Сварка подкрановых балок требования
Обновлено: 20.09.2024
Здравствуйте! В чем разница между вариантом а) и вариантом б) ? в каком случае тот или иной вариант используются?
Очень хотелось бы разобраться с данным вопросом - относительно узлов подкрановых балок. В последнее время тема очень часто затрагиваемая у нас на предприятии.
Конструктор по сути (машиностроитель)
ну как в чем? Русским по белому нарисовано. В первом варианте зазор в стыке, во втором жесткое соединение крепежом. Если первый вариант допускает температурные деформации, то второй нет. Но конструкция пожестче будет. Первый будет применяться в т.ч. и на воздухе, второй, возможно, только в помещениях. Это по логике. Если спецы поправят, буду только рад.
вы какую то совсем старую и отмененную серию нашли.
узлы "а" и "г" давно не применяются
действующие серии на подкрановые балки: 1.426.2-7 (выпуск 1-6) в зависимости от грузоподъемности
по моему мнению, варианты "а" и "б" - это не узлы подкрановых балок, а балок перекрытия/покрытия. наличие или отсутствие ребра на опоре зависит от устойчивости стенки на опоре. по поводу подкрановых балок: зачастую применяется вариант "в", а разница между вариантами "в" и "г" в том, что опорная реакция от балок передается в варианте "в" на стенку двутавровой колонны, а в варианте "г" - на полки.
и вообще, я так понял, что картинку эту Вы достали из учебника Лихтарников "Расчет стальных конструкций". хорошая книга. почитайте главу, из которой эта картинка - там все написано )))
Получается - можно использовать как вариант а), так и вариант б), главное - просчитать?
Касаемо того, что это не подкрановые балки. Могу показать угол опирания подкрановых балок под консольные передвижные краны, установленных в цехе металлоконструкций. Хотя балка и лежит на боку, но все равно - полки между собой не соединены.
На последнем рисунке расстояние между верхними балками двутавра составляет 80мм. Сверху ставится рельс квадратного сечения. Можно ли делать такое большое расстояние?
узлы б и в более сложные в изготовлении; при этом они обеспечивают значительно меньший эксцентриситет передачи нагрузки на нижележащие конструкции (в отличие от узлов а и г).
на мой взгляд, область применения узлов а и г - легкие краны. Предпочитаю опирать подкрановые балки через опорные ребра.
на счет 80 мм. ну кто ж знает, что там за кран, что за квадрат.. может, и ничаво. А может, прогнется ваш рельс через полгода да ямка образуется, в которой кран скакать будет - считать надо (я б не стал такого делать, ибо не люблю создавать себе геморой и начинать по полдня считать, когда можно конструктивно все обеспечить - в данном случае зазором 20 мм).
| Получается - можно использовать как вариант а), так и вариант б), главное - просчитать? |
На этих узлах зазор 10 мм.
А Ваш узел с 80 мм и вообще двутавр лежа - это чьи-то эротические фантазии.
Это не фантазии, это консольный кран. "Лежачий" двутавр необходим для восприятия горизонтальных нагрузок.
Какой то нижний узел хлипкий, на конце балки в 11 м, подвешиваем груз 2 т (Q-2 т - это грузоподъемность, вес тали не учитываем ??). Получаем изгибающий момент в 22 кН*м, который воспринимает лежачий двутавр, судя по картинке этот двутавр приварен к 2 уголкам на колонне, то есть в лучшем случае с полкой 100 мм. нагрузка на сварной шов не маленькая . А если кран так нагружен в середине (между колоннами, которые по стандарту 6м или 12м), то добавляется еще и изгиб самого двутавра, сварной шов не порвет . И еще перехлест консоли на колонне и нижней буксы крана смущает.
По кмд - снизу к "лежачему" двутавру приваривается пластина, которая крепит двутавр к консоли с помощью 2-х болтов.
Сварка подкрановых балок требования
ГОСТ Р 56944-2016
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Пути рельсовые крановые надземные.
Общие технические условия
Cranes. Overhead crane railways. General specifications
Дата введения 2017-04-01
1 РАЗРАБОТАН Московским архитектурным институтом (Государственная академия) (МАРХИ), МГТУ им.Н.Э.Баумана, Акционерным обществом "РАТТЕ"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 289 "Краны грузоподъемные"
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Введение
Надземные рельсовые крановые предназначены для передвижения во время эксплуатации внутри цехов и на эстакадах грузоподъемных мостовых кранов (включая опорные и подвесные), полукозловых и полупортальных кранов, передвижных консольных кранов, монорельсовых грузовых тележек, электрических и ручных передвижных талей.
До последнего времени в Российской Федерации не существовало национальных стандартов, устанавливающих параметры и размеры надземных рельсовых путей крановых, требований к их конструкциям и устройству, специфике обслуживания и ремонта, а также необходимых требований к надежности данного оборудования.
Настоящий стандарт ликвидирует имеющийся пробел в нормативных документах на указанный тип подъемных сооружений и способствует повышению надежности и безопасности эксплуатации современного грузоподъемного оборудования, для которого они предназначены.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на надземные рельсовые крановые пути (далее - надземные рельсовые пути), предназначенные для передвижения во время эксплуатации внутри цехов и на эстакадах грузоподъемных мостовых кранов (включая опорные и подвесные), полукозловых и полупортальных кранов, передвижных консольных кранов, монорельсовых грузовых тележек, а также электрических и ручных талей (далее - кранов).
Настоящий стандарт устанавливает требования к проектированию, изготовлению, монтажу, ремонту и безопасной эксплуатации указанных надземных рельсовых путей, а также требования по обеспечению безопасности при эксплуатации кранов на надземных рельсовых путях.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 51685 Рельсы железнодорожные. Общие технические условия
ГОСТ Р ИСО 4016 Болты с шестигранной головкой. Класс точности С
ГОСТ Р ИСО 8765 Болты с шестигранной головкой с мелким шагом резьбы. Классы точности А и В
ГОСТ 12.4.107 Система стандартов безопасности труда. Строительство. Канаты страховочные. Технические условия
ГОСТ 380 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
ГОСТ 2591 Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент
ГОСТ 4121 Рельсы крановые. Технические условия
ГОСТ 5915 Гайки шестигранные класса точности В. Конструкция и размеры
ГОСТ 7173 Рельсы железнодорожные типа Р43 для путей промышленного транспорта. Конструкция и размеры
ГОСТ 8239 Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент
ГОСТ 8240 Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент
ГОСТ 11371 Шайбы. Технические условия
ГОСТ 11530 Болты для рельсовых стыков. Технические условия
ГОСТ 11532 Гайки для болтов рельсовых стыков. Технические условия
ГОСТ 13015 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения
ГОСТ 15526 Гайки шестигранные класса точности С. Конструкция и размеры
ГОСТ 19115 Шайбы пружинные путевые. Технические условия
ГОСТ 19127 Накладки двухголовые к рельсам типа Р43. Конструкция и размеры
ГОСТ 19281 Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия.
ГОСТ 19425 Балки двутавровые и швеллеры стальные специальные. Сортамент.
ГОСТ 20372 Балки стропильные и подстропильные железобетонные. Технические условия.
ГОСТ 24741 Узел крепления крановых рельсов к стальным подкрановым балкам. Технические условия
ГОСТ 25546 Краны грузоподъемные. Режимы работы
ГОСТ 28648 Колеса крановые. Технические условия
ГОСТ 32576.1 Краны грузоподъемные. Средства доступа, ограждения и защиты. Часть 1. Общие положения
ГОСТ 32576.5 Средства доступа, ограждения и защиты. Часть 5. Краны мостовые и козловые
ГОСТ 33184 Накладки рельсовые двухголовые для железных дорог широкой колеи. Технические условия
ГОСТ 33709.1 Краны грузоподъемные. Словарь. Часть 1. Общие положения
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил и/или классификаторов) в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт (документ), на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта (документа) с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт (документ), на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта (документа) с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт (документ), на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт (документ) отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 33709.1, [1], а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 верхнее строение рельсового пути кранового: Совокупность элементов конструкции пути, установленных на подкрановые строительные конструкции (или подвешенных к ним), воспринимающих и передающих нагрузки от колес крана на подкрановые строительные конструкции.
3.2 заземление: Преднамеренное электрическое соединение рельсовых нитей надземного рельсового пути с заземляющим устройством.
3.3 заземляющее устройство: Совокупность заземлителя и заземляющих проводников.
3.4 заземлитель: Проводник (электрод) или совокупность металлических соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей или ее эквивалентом.
3.5 заземляющий проводник: Проводник, соединяющий заземляемые части рельсовых нитей кранового пути с заземлителем.
3.6 естественный заземлитель: Находящиеся в соприкосновении с землей или ее эквивалентом электропроводящие части коммуникаций, зданий и сооружений производственного или иного назначения, используемые для целей заземления.
3.7 монорельс: Рельсовый путь крановый с одним рельсом, предназначенный для передвижения электрических талей, тележек с ручной тягой (кошек) или самоходных грузовых тележек, снабженных механизмом подъема груза. На монорельсе могут устанавливаться пересечения, стрелки, поворотные круги и стыковочные устройства для перехода тележек на кран-балки.
3.8 копир: Разновидность отключающего устройства, представляющего собой штырь, предназначенный для воздействия на поворотный рычаг концевого выключателя при наезде или съезде с него.
3.9 надземный рельсовый путь крановый: Рельсовый путь крановый, опирающийся на подкрановые строительные конструкции или подвешенный к ним.
3.10 опорные элементы: Элементы, воспринимающие крановые нагрузки от рельсов и передающие их на строительные конструкции.
3.11 отключающая линейка: Разновидность отключающего устройства, представляющего собой пластину, начало и окончание которой выполнено в виде наклонных плоскостей, и предназначенную для воздействия на поворотный рычаг концевого выключателя при его наезде или съезде с нее.
3.12 отключающее устройство: Устройство, обеспечивающее воздействие на ограничитель передвижения крана для предотвращения его перемещения за пределы рабочей зоны.
3.13 подкрановые строительные конструкции: Строительные конструкции (подкрановые балки, фермы, подкраново-подстропильные балки и фермы), предназначенные для опирания (подвески) рельсового пути кранового, восприятия нагрузок от подъемного сооружения в процессе эксплуатации и обеспечения пространственной жесткости и устойчивости каркаса сооружения.
3.14 промежуточные скрепления: Устройства, обеспечивающие соединение рельсов со строительными конструкциями.
3.15 путевое оборудование: Устройства (тупиковые упоры, отключающие устройства, страховочные канаты, знаки безопасности и др.), обеспечивающие безопасную эксплуатацию грузоподъемного крана.
3.16 рельсовая нить: Непрерывный ряд рельсов, примыкающих концами друг к другу, воспринимающих и передающих крановые нагрузки от колес крана на опорные элементы пути.
3.17 рельс: Стальная горячекатаная балка единого специального профиля или имеющая составной профиль, состоящий из частей, скрепленных с применением крепежных элементов или сваркой.
3.18 рихтовка: Комплекс мероприятий, проведение которых необходимо для приведения положения рельсовых нитей (с заданной погрешностью) в проектное планово-высотное положение.
3.19 старогодные рельсы: Отремонтированные или годные к эксплуатации рельсы, ранее использовавшиеся на железных дорогах или других объектах промышленности.
3.20 стык: Разъемное или неразъемное (сварное) место соединения конца предыдущего рельса с началом последующего в одной рельсовой нити.
3.21 тупиковый упор: Устройство, предназначенное для гашения скорости крана и предотвращения его схода с концевых участков кранового пути в аварийных ситуациях при отказе отключающего устройства или тормозов механизма передвижения крана.
4 Обозначения
В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
- нагрузка, направленная вдоль надземного рельсового пути и вызываемая наездом крана на тупиковый упор, кН;
- скорость передвижения крана в момент наезда на тупиковый упор, принимаемая равной половине номинальной, м/с;
Технология сварочных работ по производству подкрановой балки
Классификация сварных конструкций. Назначение и применение подкрановой двутавровой балки. Технологический процесс изготовления. Выбор материалов, расчет усилия и сечения элементов. Технология выполнения и оборудование сварочных работ. Контроль качества.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.05.2018 |
| Размер файла | 751,8 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
В настоящее время сварка является крупным самостоятельным видом производства и применяется для создания и возведения принципиально новых конструкций и сооружений, для ремонта машин и аппаратов, получение изделий со специальными свойствами. Сварные конструкции работают при сверх высоких и сверхнизких температурах, при давлениях, значительно превосходящих атмосферное, и в условиях космического вакуума. Современные достижения в области сварки позволяют соединять не только металлы, но и пластмассы, стекло, керамику и другие материалы.
В зависимости от потребностей современные технологии позволяют выполнять сварку практически при любых условиях, в частности в водной среде или в вакууме. Практически любое современное производство сложно представить без использования технологий сварки.
Сварка -- процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого (ГОСТ 2601-84).
Создание учеными новых концентрированных источников энергии - электронного и лазерного луча - обусловило появление принципиально новых способов сварки плавлением, получивших название электронно-лучевой и лазерной сварки, которые успешно применяются в промышленности. С развитием обитаемых космических станций сварка потребовалась в космосе.
В условиях непрерывного усложнения конструкций и роста объема сварочных работ важное значение имеет постоянное повышение уровня подготовки - теоретической и практической - квалифицированных специалистов.
Закономерности сварки плавление излагаются в тесной связи со спецификой отдельных ее видов. Наибольшее внимание уделено дуговой сварке, занимающей ведущее положение по сравнение с другими видами сварки.
Широко применяются такие процессы дуговой сварки металлическим электродом, как сварка плавящимся электродом в защитных газах, дуговая сварка под флюсом, дуговая сварка вольфрамовым электродом в инертных газах и плазменная сварка.
Молодость сварки, ее широта и универсальность, высокая экономичность реактивность служат залогом дальнейшего развития сварочной науки и техники. Применение сварки способствует совершенствованию машиностроения развитию таких отраслей техники как ракетостроение, атомная энергетика.
Сварке металлов и неметаллов, несомненно, принадлежит будущее.
Глубоко символичен девиз широко известной немецкой фирмы, выпускающей сварочное оборудование: «Мир вращается вокруг сварки».
Нужно сказать, что именно сварка один из ответственных и распространенных строительных процессов. В стройке применяются разные вид соединений, такие как стыковые, угловые, нахлесточные, тавровые, торцовые соединения. Эти различные по своим характеристикам соединения важны в строительстве, так как иногда приходится варить различные формы металла. Конечно, с движением научно-технического прогресса и в строительстве применяются различные новые виды сварки, но неизменным остается одно - в любой стройке сварочные работы присутствуют, они актуальны и важны.
Цель выполнения данного проекта: разработать технологический процесс изготовления сварной двутавровой подкрановой балки.
1. Теоретическая часть
1.1 Классификация сварных конструкций по конструктивной форме и прилагаемой нагрузки
Сварные конструкции используются в разных отраслях - это и строительство зданий, и монтаж трубопроводов разного назначения и пр. Для разных целей применяются определенные виды сварных конструкций.
Конструктивное разнообразие сварных конструкций затрудняет их классификацию по единому признаку. Их можно классифицировать по целевому назначению (вагонные, судовые, авиационные и т.д.), в зависимости от толщины свариваемых элементов (тонкостенные и толстостенные), по материалам (стальные, алюминиевые, титановые и т.д.), по способу получения заготовок (листовые, сортопрофильные, сварно-литые, сварно-кованые и сварно-штампованные). Для создания типовых технологических процессов целесообразна классификация по конструктивной форме сварных изделий и по особенностям эксплуатационных нагрузок. По этим признакам выделяют решетчатые сварные конструкции, балки, оболочки, корпусные транспортные конструкции и детали машин и приборов.
Балками называют конструкции таврового, двутаврового, коробчатого или других видов сечения, работающие в основном на поперечный изгиб. К ним относят поперечные и продольные балки мостовых кранов, балки подкрановых путей, строительные колонны, пролетные балки мостов и т.п.
Условно все конструкции можно разделить на три группы:
группа 1 -- особо ответственные конструкции, разрушение которых может привести к человеческим жертвам (сосуды, работающие под давлением, грузоподъемные машины, транспортные устройства и т.п.);
группа 2 -- ответственные конструкции, разрушение которых вызывает большие материальные потери (устройства технологических линий, выход из строя которых приводит к остановке всей линии);
группа 3 -- неответственные конструкции -- все прочие.
Условия эксплуатации конструкции и возможные последствия вследствие ее некачественного изготовления определяют технические условия (требования) к технологии изготовления этой конструкции. Балка, перекрывающая один пролет и поддерживающаяся двумя опорами, называется разрезной. Разрезные подкрановые балки проще монтировать, они не являются чувствительными к осадке опор но к их недостаткам относится повышенный расход стали.
Неразрезная многопролетная балка перекрывает несколько пролетов и имеет больше двух опор. Этот вид балочной продукции более экономичен по расходу металла (12-15%), но ее тяжелее монтировать из-за сложности устройства стыков. Если опоры подвергаются осадке, на балку возникает дополнительная нагрузка.
Металлоконструкция ответственного назначения воспринимает статические нагрузки от собственного веса и динамические от веса крана и поднимаемого им груза. Верхний пояс работает на сжатие, а нижний на растяжение. Подкрановые конструкции под мостовые опорные краны состоят: из подкрановых балок, воспринимающих вертикальные крановые нагрузки D; тормозных конструкций, воспринимающих поперечные горизонтальные воздействия T; связей, обеспечивающих жесткость и неизменяемость подкрановых конструкций; узлов, передающих крановые воздействия на колонны; крановых рельсов с элементами крепления и упоров
По данному подпункту можно сказать, что подкрановые балки подразделяются на: однопролетные разрезные балки, неразрезные балки.
Балки предназначены для знакопеременных нагрузоки выдерживают большие нагрузки изгибающего момента, поэтому чаще всего используются в качестве подкрановых балок.
1.2 Назначение и применение подкрановой двутавровой балки
Балки - это конструктивные элементы, работающие в основном на поперечный изгиб. Балка представляет собой конструктивный элемент сплошного сечения, предназначенный для работ на поперечный изгиб. Типы поперечных сечений и размеры сварных балок весьма разнообразны. Если нагрузка приложена в вертикальной плоскости, то чаще всего используют балки двутаврового сечения. Сварочные двутавровые балки целесообразны и экономичны. Они позволяют изготовить профили с различными отношениями, с разной шириной и толщиной вертикальных листов, а также горизонтальных. Двутавровая балка представляет собой катаный или сварной металлический профиль, сечение которого напоминает букву-Н. Двутавр, широко применяется в промышленном, общегражданском, крупнопанельном строительстве как элемент несущих конструкций, подвесных путей, колонных конструкций, в составе тяжелых механизмов и машиностроении. Чаще всего двутавровые балки применяются при возведении высотных зданий, шахтных перекрытий, мостов, где служит для перераспределения вертикальных и горизонтальных нагрузок на несущую конструкцию. Балки подкранового типа используются в качестве опор для рельсовых путей, по которым перемещаются краны. Подкрановые балки с уложенными к ним рельсами образуют пути для движения мостовых кранов и, выполняя роль продольных связей.
· восприятие подвижной вертикальной нагрузки от крана, оказывающей динамическое воздействие на балку;
· воздействие сравнительно больших сосредоточенных давлений от колес крана, передающихся через поясные соединения на стенку балки и вызывающее ее смятие. Они должны быть максимально надежными и долговечными.
1.3 Технологический процесс изготовления подкрановой балки
Технологический процесс- упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, выполняющих с момента возникновения исходных данных до получения требуемого результата.
Изготовление подкрановой балки подразделяется на 7 этапов.
Зачистка. Зачистка основного металла от ржавчин, масел, влаги, рыхлого слоя окалины, Допускается зачистка не всей поверхности свариваемых деталей, а только части поверхности кромок шириной 30-40 мм. Особенно тщательно зачищают торцы свариваемых кромок. Для этого применяют дробометную машину.
Правка. Правка листовой стали производится в холодном состоянии. При этом устраняют общие и местные неровности, волнистость кромок. Для этого применяют листоправильную машину МЛЧ-1725 - рисунок 1.
Рисунок 1 - Листоправильная машина МЛЧ-1725.
Детали раскладывают в один слой, и лист с деталями пропускают между валками до полного выправления металла.
Разметка. Разметка- процесс вычерчивания детали на материале в натуральную величину с нанесением линей сгибов, вырезов и центров отверстий. При заготовке нескольких одинаковых деталей их размечают по шаблону с допуском на резку. Для этого применяют измерительный инструмент.
Резка. Для резки применяют кислороднуюрезку механизированными способами-автоматами. Подкрановая балка является ответственной конструкцией, высота неровностей реза после машинной резки должна быть не более 0,3 мм. Применяют механизированные кислородные резаки СГУ-1-60.Для обработки торцов используют механическую и химическую обработку. Применяют кромкострогальные и фрезеровачные машины.
Сборка. Сборка сварной конструкции заключается в размещении ее элементов в порядке технической карты и предварительного скрепления их между собой с помощью приспособлений и наложений прихваток. От качества сборки в значительной степени зависит качество сварной конструкции. Применяют клинья, упоры из листов и угловых профилей.
Сборочные элементы (изделия) должны прихватываться в нескольких местах ручной или механизированной сваркой. Прихватки должны располагаться на равном расстоянии друг от друга в местах последующего наложения сварного шва.
Длина прихваток должна быть не менее 50 мм и расстояние между ними не более 500 мм, а в конструкциях из стали с пределом текучести 440 Мпа длина прихваток должна быть не менее 100 мм, расстояние между прихватками не более 400 мм. Высота прихваток должна составлять 0,3-0,5 высоты будущего шва, но не менее 3 мм.Катет шва прихваток угловых и тавровых соединений должен быть равен катету шва, установленному рабочей документацией
Прихватки должны выполняется сварщиком, имеющими допуск на сварку подобных изделий, и по возможности теми, кто будет сваривать данное соединение, теми же сварочными материалами, которые будут применяться для сварки основных швов.
Прихватки должны быть полностью перекрыты и по возможности переварены при наложении основного шва. Прихватки выполняются на режимах, рекомендованных для сварки таких швов. К качеству прихваток предъявляются такие же требования, как и основному сварочному шву.
Для уменьшения трудоемкости и продолжительности работы, повышения качества и снижения себестоимости изделия применяют механизированные приспособления для сборки свариваемой конструкции и перемещения ее в процессе сварки. К этому оборудованию относятся: приспособления и механизмы для укладки, наклона и вращения свариваемых изделий (стенды, стеллажи, кондукторы, кантователи); для крепления и перемещения сварочных аппаратов (тележки, порталы); для обслуживания зоны сварки (площадки, балконы, люльки). Механическое сварочное оборудование можно с успехом использовать при изготовлении сварных узлов и конструкций на строительно-монтажной площадке, в мастерских и в цехах металлоконструкций.
Рисунок 2 - Цепной кантователь.
Прост в использовании цепной кантователь рисунок 2, он состоит из нескольких фасонных рам 5, на каждой из которых смонтированы две цепные звездочки (холостая 1 и ведущая 4) и холостой блок 6. Свариваемая балка 3 укладывает на провисающую цепь 2. Ведущие звездочки имеют общий приводной вал и обеспечивают поворот балки в требуемое положение. Следует иметь в виду, что такой кантователь не обеспечивает жесткого и неизменного положения свариваемой конструкции, и поэтому во избежание смещения сварочной дуги с кромок детали сварки целесообразно производить сварочной головкой, перемещающейся непосредственно по балке.
2. Специальная часть
2.1 Технические требования на изготовление подкрановой балки
Технические условия изготовления сварной конструкции предусматривают технические условия на основные материалы, сварочные материалы, а также требования, предъявляемые к заготовкам под сборку и сварку, к сварке и к контролю качества сварки.
Сварная балка изготавливается из листового горячекатаного проката из углеродистых и низколегированных сталей по ГОСТ 27772, ГОСТ 19281. Сборка производится только из выправленных листов, очищенных от заусениц, загрязнений, ржавчины, влаги, грата.
Марка, категория качества, класс прочности стали указывается в чертежах КМД. Предельные отклонения по толщине стенки сварной балки и полок балки соответствуют предельным отклонениям по толщине исходной заготовки шириной свыше 1500 до 2000 мм точности прокатки по ГОСТ 19903.
Кромки поясов сварной балки после машинной кислородной резки не имеют неровностей, превышающие 0,3 мм.
Тавровые (поясные) и стыковые (стык листов полок и стенок) швы выполняются механизированной сваркой (автоматической под флюсом и или полуавтоматической в среде защитного газа) с плавным переходом швов к основному металлу.
Стыки листов полок и стенки, которые имеет двутавровая сварная балка, выполняются встык без накладок с применением двухсторонней сварки. При этом, стыки листов полок относительно стыка стенки двутавровой балки, находиться на расстоянии не менее 100 мм по обе стороны от стыка стенки.
Виды испытаний, объем контроля сварных соединений выбираются в зависимости от установленного уровня качества в соответствии с ГОСТ 23118. Номер или знак проставляется на расстоянии не менее 40 мм от границы шва. При сварке сборочной единицы одним сварщиком ставится знак сварщика рядом с маркировкой.Допускается производить ремонт сварных соединений, при этом исправленные участки швов подвергаются повторному контролю.
Разрешается удалять дефекты наружной поверхности пологой зачисткой или сплошной шлифовкой, при этом толщина стенки и или полки после зачистки не выходит за минимальные допустимые значения
2.2 Выбор и обоснование выбора материалов для изготовления подкрановой балки
Для металлических строительных конструкций рекомендуется применять горячекатаный прокат из углеродистых и низколегированных сталей, химический состав и механические свойства которых определен в ГОСТ 27772-88.
Выбор конкретной стали зависит от характера нагрузок, воздействующих на металлическую конструкцию, климатических условий ее эксплуатации и регламентируется СНиП II-23-81*. В соответствии с выше указанным СНиП, в зависимости от условий, работы, стальные конструкции разделяются на 4 группы. Согласно СНиП II-23-81 сквозная центрально-сжатая колонна относится к 3-группе ответственной конструкции.
Под условиями работы понимается характер нагрузок - статические, вибрационные, динамические, климатические районы и соответствующие им предельные отрицательные температуры эксплуатации, наличие сварных соединений в конструкциях.
Согласно ГОСТ 27772-88 для изготовления сквозной центрально-сжатой колонны выбран швеллер горячекатаный из стали Ст3сп по ГОСТ 8240-79 и ГОСТ 380-71. Сталь Ст3сп конструкционная углеродистая обыкновенного качества для сварных конструкций.
Выбор производится с учетом характера нагрузок, условий работы конструкции и экономичности. Конструкция должна удовлетворять жесткости, прочности и выносливости.
Разработка технологического процесса сборки и сварки подкрановой балки
Общее описание конструкции и технические условия на проведение технологических работ. Маршрутная карта заготовки, выбор и обоснование методов. Схема сборки и сварки. Мероприятия по снижению сварочных напряжений и деформаций. Расчет статей себестоимости.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.06.2014 |
| Размер файла | 229,9 K |
В швах, выполненных с большой погонной энергией, количество этих структур резко уменьшается. Структура швов на этой же стали при погонной энергии 13 ккал/см и скорости охлаждения примерно 0,5-0 ,6 є С/с состоит только из феррита и перлита. Мартенсит и бейнит образуются также и в околошовной зоне сварных соединений, например , стали 15ХСНД . Их колич е ство при сварке такой стали максимально (около 3 % ) в участке перегрева и снижается по мере удаления от линии сплавления.
При небольшом количестве закалочных структур их влияние на механические свойства сварных соединений незначительно в связи с равноме р ным и дезориентированным расположением этих составляющих в мягкой ферритной основе. Однако при увеличении доли таких структур в шве и околошовной зоне пластичность металла и его стойкость против хрупкого разрушения резко ухудшаются. Дополнительное легирование стали марга н цем, кремнием и другими элементами способствует образованию в сварочных соединениях зак а лочных структур. Поэтому режим сварки большинства низколегированных сталей ограничивается более узкими (по значению п о гонной энергии) пределами, чем при микролегировании ванадием, ванадием и азотом, а также другими эл е ментами, склонность низколегированной стали к росту зерна в околошовной зоне при сварке незнач и тельна.
С целью снижения разупрочнения в околошовной зоне термоулучше н ные низколегированные стали следует сваривать при минимальной возможной п о гонной энергии.
Обеспечение равнопрочности металла шва с основным металлом д о стигается в основном за счет легирования его элементами, переходящими из о с новного металла. Иногда для повышения прочности и стойкости против хру п кого разрушения металл шва дополнительно легируют через сварочную пров о локу.
Стойкость металла шва против кристаллизационных трещин при сва р ке низколегированных сталей несколько ниже, чем низкоуглеродистых, в связи с усилением отрицательного влияния углерода некоторыми легиру ю щими элементами, например кремнием. Повышение стойкости против образования тр е щин достигается снижением содержания в шве углерода, серы и некоторых других элементов за счёт применения сварочной проволоки с п о ниженным содержанием указанных элементов, а также выбором соотве т ствующей технологии сварки (последовательность выполнения швов, обе с печение благоприятной формы провара) и рациональной конструкции изд е лия.
Выбор способа сварки
Основными факторами, определяющими выбор метода и способа сва р ки, являются:
- род, сортамент металла и заготовки;
- химический состав металла, его теплофизические свойства, опред е ляющие технологическую свариваемость;
- толщина металла;
- назначение изделия в зависимости от воспринимаемых нагрузок и условий эксплуатации;
- конструкция изделия, с учетом ее сплошности массы, габаритов, т и пов нанесения швов в пространстве, характере работы швов;
- производительность способа сварки;
- программа выпуска и типа производства;
- экономический эффект при способе сварки.
Оценивая возможность применения тех или иных способов сварки необходимо учитывать особенности производства. Соответственно, оснащ е ние
участка должно быть достаточно универсальным. Для этого на участке предусмотрено применение наиболее универсальных способов сварки, кот о рые обеспечивают выполнение необходимой номенклатуры работ.
Сталь 15ХСНД можно сваривать всеми видами и способами сварки, но с учетом всех вышеперечисленных факторов рассматриваю как наиболее универсальные и оптимальные два способа сварки: автоматическую и полуавтомат и ческую в среде СО 2 сплошной и порошковой проволоками.
Сварку стали 15ХСНД можно производить всеми, возможными спос о бами: РДС, полуавтоматической сваркой в среде СО 2 и д.р.
Преимущество процесса сварки РДС: маневренность процесса, униве р сальность, хорошее качество формирования шва, возможность управлять м е ханическими свойствами наплавленного металла путем введения в покрытие ра з личных легирующих элементов.
Недостатки процесса сварки РДС.
Отсутствие возможности регулирования глубины проплавления мета л ла и скорости плавления электрода, вследствие чего при сварке тонкого металла во з никают большие трудности в получение качественного шва.
Большой срок, затрачиваемый на подготовку квалификационных сва р щиков (1-2 года)
Зависимость качества сварки от индивидуальных особенностей сва р щика.
Наличие шлака с обратной стороны шва при односторонней сварки замыкающих швов для некоторых конструкций, в которых внутренняя повер х ность покрывается защитными неорганическими покрытиями.
Технология сварки низколегированных сталей в углекислом газе, пра к тически ничем не отличается от технологии сварки низкоуглеродистой стали. На практике применяют те же сварочные материалы, что и для сварки низк о углеродисто й стали. Так, сталь 15ХСНД и 10ХСНД сваривают сварочной провол о кой Св - 1 0ХГ2СМА . При однослойной сварке и сварке не более чем в два-три слоя можно применять проволоку Св - 1 2ГС.
Для повышения коррозионной стойки сварных соединений в морской воде применяют сварочную проволоку Св - 1 0ХГ2СМА , обеспечивающую
дополнительное легирование металла шва хромом.
Для сварки металлоконструкции подкрановой балки предлагаю прим е нить механизированную (полуавтоматическую) сварку в среде СО 2 , что повысит пр о изводительность сварки до б н = 18 г . / А*ч.
Технологическими преимуществами являются относительная простота процесса сварки, возможность автоматизировать и механизировать сварку к о ротких швов, находящихся в различных пространственных положениях, в том числе сварку неповоротных стыков.
Преимущества механизированной сварки в среде СО 2 :
1. Хорошее наблюдение за процессом формирования шва;
2. Несложность обращения с оборудованием сварки;
3. Локальность источника тепла дает при сварке минимальную зону термич е ского влияния;
4. Небольшой объем шлаков, участвующих в процессе сварки в СО 2 , позволяет получать швы высокого качества;
5. Использование сварочной проволоки Св - 1 0ХГ2СМА и защитного г а за СО 2 удешевляет процесс сварки;
6. Мелкокапельный и струйный перенос металла в сварочную ванну
обеспечивает формирование более качественных швов, чем при РДС,
7. Применение механизированной сварки в СО 2 дает возможность св а рить все сварные швы за один проход и в нижнем положении.
8 Энергоёмкость снижается за счёт того, что скорость полуавтоматич е ской сварки выше, чем скорость ручной дуговой сварки.
9 Металлоёмкость снижается за счёт того, что разделка кромок при полуавтоматической сварке в среде СО 2 толщины 6 мм по ГОСТ 14771 не тр е буется, а при РДС она необходима, что приводит к меньшему количеству наплавленн о го металла, а следовательно его экономии.
Назначенные размеры швов удовлетворяют требованиям прочности для обеспечения работоспособности проектируемой конструкции.
Недостаток процесса механизированной сварки в среде СО 2 :
- сильное разбрызгивание металла.
В связи с универсальностью данного способа сварки предлагаю пр и хватки производить этим же способом сварки.
Чтобы снизить разбрызгивание металла применяется сварка в среде смеси защитных газов Аr и СО 2 .
Расчет режимов сварки
Основными параметрами механизированных процессов дуговой сварки являются следующие:
- диаметр электродной проволоки d эл , мм;
- вылет ее l эл , мм;
- скорость подачи электродной проволоки V пп , мм/с;
- сила тока I св , А;
- напряжение U св, В;
- скорость сварки V св , мм/с;
- расход СО 2 , кг.
Полуавтоматическую сварку в углекислом газе выполняют короткой дугой на постоянном токе обратной полярности. Расстояние от сопла горелки до изд е лия не должно превышать 25 мм .
Угловые соединения сваривают с таким же наклоном в направлении сварки и с наклоном поперек шва под углом 40 - 50 о к горизонтали, смещая электрод на 1 - 1,5 мм от угла на горизонтальную полку. Тонкий металл сваривают без колеб а тельных движений, з а исключением мест с повышенным зазором.
Швы катетов 4 - 8 мм накладывают за один проход, перемещая эле к трод по вытянутой спирали.
При сварке необходимо обеспечить защиту от сдувания газа и подсоса воздуха через зазор.
Для уменьшения разбрызгивания в сварочную цепь можно последов а тельно включить дроссель или использовать газовые смеси аргона и СО 2 .
1 ) Определяю толщины основного металла и катеты сварных швов, мм по чертежу: S = 12 ? Т3 Д8 ; У 6Д 8 .
Таблица 5-Зависимость диаметра электродной проволоки от толщины и катета свариваемого металла
Допускается ли поясные сварные швы подкрановых балок выполнить полуавтоматической сваркой
Вопрос в названии теме) Допускается ли поясные сварные швы подкрановых балок или коробчатых балок мостовых/козловых кранов выполнить полуавтоматической сваркой?
В серии 1.426.2-7 вып.3 есть требование - поясные швы ПБ выполнять автоматической сваркой.
Откуда это? В СП16.13330 нашел только про сплошной провар.
Если техпроцесс обеспечит требуемые характеристики соединения и геометрические параметры швов, то и допускается. Только вместо двух-четырёх проходов на 500-700 ампер будете делать минимум 8 (!) на 210-280 амперах с постоянной зачисткой под последующие участки шва. Механизированная сварка в газах в сравнении с автоматической только увеличивает вероятность дефектов. Учтите, что каждое исправление - это уже ремонт! Ремонт прочностные характеристики не улучшает.
Конструктор, инженер-механик на пенсии
Aborigin, а при чем тут коробчатые балки мостовых и козловых кранов? Они вроде бы как не строительные конструкции.
да. Под флюсом. Но вообще думаю допустимо, если получится. На нормальном токе коробить будет, а на слабом непровар. Но, если тихо-неспеша, можно "научить" мыша)
Aborigin, когда шов считаете рассчитываете на какой-то материал и тип сварки. Соответственно в КМД надо указывать
Ну если ты считаешь, что они функционально схожи, то мы кран-балки варим полуавтоматом, сварщики и сварочное оборудование аттестовано, швы получается более ровными и более красивыми, в принципе проходят и аттестацию и ультразвук
Кран-балки - это согласно госта однобалочный мостовой кран, термин кран-балка это обиходный жаргон.
Кран-балки мы изготавливаем, а вообще-то мы монтажная организация, посему случается сваривать и мосты двухбалочных кранов, и укорачивать их и собирать козловые краны, а также обустраивать пути кранов мостовых опорных подвесных и козловых кранов, в том числе и изготавливать небольшие подкрановые балки.
Мы изготавливаем краны мостовые и козловые.
Касаемо вашего вопроса, то варят и полуавтоматом коробки балок мостов. Смотрим требования проекта. Это так же зависит от имеющейся технологии на заводе-изготовителе. По большому счету: какая разница между способами автоматизации сварки? Главное выполнить полный провар. Для этого начиная с подготовки деталей (скос кромок, шероховатость на кромках и т.д.), условия выполнения шва (не на потолке), режимы и т.д. Контроль на наличие/отсутствия внутренних дефектов: UT.
По большому счету: какая разница между способами автоматизации сварки? Главное выполнить полный провар.
НЕ Полный провар наверно тоже можно учесть расчетом. )
Вопрос то на поверхности на самом деле.
Не глубоко вникая в суть проблематики - разница конечно будет. В несущей способности соединения.
А, соответственно, в оправданности использования метала - высоте сечения, толщине листа, марке стали.
Высота сечения у мостовых двухбалочных кранов грузоподьемностью примерно 20. 32т примерно порядком 1,5м, а толщина верхнего и нижнего пояса где-то порядка 12мм, так что проварить чаще всего удается (кто не верит посмотрите серию подвесных путей, по моему 426, там стенку эмовского двутавра до 10мм, рекомендуется сваривать без разделки кромок), что касается подкрановых балок то совсем недавно был на объекте на ручной пятитонный кран сварганили сварную подкрановую балку высотой 755мм, а толщина поясов уже 15мм. вот и сравнивайте
Dima888, я в своё время спорил с заводом-изготовителем, когда они сделали неполный провар, они просили сослаться на норматив, покопавшись в нормах я так ничего и не нашел. Может подскажете где это написано?
я в своё время спорил с заводом-изготовителем, когда они сделали неполный провар, они просили сослаться на норматив, покопавшись в нормах я так ничего и не нашел
не для всех конечно, балок, но согласно СП 16.13330.2011-СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ:
15.6.1 Верхние поясные швы в балках крановых путей для кранов групп режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К (по СП 20.13330) следует выполнять с проваром на всю толщину стенки.
а пункт 6.6 пояснительной записки серии "1.426.2-3_Вып. 1_Балки подкрановые пролетами 6 и 12 м под мостовые краны до 50т" вообще не оговаривает режим работы.
Читайте также: