Оборудование и материалы применяемые при ручной дуговой сварке

Соединения в нахлёстку (См. дополнения, рис. 10, а) находят преимущественное применение при дуговой сварке строительных конструкций из стали толщиной не более 10—12 мм. Они не требуют специальной обработки кромок, кроме их обрезки. При таком соединении рекомендуется листы сваривать с обеих сторон, так как при односторонней сварке возможно попадание влаги в щель между листами и последующее ржавление металла в этом месте.

Сборка изделия и подготовка листов при сварке в нахлёстку упрощаются, однако расход основного и наплавленного металла больше, чем при сварке в стык. При роликовой и точечной контактной электросварке применяются соединения только в нахлёстку.

Тавровые соединения (См. дополнения, рис. 10, б) широко используются при дуговой сварке; выполняются без скоса кромок и со скосом кромок с одной стороны или с двух сторон. Вертикальный лист должен иметь достаточно равно обрезанную кромку. При одностороннем и двухстороннем скосе кромки вертикального листа между вертикальным и горизонтальным листами оставляется зазор в 2— 3 мм для лучшего провара вертикального листа на всю толщину. Односторонний скос применяется в том случае, если конструкция изделия не позволяет произвести сварку таврового соединения с обеих сторон.

Угловые соединения применяются при сварке различно предварительно обработанных кромок листов и показаны на рис. 10, в (См. дополнения). Свариваемые части располагаются под прямым или иным углом и свариваются по кромкам. Такие соединения применяются преимущественно при сварке резервуаров, работающих под незначительным внутренним давлением газа или жидкости. Иногда угловые соединения провариваются также и с внутренней стороны, как это показано пунктиром на рис. 10, в, слева (См. дополнения).

Прорезные соединения (См. дополнения, рис. 10, г) применяются, когда длина нормального шва в нахлёстку не обеспечивает достаточной прочности. Прорезные соединения бывают закрытого или открытого типа. Прорезь обычно выполняется кислородной резкой.

Торцовые, или боковые, соединения показаны на рис. 11, а (См. дополнения). Листы соединяются своими поверхностями и свариваются по смежным торцам.

Соединения с накладками показаны на рис. 11, б (См. дополнения). Накладка 2, перекрывая стык листов 1 и 3, приваривается по боковым кромкам к поверхности листов. Эти соединения требуют дополнительного расхода металла на накладки и поэтому применяются только в тех случаях, когда они по каким-либо причинам не могут быть заменены стыковыми или нахлёстанными соединениями.

Соединение электрозаклепками показано на рис. 11, е (См. дополнения). С помощью электрозаклепок получают прочные, но не плотные соединения. Верхний лист просверливается и отверстие заваривается так, чтобы был захвачен нижний лист. При автоматической сварке под флюсом верхний лист, если его толщина невелика, предварительно не просверливается и он проплавляется сварочной дугой.

Описанные соединения являются типовыми для ручной дуговой сварки стали. При газовой сварке, сварке под флюсом, сварке легкоплавких цветных металлов и в других случаях формы кромок могут быть иными. Соответствующие сведения о них будут даны в последующих главах при описании этих способов сварки.

Сварные швы делятся на следующие группы:

1. По положению в пространстве  — нижние, горизонтальные, вертикальные  и потолочные (См. дополнения, рис. 12, а). Наиболее простым для выполнения является нижний шов, а наиболее трудным — потолочный. Потолочные швы могут выполнять сварщики, специально освоившие этот вид сварки. Выполнять потолочные швы дуговой сваркой труднее, чем газовой. Сварка горизонтальных и вертикальных швов на вертикальной поверхности несколько сложнее, чем сварка нижних швов.

2. По отношению к действующим  усилиям — фланговые, торцовые, или  лобовые, комбинированные н косые (См. дополнения, рис. 12, б).

3. По протяжённости — непрерывные, или сплошные, и прерывистые (См. дополнения, рис. 12, в). Прерывистые швы применяются в тех случаях, когда соединение не должно быть плотным, а по расчёту на прочность не требуется сплошного шва.

Для прерывистого шва длина отдельных участков его составляет от 50 до 150 мм; расстояние между участками шва обычно в 1,5—2,5 раза больше длины участка; величина t называется шагом шва. Прерывистые швы применяют довольно широко, так как они дают экономию наплавленного металла, стоимости и времени сварки.

4. По степени выпуклости  — нормальные, выпуклые и вогнутые (См. дополнения, рис. 12, г). Выпуклость шва а зависит от типа применяемых электродов: тонкопокрытые электроды дают шов с большой выпуклостью; при толстопокрытых электродах вследствие большей жидкотекучести расплавленного металла обычно получаются нормальные швы.

Исследования показали, что швы с большой выпуклостью не увеличивают прочность шва, особенно если сварное соединение подвергается переменным нагрузкам и вибрациям. Это объясняется тем, что при швах с большой выпуклостью нельзя получить плавного перехода от валика шва к основному металлу и в этом месте образуется нечто вроде «подреза» кромки шва, где происходит значительная концентрация напряжений. Поэтому при действии переменных, ударных или вибрационных нагрузок с этого места может начаться разрушение сварного соединения. Швы с большой выпуклостью неэкономичны, так как на их выполнение расходуется больше электродов, времени и электроэнергии.

5. По типу соединения  — стыковые и угловые (валиковые). Угловые швы применяются при соединениях в нахлёстку, впритык, угловых соединениях и соединениях с накладками. Сторона к углового шва (См. дополнения, рис. 13) является катетом. Заштрихованная площадь АВБГ характеризует степень выпуклости шва по сравнению с нормальным и не принимается в расчёт при определении прочности сварного соединения. Угловые швы выполняются так, чтобы их катеты были равны, т. е. ОВ — ОГ = к. Угол между сторонами ОГ и ВГ равен 45°.

ОБОЗНАЧЕНИЕ СВАРНЫХ ШВОВ НА ЧЕРТЕЖАХ

Сварные швы на чертежах указываются с помощью графических условных обозначений. Согласно ГОСТ 5263—56 графическое обозначение шва состоит из следующих элементов: индекса вида сварки, условного графического знака типа шва, дополнительных знаков и размеров элементов шва.

В качестве индексов для обозначения видов сварки применяются следующие буквы: Э — электродуговая, Г — газовая, 3 — в среде защитных газов и Кт — контактная.

На чертеже сварной шов указывается наклонной выносной линией с горизонтальным участком. Выносная линия заканчивается односторонней стрелкой (См. дополнения, рис. 14). Графическое обозначение видимого шва сварного соединения проставляется над горизонтальным участком, а невидимого — под горизонтальным участком выносной линии. Если стрелка обозначает шов, не предусмотренный ГОСТ

5263—56, то перед обозначением  шва ставится буква О (особый). Монтажные швы обозначаются буквой М, проставляемой над наклонным участком выносной линии.

В табл. 1 (См. дополнения) приведены принятые в ГОСТ 5263—56 условные знаки и примеры изображений на чертежах некоторых сварных швов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Охрана труда и техника безопасности при сварочных работах.

К выполнению сварочных работ могут допускаться только рабочие, сдавшие техминимум по правилам техники безопасности.

Запрещается производить сварочные работы в непосредственной близости от огнеопасных и легко воспламеняющихся материалов (бензина, керосина, пакли, стружки и пр.).

Сварка внутри резервуаров, котлов и в тесных закрытых пространствах должна вестись с систематическими перерывами и выходом рабочих на свежий воздух. Снаружи резервуара должен неотлучно находиться второй человек — наблюдающий. Для искусственного освещения применяют лампы на 12 в.

Сварочные работы, систематически выполняемые и не носящие временного характера, должны производиться в отдельных надлежащим образом вентилируемых помещениях. Площадь помещения должна определяться из расчёта не менее 4 м2 на сварочный пост, между сварочными постами должны быть свободные проходы не менее 0,8 м. Площадь отдельного сварочного помещения должна быть не менее 10 м2. При этом площади, свободной от оборудования и материалов, должно быть не менее 5 м2 на каждый сварочный пост.

Все сварочные установки должны эксплуатироваться под наблюдением ответственных лиц, имеющих необходимую техническую и практическую подготовку в области сварочного дела.

Дуговая сварка. При работе от нескольких трансформаторов схема их включения должна исключать возможность получения двойной величины напряжения между изделием и электродом. Корпуса всех сварочных машин и трансформаторов должны быть надёжно заземлены.

Все наладочные операции на автоматических головках для сварки под слоем флюса должны производиться при отключённом трансформаторе. Сварочная головка в этом случае не должна находиться под напряжением. Сварочный трансформатор должен включаться только на время сварки.

Все рукоятки и маховички управления головкой должны быть изготовлены из изоляционного материала, чтобы сварщик во время сварки не касался металлических частей головки. Для защиты от брызг расплавленного металла электросварщик должен быть одет в брезентовый костюм, иметь на руках брезентовые рукавицы, а на голове— головной убор (см. гл. II).

При поражении током пострадавшему должна быть оказана немедленная помощь. Если поражённый током ещё держится за провод, то нужно немедленно выключить ток или заземлить этот провод, или приподнять пострадавшего с земли. При этом лица, оказывающие помощь пострадавшему, должны иметь на руках резиновые перчатки и надёжно изолировать себя от земли (стать на сухую доску, резину, надеть калоши и пр.). После отключения пострадавшего от электрической цепи необходимо немедленно вызвать врача. 

5. Дополнения.

 

Рис. 1. Схема классификации основных способов сварки

 

Рис. 2. Основные методы ручной дуговой сварки а — металлическим электродом,   б — угольным электродом

 

 

 

Рис. 3. Сварочный трансформатор

 

Рис. 4. Преобразователь ПСМ-1001 (схема)

 

 

Рис. 5. Электрододержатели

 

 

Рис. 6. Щётка, зубило, молотки.

 

 

 

                                                 

 

Рис. 7. Универсальный шаблон сварщика УШС-3

 

 

Рис. 8. Стол электросварщика

Рис. 9. Стыковые соединения

 

 

 

 

Рис. 10. Виды сварных соединений

 

 

 

Рис. 11. Торцовые, или боковые, соединения, соединения с накладками

 

Рис. 12

 

 

Рис. 13. Угловые швы

 

 

Рис. 14. Графическое обозначение видимого шва

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Литература.

1.Ручная дуговая сварка, Книга написана коллективом авторов: глава 25 И.Г. Гетия, остальные главы – В. И, Мельником при участии Б.Д. Малышева

2.Алексеев Е.К., Мельник  В.И. Сварка в промышленном строительстве  – М Стройиздат, 1977 –377 с

3.Алешин Н.П. Щербинский В.Г. Контроль качества сварочных работ – М Высш школа, 1986 – 167 с

4.http://www.stroy-armatura.ru

5.Межгосударственный стандарт  ГОСТ 2.312–72* «Единая система конструкторской  документации. Условные изображения  и обозначения швов сварных  соединений» (утв. постановлением Государственного  комитета стандартов Совета Министров  СССР от 10 мая 1972 г. №935)