Меню

Что такое усиление наружного шва трубы

Что такое усиление сварного шва?

Сварка — надежный метод соединения, но иногда сварочным швам нужно дополнительно усиление, чтобы сделать их прочнее и устойчивее. А метод укрепления будет зависеть от того, какого типа наплав сделан, поэтому при наработке навыка сварки важно одновременно учиться усиливать его, где бы он ни находился и какой величины ни был. Подробнее о том, что такое усиление сварного шва, а также о том, как его правильно реализовать, рассказывается далее.

Особенности усиления сварных швов

Сделать укрепление обычной сварки не так трудно, но когда дело касается угловых соединений, им потребуется особый подход.

Задача будет осложнена тем, что нередко при усилении шва с помощью увеличения его длины приходится использовать дополнительные наплавы, ребра, накладки и другие конструкции. А подбираются они индивидуально под размер области варки, ее расположения, материала, который сваривали, характеристик катета и т. д.

Термин усиление шва снять что значит?

По названию сложно сразу понять, что это значит — «усиление шва». Так, в специальной литературе этот термин расшифровывается, как часть наплавленного металла, образующая выпуклость.

А вот обозначение на чертеже «усиление шва снять» (незакрашенный круг на горизонтальной линии, ГОСТ 2.312-72 ЕСКД) предполагает, что этот самый бугорок нужно устранить. Чаще всего он зачищается болгаркой. Но стоит не забывать, что усиления на угловых и стыковых сварных областях нужно снимать не одним и тем же способом. На угловых, к примеру, должен остаться катет, хотя на стыковых наплавах предполагается снятие всего, что выступает над поверхностью соединяемых материалов.

Снятие усиления сварного соединения может маркироваться также маленькими буквами английского алфавита, где:

  • a — это увеличение длины, предполагающее лобовое наложение части.
  • b — обозначает увеличение рабочей длины (или высоты) у катета, при котором располагается угловой шов.
  • с — это внутреннее угловое наплавление, измеряющееся по высоте с учетом наличия дополнительных технологических элементов, наплавки или особых параметров лобовых частей.

Система обозначений позволяет лучше понять не только особенности варки, но также материалов, а также конструкций из них, с которыми предстоит работать.

Технология усиления сварного шва

Сам принцип усиления варки понять не трудно, производиться он будет постепенной и послойной наплавкой, где каждый слой будет составлять примерно 2 мм в высоту. Обработка начинается с самых сложных мест, то есть в тех зонах, где есть какие-либо дефекты — кратеры, подрезы, наплывы.

Для электродов, которые будут использоваться в процессе, есть стандарт ГОСТ, предполагающий диаметр в 4 мм.

Каждый слой обрабатывается только после того, как предыдущий остывает до 100 °C. Постепенно сварочный след удлиняется, потом немного расширяется, благодаря этому как раз получается усиливающий эффект.

Важно помнить о превышениях рабочих высот катетов, которых нужно избегать, а также не проводить усиление поперечных компонентов под нагрузкой.

Это может привести к порче всего сварного соединения, а значит всей конструкции, где он использовался.

Говоря о катетах соединений, то здесь после наплавления усиливающего слоя высота самого катета должна быть меньше, чем толщина полки со стороны пера, а также меньше толщины полки профиля, если смотреть со стороны обушка. Во втором случае, высота катета должна быть не просто меньше толщины, а меньше полутора толщин.

Обработка уголкового профиля осуществляется только в том направлении, которое было выбрано изначально. Менять его не рекомендуется, так как можно создать излишнее напряжение в месте соединения.

Усиление стыковых швов

Усиление стыковой сварки осложнено тем, что чаще всего его усиление может привести к порче места соединения. К примеру, если стыковой шов сделан во всю длину или высоту металлических компонентов, то никакого укрепления и вовсе делать нельзя. Наплавка создаст излишнюю концентрацию в месте плавления, из-за чего наплав может не только испортиться, но также вовсе разрушиться. Все дело в том, что высота таких сварных швов определяется только по стыкуемым элементам и при учете строения валика самого соединения. Этот валик и есть выступ.

Если же стыковую варку все же нужно обработать, то предварительно нужно снять напряжение абразивными инструментами. После этого рассчитывается площадь накладок, с помощью которых предстоит усилить шов.

Усиление угловых швов

Здесь усиление сварных соединений будет осуществляться путем увеличения длины или толщины сварных наплавов. Первый вариант применяется чаще, так как лучше увеличивать площадь и распределять напряжение по ней, а не концентрировать его.

Длина и толщина созданных сварных швов, а также толщина самого усиливающего слоя рассчитывается математически. Так, определить их можно по разности между расчетным усилием в сварном соединении и несущей способностью этого наплава. Здесь важно учесть, что на расчетное усилие всегда будет действовать его смещение относительно центра тяжести сечения элемента.

Читайте также:  Как вырезать отверстие для трубы в буржуйке

Все формулы, обозначения к ним и таблицы с подходящими значениями есть в ГОСТах, потому в большинстве случаев можно рассчитать все с максимальной точностью. А точность расчетов позволит сделать точнее усиление сварных швов.

Иногда усиление сварных угловых соединений происходит с введением дополнительных деталей, но это не обязательно. Такой метод будет оправдан только в том случае, если есть место для наложения новых слоев. В основном же используется стандартное сварочное оборудование с верно подобранными по диаметру электродами.

Если увеличивать соединения путем увеличения их длины, то здесь нагрузка на сварные крепления не должна превышать расчетного сопротивления. Так прочность наплавов увеличится пропорционально увеличению длины и толщины соединения.

Этот способ подойдет для любых угловых швов, кроме поперечных.

Также для того, чтобы сделать сварную область длиннее, можно применять фасонки, что привариваются к основным элементам с помощью стыковых сварных соединений.

Важно быть внимательными с формированием обратной стороны шва, так как если подача тепла будет неравномерной, появятся непровары, которые негативно скажутся на характеристиках детали.

Но основной дефект, появляющийся в таких ситуациях, называется «превышение выпуклости», то есть избыток наплавленного металла на лицевой стороне материалов. Это превышение выпуклости возникает чаще всего из-за несоблюдения техники самой варки и большой скорости подачи присадочной проволоки. Он исправляется зашлифовкой или прокаткой роликами.

Сделать сварной шов безупречным — задача невозможная, но стремиться к этому можно всегда. Поэтому нужно не просто обладать хорошими навыками работы со сваркой, но и понимать небольшие, но важные нюансы сварочного процесса. Как раз таким будет способность сделать качественное усиление уже сделанного соединения.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Усиление — наружный шов

Усиление наружного шва находится в пределах 0 5 — 2 5 мм для труб толщиной стенки до 12 мм включительно и 0 5 — 3 0 мм для труб толщиной стенки свыше 12 мм. Высота усиления внутреннего шва находится в пределах 0 5 — 2 5 мм. [1]

При изготовлении труб с применением ДС высота усиления наружного шва должна составлять 0 5 — 2 1мм для труб со стенкой толщиной до 10 мм включительно и 0 5 — 2 5 мм — толщиной свыше 10 мм. На концах труб на длине не менее 150 мм усиление внутреннего шва необходимо удалять до высоты 0 — 0 5 мм. [2]

Сварные швы должны обеспечивать плавный переход от основного металла к шву без острых углов, подрезов и других дефектов формирования шва. Усиление наружного шва должно находиться в пределах 0 5 — 2 5 мм для труб с толщиной стенки до 10 мм включительно и 0 5 — 3 5 мм для труб с толщиной стенки более 10 мм. Высота усиления внутреннего шва должна быть не менее 0 5 мм. [3]

Сварные соединения труб должны иметь плавный переход от основного металла к металлу шва без острых углов, подрезов, непроваров, утяжин, осевой рыхлости и других дефектов формирования шва. Усиление наружного шва должно находиться в пределах 0 5 — 2 5мм для труб со стенкой толщиной до 10 мм включительно и 0 5 — 3 0 мм — со стенкой толщиной более 10 мм. [4]

Заводские сварные соединения труб не должны иметь трещин, а также острых углов, подрезов, непроваров и других дефектов формы шва. Усиление наружного шва должно находиться в пределах 0 5 — 2 5 мм для труб толщиной стенки не более 10 мм и 0 5 — 3 0 мм для стенок труб толщиной более 10 мм. Усиление шва на концах труб должно быть снято на длине не менее 150 мм до высоты О — 0 5 мм. Смещение наружного и внутреннего слоев заводского шва не должно превышать 20 % толщины стенки при ее номинальной толщине до 16 мм и 15 % — при толщине свыше 16 мм. Смещение свариваемых кромок не должно превышать 10 % номинальной толщины стенки трубы. [5]

Технико-экономические показатели работы бригады по изготовлению двух — и трехтрубных секций на трубосварочной базе БТС-142 приведены в табл. 5.10. Режимы сварки наружных и внутренних слоев шва малоуглеродистых и низколегированных горячекатаных и нормализованных сталей, а также термически упрочненных — в табл. 5.11. Рекомендуемое число наружных слоев и ширина шва на последнем слое в зависимости от диаметра и толщины стенки труб приведены в табл. 5.12. Внутренний шов сваривают в один слой. Величина усиления внутреннего и наружного шва должна находиться в пределах 1 — 3 мм; Интервал времени между завершением первого наружного слоя шва и началом сварки внутреннего слоя не должен превышать 1 ч при положительной температуре воздуха и 30 мин при температуре воздуха ниже нуля. Если сварку выполняют при отрицательных температурах, то запрещается скатывать сваренную плеть на мокрый грунт или снег до тех пор, пока стык не остынет до температуры окружающей среды. [7]

Читайте также:  Короб для труб отопления в минске

Годные трубы поступают на трубообрезные станки для торцовки и снятия фаски. Здесь на специальных станках производят снятие усиления наружного шва на длине 100 — 120 мм от конца. [8]

Сварные швы труб должны быть плотными с обеспечением плавного перехода от основного металла к шву без острых углов, подрезов, непроваров, осевой рыхлости и других дефектов. Усиление наружных сварных швов регламентируют в зависимости от толщины стенки. Усиление наружного шва должно быть в пределах 0 5 — 2 5 мм для труб со стенкой толщиной до 10 мм и 0 5 — 3 мм для труб со стенкой толщиной свыше 10 мм. Высота усиления внутреннего шва должна быть не менее 0 5 мм. На концах труб не менее 150 мм усиление внутреннего шва снимают до высоты 0 — 0 5 мм. [9]

Сварная труба подается на передвижную тележку и на решетку для удаления флюсовой корки и остатков флюса. Затем трубы поступают на ремонтные площадки, где подвергаются осмотру и ремонту, если он необходим. Признанные годными по результатам осмотра трубы поступают на обрезной станок, где производится одновременная чистовая торцовка концов труб. Затем трубы передаются на специальные фрезерные станки, на которых производится снятие усилений внутреннего и наружного шва с обоих концов трубы на длине 300 мм. Снятие усиления сварных швов вызывается конструкцией зажима и уплотнения трубы в гидравлическом прессе-расширителе, на который поступают трубы после фрезерных станков ( фиг. [10]

Сварная труба подается на передвижную тележку и на решетку для удаления флюсовой корки и остатков флюса. Затем трубы поступают на ремонтные площадки, где подвергаются осмотру и ремонту, если ОБ необходим. Признанные годными по результатам осмотра трубы поступают на обрезной станок, где производится одновременная чистовая торцовка концов труб. Затем трубы передаются на специальные фрезерные станки, на которых производится снятие усилений внутреннего и наружного шва с обоих концов трубы на длине 300 мм. Снятие усиления сварных швов вызывается конструкцией зажима и уплотнения трубы в гидравлическом прессе-расширителе, на который поступают трубы после фрезерных стан-коз ( фиг. [11]

Источник

Усиление сварного шва

Нередко в процессе проведения сварочных мероприятий, требуется провести усиление сварного шва, который позволит придать прочности действующему сварному соединению. Сам процесс усиления предусматривает удлинение действующего размера и расширение размеров действующих сварных соединений. В данном случае запрещено производит усиление стыковых швов, так как это вызвано тем, что высота определяется только за счёт стыкуемых элементов, а также за счёт конструкционного строения валика шва, который в свою очередь имеет выступ от поверхности рабочего элемента и соединения. Если мы будем производить технологическую операцию именно стыкового контакта, то возрастает напряжённость в местах соединения, что чревато неминуемому появлению дефектов, представляющие опасность для дальнейшей эксплуатации металлической конструкции.

Особенности усиления швов для различных систем

Для режима усиления сварного шва при рад сварке, необходимо уделить внимание на угловые соединения швов. В данном случае происходит увеличение длины конструкционного соединения, за счёт внедрения дополнительных лобовых швов, допускается проведение высоты усиления сварного шва за счёт приварки дополнительных параметров рёбер, накладок, а также иных конструкционных частей и элементов, в том числе имеющие характеристики катета. В данном случае, для снятия усиления сварного шва для напряжений, рекомендуется брать в качестве расчётных параметров единицы расчёта в пределах 40 мм, но не менее этого значения.

Объяснение технической литературы

Если мы обратимся к технической литературе, то там идёт следующая трактовка усиление сварного шва снять что это такое: часть наплавленного металла, который образует условную выпуклость. Рабочая выпуклость имеет только размер по высоте, и при расчёте параметров швов не ведётся учет данного фактора. Обозначение снять на чертеже усиление сварного шва маркируется литерами английского алфавита в малом регистре- a,b,c.

Причём данные значения могут иметь следующее объяснение:

  • a – рабочее увеличение длины, за счёт лобового наложения части.
  • b – увеличение рабочей длины или высоты катетов расположения угловых швов.
  • с – внутреннее угловое наплавление, измерение по высоте, при этом учитывается следующие факторы:
  1. по существующим технологическим элементам.
  2. по дополнительным параметрам лобовых частей.
  3. по имеющейся дополнительной наплавке.
Читайте также:  Труба 108х10 вес 1 метра

Пример усиления сварного шва

Объяснение единых регламентных стандартов

Общий принцип усиления сварных швов наплавкой производится постепенно, послойно, размером примерно по 2мм. Места обработки начинаются с дефектов, в виде подрезов, кратеров, а также в виде возможного наплыва. Согласно ГОСТ усиление сварного шва допускается при помощи электродов, диаметром в 4 мм. Каждый слой необходимо усиливать после того как произойдёт остывание предыдущего до +100 С. Для рабочей высоты катета наплавления необходимо соблюдать следующие условия, нельзя превышения высоты по толщине рабочей полки со стороны пера, и полуторного размера толщины, со стороны условной территории участка обушки.

Определение высоты усиления шва

Запрещено под нагрузкой проводит усиление поперечных компонентов, так это ведёт к разрушению конструкционного элемента в принципе. Для уголкового профиля процесс необходимо осуществлять только в том направлении, который был предусмотрен изначально, менять направление в другую сторону не рекомендуется, иначе может возникнуть резкое разряжение напряжения в местах соединения. В целом, чтобы понять какое изменение размера усиления сварного шва, достаточно понять одну истину – как на угловых, так и на стыковых участках снятие происходит неравномерно. На стыковым шве снимается только то, что имеет форму выступа, на угловых частях для придания прочности конструкции оставляют только катет.

Усиление для стыковых швов

Если стыковой компонент выполнен на всю длину или высоту соединяемых компонентов металла, технологическое изменение не предусматривается в принципе. Наплавка создаёт излишнюю концентрацию в месте наплавления, а это ведёт в своё очередь к появлению эффекта напряжения и дальнейшего разрушения. Снятие напряжения при необходимости осуществляют доступным абразивным инструментом, причём заподлицо.

Далее берём для расчёта площадь накладок и известную вам длину параметров угловых сварных узлов по одной стороне расчёта. Определение ведётся по формуле:

  • N- известная величина несущая способность накладки, измерение в МН.
  • N = АнRуrс,
  • Здесь параметр Ан, это известная расчётная площадь накладки, м2.
  • с≤ 1.
  • Аw фактическая площадь существующего расчётного параметра нашего стыкового узла, м2, определение производится при помощи регламентного положения 11.1* СНиП II-23.
  • Rwy = 0,85Ry0 известное расчётное сопротивление стыкового компонента, МПа, определяется по таблице 3 СНиП II-23.

Усиление для угловых стыковочных швов

Принцип усиления производится за счёт увеличения длины и известной толщины сварных швов. Для увеличения фасонки наплавления, необходимо рассчитать нагрузку на площадь будущего технологического процесса. Предпочтительнее осуществлять увеличение длины узла, так как на малых площадях есть риск возникновения напряжения, а это ведёт в свою очередь к разрушению места соединения.

Длина, а также возможная толщина, должны определиться за счёт возможного расчётного усилия непосредственно в сварном соединении, учитывая при этом расчётную нагрузку. Которая должна действовать после выполнения операции, а также после расчёта необходимых данных расчётной способности существующего соединения. При расчёте потребуется учитывать тот факт, что будет смещён центр тяжести нагрузки.

Допускается усиление питьём введения дополнительных деталей и конструкционных частей, так и при помощи стандартного сварочного оборудования. При выборе сварки, обязательно уделяем внимание диаметру электродов, которые используются в данном процессе.

В качестве рабочего регламента ГОСТ используют версию 2.301.»

Для некоторых соединений используем регламентные положения дополнительного ГОСТ 2.601-84 Сварка металлов. В любом случае, специалисты предлагают осуществлять усиление соединения путём зачистки заподлицо, но не для всех технологических операций и задач сварочных мероприятий. Основной трудностью проведения сварочных работ, является формирование обратной стороны шва. При недостаточном обеспечении режима подачи тепла формируется непроплавления или непровары, а это в свою очередь приводит к образованию напряжения, которое негативно сказывается на технических характеристиках конструкционной детали.

Идеального качества сварного соединения добиться практически невозможно. Опытному мастеру необходимо время и даже немалое время, чтобы добиться желаемого эффекта качественного образования усиление сварного компонента. В некоторых случаях потребуется хорошая практика для того, чтобы можно было получить идеальные параметры соединения. В конечном итоге, усиление позволит улучшить технические и физические параметры металлоконструкций, обеспечивая высокий ресурс технологической эксплуатации в будущем. Рекомендуется в качестве нормативных положений использовать действующие ГОСТ и СНИП, где указаны основные моменты проведения сварочных работ, для усиления швов на стыках и соединений.

Источник

Adblock
detector