Карта технологического процесса сварки: типовая карта на работы по дуговой сварке металлоконструкций

Технологическая карта сварки со сведениями о металле, размерах сварных швов, параметрах сварки обеспечивает качественный результат при производстве сварочных работ. Смотрите, как разработать техпроцесс сварки.

Способы сварки

Классификация способов сварки регламентируется ГОСТом 19521 и предусматривает по энергетическому признаку три основных метода:

  1. Термический.
  2. Термомеханический.
  3. Механический.

Термическому способу принадлежат виды сварок, которые предусматривают стыковку деталей методом плавления, при котором также находит место использование тепловых видов энергии, например дуговая и газовая. Термомеханический способ включает в себя виды сварок, в которых тепловая энергия используется в сочетании с давлением: электроконтактная, диффузионная, газопрессовая.

Механический способ подразумевает такие виды сварок, которые осуществляются с применением давления и механических усилий: холодная сварка, ультразвуковая, сварка взрывом и трением. Сварка холодным методом подразделяется на точечную, шовную, стыковую.

По степени механизации различаются ручная, полуавтоматическая, автоматическая методы сварочного процесса. Каждый из методов сварки обладает своими особенностями, поэтому на определенный вид работ составляется особый технологический документ.

Размеры проволоки Стальную сварочную проволоку для всех видов сварки плавлением и изготовления электродов выпускают следующих диаметров: 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5;…

Размеры проволоки Стальную сварочную проволоку для всех видов сварки плавлением и изготовления электродов выпускают следующих диаметров: 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5;…

Размеры проволоки

Стальную сварочную проволоку для всех видов сварки плавлением и изготовления электродов выпускают следующих диаметров: 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0 и 12,0 мм.

Что такое технологическая карта

Карта технологического процесса сварки – это конструкторский документ, по сути, представляющий собой подробную пошаговую инструкцию, предназначенную для сварщика, которому было поручено осуществить соединение металлических деталей с помощью использования этого метода.

Карта сварки составляется инженером-технологом, подписывается им и подлежит утверждению главным инженером.

Фото: технологическая карта

Сварщику технологическая карта по сварке выдается для правильного осуществления предстоящей ему работы. Технологическая карта сварочных работ представляет собой своеобразный сборник указаний, каким образом, в каком порядке и с помощью какого оборудования необходимо производить соединение деталей из металла друг с другом и каким образом контролировать качество получившегося соединения.

Существует много видов соединения металлических деталей методом сварки. Каждый конкретный случай обладает своими собственными особенностями. Поэтому даже самый опытный сварщик должен перед началом работы разобраться в нюансах предстоящей ему работы. В этом неоценимую помощь может оказать техкарта на сварку металлоконструкций, которая является неотъемлемым документом, входящим в общий комплект всей необходимой комплектации.

К работе могут быть допущены только те сварщики, которые прошли аттестацию, доказав в том числе умение грамотно разбираться в технологических картах и пользоваться ими. Наличие этого документа является своеобразной профилактикой получения сварщиком травм и ожогов, поскольку в нем подробно описаны правила безопасности, которые необходимо выполнять при осуществлении такого непростого процесса, как сварка.

Технологическая карта сварки металлоконструкций составляется и используется при проведении работ на профессиональном уровне. Форма и правила, согласно которым производится заполнение технологической карты сварки металлоконструкций, регламентированы ГОСТом 3.1705-81.

Данные в техкарте

Итак, в технологической карте в обязательном порядке указываются общие сведения о металле, который нужно сварить, данные о разделке металла и их очистке, данные о размерах сварных швов. Также указывается прогрев металла, если он необходим, последовательность формирования сварных швов.

Еще указывается, какое оборудование будет использоваться и какие комплектующие необходимы для выполнения сварки. Некоторые мастера уверены, что оборудование и комплектующие можно подбирать, основываясь на своем опыте или тематических журналах, но это неверно. Позже мы расскажем, как подбирается комплект оборудования.

Дополнительно нужно указать, какой тип сварки будет использовать в работе, а также какие параметры нужно установить (значение сварочного тока, напряжения, полярности, скорость сварки и так далее). Также указывается, какая будет форма у сварного соединения и какие будут использоваться методы проверки качества сварных швов.

Пример применения данной карты

пример технологической картыТехнологическая карта на газовую сварку.

В качестве примера техпроцесса выполнения сварки можно рассмотреть карту сварки решетчатых конструкций. К таким конструкциям относятся фермы. Для их изготовления используют металл толщиной до 10 мм.

Сварочные швы

должны быть хаотично ориентированы в пространстве. Их длина не должна превышать 20-40 см.

Выполняется сварка обычно шланговым полуавтоматом в защитном газе, порошковой или самозащитной проволокой или вручную штучными электродами. Использовать автоматическую сварку нецелесообразно. Она является неэкономичной независимо от типа производства.

При серийном производстве ферм выгодно использование точечной сварки.

Не следует последовательно сваривать швы, расположенные близко друг другу. В таких случаях необходимо предварительно охладить часть металла, на которой будет располагаться второй шов.

Это уменьшит перегрев и область пластических деформаций металла. В результате шов будет качественным и долговечным.

Чтобы минимизировать напряжения в узлах фермы, их необходимо сваривать от середины конструкции к краям. Если технологической картой предусмотрено наличие швов с большим и маленьким сечением, тогда первыми необходимо делать большие швы.

В аргонодуговой технологической карте сварки металлоконструкций описаны области применения технологии и руководство по ее выполнению. Указываются типы металла для сварки, расстояния между деталями конструкции, углы наклона различных узлов и др.

Важность наличия документации

Благодаря возможности рабочей бригады действовать по заранее продуманному и сконструированному маршруту, существенно повышается эффективность проделанных операций, снижается вероятность технических ошибок. Специалисты отдела инспекции могут проводить тщательную проверку сварных соединений на всех этапах техпроцесса.

Важность наличия документации

Какие данные указываются в карте

Технологическая карта подробно описывает техпроцесс на сварку металлоконструкций.

К сведениям, указываемым в технологической карте, относятся:

  1. Сведения об основных материалах, из которых состоят свариваемые детали.
  2. Вид сварки.
  3. Применяемое оборудование.
  4. Параметры, которые следует устанавливать на применяемом оборудовании.
  5. Температурный режим.
  6. Способы подготовки к процессу.
  7. Фиксация изделий.
  8. Последовательность, в которой должен формироваться сварной шов.
  9. Используемые нормативы.
  10. Правила техники безопасности.
  11. Методы контроля полученного соединения.

В дополнение к перечисленным пунктам в карту сварки могут вноситься любые дополнительные на усмотрение инженера-технолога или заказчика.

Заказчики при составлении договора могут выдвигать свои требования, например, касающиеся сроков проведения процесса или проведения контроля полученных соединений.

Описание материала свариваемых деталей относится к одному из самых важных пунктов технологической карты на сварочные работы металлоконструкций. Оно должно содержать сведения о марке металлов свариваемых деталей, их параметры и характеристики, группу стали, сведения о том, каким образом должны разделываться кромки деталей.

Разработка технологической карты начинается с анализа свариваемых деталей и выбора способа сварки в зависимости от условий, в которых она будет производиться. Согласно расчетам и указаниям нормативных материалов выбирается режим сварки, количество проходов и другие характеристики.

Каждой карте присваивается свой идентификационный номер. Он указывается в технической документации, а также спецификациях. Все технологические карты хранятся в отделе главного технолога. Сварщику они выдаются перед началом работы. Несоблюдение им указанных в карте рекомендаций может вызвать получение некачественного соединения изделий, что может привести к разрушению конструкции.

Метод плавлением

Существует несколько видов сварочного процесса методом плавления, которые должны быть указаны в технологических картах по сварке металлоконструкций:

  1. Ручная дуговая.
  2. Газовая.
  3. Полуавтоматическая.
  4. Автоматическая.
  5. TIG сварка.

Наиболее распространенной является дуговая сварка. Она находит широкое применение, как в быту, так и в промышленности. Этим видом сварочного процесса можно соединять детали и конструкции из различных материалов. В комплект аппарата для осуществления этого процесса входят держатели электрода, а также держатель массы, крепящийся на свариваемой детали.

Фото: принцип ручной дуговой сварки

Сварка ручным дуговым методом производится электродами, состоящими из металлического стержня и обмазки, функцией которой является защита стержня и обеспечение стабильности горения электрической дуги.

Операционная технологическая карта сборки и ручной дуговой сварки содержит сведения о том, какие электроды могут использоваться. Имеется большой выбор электродов. При правильном выборе с помощью этого метода может проводиться сварка деталей из различных материалов. Этим методом возможна сварка во всех пространственных положениях, а также в труднодоступных местах. К отрицательным моментам относится низкий КПД работ, невысокая производительность, вредные условия. Такой род работ для получения качественного результата может проводиться только сварщиком, имеющим опыт и высокую квалификацию.

Несмотря на то, что имеется много видов электродов, для разных видов сварки применяются определенные электроды. Имеется указание на то, что перед началом сварки электроды должны быть просушены и другие нюансы этого процесса.

Ручная дуговая сварка потенциально опасна для сварщика, поэтому большое внимание уделяется требованиям безопасности.

Фото: карта технологического процесса сварки

В технологической карте указываются способы подготовки кромок деталей и способ сборки.

Фото: операционная технологическая карта

В качестве способа сборки чаще всего указываются прихватки.

Фото: карта технологического процесса ручной дуговой сварки

При сварке стыковым методом для получения хорошего шва большую роль играет форма скосов деталей. В технологической карте указывают, каким рекомендуется делать скос. V-образный применяется для тонких листов, а X-образный используется для сварки более толстых деталей.

Согласно технологии электрод вместе со сварной ванной следует плавно перемещать вдоль линии соединения со скоростью, которая зависит от материала деталей. Рекомендуемая скорость указывается в технологической карте. Основной принцип заключается в том, что тонкие детали требуют большую скорость. Для толстых и массивных предпочтительнее будет более медленная.

Исходя из ширины шва и глубины проплавки, необходимо выбрать способ перемещения электрода – прямой, зигзагообразный, петлевидный. Во время выполнения сварки ручным дуговым способом значительную роль играет направление перемещения электрода. Необходимо выбрать один из трех вариантов: по оси электрода, вдоль оси валика, поперек шва.

Газовая сварка также осуществляется методом плавления. При этом используется смесь кислорода и горючего газа. К плюсам газовой сварки относится возможность сваривать цветные металлы, в том числе очень тонкие. Недостатком является сильный нагрев детали.

Фото: операционная технологическая карта

Видом сварки, при которой соединение происходит благодаря тому, что в зону сварки подается проволока, выполняющая роль электрода, является полуавтоматическая сварка. В ту же зону, что и электрод подается защитный газ, функцией которого является защита места сварки от окружающего негативного воздействия. Таким способом можно сваривать черные и цветные металлы. Еще одним достоинством является то, что можно сваривать тонкие детали и обладающие большой толщиной.

Этот вид сварки весьма распространен. С работой таким методом может справиться сварщик и более низкой квалификации, что делает особо востребованной технологическую карту на сварку металлоконструкций.
Автоматическая сварка отличается используемым оборудованием.

Применяемые автоматы являются сложным оборудованием, поэтому в технологической карте важным является описание его настройки, которое должно обеспечивать работоспособность. Существует много видов автоматов, поэтому должны указываться рекомендуемые для сварки конкретного соединения.

TIG сварка в основном используется для сварки деталей из алюминия и сплавов, куда он входит в состав. Также она может использоваться для соединения деталей из нержавеющей стали. При этом виде сварки, как правило, используется электрод из вольфрама, что должно быть отражено в технологической карте.

ГОСТ, применяемый к технокарте

К единой системе технологической документации и правилам записи операций и переходов по сварке утвержден ГОСТ 3.1705-81. Он введен 1 июля 1982 г.

Сварочные мероприятия должны осуществляться в соответствии с существующими стандартами.

Общие положения

Работы по сварке узлов и деталей металлоконструкций могут выполняться в различных помещениях, свободных от инженерных конструкций или при наличии оборудования, в открытых и закрытых, в холодных и утепленных. При выполнении сварочных работ, особенно в зимний период, должна быть включена проточно-вытяжная вентиляция при ее наличии, а при выполнении сварочных работ в закрытых для утепления помещениях при отсутствии вентиляции рекомендуется применять переносные вентиляционные устройства. При выполнении сварочных работ в помещениях с установленным оборудованием оборудование должно быть предохранено от попадания капель металла и окалины.

Общие сведения о сварочных соединениях

Сварным соединением называют элемент сварной конструкции, состоящий из двух или нескольких деталей конструкций и сварного шва, соединяющего эти детали (см. ГОСТ 5264-80. “Швы сварных соединений”).

При монтаже металлоконструкций встречаются следующие основные типы соединений: стыковые, нахлесточные, тавровые, угловые.

Стыковые соединения – самые типичные сварные соединения, в которых торцы или кромки соединяемых деталей располагаются так, чтобы между ними было расстояние 1-2 мм. Детали толщиной до 6 мм сваривают односторонним швом, а более 6 мм – двухсторонним швом.

Нахлесточные соединения осуществляются путем наложения одного элемента соединения на другой. Величина перекрытия должна быть не менее удвоенной суммы толщин свариваемых кромок изделия. Детали при сварке заваривают с обеих сторон.

Тавровые соединения – соединения, при которых торец одного элемента примыкает к поверхности другого элемента свариваемой конструкции под некоторым углом. Для получения прочного шва зазор между свариваемыми элементами должен составлять 2 3 мм.

Угловые соединения осуществляются при расположении свариваемых элементов под прямым или произвольным углом и сварка, выполняется по кромкам этих элементов с одной или с обеих сторон.

Все описанные выше сварные соединения выполняются швом, который представляет собой затвердевший наплавленный металл, соединяющий элементы сварной конструкции. Сварные швы подразделяются по следующим признакам: по положению относительно действующего усилия (рис.1), по положению в пространстве (рис.2), по внешней форме (рис.3).

Рис.1. Положение сварных швов относительно действующего усилия:

а) фланговый, б) лобовой, в) косой

Рис.2. Положение сварных швов в пространстве:

а) нижний, б) горизонтальный, в) вертикальный, г) потолочный

Рис.3. Внешние формы сварных швов:

а) выпуклый, б) нормальный, в) вогнутый

Диаметр электрода для сварки устанавливают в зависимости от толщины свариваемых кромок, вида сварного соединения и размеров шва. Для стыковых соединений приняты практические рекомендации по выбору диаметра электрода в зависимости от толщины свариваемых кромок:

Виды сварки

Сваркой называют процесс соединения изделий из двух материалов (чаще металлов), при котором, под воздействием высокой температуры, детали сплавляются между собой по шву. Часто для создания шва вводят еще дополнительный материал, как например, металл электрода или присадочной проволоки.

Основных, часто применяемых видов сварки, немного:

  • электрическая, при которой разогрев будущего шва производится электрическим током;
  • газовая, когда разогрев и плавление осуществляется под действием тепла горючих газов;
  • лазерная, при которой тепловая энергия получается от лазера – луча, сгенерированного особым прибором;
  • плазменная, под действием ионизированного газа, имеющего высокую температуру.

Существует еще много специфических видов, таких как сварка взрывом, трением, холодная сварка. Здесь же будут рассмотрены разновидности электрической дуговой сварки, как наиболее распространенного вида.

Сварка трубопроводов и стальных труб

Трубопроводы относятся к конструкциям повышенной сложности, поэтому к их сварке предъявляются повышенные требования. Это находит отражение в технологической карте сварки трубопроводов, а также в технологической карте на сварку стальных труб.

Технологическая карта сварки трубопроводов – образец:

Фото: карта сборки и аргонодуговой сварки

Операционно-технологическая карта сварки трубопроводов содержит:

  1. Шифр карты.
  2. Объект строительства.
  3. Наименования и обозначение нормативных документов.
  4. Тип трубопровода.
  5. Стыкуемые элементы, например, труба с трубой, труба с фланцем.
  6. Характеристика труб: марка материала, диаметр, толщина стенок, класс прочности.
  7. Режимы сварки корневого и облицовочного слоев: величина тока, полярность.
  8. Сварочные материалы.
  9. Необходимость предварительного подогрева.

На рисунке технологической карты на сварку трубопроводов показывается эскиз с необходимыми размерами.

Внизу технологической карты на сварку трубопроводов имеется раздел с дополнительными требованиями и рекомендациями.

Сборка изделия

Когда все описанные выше этапы выполнены, можно преступать к сборке изделия. Для того, чтобы сборочно-сварочные работы были произведены правильно нужно учесть ряд моментов:

  1. Сварщик должен иметь свободный доступ к рабочему месту.
  2. Отдельные детали изделия нужно хорошо закрепить, выдерживая заданную форму и размеры. При необходимости можно прибегнуть к точечному прихвату. Выполняется в том случае, если надежно зафиксировать деталь в нужном положении не представляется возможным. Прихватывают детали только в начале и в конце сварочного шва.
  3. Чтобы исключить возможные смещения и перекосы, любые перемещения в пространстве во время сварочных работ должны свестись к минимуму.
  4. Для того, чтобы получить изделие высокого качества, соответствующее установленным стандартам и ГОСТам необходимо на каждом этапе производить контроль сборки.
  5. Собранное изделие не должно затруднять последующую работу. Поэтому перед началом работ нужно продумать габариты и размещение готового изделия.

Рекомендуем! Как сварить ПВХ ткань своими руками

Контрольное сварное соединение

При массовом или многосерийном производстве выполняют соединение, называемое контрольным. Оно может быть вырезано из числа имеющихся соединений или выполнено отдельно из материалов, идентичных основному. Такие соединения легче подвергать контролю и делать на основании этого соответствующие выводы.

Карта технологического процесса сварки контрольного сварного соединения выглядит следующим образом:

Фото: карта технологического процесса сварного соединения

На ней должен быть указан основной материал, способ сварки, положение шва, вид соединения, применяемое сварочное оборудование. Указываются технологические параметры сварки: диаметр электрода или проволоки, сила тока, напряжение, время, необходимое для процесса, расход электродов. Сообщается, каким методом должен осуществляться контроль сварных изделий, например, визуальный или радиографический.

Контрольное соединение может подвергаться разрушающим методам контроля, что недопустимо при контроле основных соединений.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *