Сварные соединения и швы

Термины и определения сварных соединений принимать по ГОСТ 2601., Стыковое соединение, Угловое соединение, Нахлесточное соединение, Тавровое соединение, Термины и определения сварных швов., Стыковой шов, Угловой шов, Типы сварных швов:

  • непрерывный шов – сварной шов без промежутков по длине;
  • прерывистый шов – сварной шов с промежутками по длине, участки шва должны быть не менее 50 мм;
  • прихватки, выполняемые для фиксации взаимного расположения свариваемых элементов.

Конструктивные элементы сварных соединений и швов, как правило, должны соответствовать требованиям стандартов на применяемый вид сварки:

  • для ручной дуговой сварки:
    • сварные соединения – ГОСТ 5264;
    • сварные соединения под острыми и тупыми углами – ГОСТ 11534;
  • для автоматической и полуавтоматический сварки под флюсом:
    • сварные соединения – ГОСТ 8713;
  • для дуговой сварки в среде защитных газов:
    • сварные соединения – ГОСТ 14771;
    • сварные соединения под острыми и тупыми углами – ГОСТ 23518.

Общие требования к сварным соединениям.

Сварные швы соединений должны быть плотно-прочными и соответствовать основному металлу по показателям стандартных механических свойств металла шва: пределу текучести, временному сопротивлению, относительному удлинению, ударной вязкости, углу загиба.

Для улучшения коррозионной стойкости металл шва и основной металл по химическому составу должны быть близки друг к другу.

Технологию сварки следует выбирать таким образом, чтобы избежать возникновения значительных сварочных деформаций и перемещений элементов конструкций. Ограничения на сварные соединения и швы. Прихватки не рассчитываются на силовые воздействия. Стыковые соединения деталей неодинаковой толщины при разнице, не превышающей значений, указанных в таблице 3.1., могут выполняться также, как и деталей одинаковой толщины; конструктивные элементы разделки кромок и размеры сварочного шва следует выбирать по большей толщине.

Таблица 3.1

При разности в толщине свариваемых деталей свыше значений, указанных в таблице 3.1., на детали, имеющей большую толщину, должен быть сделан скос под углом 15° с одной или с двух сторон до толщины тонкой детали. При этом конструкцию разделки кромок и размеры сварного шва следует выбирать по меньшей толщине.

25 стр., 12243 слов

Проектирование технологического процесса изготовления сварной ...

... сварка имеет высокую степень распространенности в промышленности и строи-тельстве: от производства мебели и железобетонных конструкций зданий до кораблестроения, космонавтики и авиастроения. Сварочные работы используются там где требуется прочное соединение ...

Не допускается смещение свариваемых кромок более:

а) 1,0 мм – для деталей толщиной t = 4 ¸ 10 мм;

б) 0,1t , для деталей t = 10 ¸ 40 мм, но не более 3 мм.

Максимальные катеты угловых сварных швов не должны превышать 1,2 толщины более тонкой детали в соединении.

Для деталей толщиной 4-5 мм катет углового сварного шва должен быть равен 4 мм. Для деталей большей толщины катет углового шва определяется расчетом или конструктивно, но должен быть не менее 5 мм. Заводские сварные соединения рулонных заготовок выполняются встык. Нахлесточное соединение со сваркой с одной стороны допускается при сборке днища и крыши из рулонных заготовок. С величиной нахлестки не менее 30 мм. При полистовой сборке днищ и крыш допускаются сварные соединения листов встык на подкладке и нахлесточные соединения с величиной нахлестки 5t , но не менее 30 мм.

5.2. Применяемые соединения

Вертикальные соединения стенки.

Вертикальные соединения стенки должны быть стыковыми с полным проплавлением по толщине листов (рисунок 5.2.1).

Вертикальные соединения листов в прилегающих поясах стенки должны быть смещены друг относительно друга на расстояние не менее 8t , где t – наибольшая из толщин листов прилегающих поясов. Для резервуаров классов II и III при изготовлении стенки из рулонных полотнищ допускаются вертикальные заводские и монтажные стыковые соединения без смещения. Расстояния между швами патрубков, усиливающих листов и швами стенки должны быть не менее: до вертикальных швов – 250 мм, до горизонтальных швов – 100 мм. Вертикальные соединения первого пояса стенки должны располагаться на расстоянии не менее 100 мм от стыков окраек днища.

Горизонтальные соединения стенки

Горизонтальные соединения листов должны выполняться двусторонними стыковыми швами с полным проплавлением (рисунок 5.2.3).

Листы вышележащего пояса должны располагаться в пределах толщины листа нижележащего пояса. Взаимное расположение листов соседних поясов устанавливается проектом.

Рис. 5.2.1 Вертикальные стыковые соединения стенки.

а) без разделки кромок;

б) со скосом двух кромок;

в) с двумя скосами кромок;

г) с криволинейным скосом кромок.

15 стр., 7446 слов

Дефекты сварных соединений. Ацетиленовые генераторы

... установленных норм и технических требований, которые уменьшают прочность и эксплуатационную надежность сварных соединений и могут привести к разрушению всей конструкции. Наиболее часто встречающиеся дефекты ... при сварке горизонтальными швами вертикальных поверхностей в результате натекания жидкого металла на кромки холодного основного металла. Они могут быть местными, в виде отдельных застывших ...

Рис. 5.2.3 Горизонтальные стыковые соединения стенки.

а) без разделки кромок;

б) с криволинейным скосом одной кромки верхнего листа;

в) с двумя скосами одной кромки верхнего листа.

Соединения днища.

Стыковые соединения применяются при заводском изготовлении рулонируемых полотнищ днищ. Стыковые соединения на остающейся подкладке применяются для сварки кольцевых окраек, а также при полистовой сборке центральной части днищ. Нахлесточные соединения днища применяются для соединения между собой рулонируемых полотнищ днищ, листов центральной части днищ при их полистовой сборке, а также для соединения центральной части днищ с кольцевыми окрайками.

Рис. 5.2.4 Соединение полотнищ днища, Рис. 5.2.5 Соединение листов центральной части днища, Рис. 5.2.6 Соединение центральной части с окрайками днища., Соединение днища со стенкой.

Для соединения днища со стенкой применяется тавровое соединение. Для резервуаров с толщиной листов нижнего пояса стенки 20 мм и менее рекомендуется тавровое сварное соединение без разделки кромок (рисунок 5.2.7,а.).

Размер катета каждого углового шва должен быть не более 12 мм и не менее номинальной толщины окрайки. Для резервуаров с толщиной листов нижнего пояса стенки более 20 мм должно применяться тавровое сварное соединение с разделкой кромок, представленное на рисунке 5.2.7,б. Сварные швы должны выполняться как минимум в два прохода.

Рис. 5.2.7 Соединение стенки с днищем

При разработке конструкции резервуара в рабочей документации КМ должны быть определены требования к механическим свойствам сварных соединений и дифференцирование, в зависимости от уровня расчетных напряжений и условий работы соединений, назначен класс сварных швов в соответствии с ГОСТ 23055 (допускаемые размеры, вид и количество допускаемых внешних и внутренних дефектов).

Кроме того, должен быть назначен объем контроля физическими методами различных сварных соединений резервуара.Способы сварки, геометрические параметры кромок соединяемых элементов, сварочные материалы, а также технология выполнения монтажных сварных соединений резервуара определяются технологическим проектом сооружения резервуара (ППР) и учитываются в проекте КМ. Применительно к соединениям, выполняемым на заводе, указанные вопросы решаются при разработке технологических карт или технических условий на изготовление резервуарных конструкций и учитываются в рабочей документации КМД. Технологические процессы заводской и монтажной сварки должны обеспечивать получение сварных соединений, в полной мере удовлетворяющих требованиям проекта КМ по всему комплексу физико-механических характеристик, а также соответствующих нормам по предельно допустимым размерам и видам дефектов с учетом коэффициентов концентрации напряжений. Заводскую сварку резервуарных конструкций следует выполнять в соответствии с утвержденным технологическим процессом /процедурами/, в котором должны быть предусмотрены:

  • требования к форме и подготовке кромок деталей, подлежащих сварке;
  • способы и режимы сварки, сварочные материалы, а также последовательность выполнения технологических операций;
  • конкретные указания по закреплению деталей перед сваркой;
  • мероприятия, исключающие образование прожегов, смещение шва от его оси и образование других видов дефектов;
  • мероприятия, направленные на снижение сварочных деформаций.

Монтажную сварку резервуарных конструкций следует выполнять в соответствии с указаниями ППР, в котором должны быть предусмотрены:

11 стр., 5402 слов

Сварные соединения и сварные швы

... в результате чего кромки в месте соединения расплавляются, самопроизвольно сливаются, образуя общую сварочную ванну, в которой происходят некоторые физические и химические процессы. Сварка давлением осуществляется пластическим ... плавление материала и улучшающий качество сварного шва. В ХХ веке были значительно усовершенствованы старые и изобретены новые способы сварки. В нынешнее время с ростом ...

  • наиболее эффективные способы сварки монтажных соединений с учетом их пространственного положения;
  • сварочные материалы, удовлетворяющие требованиям рабочей документации КМ по уровню механических свойств;
  • требуемая форма подготовки кромок монтируемых элементов под сварку;
  • последовательность сварки и порядок выполнения каждого шва, обеспечивающих минимальные деформации и перемещения свариваемых элементов;
  • режимы и указания по технике сварки, которые должны обеспечить необходимый уровень механических свойств сварных соединений, а также получение требуемых структур металла шва и околошовных зон;
  • необходимая технологическая оснастка и оборудование для выполнения сварных соединений.

Кроме того, в ППР должны быть предусмотрены:

  • мероприятия по обеспечению требуемого качества подготовки и сборки под сварку свариваемых кромок, а также схема их закрепления и необходимая для этого технологическая оснастка;
  • допускаемая температура металла, при которой возможна сварка соединений без их подогрева, а также допускаемая скорость ветра в зоне сварки;
  • условия обеспечения требуемого диапазона скоростей охлаждения сварных соединений резервуарных конструкций при сварке;
  • указания по технологии производства сварочных работ в зимних условиях (если это предусматривается в соответствии с графиком работ).

В случаях, когда в рабочей документации КМ предусмотрена термическая обработка каких-либо сварных соединений резервуара, в ППР следует разработать технологию ее выполнения, включая способ, режимы термообработки, указания по контролю качества термообработанных соединений. В ППР должна быть разработана программа контроля качества сварных соединений, включающая способы и объемы контроля каждого сварного соединения резервуара.