какое смещение кромок допускается при сварке в защитном газе
Сборка под сварку
Сборка под сварку деталей важная и ответственная операция от которой зависит качество готового изделия. Некачественная сборка может привезти к дефектам которые не возможно будет исправить. Это размеры и форма готового изделия, размеры швов. Некачественная сборка может привезти к непроварам и прожогам если не выдержан правильный зазор между деталями. Поэтому к процессу сборки соединяемых деталей нужно относиться крайне ответственно соблюдая все нормируемые параметры этого процесса, которые мы рассмотрим далее.
Нормируемые параметры сборки деталей под сварку
Линейное смещение кромок
Линейным смещением свариваемых кромок соединяемых листов или труб называют смещение между двумя свариваемыми элементами, у которых поверхности параллельны, но расположены не в одной плоскости.
Допускаемое смещение кромок устанавливается нормативными документами (ПБ,ОСТ, СТО, РД).
Важно! Большое смещение кромок может привести к непровару в корне сварного шва.
Зазор
Необходим для проплавления корня шва и формирования обратного валика.
Устанавливается стандартом на конструктивные элементы сварных соединений для различных способов сварки или отраслевыми нормативно техническими документами (ГОСТ, СТО, РД).
Важно! При заниженном зазоре возможен непровар, при завышенном прожог.
Угловое смещение (перелом)
Угловым смещением листов (труб) — называют смещение между двумя свариваемыми элементами, поверхности которых не параллельны и не находятся под заданным углом.
Допускаемое угловое смещение (отклонение от прямолинейности трубопроводов) устанавливается нормативными документами (ПБ, ОСТ, СТО, РД)
Угловое смещение труб, как правило, измеряют на расстоянии 200 мм. от стыка прикладыванием линейки длиной не менее 400 мм и измерением зазора.
Требование к прихваткам
Прихватки должны обеспечивать жесткость конструкции в процессе сварки за счет:
Прихватки не должны снижать качество сварного шва, поэтому:
При недостаточной длине прихваток возможно их разрушение, при завышенной их длине будет большая поперечная усадка и уменьшение требуемого зазора, что приведет к непровару.
Смещение продольных швов сварных труб
Необходимо для исключения концентратора напряжений в месте перекрестия продольных и кольцевых швов.
Для магистральных и промысловых газопроводов смещение преграждает лавинообразное разрушение по сварному шву на переходе с одной трубы на другую.
Требования к сборке технологических трубопроводов
Смещение кромок по наружному диаметру разнотолщинных труб не должно превышать 30% от толщины тонкостенного элемента, но не более 5 мм.
Смещение кромок по внутреннему диаметру не должно превышать значений:
Если смещение кромок превышает допустимое значение, то плавный переход в месте стыка должен быть обеспечен путем проточки конца трубы под углом не более 15°.
Для трубопроводов с Ру до 10 МПа (100 кгс/см2) допускается калибровка концов труб методом цилиндрической или конической раздачи.
Условное смещение. Отклонение от прямолинейности, замеренное линейкой длиной 400 мм в трех равномерно расположенных по периметру местах на расстоянии 200 мм от стыка, не должно превышать: 1,5 мм — для трубопроводов Рy свыше 10 МПа (100 кгс/см2) и трубопроводов I категории; 2,5 мм — для трубопроводов II — V категорий.
Требования к прихваткам. Количество прихваток для трубопроводов диаметром до 100мм-2шт.; 100-600мм.-3-4шт.; свыше 600мм.-через каждые 300-400мм.
Длина прихватки для трубопроводов диаметром до 600мм. 2,0 — 2,5 толщины стенки, но не менее 15 и не более 60мм. Свыше 600 мм.-50-70мм.
Высота прихватки для трубопроводов диаметром до 600мм. 0,4 — 0,5 толщины стенки при толщине стенки до 10 мм и 5 мм при толщине стенки от 10 мм и выше. Свыше 600 мм. 4-5мм.
Требования к приспособлениям и технологическим креплениям
Сборка осуществляется с помощью центраторов или привариваемых на расстоянии 50 — 70 мм. от торца труб временных технологических креплений. Технологические крепления изготовливаются из стали того же класса, что и свариваемые трубы. Для закаливающихся теплоустойчивых сталей технологические крепления могут быть изготовлены из углеродистых сталей.
При сборке стыков из аустенитных сталей с толщиной стенки трубы менее 8 мм, к сварным соединениям которых предъявляются требования стойкости к межкристаллитной коррозии, приварка технологических креплений не допускается.
Требования к смещению продольных швов
При сборке труб и других элементов с продольными швами последние должны быть смещены относительно друг друга. Смещение должно быть не менее трехкратной толщины стенки свариваемых труб (элементов), но не менее 100 мм. При сборке труб и других элементов с условным диаметром 100 мм и менее продольные швы должны быть смещены относительно друг друга на величину, равную 1/4 окружности трубы (элемента).
Требования к сборке трубопроводов газового оборудования
Смещение кромок. Допускаемое смещение кромок свариваемых труб не должно превышать величины 0,15S + 0,5 мм, где S — наименьшая из толщин стенок свариваемых труб.
Сварка стыков разнотолщинных труб или труб с соединительными деталями и патрубками арматуры допускается без специальной обработки кромок при толщине стенок менее 12,5 мм (если разность толщин не превышает 2,0 мм).
на надземных и внутренних газопроводах низкого давления допускается производить нахлесточные соединения «труба в трубу» размеров d 50×40, 40×32, 32×25, 25×20 мм.при условии:
— просвет между трубами, соединяемыми внахлест, не более 1—2 мм и равновелик по периметру;
— величина нахлеста по длине соединяемых труб не менее 3 см;
— на конце трубы меньшего диаметра выполняется фаска вовнутрь под углом не менее 45° на всю толщину стенки трубы;
Требования к смещению продольных швов
Сборку под сварку труб с односторонним продольным или спиральным швом производят со смещением швов в местах стыковки труб не менее чем на:
15 мм — для труб диаметром до 50 мм; 50 мм —от 50 до 100 мм; 100 мм диаметром св. 100 мм.
При сборке под сварку труб, у которых швы сварены с двух сторон, допускается не производить смещение швов при условии проверки места пересечения швов физическими методами.
Требования к сборке трубопроводов котельного оборудования
Требования к прихваткам
Прихваточные швы должны быть равномерно расположены по периметру стыка. Не рекомендуется накладывать прихватки на потолочный участок стыка.
В стыках, собираемых без подкладных колец, число прихваток и их протяженность зависят от диаметра труб и должны соответствовать следующим нормам:
Гост на сварные соединения: параметры сварных швов, указанные в таблицах стандарта
Если вы скажете, что ГОСТ – ваше любимое слово, вам вряд ли кто-нибудь поверит. Но если вы занимаетесь сваркой и претендуете на статус профессионала высокого класса, вам придется это слово если не полюбить, то относиться со всем уважением.
Его нужно не просто уважать, а хорошо разбираться в положенных государственных стандартах, касающихся типологии сварочных способов. Почему? Потому что, если вы работаете с чем-то серьезнее, чем старый тазик на даче, вы обязательно столкнетесь с рабочими чертежами, где будут в огромных количествах значки, буквы и аббревиатуры.
Все верно, без технических спецификаций и стандартных обозначений – никуда. Современные сварочные технологии – это широкий набор самых разных методов со своими требованиями и техническими нюансами. Все они укладываются в несколько стандартов, по которым мы сейчас пройдемся и рассмотрим самым внимательным образом.
Обозначения сварки на чертежах по ГОСТу на первый взгляд выглядят устрашающе. Но если разобраться и запастись оригинальными версиями трех главных ГОСТов по видам и обозначениям сварочных технологий, обозначения станут понятными и информативными, а ваша работа точной и профессиональной.
Виды сварочных швов
Сначала ЕСКД – это Единая Система Конструкторской Документации, если проще – комплекс всевозможных стандартов, согласно которым должны выполняться все современные технические чертежи, в том числе документация по сварочным работам.
В составе этой системы есть несколько стандартов, которые нас интересуют:
Чтобы разобраться с условными обозначениями сварочных способов в инженерных чертежах, нужно разобраться и с их видами. Предлагаем взглянуть на пример обозначения сварного шва на чертеже:
Выглядит громоздко и устрашающе. Но мы не будем нервничать и не спеша во всем разберемся. В это длинной аббревиатуре есть четкая логика, начнем двигаться по этапам. Разобьем этого монстра на девять составных частей:
Теперь эти же составные элементы по квадратам:
В квадрате №1 находится кружок – одна из дополнительных характеристик, символ кругового соединения. Альтернативным символом является флажок, обозначающий монтажный вариант вместо кругового.
Специальная односторонняя стрелка показывает шовную линию. С этой стрелкой связана еще одна специфическая особенность сварочных чертежей. У этой стрелки с односторонним оперением есть симпатичная особенность под названием «полка». Полка играет роль настоящей полки – все условные обозначения могут располагаться на полке, если указано видимое соединение.
Или под полкой, если это шов невидимый и расположен с обратной стороны, т.е. с изнанки.
Что считать лицевой стороной, а что изнанкой? Лицевая сторона одностороннего соединения – всегда та, с которой производится работа, это просто.
А вот в двустороннем варианте с несимметричными кромками лицевой стороной будет та, где идет сварка основного соединения. А если кромки симметричные лицевой и изнанкой могут любые стороны.
А вот самые популярные вспомогательные знаки, используемые в чертежах со сваркой:
Разбираем квадраты №2 и 3, виды швов по ГОСТам
Вариантами соединений вплотную занимаются два стандарта: уже знакомый нам ГОСТ 14771-76 и знаменитый ГОСТ 5264-80 о ручной дуговой сварке.
Пример чертежа сварных швов по ГОСТ.
Виды сварочных соединений следующие:
С – стыковой шов. Свариваемые металлические поверхности соединяются смежными торцами, находятся на одной поверхности или в одной плоскости. Это один из самых распространенных вариантов, так как механические параметры стыковых конструкций очень высокие. Вместе с тем этот способ достаточно сложный с технической точки зрения, он по силам опытным мастерам.
Т – тавровый шов. Поверхность одной металлической заготовки соединяется с торцом другой заготовки. Это самая жесткая конструкция из всех возможных, но за счет этого тавровый способ не любит и не предназначен для нагрузок с изгибаниями.
Н – нахлесточный шов. Свариваемые поверхности параллельно смещены и немного перекрывают друг друга. Способ довольно прочный. Но нагрузки переносит меньше, чем стыковые варианты.
У – угловой шов. Плавление идет по торцам заготовок, поверхности деталей держат под углом друг к другу.
О – особые типы. Если способа нет в ГОСТе, в чертеже обозначается особый тип сварки.
Оба стандарта в рамках ЕКСД хорошо перекликаются друг с другом и справедливо делят ответственность по видам:
Варианты изображения сварных швов на чертежах.
Соединения ручного дугового способа по ГОСТу 5264-80:
Соединения сварки в защитных газах по ГОСТу 14771-76:
В нашей аббревиатуре во втором квадрате указан ГОСТ 14771-76, а в третьем Т3 – тавровый способ без скоса кромок двусторонний, который как раз указан в этом стандарте.
Квадрат №4, способы сварки
Как обозначаются различные виды швов.
Также в стандартах присутствуют обозначения способов сварки, вот примеры самых распространенных из них:
У нас в квадрате №4 указано обозначение сварки УП – это способ в углекислом газе с плавящимся электродом.
Квадрат №5, размеры шва
Это обязательные размеры шва. Удобнее всего обозначить длину катета, так как речь идет о тавровом варианте с перпендикулярным объединением под прямым углом. Катет определяют в зависимости от предела текучести.
Надо заметить, что, если на чертеже указано соединение стандартных размеров, длина катета не указывается. В нашем чертежном обозначении катет равен 6-ти мм.
Классификация сварных швов.
Дополнительно соединения бывают:
В дело вступает третий участник нашей чертежно-сварочной тусовки – ГОСТ 2.312-72, как раз посвященный изображениям и обозначениям.
Согласно этому стандарту швы подразделяются на:
Стандарты на сварные соединения и швы и правила аттестации сварщиков
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
| ГОСТ _____________ | Наименование | Область распространения |
| 5264-80 | Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры | Соединения из сталей, а также сплавов на железоникелевой и никелевой основах. Стандарт не распространяется на сварные соединении стальных трубопроводов по ГОСТ 16037-80 |
| 8713-79 | Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры | Соединения из сталей, а также сплавов на железоникелевой и никелевой основах. Стандарт не распространяется на сварные соединения стальных трубопроводов по ГОСТ 16037-80 |
| 11533-75 | Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры | Соединения из углеродистых и низколегированных сталей |
| 11534-75 | Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры | Соединения из углеродистых и низколегированных сталей, выполняемые ручной дуговой сваркой плавящимся электродом во всех пространственных положениях при толщине свариваемого металла до 60 мм включительно |
| 14098-91 | Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкция и размеры | Соединения арматуры и закладные изделия, выполняемые контактной и дуговой сваркой из стержневой и проволочной арматурной стали диаметром от 3 до 40 мм, а также листового и фасонного проката при изготовлении железобетонных изделий и возведении монолитных и сборных железобетонных конструкций |
| 14771-76 | Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры | Соединения из сталей. Стандарт не распространяется на сварные соединения труб |
| 14776-79 | Дуговая сварка. Соединения точечные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры | Точечные соединения из сталей, медных, алюминиевых и никелевых сплавов |
| 14806-80 | Дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов в инертных газах. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры | Cоединения из алюминия и алюминиевых деформируемых термически неупрочняемых сплавов при толщине кромок свариваемых деталей от 0,8 до 60 мм включительно |
| 15164-78 | Электрошлаковая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры | Cоединения из сталей. Стандарт не устанавливает размер зазора между свариваемыми деталями перед сваркой |
| 15878-79 | Контактная сварка. Соединения сварные. Конструктивные элементы и размеры | Cоединения из сталей, сплавов на железоникелевой и никелевой основах, титановых, алюминиевых, магниевых и медных сплавов, выполняемых контактной точечной, рельефной и шовной сваркой. Стандарт не распространяется на сварные соединения, осуществляемые контактной сваркой без расплавления металла |
| 16037-80 | Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры | Cоединения трубопроводов из сталей. Стандарт устанавливает основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений труб с трубами и арматурой. Стандарт не распространяется на сварные соединения, применяемые для изготовления труб из листового и полосового метала |
| 16038-80 | Сварка дуговая. Соединения сварные трубопроводов из меди и медно-никелевого сплава. Основные типы, конструктивные элементы и размеры | Cоединения труб с трубами из меди марок М1р, М2р, М3р по ГОСТ 859-2001 и медноникелевого сплава марки МНЖ 5-1, с фланцами из латуни марки Л90 и со штуцерами и ниппелями из бронзы марок БрАМц9-2 или БрАЖНМц 9-4-4-1. Стандарт не распространяется на сварные соединения, применяемые для изготовления труб из листового или полосового металла |
| 16098-80 | Соединения сварные из двухслойной коррозионно-стойкой стали. Основные типы, конструктивные элементы и размеры | Cоединения из двухслойной коррозионностойкой стали |
| 19249-73 | Соединения паяные. Основные типы и параметры | Cоединения паяные, конструктивные элементы паяных швов, их обозначения и параметры |
| 23518-79 | Дуговая сварка в защитных газах. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры | Cоединения из сталей и сплавов на железоникелевой и никелевой основах |
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.
Стандарты определяют не только конструктивные элементы подготовленных кромок и возможные отклонения их основных размеров, но и регламентируют размеры швов и предельные отклонения их параметров.
Например, ГОСТ 5264-80 определяет для каждого типа сварного шва условное обозначение, предельные толщины свариваемых изделий s, размер и предельные отклонения зазора b, ширину шва е, выпуклость шва g, ее предельные отклонения и др.
Такие же параметры определяют ГОСТ 8713-79, 14771-76, 14776-79, 14806-80, 16037-80, 16038-80, 16098-80, а ГОСТ 16037-80 и 16038-80, кроме того, регламентируют предельные отклонения по толщине стенки свариваемых труб.
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
| ГОСТ | Толщина тонкой детали, мм | Разность толщин деталей, мм |
| 5264-80 | 1…4 | 1 |
| 5…20 | 2 | |
| 21…30 | 3 | |
| Более 30 | 4 | |
| 8713-79 | 2…4 | 1 |
| 5…30 | 2 | |
| 31…40 | 4 | |
| Более 40 | 6 | |
| 14771-76 | 2…3 | 1 |
| 4-30 | 2 | |
| 31-40 | 4 | |
| Более 40 | 6 | |
| 16098-80 | 4…7 | 1 |
| 8…20 | 2 | |
| 21…36 | 3 | |
| Более 40 | 4 |
Таблица 3. Скос детали, имеющей большую толщину, при стыковом соединении ее с тонкостенной деталью
| ГОСТ ____________ | Односторонний скос | Двухсторонний скос |
| 5264-80, 8713-79 |  |  |
| 14771-76 |  | |
| 16098-80 |  |
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:
| Толщина детали s, мм | Смещение, мм |
| До 4 | 0,5 |
| 4…10 | 1 |
| 10…100 | 0,1s, но не более 3 |
| Более 100 | 0,01s+2, но не более 4 |
ГОСТ 16098-80 допускает перед сваркой смещение кромок относительно друг друга до 10 % толщины листа, но не более половины толщины плакирующего слоя и не более 3 мм при толщине плакирующего слоя более 6 мм.
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
