Устройство сварных соединений

Стыковку металлических конструкций при монтаже выполняют на болтах или в виде сварных соединений. При этом используется ручная электродуговая сварка.

Сварка может работать от переменного или постоянного тока. Разница в том, что при использовании постоянного тока, сварной шов получается более качественным вследствии стабильности процесса сварки. Но для организации сварных работ при использовании постоянного тока, требуется более сложное и дорогое оборудование. Поэтому сварку постоянным током применяют только для соединений ответственных конструкций а также низколегированных сталей и тонколистовых конструкций, где есть опасность прожога материала. В остальных случаях используют менее дорогую электросварку на переменном токе.

Перед устройством сварных соединений, поверхность подлежащую свариванию зачищают от грязи, пыли и ржавчины. Край ширины зачищаемой поверхности должен отступать от края шва на 20-30 мм. Кроме зачистки поверхности, проверяют или при необходимости устраивают ширину зазоров стыкуемых элементов в соответствии с проектом. Также проверяют фаски и их размеры.

Расчет сварных соединений выполняют на стадии проектирования конструкций в зависимости от усилий в стыке. В результате расчета сварных швов получают величину катетов сварного шва и длину шва. Кроме того, в проекте должна быть указана последовательность устройства швов и характеристики прихваток - коротких сварных швов используемых для временной фиксации конструкций в период сборки.

Последовательность устройства швов соблюдают указанным в проекте, так как это влияет на способность шва деформироваться под действием внутренних напряжений и ослаблять их. Возникновение чрезмерных осадочных деформаций упреждается соблюдением зазоров стыкуемых элементов при сварке.

При устройстве рабочих сварных соединений по прихваткам или при устройстве многослойных сварных швов, прихватки или предыдущие швы зачищают от шлаков, пленки и брызг металла. При выполнении двухсторонних сварных швов, корень первого шва вырубают до чистого металла и только затем выполняют второй шов.

Качество сварных соединений зависит от параметров исходных материалов, оборудования, квалификации сварщика и от соблюдения технологии устройства сварных швов. Контроль качества сварных швов определяют несколькими критериями.

• Визуальный осмотр швов
  Смотрят наличие видимых деффектов - трещины, геометрия.
• Ультразвуковой контроль сварных соединений
  Позволяет обнаружить трещины, поры, непровар шва.
• Другие методы неразрушающего контроля сварных соединений. Наример, гамма-рентгенографирование.

Так как проверить все швы конструкций очень трудно, производят выборку некоторой части сварных соединений для контроля. Правила выбора и минимальное количество полежащих ревизии швов определено в соответствующем ГОСТе.

Следующий метод контроля сварных соединений позволяет выявить поры в шве. Для его реализации, шов обмазывают мыльным раствором, а на поверхности создают простую вакуумную камеру. При разрежении воздуха в камере, вследствии разности давлений, воздух из шва начинает просачиваться в камеру создавая пузырьки из мыльного раствора. Таким образом, обнаруживается место деффекта.

Болтовые соединения

При монтаже конструкций на болтовых соединениях, применяются болты обычной прочности и высокопрочные.

Болты обычной прочности изготавливают трех видов - грубой, нормальной и повышенной точности. Отличия характеризуются лишь качеством изготовления, прочность материала остается неизменной. Это позволяет использовать все подвиды болтов обычной прочности взаимозаменяемо.

Высокопрочные болты используются в соединениях характеризующихся сдвигоустойчивостью, а так же в соединениях с несущими болтами.