Сварочные деформации зависят от технологического процесса сборосварочных работ и принятых конструктивных решений. Сварочные деформации оказывают влияние на геометрическую форму изделия, а иногда и на его несущую способность.
Наиболее часто встречающимися видами деформаций элементов являются серповидность, продольное и поперечное укорочение, винтообразность, грибовидность, перекос полок, коробление листовых деталей (волнистость или выпучивание). Мероприятия по борьбе с деформациями можно разделить на три вида: конструктивные, технологические, проводимые в процессе сварки; технологические, проводимые после сварки.
Для предотвращения сварочных деформаций серповидности прогиба могут быть использованы следующие конструктивные решения: при сварке двутавров из листовой стали высотой до 1200 мм применяем симметричные сечения, избегаем несимметричного прикрепления мелких деталей, параллельные поясные швы располагаем таким образом, чтобы центр тяжести поперечных сечений этих швов совпадал с центром тяжести свариваемой конструкции.
Рисунок 24 - Порядок наложения швов.
Для предотвращения винтообразности рекомендуется увеличивать жесткость сечения на кручение за счет установки до сварки поясных швов, диафрагм через 1200. .1500 мм, начиная с торцов.
Для предотвращения коробления плоскости листовых стенок рекомендуется устанавливать торцевые ребра на расстоянии от края, не превышающем толщины листа более чем в 10 раз, или внутренние ребра.
В конструкциях, где коробление недопустимо, применяем листовую сталь толщиной не менее 1/100...1/120 высоты стенки.
При конструировании стыков для предупреждения коробления в зоне стыковых швов при V - и X-образной разделках избегаем применения косых стыков, предусматриваем автоматическую сварку без разделки кромок.
Внешним осмотром проверяют качество подготовки и сборку заготовок под сварку, качество выполнения швов в процессе сварки и качество готовых сварных соединений. Внешним осмотром контролируем все сварные изделия независимо от применения других видов контроля. Внешний осмотр во многих случаях достаточно информативен и является наиболее дешевым и оперативным методом контроля.
Контроль заготовки и сборки. Внешнему осмотру подвергаются свариваемые материалы для выявления вмятин, заусенцев, окалины, ржавчины. Проверяем качество подготовки кромок под сварку и сборку заготовок. К основным контролируемым размерам собранных под сварку деталей относим зазор между кромками, притупление кромок и угол их разделки - для соединений с разделкой кромок; притупление и угол скоса кромок - для тавровых соединений; зазор между свариваемыми элементами и угол между ними - для угловых соединений. Для измерения и проверки, указанных выше параметров применяем специальные шаблоны или универсальный инструмент.
Рисунок 25 - Универсальный шаблон.
Детали, узлы или изделия, собранные под сварку с отклонением от технических условий или установленного технологического процесса, бракуем. Средства, порядок и методику контроля предусматриваем технологическим процессом производства.
Наблюдение за процессом сварки. На этом этапе сварщик помимо контроля режимов сварки (тока, напряжения, скорости сварки и т.п.) и стабильности горения дуги следит за правильностью выполнения валиков в многослойных швах. Особенно важным на этом этапе является тщательный осмотр первого слоя при любом количестве слоев. Качество сварки первого слоя оцениваем при необходимости с помощью лупы.
Осмотр готовых изделий. Внешним осмотром невооруженным глазом или с помощью лупы выявляем прежде всего дефекты швов в виде трещин, подрезов, пор, свищей, прожогов, наплывов, непроваров в нижней части швов. Многие из этих дефектов, как правило, недопустимы и подлежат исправлению. При осмотре выявляем также дефекты формы швов, распределение чешуек и общий характер распределения металла в усилении шва.
Рисунок 26 - Наплывы в швах. Рисунок 27 - Подрезы.
Рисунок 28 - Прожоги. Рисунок 29 - Непровары.
Рисунок 30 - Шлаковые включения. Рисунок 31 - Трещины в св. швах.
Внешний вид поверхности шва характерен для каждого способа сварки, а также для пространственного положения, в котором выполнялась сварка. Равномерность чешуек характеризует работу сварщика, его умение поддерживать постоянную длину дуги и равномерную скорость сварки. Неравномерность чешуек, разная ширина и высота шва указывают на колебание мощности дуги, частые обрывы и неустойчивость горения дуги в процессе сварки. В таком шве возможны непровары, поры, шлаки и другие дефекты. При сварке в вертикальном и потолочном положениях сварные швы имеют резко выраженную неравномерность чешуек, бугры, седловины и наплывы. При сварке в защитных газах в вакууме внешняя поверхность швов гладкая, блестящая, без чешуек и имеет вид полоски расплавленного металла. Сварные швы сравниваем по внешнему виду со специальными эталонами. Геометрические параметры швов измеряем с помощью шаблонов или измерительных инструментов. Тщательный внешний осмотр - обычно весьма простая операция, тем не менее может служить высокоэффективным средством предупреждения и обнаружения дефектов. Только после проведения внешнего осмотра и исправления недопустимых дефектов сварные соединения подвергаем контролю другими физическими методами для выявления внутренних дефектов.
Блок Б - 17 имеет несколько наиболее нагруженных швов обязательных для проверки УЗК. УЗК проверяем швы на стыках между ребрами поз.6а+6б; 7а+7б; 13а+13б+13в+13г; 13а+14б+14в+14г, стыки между поперечными ребрами из поз.15а, 15б, поясные швы между ребрами поз13,14 и стенками, стык между поперечным ребром двутаврового сечения и стенками. Ультразвук - это колебания материальной среды, которые лежат за пределами слышимости человеческого уха. Для контроля качества сварных швов выбираем ультразвуковой аппарат марки УД-270. Большинство процессорных дефектоскопов работает примерно в одном частотном диапазоне (1,25...10 МГц); имеет: плоский дисплей с отображением цифровой и видеоинформации (режим полиэкрана); герметичную клавиатуру прямого доступа; не менее двух стробов АСД, регулируемых по временному положению, длительности и амплитудному уровню; автоматическое измерение амплитуды и временных интервалов; режим задержанной развертки (электронная лупа); встроенную память; меню; текстовой редактор; сопряжение с внешним компьютером через стандартную интерфейсную шину К8-232; комбинированное питание: сетевое и от аккумуляторной батареи; противоударный корпус и др.
Рисунок 32 - Процессорный дефектоскоп общего назначения.
Околошовную зону зачищаем на расстоянии 50 - 80 мм с каждой стороны, наносим контактную жидкость, настраиваем дефектоскоп, производим сканирование. УЗК проникает через любые металлы, неметаллы и любые жидкие среды. Лучи УЗК преломляются и отражаются на границе двух сред, благодаря чему становится явным присутствие дефекта. Отраженный от дефекта ультразвук преобразуется в электрические колебания и усиливается усилителем, затем подается на осциллограф в развернутом виде - импульсах.
После полной сборки, сварки, правки и проверки блока производим сверление отверстий в верхних поясах и вертикальной стенке блока.
На верхних поясах блока поз.1и поз.2 производим разметку осевых линий для сверления отверстий, разметку ведем от имеющихся отверстий в поз.21 (двутавровые распорки).
Просверливаем отверстия диаметром 25мм в верхних поясах блока по накладному кондуктору. На вертикальной стенке блока производим разметку осевых линий для установки накладного кондуктора. Устанавливаем накладной кондуктор на вертикальную стенку по осевым линиям, совмещая риски на кондукторе с осевыми линиями на стенке. Просверливаем отверстия диаметром 25мм в вертикальной стенке по кондуктору, зеркально отраженный кондуктору для сверления детали 4, изображенному на чертеже лист 3. Проверяем операцию сверления отверстий на отсутствие отклонений от заданных размеров по чертежу при помощи рулетки.
Для защиты конструкции от коррозии выбираем окраску блока Б - 17 согласно СНиП 2.03.11-85 "Защита строительных конструкций от коррозии" грунт Steel Paint - Pu - Zink в один слой (80мкм). Перед окрашиванием поверхность металлоконструкций необходимо обработать от заусенцев, острых кромок, сварочных брызг, остатков флюса, для этого выбираем дробеструйную обработку аппаратом типа "UNIBLAST" DSG-200. Установка пневмопескодробеструйная напорного типа "DSG" предназначена для очистки металлических конструкций от ржавчины, старой краски, и других наслоений и подготовки поверхности перед нанесением антикоррозионных покрытий.
Для питания установки используется сжатый воздух, очищенный от влаги и масла до 2-го класса, давлением 5-7 кгс/см2 и расходом 3-10 м3/мин в зависимости