Подготовка и разделка кромок под сварку Подготовка кромок Ю.А.Дементьев Краевое государственное образовательное учреждение начального профессионального. — презентация

Разделка кромок под сварку

Для получения качественных сварочных швов необходима разделка кромок деталей. Разделка представляет из себя изменение геометрии кромки детали. Проще говоря торец детали, спиливают под определенным углом с одной или обеих сторон.

Угол и форма разделки определяется нормативным документом, чаще всего это ГОСТ на тот тип сварки, которым в дальнейшем будет выполняться соединение деталей. Чаще всего это ГОСТ 5264 (для листовых и профильных изделий) и ГОСТ 16037 для труб.

Правка и гибка

Устранение любых неровностей на металле является обязательным процессом при его подготовке к сварке. Требуется ликвидировать на материале все дефекты, включая кривизну. Его правка осуществляется с помощью давления.

Совет! Правку нужно проводить для цветных и черных металлов. Они могут быть горячими и холодными. У прутьев, проволоки, труб, полос, стальных кругов также необходимо устранить дефекты.

Мероприятие осуществляется следующими способами:

• машинным методом при использовании специальных правильных устройств;
• вручную при помощи молотка, наковальни, правильных плит из чугуна или стали.

Гибка металла является еще одним этапом подготовки материала к сварке. Во время мероприятия заготовка изгибается под требуемым углом с необходимым радиусом. В результате она приобретает нужную форму. Процесс проводится при помощи станков или ручным способом. Изгибание деталей осуществляется по шаблонам, образцам или на глаз.

Для чего выполняется разделка кромок при сварке

Разделку кромок проводят в тех случаях, когда нужно сварить детали толщиной свыше 3-4 мм. Более тонкие детали можно варить и без разделки, так как дуга проплавит металл такой толщины. Разделка кромок обеспечивает равномерное заполнение сечения деталей присадочным (электродным) металлом.

Если говорить простыми словами – разделка кромок нужна чтобы проварить детали и не оставить не сплавленных участков. Она обеспечивает плавный переход между сварочным швом и основным металлом. Последнее в свою очередь снижает напряжения, появляющиеся в металле при сварке в результате нагрева.

Разметка и наметка

По завершении правки и чистки начинаются второй этап подготовки металла перед сваркой. Это так называемые «заготовительные» операции, предполагающие разметку или наметку деталей.

Первая их них состоит в перенесении контуров заготовки на сборное изделие с последующим кернением металла вдоль всей линии реза, а также её маркировку.

Наметка осуществляется путём перенесения размеров, снятых с предварительно сделанного шаблона, изготавливаемого из картона, тонкой металлической пластины или фанеры.

В процессе переноса контуры шаблона обводят специальной чертилкой, а затем вдоль получившейся линии наносят керн с одновременной маркировкой детали.

Для вырезки различных по толщине свариваемых изделий могут применяться ножницы по металлу, ручные резаки или газопламенные механизмы-автоматы.

Угол скоса кромки

Как уже говорилось угол скоса определяется нормативным документом. Чаще всего используется угол в 45 градусов на таких соединениях как С8, С9, С10, С11 и С12, С15 и С43. Также угол в 25 градусов на соединениях С17, С18, С20, С21, С25, С39, С45. Обозначения взяты из ГОСТ 5264. Это 2 самых частых угла разделки кромок для листовых конструкций и конструкций из профиля.

Если говорить про трубу, то тут самые частые углы разделки это 30 градусов применяемый в таких соединениях как: С17, С18, С19, С46, С49, С50, С51, С54, С55, С56 и менее частый угол в 50±3 градусов который применяется в соединениях С8, С10, У15, У17, У8, У19, У20, У21.

Виды разделки кромок

Рассмотрим все виды разделки кромок, которые встречаются в нормативных документах на сварку.

V – образная

V-образная разделка кромок самая распространенная и самая простая для выполнения. Торцы деталей стачиваются и если смотреть в сечении кромки как бы создают контур латинской буквы – V.

При выполнении такой разделки также выполняют притупление кромок, которое предотвращает прожег и вытекание металла сварочной ванны.

X – образная

Теперь рассмотрим такой вид разделки как х-образная разделка. Она так же как и V-образная разделка применяется достаточно часто. Представляет из себя фактически V- образную разделку верхней и нижней части детали образующую как бы букву Х.

Применяется она в тех случаях когда толщины превышают 8 мм, это при сварки листовых и профильных конструкций. Если речь идёт о сварке трубопроводов, то Х-образная разделка применяется уже при толщине 3 миллиметра и более (для примера соединение С56 по ГОСТу 16037). Её использование обеспечивает менее широкий шов чем если бы применялась V-образная разделка. Это соответственно снизит напряжение в металле сварочного шва.

U – образная

U-образная разделка кромок применяется в тех случаях когда одновременно требуется и высокое качество сварки (минимальный сварочное деформации конструкция) и в то же время свариваемые детали имеет достаточно большую толщину от 15 мм и более согласно ГОСТу 5264. Данная разделка чаще всего выполняется в заводских условиях, на монтаже его выполнить достаточно сложно.

К – образная

К-Образная разделка кромок очень похоже на Х-образную за исключением только того что разделка производится лишь одной стенке детали. Применяется она случай сварки изделий с толщиной стенки от 12 мм вплоть до 100 мм.

Сделаем небольшое резюме: V и U-образная разделка выполняют с одной стороны, К и Х-образные варится с 2 сторон. Это нужно учитывать до начала работ и на этапе проектирования, потому как если не будет доступа к обратной стороне, то нет никакого смысла закладывать выполнение подобной разделки.

Подготовка заготовок под разделку

Процедура состоит из таких этапов:

1. Расчет конфигурации и угла фаски. Угол разделки кромок определяется типом соединения, назначением детали и толщиной металла.
2. Зачистка торцевых поверхностей. Эта операция выполняется для снятия ржавчины, оксидного слоя, окалины и других твердых загрязнений. Плохая очистка заготовок приводит к возникновению пор, непроваров, шлаковых включений и наплывов. Слой оксидов можно удалять как механическим, так и химическим способом. В большинстве случаев для обработки используют стальные щетки, шлифовальные станки, наждачную бумагу или напильник. При механической зачистке снимают до 2 мм металла.
3. Удаление загрязнений. Следующим этапом подготовки является тщательная очистка торцов от масла и других веществ, которые могут привести к необратимым дефектам шва. Для обезжиривания поверхностей применяют органические растворители. Для очистки кромок от оксидной пленки – сильные кислоты.
4. Разделочные операции. Последний этап обеспечивает доступ ко всей поверхности стыка и корректирует форму кромок.

На производстве используют такие типы технологических операций:

• правка молотком вручную: применяется для подготовки металлических плит;
• механическая отделка: выполняется правильными валиками, которые устраняют коробления, неровности и другие дефекты поверхности;
• разметка детали: проводится, если сварка необходима в ходе ремонтных работ или шов имеет сложную криволинейную форму;
• термообработка: применяется для снятия термических напряжений, диффузионного выравнивания состава и повышения пластичности металла.

Чтобы избежать образования трещин и высоких остаточных напряжений, используют метод предварительного подогрева деталей.

Обозначения на чертежах

Основные типы разделки кромок под сварку на чертежах не обозначаются. При обозначении сварочного шва на чертеже указывается нормативный документ согласно которого выполняется шов, а также сам тип соединение, его условное обозначение. Подробнее о том как обозначаются сварочные швы на чертеже вы можете прочитать в нашей статье — Как обозначается на чертежах сварные швы — условное обозначение сварки.

Механическая чистка

Важным этапом сварки является не только выполнение подготовительных работ, но и правильная зачистка сварных швов. Данный процесс обязателен и закреплен в соответствующем ГОСТе.

Условные обозначения сварных швов.

Итак, как зачистить сварное соединение? Самым простым способом очистки сварочного шва является простая чистка с помощью металлической щетки. Тем не менее использование портативного шлифовального станка или простой болгарки с шлифовальным кругом для зачистки будет более эффективным.

Такой простой способ обработки позволит избавиться от самых распространенных дефектов, к которым относятся окалины, окислы, следы побежалости, заусенцы. В результате стык обрабатываемой детали получится более качественным.

По соотношению «цена – качество» эта технология относится к наиболее выгодным способам подготовки кромок перед сваркой и после нее. В связи с этим нет ничего удивительного в том, что большинство мастеров используют именно этот метод.

Выбирая шлифовальный круг, чтобы зачистить шов после сварки, важно учитывать некоторые нюансы, в противном случае не стоит ожидать хорошего результата обработки. Следует отдавать предпочтение насадкам с лепестками на тканевой основе.

Она отличается более высокой износостойкостью по сравнению с бумажными вариантами, что необходимо в таком агрессивном виде работ, как шлифование сварочных соединений.

Лучшим материалом для обработки нержавейки после сварки является цирконат алюминия. Он отличается достаточно высокой прочностью и не оказывает коррозирующее влияние на металл.

Следует иметь в виду, что насадки на тканевой основе с данным покрытием отличаются высокой стоимостью. Тем не менее в данном случае лучше не экономить, ведь с правильным инструментом работа будет выполняться легче, а конечный результат будет качественнее.

https://youtu.be/mZnkrJ7_W_U

Подготовка кромок под сварку

Разделку производит механическим или термическим путем. Если разделка проводится механическими способами, то применяются чаще всего шлифовальная машинка (УШМ), специальные станки – фаскосниматели, с помощью фрезерного или токарного станка, изредка напильники. Если разделка кромок выполняется термическим путем, то есть металл удаляется с помощью газовой или плазменной резки, воздушно-дуговой строжки впоследствии кромки все равно обрабатываются механически. Подробнее об оборудовании поговорим далее.

А вы знаете все виды сварки металлов ? Переходите по ссылке и проверьте себя.

Подготовка кромок технологических трубопроводов (НГДО4,12, ОХНВП16, МО2, ГДО)

Отклонение от перпендикулярности торца трубы относительно образующей: 05мм. для Dу до 65мм.; 1,0мм. для Dу св.65мм. до 125мм.; 1,5мм для Dу свыше 125мм. до 500мм.; 2,0 мм для Dу свыше 500мм.(п. 7.1.18. ПБ 03-585-03)

Кромки труб (элементов) и прилегающие к ним участки по внутренней и наружной поверхностям шириной не менее 20 мм. должны быть очищены от ржавчины и загрязнений до металлического блеска и обезжирены (п. 7.1.19. ПБ 03-585-03)

Газовую, воздушно-дуговую или плазменную резку труб из закаливающихся теплоустойчивых сталей необходимо производить с предварительным подогревом 200-250 С и медленным охлаждением. После резки кромки должны быть проконтролированы капиллярной или порошковой дефектоскопией. Обнаруженные трещины удаляются механической зачисткой по всей кромке. (п.п. 7.1.16., 7.1.17 ПБ 03-585-03)

После термической резки кромки труб из закаливающихся сталей должны быть зачищены на глубину не менее 3 мм., а из углеродистых и аустенитных сталей на глубину не менее 0,5 мм. от наибольшей впадины реза (п.п. 18.20,18.21 РД 38.13.004)

Подготовка кромок трубопроводов котельного оборудования (КО1,2)

Концы труб из углеродистых и низколегированных сталей разрешается обрабатывать кислородной, плазменно-дуговой или воздушно-дуговой резкой с последующей зачисткой кромок режущим или абразивным инструментом до удаления следов огневой резки.Подготовленные к сборке кромки должны быть без вырывов, заусенцев, резких переходов и острых углов.

Кромки и прилегающие к ним участки поверхностей деталей должны быть зачищены до металлического блеска и обезжирены на ширину: по наружной поверхности не менее чем на 20 мм. от кромки разделки, –по внутренней не менее 10 мм. При установке штуцера поверхность со стороны наложения шва должна быть зачищена на ширину 15-20 мм. от отверстия, а поверхность очка на всю глубину. (п. 6.2.4. РД 153-34.1-003)

Кислородную резку труб из хромо молибденовых и хромо ванадиевых сталей с толщиной стенки более 12 мм. при температуре воздуха ниже 0 С необходимо производить с предварительным подогревом 200 С и медленным охлаждением. (п. 6.1.5. РД 153-34.1-003)

При термической резке высоколегированных сталей (мартенситного мартенситно-ферритного и аустенитного классов)должен быть предусмотрен припуск не менее 1 мм. на последующую механическую обработку (п. 6.1.4. РД 153-34.1-003)

Подготовка кромок строительных конструкций

Непосредственно перед сваркой кромки и прилегающие к ним участки на ширину 20 мм. при ручной или механизированной дуговой сварке и не менее 50 мм. для автоматической, а также места примыкания начальных и выводных планок должны быть тщательно очищены от окалины грязи, краски, масла, ржавчины,влаги, снега и льда. (п. 5.6. РД 3415.132, п.1.4.2 ОСТ 36-58, п. 6.5 ОСТ 36-60)

Огневую резку кромок деталей из стали С345 и более прочных при температуре окружающего воздуха ниже минус 15 С нужно проводить с предварительным подогревом металла в зоне реза до 100 С. (п. 5.5. РД 3415.132)

После термической (кислородной, воздушно-дуговой, плазменной) резки поверхности реза должны быть механически обработаны:

• на элементах из сталей С235 до С285 – до удаления следов резки
• на элементах из сталей С345 до С375 – с удалением слоя толщиной не менее 1 мм.
• на элементах из сталей С390 до С440 — с удалением слоя толщиной не менее 2 мм.

При обработке абразивным инструментом следы зачистки должны быть направлены вдоль кромок (п. 5.3. РД 34 15.132).

Оборудование для механической разделки

Чтобы создать скос кромок под сварку применяют различное оборудование, начиная от самых простых напильников до сложных автоматических систем с программным управлением.

Хотите узнать что такое реестр НАКС и как можно с ним работать чтобы проверять удостоверения, если да то переходите по ссылке.

Станки

Если речь идёт о заводском изготовлении детали и блоков, то разделка кромок чаще всего выполняется на токарных и фрезерных станках в зависимости от конфигурации деталей. В условиях монтажа или мелкосерийного производства применяются ручные станки так называемые фаскосниматели. В настоящее время их существует очень большое количество, начиная от простых ручных типа «Мангуст» заканчивая автоматизированными комплексами немецкого и чешского производства, к примеру BDS (производства – Германия) NKO Machines (Чехия).

Станки для разделки кромок делятся на кромкофрезерные, кромкострогальные, а также кромкоскалывающая. Кромкострогальные используется только для прямых заготовок, но ими можно получить кромку даже криволинейный формы.

Кромкофрезерные — станки относящихся к данной группе справляются с криволинейными поверхностями так рабочим инструментом является фреза. Зачастую эти станки оснащены ЧПУ. Кромкоскалывающая станки — самый высокопроизводительные, но обработка грубая и применяется для крупных деталей. После них требуется дополнительное обработка кромок.

Оборудование и ручной инструмент

Большинстве своем при монтажных строительных работах разделку кромок выполняют с помощью шлифовальные машинки с абразивными кругами диаметрами 125 и 250 мм. Если толщина деталей маленькая, то можно использовать и напильник.

Скосы

Стыки с разделкой кромок бывают с односторонним скосом одной или двух кромок и с двусторонним скосом одного или двух стыков. Скосы могут быть прямолинейными или криволинейными, с притуплением или без него.

При односторонней сварке разделку стыков делают в виде буквы V или U. При сварке с обеих сторон реализуется K или X-образные разделки. Разделка для односторонней сварки более трудоемка, чем при сваривании с двух сторон.

Выбор скосов кромок под сварку определяется конструкцией свариваемых изделий, толщиной металла и диаметром электрода. Форму разделки определяет угол и форма скоса, а также высота притупления.

Притуплением называют нескошенную часть стыка. Оно нужно для правильного образования сварного шва и предотвращения прожога. Притупление бывает толщиной от 1 до 3 мм.

Иногда обходятся совсем без него. Тогда предусматриваются специальные мероприятия предотвращающие прожог сварного шва. Сваривание производят на подкладке, основе из флюса или используют замковое соединение.

При использовании ручной электродуговой сварки подготовку кромок у металла толщиной менее 5 мм не делают. Если изделие более толстое, то обычно используют одностороннюю симметричную разделку с углом в 60 °-80 °и притуплением 1-3 мм.

Для соединений в стык с К-, V-, и Х-образной обработкой кромки, совокупный угол скоса равен 45 °-55 °, а при сваривании с подкладкой – 10 °-12 °. Эти параметры влияют на свойства шва и прямо определяют его характеристики.

Кромки для деталей разной толщины

Часто бывает такая ситуация что нужно сваривать детали который сильно отличаются по толщине. В этом случае в ГОСТе есть специальные таблицы руководствуясь данными которых можно понять, как собрать соединение. Если значения из таблицы не превышают допустимые значения, то разделка кромок выполняется как для более толстый детали с плавным переходом от тонкой детали к более толстой.

Выглядит это примерно, как на рисунке ниже.

Если условие не выполняется, тогда необходимо для более толстой детали выполнить плавный скос до толщины второй (тонкой) детали.

Таблица для деталей разной толщины

Для элементов различной толщины

стыковое соединение с отбортовкой кромок (для тонкого металла)

Различные конструкции и элементы имеют разную толщину стенок:

• при работе с тонкостенными изделиями (до 5 мм.) разделка кромок не требуется;
• наличие отбортовки кромок также не требует их разделки;
• если толщина стенок деталей составляет от 5 до 20 мм. рекомендуется осуществлять односторонний скос;
• при толщине изделий от 20 до 60 мм. следует производить двухстороннюю разделку.

Данные правила являются стандартными для разных деталей и для различных типов соединений.

#10

Отправлено 14 Февраль 2022 — 12:35

Зачем? Ведь на полке уголка и так готовая кромка под сварку (радиус) и на швеллере тоже самое.. примерно представил как хотите приварить.. Но лучше бы узел показали. Если кромка под сварку стандартная, то выбираете из таблицы ГОСТ 5264. А если не стандартная, то конструктор должен показать все размеры (зазор, притупление, фаску..)

ingenerkons и Chertil это нравится

С уважением

Олжас

Один идет по темному лабиринту ощупью — может быть, на что-нибудь полезное наткнется, а может быть, лоб разобьет. Другой возьмет хоть маленький фонарик и светит себе в темноте. И по мере того, как он идет, его фонарь разгорается все ярче, наконец, превращается в электрическое солнце, которое ему все кругом освещает, все разъясняет. Так я вас спрашиваю, где ваш фонарь! (Д.И. Менделеев.)

#11

Отправлено 14 Февраль 2022 — 20:45

А что странного, есть заготовительный цех, там порезали в размер с припуском и растаскивают по участкам.

К тому же технологи часто пропускают без чертежа такие детали, и получается работа сделана, а по оплате бумаг нет.

#12

Отправлено 17 Февраль 2022 — 00:04

а с чего такой вопрос появился, технолог не может определится со стандартными швами по ГОСТу ??? и почему переживаете за технолога, которому якобы должен помочь конструктор, это Вы так между собой решили???

Должен ли он заложить кромки под сварку или нет, это вопрос конструктора, его начальника и гл. инженера, а не Ваш, он же не рассуждает должны ли Вы что нибудь ему вместе с технологом

А что регламентирует ГОСТ под сварку, должен знать технолог и Ваш мастер….

если бы Вы сказали нестандартный шов, что делать, а не заглядывая в ГОСТ, сразу говорить что кто то должен что то, несколько скоротечно

(я бы ответил если не можете стыковой заварить нормально, я Вам заложу кромки с проваром корня шва, да и еще на подкладке, да еще и рентген поставлю 100%, так это мое право, мы так решили , тож блесну умом)) ради шутки)

#13

Отправлено 17 Февраль 2022 — 20:16

А такие вопросы появляются, когда одно начальство хочет побольше работы спихнуть на соседний отдел, у нас теперь почти правило такое на предприятии, нужны кромки, значит будет и чертеж.

Способы обработки кромок

Теперь поговорим о том, как выполняется обработку кромок под сварку. Обработка является очень важным этапом, потому как если на кромках будет грязь, различные включения, а также смазочные материалы или краска они обязательно приведут к образованию недопустимых дефектов.

Чтобы этого избежать кромки после уже их подготовки повторно зачищают, протирают, а также обезжиривают с помощью растворителей, обезжиривателей или водоспиртового раствора. В некоторых случаях для обезжиривания очистки кромок используют кислоты и щёлочи.

Перед разделкой

Разделка под сварку выполняется для общего улучшения качества шва, поскольку металл хорошо проваривается и у сварщика есть прямой доступ к корню сварного соединения. Но есть один главный нюанс, который вы должны учесть, чтобы добиться хорошего качества работ. Это подготовка металла под разделку. Без подготовки вся ваша работа потеряет смысл. И речь идет не о простой очистке поверхности от грязи и масла. Речь идет о полноценной подготовке металла.

Если вы будете варить листовой металл, то первое, что нужно сделать — это пропустить его через вальцы. Вальцы — это два металлическим валика, между которыми пропускается листовой металл. Такой процесс также называется правкой металла. Правку можно выполнять и вручную с помощью молотов, но это не лучший способ добиться ровной поверхности. Ведь в результате вы должны избавиться от искривлений металла.

Дальше нужно металл как следует зачистить. Удалите всю грязь, пятна от масла и краски. Это можно сделать с помощью любого растворителя, мы в своей работе используем уайт спирит. Въевшуюся грязь и признаки коррозии можно удалить с помощью кордщетки, болгарки или абразивного круга. Если деталь сделана из нержавеющей стали, то ее нужно начистить до зеркального блеска.

Далее нужно детали немного прогреть. Делается это с помощью специальных электрических печей или газовых горелок. Если деталь еще только на чертежах, то сделайте на металле разметку и вырежьте детали с помощью роликовых ножниц по металлу. Также можно использовать методы плазменной и газовой резки.

Все, теперь деталь можно подвергать разделке. Только при соблюдении всех этих процедур вы можете добиться качественного результата при разделке кромок. Но это только начало, ведь дальше нужно правильно выполнить скосы кромок, чтобы снизить напряжение у шва и улучшить его качество. Далее мы расскажем о формах скосов и о том, как правильно выполнять разделку.

Технология разделки кромок

Сама техника разделки кромок как правило не вызывает сложностей в понимании, когда процесс выполняется с применением УШМ (шлифовальные машинки) или напильника. Берутся детали и производятся стачивание торца и создание требуемого угла кромки. Как правило после этого выполняется притупление кромок.

Если кромки подготавливаются на фрезерном станке изделия фиксируется под требуемым углом относительно фрезы, которая в процессе стачивает металл то требуем угла. В результате получается кромки с точно выдержанными геометрическими размерами.

В тех случаях, когда кромки подготавливаются на токарном станке (это применимо к телам вращения таким как: кругляк, труба и так далее) изделия устанавливают в патрон токарного станка, а резцом стачивают лишний металл до требуемых размеров создавая нужный угол и притупление. Данный способ также обеспечивает точность размеров.

Иногда для разделки кромок используется термические методы резкие такие как: плазменная, газовая, воздушнодуговая и лазерная резки. За исключением лазерной, после всех из приведенных здесь методов кромки необходимо механически обрабатывать, так как поверхность будет неровная. Она будет иметь глубокий каналы, а также наплывы и брызги металла. Подробно останавливаться на подготовке и проведении процесса резки в рамках данной статьи не будем.

Сама же технология заключается в том что с торца изделия под близким к заданному углу срезается слой металла. Термический способы как правило используется, когда толщины больше 10 мм.

На меньших толщинах большого смысла в применении их нет, так как устранять дефект полученные в процессе резки отнимает достаточно много времени. И на данных толщинах это соизмеримо с тем же временем которая будет потрачена если бы процесс выполнять вручную с помощью шлифовальные машинки.

Использование ручных кромкорезов упрощает и ускоряет процесс получение нужного угла. Данное устройство устанавливаются на торец изделия подключается и производятся снятие металла. Качество кромок выше, чем при работе УШМ, но ниже, чем при использовании фрезерного или токарного станка.

Подобные устройства ускоряет процесс особенно когда диаметры небольшие, а стыков очень много. В этих случаях это фактически незаменимая вещь.

Стыковое соединение

Стыковой это такой тип соединения, при котором детали присоединяется друг другу торцами. Как уже говорилось ранее если толщина детали до 2,5-3 миллиметра, то разделка кромок не выполняется (если конечно нет специальных требований к сварному соединению).

Угловое соединение

Угловые соединения(швы) имеют угол между детали и кромкой свариваемый поверхности. Для них так же, как и для стыковых выполняется условие до 2,5-3 мм можно разделку кромок не выполнять, потому что столь небольшую толщину можно проварить и так. Угловые соединения (врезки в трубопроводы) при диаметре более 100 мм должны выполняться с обязательной разделкой кромок. Это требование распространяется на трубы пара и горячей воды, а также трубы нефтехимии.

Полезная статья — Как правильно варить сваркой электродами

Разделка труб под сварку

В данном разделе более углублённо проговорим про разделку кромок именно трубы. На сварку трубопроводов приходится более 60% всех сварочных работ, потому разделка трубы крайне актуальный вопрос.

При подготовке стыков трубы применяются такие соединения как:

1. Угловое
2. Нахлесточное
3. Стыковое

Угловое — применяется при сварке трубы с трубой, трубы с врезкой (штуцер и бобышка), а также трубы с фланцем.

Нахлесточное — используется для соединения трубы с листом (заглушка) или приварка плоских фланцев. Как таковая разделка кромок данном случае не производится. Просто подготавливаются и зачищается торец привариваемой детали и участок приварки.

Стыковое — используются при сварки трубы с трубой, с отводом, с тройником, воротниковыми фланцами, с запорный арматурой и так далее. Это основной вид соединений при сварке трубопроводов.

При сварке трубопроводов самым частым является стыковой соединение С17 с односторонней разделкой без использования подкладных колец. Практически 80% трубопроводов варится этим видом соединений. Вторым по популярности являются соединения С18 и С19 с остающемся или убираемым подкладным кольцом. Угол скоса кромок для всех этих видов соединений 30 градусов, с допуском ± 3.

Трубопроводы с толщиной стенке от 2 до 3 (иногда до 5 мм) варят без разделки кромок согласно соединению С2. При данном соединений торцы деталей просто зачищаются до металлического блеска и обезжириваются, а далее собирается стык производиться прихватка и выполняется сварка.

Как правило, конечно начиная с толщины детали 3 миллиметра производится разделка кромок, чтобы обеспечить провар и не допустить дефектов в корне шва.

Перед началом разделки кромок, очень важным условием является перпендикулярность торцов трубы.

Отклонение от перпендикулярности не должно быть более одного миллиметра, иначе будет очень большой зазор в соединении который если и получится заварить, то все равно будет браком так как будут множественные дефекты в шве.

Ещё очень важным условием является прямолинейность уже собранного стыка. Не должно быть перелома на стыке, превышающего 1,5 миллиметра. Это проверяется приложением линейки длиной 400 мм в 3 разных плоскостях.

Для отводов и тройников

Без отвода сложно представить протяженный трубопровод. Отвод представляет собой изогнутый кусок трубы. Отводы получают гибкой труб (иногда отводы делают из кусков метала – секторов, которые свариваются между собой). Отводы в большинстве случаев привариваются к трубе стыковым соединением. Разделка кромок выполняется как правило под углом 30±3 градусов (угол между осью перпендикулярной оси трубы) так как чаще всего применяется способ соединения С17.

Полезная статья — Что это за сплав силумин ?

Для штуцеров и бобышек

Штуцеры и бобышки применяются для отбора части среды из трубопровода или для врезки различных датчиков. Штуцеры изготавливают из трубы, а их длинна как правило не большая от нескольких десятков до нескольких сотен миллиметров.

Для штуцеров и бобышек характерна односторонняя разделка кромок 50±5 градусов, или вообще без разделки кромок в тех случаях, когда это допускается проектом. Если толщина штуцера больше 3 мм и разделка кромок не выполняется, то такое соединение будет с конструктивным непроваром. Используется разделка У17, У18, а в случае, когда кромка разделывается то У19, У20, У21.

Для сосудов и резервуаров

Для сварки сосудов и резервуаров, работающих под давлением есть свои нормативные документы, которые говорят, как выполнять сварочные работы и что является нормой, а что браком. Но если речь идет о разделке кромок, то тут нам по-прежнему помогает ГОСТ 5264.

А вы знаете что такое — сварка TIG ? Если хотите узнать переходите по ссылке на нашу статью.

Чаще всего применяется односторонняя V-образная разделка там, где толщина имеет не большие значения (до 12-15 мм) и нет возможности подварить с обратной стороны. Если толщина более 15 миллиметров, то U-образная. Если можно добраться с двух сторон и толщины более двусторонняя 8 миллиметров, то применяется X-образная.

Для двутавровой балки

Двутавровые балки или двутавры при изготовлении свариваются тавровым швом, а при монтаже соединяются друг с другом по средствам стыковых швов. Тут все так же решает ГОСТ, по которому и происходит выбор разделки.

Для приварки верхней и нижней полки и стойки двутавра применяют разделку с углом скоса в 45 градусов с допустимым отклонением в ±2 градуса (соединения Т8 и Т9). Также балки варят и без разделки кромок, но только тогда, когда допускается конструктивный непровар. Это определяется конструкторами на этапе проектирования и подкрепляется расчетами.

Разделка трещин в металле

Если в металле появилась трещина(ны) и ее необходимо устранить, то это делается в несколько этапов. Первое это нужно сделать выборку – выбрать саму трещину и металл около нее. Форма выборки должна напоминать форму чаши, с плавными переходами к «здоровому» металлу и наклоном стенок от 25 до 60 градусов.

Если трещина сквозная, то ее нужно засверлить сверлом диаметром 3–5 мм. На трещину свержу устанавливают пластину толщиной 2–3 мм, которая превышает длину трещины миллиметров на 5–8. После чего выполняется ее прихватка в нескольких точках (как правило в 5–6).

Обязательная подготовка

Единственной задачей разделки кромок является желание получить качественный надежный шов. Разделку проводят так, чтобы электрод легко мог достать до нижних слоев и проварить изделие по всей толщине.

Подготовка кромок перед сваркой проводится в любом случае. Она может быть:

• без разделки;
• с отбортовкой;
• с разделкой.

Обязательный подготовительный этап заключается в очистке торцовой и прилегающей области от всевозможных механических и жировых загрязнений, оксидных пленок, ржавчины на расстояние не менее 20 мм в соответствии с ГОСТ.

Зачистка стыков под сварку может производиться вручную с использованием наждачки, щетки с металлической щетиной, напильника, шлифовальной машинки или с применением химических реагентов.

После того как детали собраны в узел, который предстоит варить, и зафиксированы, правильно обработать кромки уже не получится.

Подготовку стыков рекомендуется делать при толщине стенок свариваемых деталей 5 мм и более. Односторонняя отбортовка выполняется при сварке стыковых и угловых соединений.

Двухсторонняя отбортовка производится при стыковой сварке. В целом разделка заключается в придании кромкам определенной формы, в результате чего они становятся тоньше.

Контроль качества поверхности кромок

Контроль поверхности кромок в первую очередь проводит сам сварщик, визуально осматривая на предмет наличия дефектов, а также производит замеры угла скоса и притупления. Далее проверку кромок выполняет специалист по сварке II–III уровня (это мастер или инженер по сварке). Это стандартная схема контроля на предприятиях. Если требуется неразрушающий контроль, то проверку также проводит дефектоскопист.

При проведении контроля проверяют:

1. Расстояние зачищенного металла от разделки.
2. Угол скоса кромки и размеры притупления.
3. Нет ли на поверхности недопустимых дефектов (отслоений металла, трещин и грубых забоин).
4. Если свариваемая деталь ответственная, в некоторых случаях применяется неразрушающий контроль кромок (ультразвуковой, магнитный или ПВК)

Основные требования

Качественно выполнить соединение удастся только при соблюдении определенных требований:

1. Сочленения заготовок выполняют исключительно в местах, к которым обеспечен свободный доступ. Требование актуально, даже если соединения выполняются при использовании дополнительных приспособлений.
2. Заготовки закрепляются только жестко, точно и в положении, предусмотренном проектом. Это предотвратит появление деформаций.
3. Исключаются изменения положений изделий для предотвращения образования перекосов.
4. Любой процесс заранее планируется, чтобы каждая последующая операция осуществлялась без затруднений.

Обязательно также соблюдается техника безопасности при подготовке металла к сварке, так как во время такой работы нередко применяется опасный инструмент, включая болгарку (углошлифовальная электрическая машинка).

В процессе подготовки к сварке необходимо выполнить следующие мероприятия:

• проверить, что электрическая сеть позволяет подключить сварочный аппарат и способна выдержать его нагрузку;
• убедиться, что силовой кабель имеет исправную изоляцию;
• проверить полную исправность всего вспомогательного оборудования, часть из которого является особо опасным (болгарка).

Необходимо также позаботиться о защите глаз от излучения электрической дуги. Для этого используются специальные маски, очки и щитки сварщика. Органы дыхания тоже подлежат защите. Это особенно актуально, если работы осуществляются в закрытых помещениях. Для защиты органов дыхания от вредных газов применяются маски со специальными фильтрами. Необходимо также не забыть про спецодежду, включая, краги, ботинки, огнезащитные куртки, комбинезоны, брюки и другие подобные вещи.

Абсолютно все подготовительные операции, предшествующие свариванию деталей, проводятся в соответствии с техническими условиями, определенными технологией.

Совет! После завершения создания металлической конструкции необходимо у готового изделия проверить швы и размеры, которые обязаны соответствовать расчетным габаритам.