Сварка ответственных металлоконструкций

Технология сварки стандартных металлоконструкций ручной дуговой сваркой покрытым электродом

Для контроля качества производимых работ ориентируются на руководящую документацию (РД 34.15.132-96), разработанную Минстроем России. В перечень включены ГОСТы и СНИПы, касающиеся квалификации сварщиков, применяемых материалов и организации производства.

Требования к сварке металлических конструкций

Цель созданных нормативов – обеспечение безопасности и качественного монтажа конструкций из металлов и сплавов. На них следует ориентироваться и при сборке бытовых изделий на даче, в гараже, подсобных хозяйствах. Важные моменты:

  • обеспечение защиты сварщика от поражения электрическим током, для чего необходимо защитить его от дождя, облучения ультрафиолетовым и инфракрасным излучением, коротких замыканий при подключении оборудования;
  • правильная подготовка и сборка конструкций – требуется для создания прочных соединений с заданными характеристиками;
  • подготовка сварочных материалов и деталей – прокалка электродов, грамотное их хранение, зачистка поверхностей от грязи и ржавчины.

Ошибки, допущенные при сборке и обваривании деталей, могут привести к разрушению металлоконструкций, что представляет опасность для людей, работающих в непосредственной вблизи с ними.

Технология сварки металлоконструкций ручной дуговой сваркой

Основные моменты касаются пунктов:

  1. Правильный расчёт металлоконструкций, выбор материалов подходящего качества для обеспечения жёсткости.
  2. Сборка в соответствии с разработанной документацией.
  3. Осмотр полученных сварных соединений, проверка размеров металлоконструкций.
  4. Устранение найденных дефектов.

После этого созданные металлоконструкции можно вводить в эксплуатацию.

Необходимое оборудование

Для монтажа металлоконструкций требуется стандартный набор оборудования и расходных материалов:

  • болгарка, дрель – электрические или пневматические;
  • диски – отрезные и зачистные, набор свёрл;
  • молоток, зубило или заточенный токарный резец – для отбивания шлака;
  • корщётка – для удаления ржавчины и грязи с поверхности металла;
  • струбцины и зажимы – для облегчения монтажа;
  • сварочный аппарат – инверторного или трансформаторного типа;
  • электроды – в зависимости от типа свариваемых материалов;
  • рулетка, угольник, мел, маркеры, строительный уровень – вспомогательный инструмент.

Для сварщика потребуется также защитная маска со светофильтром, краги или рукавицы, брезентовый комбинезон.

Подготовка элементов к сварке

Элементы подготавливаются в зависимости от типа будущего изделия. Стандартный металлопрокат – уголки, швеллеры, трубы – необходимо нарезать в соответствии с чертежами, соблюдая размеры. Обработать кромки: снять фаски под углом 45 градусов, углы притупить. Если необходимо, просверлить отверстия в требуемых местах. С поверхности нужно удалить ржавчину, краску, масло и грязь.

Как происходит процесс сборки и сварки

Последовательность зависит от типа и назначения изделий. Можно разобрать распространённые примеры.

Сварка прямоугольных рамок из стандартных уголков

Элементы нарезаются по размерам, указанным в чертеже, так, чтобы при складывании получилась конструкция с заданными параметрами. Концы нужно отпилить болгаркой под углом 45 градусов – в этом случае длина стыкового соединения будет максимально длинным. Элементы складываются на сварочной плите или иной ровной поверхности и прихватываются по диагонали – по 2 небольших сварочных шва в каждом углу. Параллельно с этим необходимо контролировать размеры: диагонали прямоугольной рамки должны быть одинаковыми. После проверки требуется прихватить элементы более надёжно.

Если нужно сварить несколько рамок с равными габаритами, то следующие собираются на первой, которая переворачивается полками вверх. Это позволяет производить работы быстрее – достаточно следить за расположением уголков относительно изначально собранной конструкции, а производить замеры диагоналей не требуется.

После сборки нужно обварить рамку, начинать следует со стороны, обратной той, где делали прихватки.

Сварка объёмной конструкции из профильных (прямоугольных) труб

Заготовки нужно нарезать при помощи болгарки, соблюдая размеры. Собрать основание (нижнюю рамку) на 6-12 прихваток (в зависимости от толщины трубы). Проверить диагонали. Установить вертикальные столбы, проверяя перпендикулярность при помощи угольника, прихватить их к основанию на 3-8 небольших швов. Приступить к монтажу верхней рамки. Её элементы надёжно приварить к вертикальным стойкам. Проверить все диагонали при помощи рулетки. Только после этого допускается обваривать всю конструкцию, соблюдая принцип: не перегревать углы. Если полностью обварить один из них за один раз, то велика вероятность деформации, которую будет сложно исправить. В конце требуется вырезать прямоугольные заглушки из стали толщиной 3-5 мм и приварить на концы труб – это нужно для предотвращения попадания воды внутрь.

Сварка изделий из листов толщиной 2-3 мм и стальных рамок – ворота, двери

Необходимо собрать основную рамку так, чтобы она свободно помещалась в будущий проём. Внутри поместить усилители в виде прямоугольных труб – 2-3 на одну рамку. Для ворот необходимо вварить продольные и поперечные перемычки для увеличения жёсткости. Вырезать наружный лист, подготовить его к сварке: выполнить изгиб краёв (если необходимо), просверлить отверстия под крепление замков, запоров. Разметить лист для облегчения монтажа и прихватить его к рамке на ровной площадке. Проверить все размеры: углы, диагонали. Обварить всё вместе небольшими (3-3,5 см) прихватками с шагом 7-10 см, не допуская нагрева конструкции.

Сварка конструкций из водопроводных труб встык

Для создания герметичного соединения необходимо подготовить кромки под сварку – сделать скосы под 45 градусов, но так, чтобы края не были острыми. Притупление должно быть около 2 мм. При сборке требуется соблюдать зазоры между элементами: 1,5-2 мм. Это нужно для обеспечения формирования качественного коренного шва. При монтаже делается 4-6 прихваток, которые должны представлять собой полноценные швы. Обваривание рекомендуется производить в нижнем положении, поворачивая трубу. Если стык неповоротный, нужно вести электрод снизу вверх, первый шов должен перекрывать нижний сектор стыка, а последний – верхний. Обваривание производится как минимум в 2 приёма: корень шва, облицовочный шов.

Общие принципы создания металлических конструкций

Общие принципы заключаются в следующем:

  • обваривать конструкции допускается только после полной сборки и проверки размеров;
  • нельзя перегревать ни одну из сторон детали. Нужно варить постепенно, с разных концов;
  • прихватывать элементы следует так, чтобы исключить деформацию (изменение размеров) во время сварки.

После проваривания первого (коренного) шва рекомендуется полностью удалить остывший шлак при помощи зубила и корщётки. При наличии дефектов – свищей, трещин, подрезов – нужно вырезать их болгаркой и проварить снова.

Нюансы: что необходимо учитывать при подготовке и сборке

Часто при сборке неопытные сварщики сталкиваются с проблемами:

  • конструкция сильно деформируется. Главные причины связаны либо с неправильной сборкой, либо с нарушением технологии сварки – выбран слишком большой ток, нарушена последовательность обваривания элементов;
  • плоскую деталь ведёт «винтом». Для предотвращения этого нужно обваривать деталь медленно. Например, сначала один угол рамки (один шов), затем – по диагонали – второй (один шов) и так по кругу, переворачивая конструкцию с одной стороны на другую. Также возможно зафиксировать изделие на ровной поверхности струбцинами и зажимами;
  • после сборки прихватки ломаются. Причины: мало тока или допущены ошибки при сварке. Необходимо собрать конструкцию снова;
  • не хватает напряжения в сети, электрод постоянно залипает – часто за городом проявляются перепады. Улучшить ситуацию можно, если на время отключить все потребители: чайники, микроволновые печи, холодильники, кондиционеры.

Иногда выясняется, что сваренная металлоконструкция не входит на своё место. Это случается тогда, когда сборщик не учёл зазоры, которые устанавливают для лучшего проваривания швов.

Для сборки крупных объёмных металлических конструкций рекомендуется использовать временные усилители – уголки, швеллеры, которые должны помочь удерживать размеры в заданных рамках.

Например, при монтаже вертикальных столбов на основную раму приваривают укосины, которые удерживают их на месте. После обваривания их срезают болгаркой.

Важные этапы сварки металлоконструкций

В основу процесса термической обработки объёмных металлоконструкций заложены строго регламентируемые принципы, определяемые как типовые технологии сварочного процесса. С этой точки зрения подготовка и сопровождение сварки невозможны без применения специальных аналитических методов, являющихся составной частью общих работ.

Оптимизация технологического процесса сварки металлоконструкций предполагает несколько различных вариантов его проведения. Для этого применяются проверенные на практике приёмы, сводящиеся, в частности, к составлению специальных сопровождающих документов (технологических карт).

Технологические карточки

Технологическая карта сварки включает в себя ряд пунктов и граф, указывающих на следующие характеристики процесса сварки металлоконструкций:

  • наименование изделия;
  • единицы измерения объёма проведённых работ;
  • цифровой код осуществляемой операции;
  • обозначение нормативов, на основании которых она реализуется;
  • уровень автоматизации, код степени квалификации оператора и многие другие параметры.

С содержанием типовой технологической карты можно ознакомиться в Таблице

Основное назначение этого учёного документа – зафиксировать всю информацию о проведённой операции по возведению металлоконструкций и хранить её коды в компьютерной базе как типовой образец.

На основании этих карт на предприятиях и в организациях подготавливаются и постоянно пополняются информационные массивы, позволяющие оперативно ссылаться на уже реализованный ранее технологический процесс.

Вся указанная в карточках информация вводится в базу только в кодированном виде.

При разработке новой технологии сварки металлоконструкции она учитывается после того, как проводится экспертная оценка эффективности предстоящих операций (исходя из особенностей отдельных сборных изделий).

Количественная оценка технологичности этих операций производится с учётом следующих факторов:

  • последовательность их выполнения;
  • разбивка металлоконструкции на независимые технологические узлы;
  • виды используемой оснастки и специальных приспособлений;
  • токовые режимы сварки, предполагаемые напряжения в конструкции и степень деформации отдельных составляющих.

По завершении проверки эффективности новой технологической цепочки сварки данные и коды отправляются на хранение в компьютерную базу предприятия.

Сборка деталей

Сварка металлоконструкций, подготавливаемых в виде отдельных сборных узлов, осуществляется согласно ГОСТ 5264-80, в котором определяются принципы монтажа на основе электродугового метода.

В соответствии с положениями этого документа определяется порядок подготовки металлоконструкции к сборке, включая способы подачи его отдельных элементов к месту сварки.

Устанавливаются режимы сплавления отдельных узлов металлоконструкций, которые выбираются в соответствии с данными, указанными в составленной ранее технологической карте на этот вид сварных работ.

Окончательный монтаж металлоконструкции осуществляется в определённой последовательности, включающей предварительную зачистку кромок и ближайших к ним участков. При этом подгонка элементов под сварку производится либо с помощью механических средств, либо посредством газовой резки.

Читайте также  Как приварить оцинковку к металлу?

При сборке уже подготовленного изделия руководствуются не только чертежами, но и уже упомянутыми ранее технологическими картами. В них, помимо режимов работы и порядка сборки должны указываться способы крепления деталей, а также методы контроля собранных изделий.

В процессе подготовки металлоконструкций следует исходить из того, что при их сварке предполагается использовать электрическую дугу, температура плавления которой может достигать 7000 °.

К особенностям этого метода сборки сложных объектов следует отнести и то, что при его реализации применяются специальные приспособления для сварки.

Вспомогательное оборудование

Процесс сварки металлических заготовок предполагает их объёмную фиксацию в заданном положении, что удаётся сделать лишь с помощью дополнительных приспособлений особой конструкции (кондукторов).

Кондуктор может выполняться в виде стенда или станины произвольной формы, обеспечивающей приём и крепление очередной заготовки, входящей в состав монтируемой металлоконструкции.

В зависимости от условий и технологических особенностей каждого конкретного процесса сварки кондукторы могут иметь самые различные исполнения. В упрощённом виде эти приспособления имеют форму, позволяющую сформировать прямой угол в зоне стыка металлических изделий.

Помимо этих фиксирующих элементов сварочные работы с металлоконструкциями предполагают использование специальных подающих механизмов, называемых стапелями.

Сварочный стапель представляет собой сооружение в виде Г-образного подъёмного приспособления, используемое для размещения заготовок, над которыми располагается площадка с оператором.

Таким образом, установленный порядок работы со стапелями, значительно облегчающий труд сварщика, предписывает использование их в качестве опорных конструкций, предназначенных для укладывания свариваемых балок или пролётов.

Непосредственно над ними по проложенным вдоль стапелей рельсам перемещается сварочный портал (площадка) с находящимся в нём сварщиком.

Применение стапелей при сварке металлоконструкций позволяет получать непрерывный (сплошной) шов без отрыва от сварочного процесса.

Также отметим, что при фиксировании небольших заготовок посредством углового кондуктора допускается нормируемое отклонение от предполагаемой линии стыковки (в пределах, предусмотренных технологическим процессом).

Особенности ручного метода

Сборка строительных металлических конструкций посредством дуговой сварки – сложный технологический процесс, справиться с которым способны лишь хорошо обученные специалисты.

В его основу заложено термическое воздействие электрической дуги, для получения которой используется основное и вспомогательное оборудование.

К первой из этих составляющих относятся источник энергоснабжения и преобразующий силовой трансформатор или инвертор, а ко второй – соединительные шины (провода), а также держатель с рабочим электродом.

Во время ручной дуговой сварки металлоконструкций на обрабатываемые заготовки и электроды подаётся ток от преобразовательного устройства, за счёт которого образуется электрическая дуга. Высокая температура в зоне горения расплавляет металл, образуя сварочную ванну, какое-то время находящуюся в жидком состоянии.

В пределах ванны расплавленные металлы электродов и заготовок смешиваются между собой, а выделяющийся в результате шлак всплывает наружу и формирует защитную плёнку.

После остывания и затвердения материала в зоне ванны образуется так называемый «сварной шов». Для получения красивого и прочного стыкового соединения необходимо соблюдение ряда требований, касающихся как режима сварки и качества дуги, так и техники обращения с держателем электродов.

При оценке качества сварки в первую очередь исходят из того, насколько форма шва соответствует заданному стандарту, и из его внешней привлекательности. Но не менее важна и его внутренняя структура, определяющая прочность и надежность получившегося при этом контакта.

Контроль качества

Качеству сварки металлоконструкций в процессе их сборки уделяется особое внимание, поскольку малейшее отклонение от технологических требований способно привести к нежелательному результату (браку).

Основным документом, регламентирующим порядок контроля качества сварных конструкций, является руководство (свод рекомендаций или инструкций) под обозначением РД 34 15.132-96.

Этот нормативный документ помимо перечня требований к сварке конструкций определяет технологические нормы оценки качества образуемых сварных соединений.

Кроме того, он предписывает порядок проведения сварочных работ при укрупнении существующих или монтаже новых металлоконструкций. В этом руководящем документе определяются требования к уровню квалификации операторов сварочного процесса и контролёров, а также общий порядок организации работ.

В отдельном разделе приводятся требования к основным и расходным материалам, использование которых обеспечивает высокое качество сборки и сварки металлоконструкций.

Работа с листовыми заготовками

При рассмотрении технологических особенностей работы с листовыми изделиями особое внимание следует уделить последовательности сварки заготовок. При наличии в обрабатываемой металлоконструкции разнонаправленных сочленений в первую очередь варятся поперечные швы. И лишь по завершении их формирования можно будет переходить к продольным соединениям.

В процессе таких работ должен использоваться метод сварки, при котором потребление энергии минимально.

Для тонколистовой стали расчёт энергозатрат ведётся в единицах мощности, приходящихся на погонный метр изделия.

При вертикальной сварке её предпочтительнее вести по строго фиксированному направлению – сверху вниз. Кроме того, обязательно должно соблюдаться следующее правило: между листовыми заготовками металлоконструкции для предотвращения их коробления перед сваркой должны оставаться небольшие зазоры (не менее 1 мм).

Для этих же целей рекомендуется использовать специальные нагрузочные элементы, обеспечивающие удобство сваривания легко деформируемых участков металлоконструкции. Последовательность сплавления листовых заготовок должна соответствовать порядку, изображённому на графиках.

После их рассмотрения можно сделать вывод, что сварка в этом случае должна вестись от середины к краям.

Ремонт металлоизделий

Текущий ремонт металлоконструкций с использованием электродуговой сварки предполагает выправление повреждённых мест методом их пластического деформирования. Как правило, для этих целей применяются особые приспособления, в состав которых входят домкраты винтового или гидравлического действия.

Ремонт (правка) металлоконструкций этим методом без дополнительного нагрева допускается лишь в редких случаях, когда радиусы деформации не превышают определённой величины.

Крупногабаритные и объёмные металлоконструкции ещё до ремонта разбираются на простые составляющие с одновременным удалением имеющихся на них швов, болтовых соединений и заклепок. Причём первые удаляются с применением сварки электрической дугой с использованием угольных электродов, покрытых медью.

Трещины в теле металлоконструкции, а также её повреждённые составляющие завариваются уже описанными методами при условии введения дополнительных продольных накладок. Длина каждого из таких усилительных элементов должна примерно вдвое превышать ширину участка заготовки, подлежащего ремонту.

Элементы трубопроводов с трещинами или разрывами в стенках восстанавливаются путем заваривания повреждённых мест или их удаления. При этом трубы перед электросваркой разделываются любым из известных механических способов (с применением специальных станков, например).

Ремонт и восстановление мест стыковки элементов трубопроводов помимо обычного механического метода, предполагающего использование типового слесарного инструмента, могут проводиться за счёт наращивания металла электросваркой.

Таким образом, для качественной сварки и ремонта металлоконструкций необходимо технологическое сопровождение этих процессов, сводящееся к выполнению определённых условий нормативного характера.

При этом важно не только следовать указаниям действующих стандартов и нормативов, но и владеть достаточным опытом проведения монтажных работ.

Услуги сварщика по низким ценам

Цены на наши услуги

Для уточнения полной стоимости проконсультируйтесь с нашими менеджерами

Прайс на сварку листового металла
Толщина свариваемых деталей Стоимость сварного шва за см
1-3 мм 15 руб.
4-6 мм 20 руб.
7-10 мм 25 руб.
10-14 мм 35 руб.
15-20 мм 50 руб.
Прайс на сварку трубопровода
Виды труб Стоимость шва за см
Сварка оцинкованных труб от 15 руб.
Сварка нержавеющих труб от 15 руб.
Сварка алюминиевых труб от 15 руб.
Сварка чугунных труб от 15 руб.
Сварка стальных труб от 15 руб.
Сварка труб большого диаметра от 22 руб.
Сварка профильных труб от 20 руб.
Прайс на сварку стальных труб
Диаметр трубы Цена (руб.) за стык Цена (руб.) за см
от 300 мм от 3800 руб. за стык от 15 руб. см
от 250 мм от 3200 руб. за стык от 15 руб. см
от 200 мм от 2500 руб. за стык от 15 руб. см
от 150 мм от 950 руб. за стык от 15 руб. см
от 120 мм от 750 руб. за стык от 15 руб. см
от 100 мм от 620 руб. за стык от 15 руб. см
от 85 мм от 580 руб. за стык от 20 руб. см
от 75 мм от 480 руб. за стык от 20 руб. см
от 50 мм от 350 руб. за стык от 20 руб. см
от 40 мм от 320 руб. за стык от 22 руб. см
от 30 мм от 300 руб. за стык от 22 руб. см
от 25 мм от 240 руб. за стык от 22 руб. см
от 20 мм от 180 руб. за стык от 22 руб. см
от 15 мм от 930 руб. за стык от 22 руб. см
Коэффициент при оплате труда
Прокладка труб на высоте от пола от 1,5 до 5 1.3-30 %
Прокладка труб на высоте от пола от 5 до 10 1.5-50 %
Работа в стесненных условиях 1.5-50 %
Прокладка в замкнутых помещениях 1.4-40 %
Прокладка труб зимой в неотапливаемых помещениях 1.2-20 %
Прайс на сварку металлоконструкций
Сварные ограждения (ворота, решетки) от 600 р. за п.м.
Заборы от 1100 р. за п.м.
Торгово-складское оборудование (стеллажи, стойки, мебель) от 1300 р. за п.м.
Конструкции по чертежам заказчика от 45000 р. за тонну

Сделай запрос через сайт

Виды сварочных работ, которые готова предложить наша компания

Аргонная сварка — данный вид работ применяется, когда необходим неразъемный сварной шов, совмещает в себе использование электрической дуги и газа;

Газовая сварка — метод отличается долгим нагревом металлов, мощность удобно контролировать, в составе газосварки применяется горючий газ и кислород;

Полуавтоматическая сварка — принцип работы полуавтоматом заключается в том, что защитный газ подается в зону сварки с электродной подвижной проволокой;

Читайте также  Можно ли сваривать нержавейку с черным металлом?

Ручная дуговая сварка (MMA, РД, РДС) — в данном случае сварное соединение формируется при помощи электрической дуги, которая образуется между электродом и металлом;

Сборочно-сварочные работы — сборка изделий перед сваркой по шаблонам, чертежам или первоначальной модели;

Сварочно-ремонтные работы — необходимы при деформации конструкций и деталей из металла, помогают избежать крупных аварий;

Сварочно-слесарные работы — комплексный вид работ, который включает в себя изготовление и установку изделий;

Точечная (контактная) сварка — сущность метода заключается в соединении металлических частей двумя электродами.

Изделия и конструкции, которые мы готовы изготовить или сварить

Арматура Арматурные каркасы Баки
Балки Валы Водопроводные трубы
Ворота Закладные детали Козырьки
Коллекторы Короба Котлы отопления
Лестницы Наконечники свай Резервуары
Фермы Фланцы Швеллеры

Этапы производства конструкций с помощью сварки

Изучение чертежей — мы готовы работать по Вашим эскизам или заняться их разработкой с нуля;

Подготовка материала — работаем только с высококачественной сталью: углеродистой и легированной;

Сварочные работы — непосредственно сам процесс соединения деталей;

Тестирование — испытание конструкции или изделия на прочность.

Преимущества работы с нами

Гарантия — мы отвечаем за качество нашей работы

Мобильность — возможен выезд сварщика на объект

Сварка металлоконструкций — в разработку принимаются изделия любых размеров

Чертежи — грамотная работа с проектной документацией

Сварка металлоконструкций

Сварка металлических конструкций позволяет прочно соединить любое количество элементов разной конфигурации. Металлические детали сваривают друг с другом при помощи двух источников энергии – электричеством или газом. Оба типа сварки (газовая и электрическая дуга) мастер может осуществлять вручную и с использованием автоматического или полуавтоматического управления потоков энергии. В ручной сварке швы на изделиях формируют руками в процессе работа – поэтому допускают к сварочным работам только опытных мастеров.

Особенности сварки нестандартных изделий

Нестандартными металлическими конструкциями называют изделия, которые изготавливаются индивидуально по заранее согласованному эскизу. Это могут быть стеллажи для складских помещений, элементы подвесного потолка необычной конструкции, рекламные щиты, каркасы и элементы декора лестниц, пандусов, подиумов, изделия из металла для ландшафтного дизайна и интерьера. Сварочный процесс является частью формирования и обработки изделий такого типа. Но прежде, чем выполнять сложные соединения элементов между собой путем приваривания, мастер и заказчик сначала подготавливают эскиз будущей конструкции, делаются точные расчеты. А потом строго по чертежу специалисты варят и соединяют элементы изделия. Особенность такого процесса заключается в том, что работа выполняется не только механическая, но и творческая.

Сварочные работы по ремонту спецтехники

К спецтехнике относятся различные транспортные средства, применяемые в строительных, дорожных работах – это подъемные краны, экскаваторы, бульдозеры, погрузчики, и прочее. Изначально эта техника делается прочной и износоустойчивой, но из-за активной эксплуатации в сложных условиях даже она выходит из строя. Среди прочих ремонтных мероприятий спецтехнику чинят сварочными работами. Они нужны, если в оборудовании есть изломы или трещины, если необходимо подкорректировать дефект в сварочных швах или когда необходимо приварить новый элемент к конструкции. Сварочные работы бывают электрическими или газовыми. Место работы тоже может быть разным – это либо сварка на месте работы техники, или работа с определенными её элементами в специальных сварочных мастерских.

Сварка армированных каркасов

Арматурные каркасы используются в строительстве и являются частью фундамента. Поэтому должны быть самым прочным элементом. Сварку часто применяют как способ изготовления каркасов на основе арматуры. Сварочное соединение в данном случае считается самым надёжным, так как изделие получается практически неразрушимым – сварочные швы арматурного каркаса даже с помощью спецтехники разорвать сложно. Для сваривания элементов каркаса используют несколько разных видов сварки – электродуговую, точечную, стыковочную, продольными швами и ванную сварку. Специалисты могут использовать или один из этих способов, в зависимости от ситуации, или применить комбо из нескольких для создания особо прочной и надежной конструкции.

Сварка трубопровода

Работа по свариванию элементов трубопровода – скрупулезная, поэтому выполняет ее только опытный мастер. От качества сварки будет зависеть прочность, надежность и долгота эксплуатации металлоконструкции. Перед сваркой необходимо подготовить металлические трубы. На металлоизделия наносят разметку, чтобы досконально подогнать их друг к другу. Затем снимают фаску (2-3 мм). Непосредственно перед началом сварки поверхности труб нужно состыковать, оставляя небольшой зазор между ними – для будущего шва. Во время проварки мастер следит, чтобы не образовались поры и все элементы плотно приварились друг к другу без сдвигов. В завершении поверхности металлических труб очищаются от пор и зачищаются до гладкости и блеска. В идеально сваренном трубопроводе нет ни намека на шероховатости, канавки, и прочие дефекты.

Технология сварки металлоконструкций: виды швов и соединений

Сварка металлоконструкций – востребованная процедура, которую используют в различных видах строительства. Каркасы промышленных объектов, несущие элементы современных торговых центров и прочих построек состоят сварочных металлоконструкций, благодаря их надежности, в качестве опорных элементов. Наука не стоит на месте, поэтому технология сварки конструкций постоянно совершенствуется, повышая надежность соединения и производительность работ.

Соединения

За период существования сварочной технологии было разработано множество методов соединения. Основным параметром, на который обращают внимание, является взаимное расположение свариваемых элементов после окончания работ. Встречаются следующие виды соединений металлоконструкций:

  • встык;
  • внахлест;
  • угловое;
  • тавровое;

[stextbox типа соединения, важными факторами являются применяемое сварочное оборудование, толщина элементов, а также вид основного металла.[/stextbox]

Сварные металлоконструкции используются гораздо чаще, чем металлопрокат на болтовом крепеже. К ним предъявляются требования, согласно СНиПов, которые действуют на конкретном производственном участке. Например, надежность узла при строительстве мостов должна быть более высокой, чем при монтажных работах на печной трубе котельной.

На стадии разработки плана организации работ, инженеры составляют технологическую карту на сварочные работы металлоконструкций, в котором указан оптимальный способ стыковки отдельных элементов. При этом необходимо руководствоваться требованиями ГОСТов. В смету заносится уже чистовой вариант. Идеальными условиями для сварки являются следующие факторы:

  1. Подавляющее большинство швов выполняются в горизонтальном положении.
  2. Сварка выполняется специальными роботами с функцией контроля рабочих параметров. Процент выполнения ручных работ минимален.
  3. При соединении отдельных элементов преобладает стыковой или угловой методы сварки.

Вспомогательное оборудование

Сварить конструкции значительных габаритов невозможно без использования вспомогательных приспособлений, с помощью которых выполняют фиксацию сборочных элементов, а также их подачу к месту монтажа.

Основными подсобными приспособлениями для сварки металлоконструкций являются:

  1. Кондуктор. Обеспечивает неподвижное положение металлопроката при его монтаже. Существуют различные способы исполнения данных приспособлений. Как правило, их внешний вид напоминает стенд или станину. Простейшая конструкция для домашних работ представляет собой устройство для стыковки свариваемых элементов под прямым углом.
  2. Стапель. Представляет собой грузоподъемное приспособление, выполняющее роль опорного механизма в строительно-монтажных работах. Применение стапелей позволяет увеличить производительность работы со сборными конструкциями.

Требования

К рассматриваемым работам допускают только профессиональных сварщиков. Их уровень квалификации регулируется требованиям нормативно-правовых документов, в зависимости от сложности объекта.

Качество применяемых материалов должно соответствовать ГОСТу 27772-88. В данном межгосударственном стандарте классифицирован стальной прокат, который разрешено использовать при монтажных работах.

На сварочных чертежах металлоконструкций необходимо выполнять полную расшифровку, которая включает в себя:

  • тип применяемого металла;
  • габаритные размеры;
  • способ стыковки элементов;
  • применяемое сварочное оборудование

[stextbox действующему законодательству, сборка металлоконструкций на всех объектах выполняется под контролем государственных органов технического надзора.[/stextbox]

Виды сварки для сборки

Сталь – основной материал для металлоконструкций. Как правило, при монтаже используются обычные марки. Нержавеющую сталь применяют только в случае особых требований технологического процесса, например, на объектах пищевой промышленности.

На конечный результат решающее влияние оказывает режим сварки.

На крупных сборочных предприятиях используют автоматические установки для работы под слоем флюса или защитным газом. В последнем случае используют аргон, азот, гелий и прочие технические газы, а также смеси на их основе. Специфика использования флюса заключается в том, что работы невозможно выполнять под углом. Например, сборку и сварку конструкций из листового и профильного металла можно выполнять с использованием сварочного флюса, а при работе с круглым профилем необходимо использовать защитный газ.

При незначительных объемах работ целесообразнее использовать ручной труд с применением полуавтоматов и прочих аппаратов для ручной дуговой сварки.

Температурный режим процесса

Опытные сварщики знают, какое влияние на рабочий процесс оказывает температура окружающей среды. При отрицательных показателях зону соединения подвергают дополнительной термообработке, для облегчения работ.

При сварке разнородных материалов обрабатывается только термостойкий элемент.

Классические методы для конструкций из металла

Независимо от метода соединения проката существует три режима выполнения работ:

  • автоматический;
  • полуавтоматический;
  • ручной.

Рассмотрим их подробнее.

Автоматический

Данный метод сводит участие человека в процессе к минимуму. Функция оператора заключается в контроле над производственным процессом, а также корректировке вводных параметров, в случае возникновения необходимости. Применяется на крупносерийных предприятиях.

Полуавтоматический

Задачей сварщика является определение оптимальной скорости движения дуги, а также регулировка направления. Подача присадочного материала осуществляется в автоматическом режиме, согласно предварительно настроенных параметров.

Ручной

В этом случае все операции выполняются руками сварщика. При этом существует несколько способов создания неразъемного соединения. Помимо электросварки, в ручном режиме можно выполнить пайку металла, а также работать газосварочным оборудованием.

Инновационные технологии

Времена, когда сварную конструкцию из металла изготавливали исключительно классическим способом позади. Инновационное оборудование прошло этап испытания прототипов и сейчас активно используется на передовых предприятиях.

К современным методам соединения относят:

  • трением;
  • лазерный;
  • ультразвуковой;
  • взрывом;
  • термитный;
  • плазменный.

Наибольший интерес представляет последний способ. Его особенность – использование ионизированного газа, который выполняет функции электрической дуги. При этом рабочие параметры плазменного генератора гораздо выше.

В случае необходимости, простой настройкой можно переориентировать сварочный аппарат под функции резака для металла.

Как обеспечить правильную сборку конструкции

Для получения надежной конструкции необходимо соблюдать следующие правила:

  • при выборе проката запрещено отступать от требований проекта;
  • необходимо соблюдать очередность монтажных работ;
  • каждый элемент должен находиться на месте, предусмотренным чертежом;
  • четко соблюдайте величину зазоров и рабочий угол стыковки;
  • перед проведением сварочных работ необходимо выполнить подготовительные процедуры, предусмотренные технической документацией.
Читайте также  Изготовление металлоизделий из нержавейки

Заключение

Сварка металлических конструкций относится к категории ответственных работ, которые контролируются органами технологического надзора. На крупных предприятиях сварочные операции выполняются на роботизированных установках, с автоматической регулировкой всех параметров. При небольших объемах работы выполняются вручную.

[stextbox 6-го разряда Головань Алексей Вадимович. Опыт работы – 13 лет: «Я работаю на заводе по производству металлических конструкций. Несмотря на наличие автоматических сборочных линий, подавляющее большинство работ выполняется руками сварщиков, ввиду низкого процента заказов на крупные партии одинаковых конструкций. В таких условиях настройка и регулировка робота нецелесообразна, поскольку его использование приведет к удорожанию готовой продукции».

Выполнение ответственных сварочных швов – это мастерство сварщика и качество контроля этой важной работы

Ответственный сварочный шов

Сварочные технологии – одно из основных направлений совершенствования многих видов производственной деятельности. Сборка конструкций из стали и некоторых других металлов, выполняемая с помощью сварки, обладает важными преимуществами по сравнению с другими технологиями. Многие качества сварных соединений получить другим способом невозможно по сей день.

Сварочные технологии в простейшем виде зародились на определённом этапе развития кузнечного дела. Главная идея такого способа соединения деталей воедино заключается в том, что совмещаемые части разогреваются до начала плавления или заметного размягчения.

Кузнечная сварка предполагала сильный нагрев и сжатие таких разогретых частей будущего единого объекта. Интересно, что даже в таком примитивном виде этот процесс выполнялся с применением флюсов, сдерживающих окисление металла и повышающих качество кузнечной сварки.

Трудности нагрева в горне и другие проблемы кузнечной сварки вынуждали искать другие, более простые и надёжные способы соединять детали из металлов. Реальные результаты появились только тогда, когда удалось решить проблему мощного интенсивного, а главное – регулируемого нагрева определённого места. Вот несколько технологий, способных обеспечить такой нагрев:

  1. Электромагнитное и другое воздействие волнового характера
  2. Работа пламени газовой горелки
  3. Воздействие электрической дуги
  4. Плазменные технологии
  5. Нагрев сжиганием химического заряда.

Каждое из этих технологических направлений имеет свои достоинства, применяемые для подходящих случаев. Так, к примеру, сварку рельсов осуществляют сжиганием химического заряда. Наиболее распространена технология нагрева деталей электрической дугой – это и есть электросварка.

Основной метод применения электросварки – выполнение сварочных швов, соединяющих детали в узел или конструкцию. Главный фактор электросварки – феномен образования сварочной дуги, стабильного и устойчивого электрического разряда.

Электрическая дуга разогревает и оплавляет части деталей и объектов, подлежащих соединению сваркой. Используемая для этого аппаратура и расходные материалы формируют условия такого воздействия

Кроме выполнения швов есть и другие способы применения такой технологии, например – наплавка, при которой на детали наращивается необходимых параметров массив металла.

Развитие электросварки началось с ручного выполнения соединений (швов). Практический опыт использования такой технологии создал основу не только для совершенствования работ, выполняемых вручную, но и способствовал развитию других, более прогрессивных методов и приёмов.

Идея ручной электросварки реализуется так:

  1. Сварщик вручную управляет электродом или другим инструментом, непосредственно образующим дугу
  2. Манипулируя электродом, сварщик может выполнять сварку самыми разными приёмами и технологиями, обеспечит требуемые параметры шва
  3. Выполненный сварочный шов подвергается проверке, после чего он может быть введён в эксплуатацию.

Исполнение сварочных операций вручную – единственный способ обработки труднодоступных мест, а также – многих операций, выполняемых в полевых условиях. Это – высококвалифицированная работа, требующая мастерства и опыта. При её выполнении всегда имеется определённый риск брака.

Выполнение качественных швов вручную зависит также от других обстоятельств и факторов – погоды, состояния и качества электродов, освещения и особенностей места сварки. Вместе с тем, мастер — сварщик может осознанно управлять качеством процесса, в частности, компенсировать недостатки подготовки деталей (разделку шва).

Проверку качества сварного шва выполняется многоступенчатым образом. Первый этап проверки выполняет сварщик, после этого в зависимости от вида шва или операции возможны такие виды проверки:

  • Оценка шва руководством организации или подразделения, выполняющего сварочные работы
  • Проверка, осуществляемая специализированным подразделением организации – исполнителя
  • Оценка качества, заказанная независимой лаборатории неразрушающего контроля, например – научно-производственной лаборатории «Проконтроль» (http://prokontrol.ru/)

Выполнение больших объёмов однотипных сварочных швов уже давно реализуется различными автоматизированными системами и оборудованием. Такие работы выполняются в условиях производства, но есть и портативная техника, применяемая в полевых условиях.

Вот основные преимущества разных видов автоматической сварки:

  1. Наиболее точно подобранная технология
  2. Максимально возможное качество
  3. Скорость выполнения работы.

Всем известные примеры автоматических сварочных работ – изготовление строительных конструкций, труб, кузовов автомобилей и бесчисленное множество образцов промышленного производства.

В технологический цикл автоматической сварки включают необходимые операции контроля качества. Проверка осуществляется стационарной аппаратурой на стенде или производственном участке. Есть и переносная аппаратура, которую можно применять в полевых условиях, например – при сварке трубопроводов.

ОТВЕТСТВЕННЫЕ СВАРОЧНЫЕ ШВЫ ВРУЧНУЮ

Сварщик – распространённая профессия. Многие сталкивались с работой такого специалиста, занятого на самых разных операциях. Установка заборов и оград, совместный с сантехником монтаж водопроводных сетей, многие строительные работы – везде требуется труд сварщика.

Большинство таких работ и операций, выполняемых на глазах у публики, требуют определённого уровня мастерства. Но самые сложные и ответственные работы, связанные с электросваркой, не попадают в поле зрения случайной публике. Вот несколько видов таких сварочных работ, имеющих ключевое значение для работоспособности крупных и сложных объектов:

  1. Монтажные узлы строительных конструкций, работающие под большими нагрузками
  2. Многие операции в судостроении
  3. Работы и операции на производстве, автоматизированное выполнение которых затруднено или невозможно.

Такие важные операции выполняются в самой серьёзной обстановке, а подготовка к ним нередко осложняется неповторимыми особенностями объекта и обстоятельствами работ.

Ответственные сварочные швы строительных конструкций

Во многих конструкциях, в том числе – строительных есть узлы и детали, играющие ключевую роль в работоспособности всей системы, в которую они интегрированы. Вот несколько примеров таких узлов:

  • Конструкции, приваренные к закладным деталям железобетона
  • Стыки колонн
  • Узлы стальных каркасов
  • Стыки балок
  • Стыки панелей ферм.

Нормативная документация в строительстве отчетливо определяет важные элементы строительных стальных конструкций, собираемых на сварке. Регламентируется не только их качество, но и порядок выполнения сварочных работ, а также – подготовка, проверка качества и документирование (контроль всех важных сварных соединений актируется).

Очень показательные, выразительные и понятные неспециалистам ответственные сварочные швы выполняются в построечных условиях при сборке стальных балок. Довольно часто доставка и подъем на место балок большой длины дороже и сложнее их сборки на месте монтажа из заготовленных заранее частей. Обычно такие балки составляют из отрезков швеллера или двутавра. Прочность соединения обеспечивают рассчитанные накладки на стенках прокатного профиля в месте стыка.

Важные сварочные работы на стройке

Приближение работ по ответственным сварочным узлам очень часто стан становится событием на стройке. Сварщики, у которых есть право на выполнение таких операций, становятся объектами внимания – их работой интересуется начальство, младшие коллеги, другие заинтересованные люди.

Бывает и так, что сварщик, понимая свою исключительную роль в такие моменты, может решать какие-то производственные или даже личные проблемы – руководители строительного подразделения или организации стараются сформировать у такого специалиста соответствующее важной работе настроение.

Со стороны заметно даже явное усиление общей дисциплины на объекте, где выполняются сварочные работы большой важности – все стараются обходить места, где выполняется сварка, чтобы не беспокоить сварщика.

В общем, выполнение ответственных сварочных швов в обстановке строительной площадки ощущается даже посторонним человеком.

Контроль качества сварочных швов

Ответственные сварочные работы завершаются проверкой качества этих важных монтажных операций. Выполненные вручную, иногда – в труднодоступных местах, сварочные швы проверяют полностью, от начала до конца, без пропусков.

Для контроля качества сварного шва используется многоступенчатая методика, обычная для тщательной проверки объектов такого рода:

  1. Зачистка мест сварки. Такая подготовительная работа при необходимости также может быть выполнена вручную
  2. Визуальный контроль – на этой стадии проверки выявляются крупные и грубые ошибки и дефекты. Сварщик выполняет такой контроль самостоятельно, а при обнаружении дефектов исправляет их
  3. Замеры швов. Эта операция необходима для подтверждения соответствия швов требованиям проекта, а также – действующим нормативам. Кроме оценки длины проверяющий устанавливает соответствие профиля шва проектным требованиям. Это делается с помощью традиционных шаблонов.
  4. Инструментальный контроль. Этот этап завершает цикл операций проверки. Неспроста к инструментальному неразрушающему контролю допускаются только те швы, которые прошли все необходимые и возможные проверки. Позитивный результат контроля открывает возможность ввода конструкции в эксплуатацию

Из аппаратуры, которая применяется для оценки качества, наиболее распространены ультразвуковые дефектоскопы разных видов. Востребована и другая аппаратура – для электромагнитной и радиационной дефектоскопии. Применяются и другие методы и технологии.

К примеру, некоторые конструкции требуют обеспечения герметичности, которая оценивается независимо от проверки качества сварочных швов. Для проверки герметичности используют даже старинный способ керосиновой пробы – традиционную версию капиллярной дефектоскопии.

Таким образом, мастерство и ответственность сварщика в сочетании с широкими возможностями оперативной оценки качества – главные условия эффективного выполнения важных сварочных работ на строительной площадке.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: