждают, что брак напрямую связан с неправильной приваркой технологических планок, и что температура мало влияет на этот процесс (разумеется, есть речь идет не о минусовых температурах)

двухсторонний провар - рвёт в основном 14 мм

вопрос 8мм прогреваются сильнее

16 мм прогреваются меньше (или остывают- хороший радиатор,ну условно)

14 мм средина зона прогрева и скорость остывания где то пересекаются, возникает напряжение,

в средине деталь сломать сложнее(лист бумаги вы рвёте всегда с краю), слабое место край

надо играть силой тока, скоростью остывания,

и может такой вариант

- зазор изменить

- на концах по 50-100 мм снимать кромку, корень шва , прогрев, ну всё как по простому

Без технологических планок варить не будем - начальные и конечные участки шва в любом случае должны быть выведены на планки (чтобы потом не исправлять кратеры, непровары и другие дефекты, свойственные для этих участков)

В крайнем случае, если дело действительно не в планках, будем греть металл перед сваркой. Можно будет попробовать делать разделку кромок на указанных концевых участках, но это довольно трудозатратно и с геометрией шва проблемы будут.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Автоматическая сварка должна производиться с применением выводных планок . Полуавтоматическую и ручную, а также автоматическую сварку, когда постановка выводных планок невозможна, разрешается выполнять без выводных планок с обязательной заделкой кратеров. При ручной и полуавтоматической дуговой сварке зажигать дугу на основном металле вне шва и выводить кратер на основной металл запрещается. [16]

Сварка начинается с установки и приварки выводной планки или скобы к нижнему краю стыка. Выводная планка служит для установления необходимого зазора между кромками с одного конца стыка. Для установки зазора вдоль всей длины стыка имеются два метода. [17]

Внешний виток первичной обмотки прикрепляется к соответствующей выводной планке . Разумеется, рамки планок изолированы от проходящих через них витков первичной обмотки прокладками из электрокартона. [20]

При автоматической сварке приходится прибегать к устройству специальных выводных планок на обоих концах шва, так как без них невозможно качественное выполнение начала и конца швов. Выводные планки имеют длину 300 - 400 мм и привариваются либо прикрепляются струбцинами к торцам свариваемого элемента, а после окончания сварки - удаляются. Во избежание протекания жидкого металла сварочной ванны рабочие места у автоматов часто оборудуются флюсовыми или флюсомедными подушками, на которых располагают свариваемый стык. [22]

Сварочную дугу в начале сварки зажигают на выводной планке ( клинообразной стальной пластине толщиной не менее 4 мм), установленной на зачищенной поверхности нефтепровода в непосредственной близости от завариваемого дефекта, и плавно переносят на дефект. [23]

Начало и конец шва необходимо производить на выводных планках . [24]

Заканчивать сварку следует за пределами изделия на выводных планках . При переливании уровня шлаковой ванны через выводные планки прекращают подачу электродов и после оплавления пластин до поверхности шлака выключают ток. [25]

В конце стыка для вывода усадочной рыхлости устанавливаются выводные планки . Концевая скоба должна иметь размеры, позволяющие закончить сварку вне пределов изделия ( фиг. [27]

Начинать и заканчивать сварку продольных стыков не-юбходимо на выводных планках . При отсутствии таких планок сварку следует начинать отступив на 100 - 150 мм от края, с последующей сваркой стыка в обратном направлении. [29]

Рекомендуют начало и конец сварных швов выполнять на выводных планках , в первую очередь выполнять более длинные и с большим поперечным сечением сварные швы. [30]

10.3 Сборка и сварка монтажных соединений железобетонных конструкций

10.3.1 Типы сварных соединений арматуры между собой и с плоскими элементами проката закладных изделий, выполняемых при монтаже сборных и возведении монолитных железобетонных конструкций, размеры конструктивных элементов, способы сварки, техника и технология, контроль качества должны соответствовать проекту, ГОСТ 14098, ГОСТ 10922, [5], ГОСТ 23858 и [6].

10.3.2 Выполнение требований проекта по степени укрупнения арматурных изделий, точности их сборки, схемам монтажных ярусов и зон, подготовленным сборочным и сварочным работам, видам и объемам контроля, техники безопасности должно быть предусмотрено в проекте производства сварочных работ (ППСР) и технологических картах (регламентных) к нему, учитывающих специфику конкретного объекта и возможности монтажной организации.

10.3.3 При наличии арматурно-сварочного участка на приобъектном полигоне для изготовления арматурных изделий и укрупнительной сборки железобетонных элементов на сварке должен быть составлен отдельный ППСР с технологическими требованиями, аналогичными требованиям к заводской продукции.

10.3.4 Гнутье арматурной стали должно производиться с одинаковой скоростью, минимальный диаметр загиба в свету для основных классов арматуры приведен в таблице 10.4. Арматура из бухт может применяться только при наличии на стройплощадке соответствующего правильного оборудования.

10.3.5 Арматура, арматурные и закладные изделия должны поступать на объект с документом о качестве (паспортом, сертификатом) завода-изготовителя по ГОСТ 10922 и иметь сертификат соответствия.

10.3.6 Для обеспечения требуемых проектом параметров армирования перед укладкой арматуры и сборкой элементов железобетонных конструкций необходимо установить соответствие классов и диаметров стержневой арматуры, марок стали и толщин плоских элементов закладных изделий и соединительных деталей, размеров и точности сборки сопрягаемых элементов, а перед сваркой - размеров и точности подготовки сопрягаемых стержней чертежам марки КЖ проекта и требованиям ГОСТ 14098, ГОСТ 10922, [5] и [6].

10.3.7 Элементы сборных железобетонных конструкций следует собирать с использованием устройств и приспособлений, фиксирующих их проектное положение. Конструкции с закладными изделиями опирания, нахлесточные соединения, скобы-накладки следует собирать на прихватках с применением тех же сварочных материалов, что и основные швы. Прихватки следует располагать в местах последующего наложения сварных швов. Запрещается сборка и сварка арматурных стержней конструкций, удерживаемых краном.

10.3.8 При сборке конструкций и укладке арматуры в монолитном бетоне не разрешается обрезка концов стержней и разделка их кромок перед сваркой электрической дугой.

10.3.9 Длина выпусков арматурных стержней из бетона конструкций должна быть не менее 150 мм при регламентированных нормативными документами зазорах и не менее 100 мм при применении одной вставки длиной не менее 80 мм в случае их превышения. Вставки следует изготовлять из арматуры того же класса и диаметра, что и стыкуемые стержни. При сварке стержней встык с накладками превышение зазора должно быть компенсировано соответствующим увеличением длины накладок.

10.3.10 После сборки под сварку несоосность стыкуемых арматурных стержней, переломы их осей, смещения и отклонения размеров элементов сварных соединений должны соответствовать требованиям ГОСТ 10922. Отгиб стержней для обеспечения их соосности осуществлять в холодном состоянии. Допускается осуществлять нагрев до температуры 600-800°С по специальной технологической карте.

10.3.11 Требования к способу подогрева, оборудованию и контролю температуры должны содержаться в технологическом регламенте (картах) к ППСР.

10.3.12 Перед сваркой (ванной, многослойными или протяженными швами) арматурные стержни в месте соединения следует зачищать на длине, превышающей на 10-15 мм сварной шов или стык.

10.3.13 Для ручной дуговой сварки следует использовать источники постоянного сварочного тока универсальные или с падающей характеристикой и сварочные трансформаторы на токи до 500А, а для механизированных способов сварки - источники постоянного сварочного тока универсальные или с жесткой характеристикой до 500А и специализированные или модернизированные полуавтоматы общего назначения.

10.3.14 Конструкции сварных соединений стержневой арматуры, их типы и способы выполнения в зависимости от условий эксплуатации, класса и марки свариваемой стали, диаметра и пространственного положения при сварке, а также предельные отклонения размеров выполненных швов должны соответствовать требованиям проекта, ГОСТ 14098, ГОСТ 10922, [5] и [6].

10.3.15 Режимы, сварочные материалы, техника, технология сварки арматуры, арматурных и закладных изделий должны соответствовать требованиям [5] и ППСР.

10.3.16 Рекомендуемые типы электродов для ручной дуговой сварки основных классов арматуры приведены в таблице 10.5, а марки сварочных проволок для механизированных способов сварки и других классов арматуры - в [5] и [6].

Применение выводных планок при сварке

10.1.14. Механическое, правильно-отрезное, кислородное, воздушно-дуговое, плазменное и сварочное оборудование должно проходить ежегодную паспортизацию с метрологической поверкой приборов. Сварочное оборудование, баллоны с защитными газами и пускорегулирующую аппаратуру необходимо располагать под навесами или в переносных машзалах.

10.1.15. Сварщик должен ставить личное клеймо, приведенное в ЖСР, на расстоянии 40 - 60 мм от границы выполненного им шва сварного соединения: одним сварщиком - в одном месте, при выполнении несколькими сварщиками - в начале и конце шва. Взамен постановки клейм допускается составление исполнительных схем с подписями сварщиков и фиксацией в ЖСР.

10.1.16. В технологических картах к ППСР для снижения остаточных напряжений и их влияния на прочность элементов конструкций, возможности появления горячих трещин и других дефектов должны быть предусмотрены:

определенная последовательность и порядок сборки, выполнения сварки монтажных соединений, наложения прихваток и швов;

обеспечение зазоров и скосов кромок, применение двухсторонних и симметричных угловых швов и др., для ограничения объема и концентрации наплавленного металла;

выполнение сварки без перерыва до окончания процесса, при многослойной сварке - после очистки предыдущего слоя от шлака;

выполнение сварки односторонними протяженными швами в соединениях с накладками из арматурных стержней в шахматном порядке; сварку начинать, отступив от краев накладок и нахлестки и в нахлесточных соединениях на расстояние (0,5 - 1,0)d_н;

поочередное наложение швов в диагонально противоположных секторах соединения колонн, в узлах крепления ригелей к колоннам. При длине шва менее 300 мм сварку ведут в одном направлении, более 300 мм - от середины к краям в двух направлениях;

в монолитном железобетоне стыки арматуры независимо от способа соединения, а в сборном железобетоне - по возможности, следует выполнять "вразбежку" с тем, чтобы в одном сечении железобетонной конструкции располагалось не более 50% стыков, а расстояние по длине (высоте) между началом и окончанием соединения стыков должно быть не менее двойного шага хомутов и составлять более 400 мм;

в узле сопряжения двутавровой колонны с фундаментной плитой выполнение вначале сварки стенки с опорной плитой с одной стороны, затем - с другой, а полки с внутренних сторон сваривают с диагонально противоположных сторон, а затем последовательно - каждую полку с наружной стороны;

10.2. Сборка и сварка монтажных соединений стальных конструкций

10.2.1. Металлические конструкции или их элементы должны поступать на объект с документом о качестве (паспортом) предприятия-изготовителя по ГОСТ 23118, [13].

10.2.2. Допускается изготовление неответственных металлических конструкций на монтаже при наличии чертежей марки КМД, ППСР и осуществления производственного контроля качества по ГОСТ 23118 независимой специализированной испытательной лабораторией с выдачей документа о качестве на изделие.

10.2.3. Сварку конструкций при укрупнении и в проектном положении следует производить после проверки правильности сборки, осуществляемой с помощью сборочно-сварочных приспособлений, стяжных элементов и других фиксирующих устройств, обеспечивающих неизменяемость формы собираемых элементов. Вид и расположение временных закреплений должны соответствовать указанным в ППСР, а предельные отклонения геометрических размеров собранных конструкций и узлов не должны превышать приведенных в проекте. Перенос и кантовка узлов, собранных только на прихватках, не допускается.

10.2.4. Размеры конструктивных элементов кромок и швов сварных соединений, выполненных при монтаже, и предельные отклонения размеров сечения швов сварных соединений должны соответствовать указанным в ГОСТ 5264, ГОСТ 11534, ГОСТ 8713, ГОСТ 11533, ГОСТ 14771, ГОСТ 15164, ГОСТ 23518, ГОСТ 16037.

10.2.5. Кромки свариваемых элементов в местах расположения швов и прилегающие к ним поверхности шириной не менее 20 мм при ручной или механизированной дуговой сварке и не менее 50 мм при автоматизированных видах сварки, а также места примыкания начальных и выводных планок необходимо зачищать с удалением ржавчины, жиров, краски, грязи, влаги и т.п. В конструкциях из сталей с пределом текучести более 390 МПа (40 кгс/мм 2 ), кроме того, следует зачищать места приварки и примыкающие поверхности приспособлений, а после кислородной или воздушно-дуговой резки кромки должны быть зачищены абразивным инструментом на глубину 1 - 2 мм с удалением выступов и наплывов.

10.2.6. Число прокаленных сварочных материалов на рабочем месте сварщика не должно превышать полусменной потребности. Сварочные материалы следует содержать в условиях, исключающих их увлажнение.

При сварке конструкций из сталей с пределом текучести более 390 МПа (40 кгс/мм 2 ) электроды, взятые непосредственно из прокалочной или сушильной печи, необходимо использовать в течение 2 ч.

10.2.7. Ручную и механизированную дуговую сварку конструкций разрешается выполнять без подогрева при температуре окружающего воздуха, приведенной в таблице 10.2. При более низких температурах сварку надлежит производить с предварительным местным подогревом стали до 120 - 160 °C в зоне шириной 100 мм с каждой стороны соединения.

Стыковка двутавровой колонны

Если стык заводской, то нет проблем. На заводах часто стыкуют профили из отдельных частей. Стык монтажный? При длине всего лишь 8 м? Это уже как то странно выглядит. По железной дороге совершенно спокойно возят элементы гораздо длиннее , чем 8 м.

srustam93, на такие ваши вопросы должен отвечать ваш преподаватель (если вы студент) или ваш начальник (если вы работаете). И тот и другой за свою работу деньги получают и, наверняка, от своей зарплаты они никогда не отказываются.
И нет вам смысла висеть на форумах и изобретать велосипед. На форумах не работают (и не учатся!). Точно также как этого не делают, например, в курилках. Форум вовсе не для того существует, чтобы обеспечивать информацией весь ваш рабочий процесс. Это уже забота ваших руководителей.

Где написано из скольки частей может состоять колонна, минимальная длина одной части? мне сказали что не менее чем 1/3 или 1/4, но где написано? балка 30К1
В проекте показан стык с зазором 50мм, накладки на полках, но не указана минимальная длина одной части, высота колонны 8150

Смотрите на эпюры усилий и выбираете места , где лучше делать стыковки ( лучше делать там , где меньше усилий . Приоритеты для колонны : 1 - изгибающий момент , 2 - нормальная сила , 3 - поперечная сила ) .

Так говорит технадзор не ссылаясь на документ, хочу почитать где это точно есть, от куда информация что не короче 1/3 и 1/4

Попробуйте узнать , что им нужно . И как они думают было бы лучше . И для чего они вообще это говорят .
Ну или обратитесь к конструктору , который это проектировал .
В нормах регламента нету .

Где написано из скольки частей может состоять колонна, минимальная длина одной части? мне сказали что не менее чем 1/3 или 1/4, но где написано? балка 30К1

Договоримся, с этим все нормально. Стыкуется 30К1, 35й нет.
Когда считал сколько балок 12-ти метровых нужно, что бы меньше обрезков, то вышло 14шт. и остаток 5м цельный кусок, но при этом самый короткий 750мм, что попадает на узлы. Но мне говорят, что такой короткий нельзя, а почему не могут объяснить внятно. В итоге ждали 15-тую балку, так и не дождавшись собрали последнюю колонну из трех частей.

У вас стыки получились равнопрочными ? Стык выдерживает столько , сколько сечение колонны ? Если да , то если я не ошибаюсь , все в порядке .

Господа. Монтажный стык на колоннах делается очень часто без накладок - просто - шов с разделкой . Потому что , проанализировав усилия - очень часто в колоннах мы наблюдаем что растяжения в поясах достаточно малое ( в отличии от балок) . . По опыту замечу что - так в 80% случаев . Накладки имеет смысл ставить - где большие моменты ( соответственно - растяжение)..

Вы правы mot32 , но такой стык не равнопрочный , так как Rwy=0.85*Ry и Lw= L - 2t . Если усилия позволяют , то можно и без накладок .

Абсолютно с вами согласен ! Если у вас есть под рукой физ контроль и вы знаете , что варят хорошие специалисты ,(вы берете на себя ответственность) то как говорит СНиП,
стык можно не рассчитывать на прочность .

Если у вас есть под рукой физ контроль и вы знаете , что варят хорошие специалисты ,(вы берете на себя ответственность) то как говорит СНиП,
стык можно не рассчитывать на прочность .

Куда уж прочнее при таких исходных? Расчёт не нужен.
Ответственность здесь не при чём. Она не ложится на проектировщика, заказывающего равнопрочный стык

Очень интересно вы мыслите , я не думал так никогда . Хотя мб и следует . Скажем , если они это не сделают , как требуется и ваш проект испортится . Вы начнете искать стрелочника ?
Когда вы просто можете подстраховаться и использовать 0,85Ry в расчете и еще попросить физ контроль ?

Когда вы просто можете подстраховаться и использовать 0,85Ry в расчете и еще попросить физ контроль ?

Если уж Вы просите физконтроль, то попросите ещё и выводные планки. Это не сложно и стоит "5 копеек", а лишние 15% несущей способности позволят спать ещё крепче, особенно, когда всё посчитано на 0,85Ry.

Читайте также: