Карта тех. процесса сварки

Сварка считается одним из наиболее важных и часто применяемых вармантов соединения. Она намного дешевле, чем закручивание или клепка, при этом обеспечивает намного очень крепкие связи, чем пайка или приклеивание.

Под сваркой знают процесс соединения материалов, в основном, металлов или термопластиков, с применением большой температуры для общего расплава деталей с дальнейшим охлаждением, вызывающим их соединение. Проще говоря – это тех. процесс образования неразъемного соединения материалов при нагреве или пластической деформации за счёт создания межмолекулярных или межатомных связей.

Это выделяет сварку от низкотемпературных методов соединения металлов, например как пайка или склейка, при которых не происходит расплава ключевого металла.

Существует очень много видов соединения самых разных деталей методом сварки. Для любого определенного случая очень важно понимать ряд нюансов.

Исходя из требований тех. процесса:

• материал;
• геометрия соединения;
• доступность шва сварки;
• место сварки;
• требования к качеству конечного изделия.

С экономичной стороны:

• кол-во требуемых заготовок;
• расходы на оборудование для сварки;
• общие расходы на производство.

Технологическая карта

Совокупность всех нужных сварщику спецификаций оформляется как карта тех. процесса сварки (КТПС) (welding procedure specification (WPS)).

В ней детально изложены технологии для сварки каждого вида соединения, какое будет использовано в общем объеме работ. Описаны все основные технологичные моменты и параметры швов сварки.

Этот вид инструкции по работе сварщиков официально утвержден и принят к обязательному исполнению с 1984 года.

Для подготовки работ по сварке готовится специфика, которая считается неотъемлемым руководством для сварщиков и сварочных операторов. Такая специфика именуется технологичной картой и считается официально утвержденным документом.

Специфика – это маршрутная карта, пошагово описывающая тех. процесс необходимого сборочного и сварочного производства.

Она — обязательная и унифицированная часть всего комплекта документов тех. процесса в общем. Маршрутные карты применяются независимо от варианта и характера производства и детализации технологии.

Цель документа – целенаправленно направлять сварщиков по принятым процедурам, использующим повторяющиеся и хорошие способы сварки с целью создания хороших швов сварки в согласии с требованиями действующих ГОСТов. КТПС разработана для любого сплава, материала и вида сварки. Все технологии неоднократно проработаны и апробированы. Согласно спецификации, к работе допускаются сварщики, минувшие аттестацию.

Комитет по стандартизации в странах Европы (CEN) утвердил новые квалификационные нормы для сварочных процедур (ISO15607 — ISO15614), заменившие прежние (EN288). В ENISO15607 зафиксировано, что WPS предоставляет совокупность нужных переменных для процедуры сварки с целью обеспечения повторяемости результатов.

Гостированный тех. процесс применяет тестовый шов сварки, занесенный в квалификационное действие. Как правило для ГОСТов процедуры данного типа делаются специальными промышленными организациями.

По завершению технологическая карта сварки – это результат очень большого производственного навыка и мер безопасности на производстве. Она нужна для определения нужных сварочных процедур для создания прочных и хороших швов сварки. Карта выступает поручителем безопасности и единообразия сварочных процедур.

Для допуска к работе сварщик должен быть подвергнут процедуре аттестации на высокую квалификацию для этого вида работ, что после документируется и заносится в специализированный реестр.

Карта включает информацию по типам применяемых металлов. В ключевой форме технологичной карты процесса сварки непременно должны быть:

• шифр, присвоенный каждой процедуре;
• описание процесса для тестового шва;
• совокупность процедур, приводящая к повторяемости тестового результата;
• параметры применяемого металла;
• какого вида сварка, и какие процессы используются для испытательных швов;
• вид энергии, используемый при сварке;
• режимы температур;
• какие разновидности сварки могут быть применены.

Также чрезвычайно важно задать спецификации швов сварки, которые играют центральную роль для конструкции, в общем. Важно знать:

• в каком порядке собираются детали;
• режимы термообработок деталей;
• предельные параметры энергии для дугового разряда.

Добавочной информацией служит:

• эскизы и шаблоны для швов;
• подготовка к сварке нужных соединения;
• очередность операций.

Результатом детальной проработки маршрута считается бесспорная возможность получить тестовый образец сварки в соответствии со стандартами любым компетентным сварщиком.

Нормы для отрасли разрабатываются по каждому виду работ по сварке. К примеру, стандарт ОСТ36-79-83 говорит стандартную технологическую карту, приготовленную для сварки трубо-проводов. Применяемая сталь считается низколегированной или углеродистой. Сварка полуавтоматическая, с использованием плавящихся электродов. Обстановка — из углекислого газа.

Стандарт ОСТ36-79-83 на работы со сваркой имеет вид технологичной карты для сварки трубо-проводов, введен в действие 1 января 1984 г., причем действует даже в наше время.

Стандарт состоит из 4 разделов:

• Требования в техническом плане, которые относятся к материалам труб, сварочным материалам, оборудованию, квалификации сварщиков.
• Технология процесса сварки – для всех компонентов трубопровода, кромок и стыков труб, прихваток, режимов сварки, схем для электродов, флюс-пасты, порядка выполнения, температурные параметры.
• Требования по контролю за качеством сварных соединений – на начальной стадии, во время работ и готовых изделий.
• требования безопасности – физические, химические и психофизиологические.

А еще ряд приложений:

• материалы;
• источники питания;
• технические свойства инверторных аппаратов;
• шланговые кронштейны инверторных аппаратов;
• шлифмашинки.

Практичная схема тех. процесса сварки имеет вид.

В конце концов, нормы собой представляют документы, в которых собраны все нужные данные для обеспечения повторяемости сварки при ее изготовлении. Также они формируют процедуру аттестации сварочной технологии, нужную для подготовки технологичной карты процесса сварки для определенного сварного изделия.

Назначение документов при приготовлении карты сварочных процессов

Одна конструкция техдокументации имеет требования и указания по приготовлению технологических документов, к которым относятся документы специализированного назначения — карты маршрутов, операционные и тех. процессов. Руководящие документы подготавливаются для любого направления промышленности. К примеру, такой документ для РАО Газпром расписывает сварочные, ремонтные и восстановительные процедуры на газопроводах. В него включены требования по выбору труб, их сборке, материалов, сварке стыков, отделке сварных соединений и т.п. Приводятся методы аттестации, отбраковки и контроля, технологий сварки, техники безопасности и т. д.

Рассмотрим стандартной техпроцесс сварки фланцев к трубам.

Стандартной техпроцесс сварки фланцев с концами труб

Часто применяемым методом соединения являются фланцы. Они имеют вид плоских деталей разнообразной формы, в которых выполнены специализированные крепежные отверстия труб. При их помощи собираются магистрали из труб различного назначения и длинные конструкции строительства. Они прочно и герметично объединяют трубы, обеспечивая гибкость в обслуживании самых разных стыков. По мимо этого, они объединяют трубу с самым разнообразным оборудованием и клапанами.

В системе трубопровода часто добавляют разгрузочные фланцы, разрешающие проводить частое техобслуживание системы во время ее работы. Для этой цели на концы труб наваривают фланцы, которые после между собой соединяются болтами с применением герметизирующих подкладок. Подобные добавочные вставки в трубопроводную систему позволяю подсоединять разную аппаратуру и устройства, делать дополнительные системы подсоединения.

Фланцы можно обозначать разнообразными способами, к примеру:

• по типу соединений;
• по типу самих фланцев;
• на основании температурных значений и давления;
• по применяемым материалам.

Для производства фланцев применяют углеродистые, низколегированные, нержавеющие стали и конфигурации необычных и редких материалов.

Применение фланцев очень популярно. По этому разработан и ряд стандартных технических процессов, применяемых в процедурах сварки фланцев к трубам.

В большинстве случаев технику сварки определяет требуемая величина люфта (зазора) в создаваемых стыках.

• При отсутствии люфта применяется техника глубокого проваривания кромки трубы (технический прием — в лодочку).
• Люфт более 1.5 мм – технический прием поперечных колебательных движений самого электрода, осуществляемых под конкретным углом к осевой плоскости трубы.
• Люфт составляет 4-5 мм – метод угловых швов.

Фланцы привариваются с обеих сторон для получения качественного соединения. Тут принимается во внимание вид конструкции и требования к креплениям.

Напомним, что в подземных трубопроводах не применяются соединения при помощи фланцев, так как фланцы являются самым популярным источником утечки и пожаров.

Сварка металлических конструкций и карты технических процессов

Металлические конструкции – металлической конструкции — это общепризнанное обозначение металлических изделий и сплавов. К примеру, детали из профилированного металла в автомобилестроении, несущие каркасы из стали строений – в строительстве.

Если сначала прошлого столетия в большинстве случаев применялись детали, литые из чугуна, то современные делаются из стали или легких сплавов, к примеру, алюминия. Их преимущество:

• легкость;
• устойчивость к процессам коррозии (цинковые или металлических сплавы);
• удобство производства;
• объемная крепость, жесткость;
• декоративность;
• скорость монтажа.

Сварка служит самым из довольно важных и широко используемых методов соединения металлических конструкций. Данный процесс намного дешевле винтов и заклепок и более надежный если сравнивать с пайкой или склеиванием.

Сварные детали приобретают свойства долговечности, считаются надежными, легко ремонтируются и удобные в изготовлении.

В одной конструкции нельзя одновременно соединять процедуры сварки и клепки из-за различного отношения к нагрузкам. Сварные конструкции лучше клепанных или склеенных из-за намного низкой цене производства, экономии материала, хорошей надежности при разработке герметичности швов и др.

Минусы вызваны образованием недостатков в швах из-за появления внутренних стрессов при температурном перепаде, плохой сварке.

Существует очень много видов соединения некоторых деталей методом сварки. В каждом определенном случае подбирается собственный вид и способ, для которых составляется технологическая карта сварки металлических конструкций.

Исходя из характера требований к сварному изделию, выбираются материалы, геометрия элементов, вид шва сварки, техника.

Сваривание металлов регламентируется по ряду физических, технических и технологических показателей. В физический показатель включены три ключевых класса – механический, термомеханический, сварка дуговым разрядом.

К примеру, электродуговая ручная сварка – это часто применяемый в работе вид электрической сварки, самой лучшей при сваривании мягких и легированных сталей, нержавеющей стали, чугуна, ряда цветных металлов. Понятно, что любой вид дуговой сварки просит собственную карту тех. процесса.

Практичная схема процесса сварки

Стержневой электрод (диаметр 1,5-10 мм) закреплен в электрододержателей. Соприкосновение электрода с металлической поверхностью вызывает электрозамыкание цепи и подогрев торца электрода. При отодвигании электрода на 3-5 мм от металла появляется дуговой разряд, который поддерживает переменный ток. Происходит активный локальный подогрев, вызывающий плавление детали. К этому расплаву добавляется металл с торца электрода. Образуется совместная «сварочная ванна». Метод сварки, форма электродов и шва сварки, а еще все нюансы процесса закрепляются в заблаговременно составленной карте тех. процесса сварки.

Аттестованный сварщик, строго следуя технологичной карте, отслеживает неизменность дугового зазора при соединении свариваемых краев, а еще создающийся при кристаллизации металла который расплавлен валик-шов.

Тут 1.Ориентация процесса сварки; 2.Экранирующая оболочка электрода; 3.Проволока, добавляемая в качестве плавящегося материала; 4.Газ, защищающий от воздушной атмосферы; 5.Сварочная ванна; 6.Шов, появляющийся во время работы; 7.Свариваемая деталь.

Работа с неплавящимся вольфрамовым электродом часто просит добавку присадки из проволки. В область для работы для защиты от примесей из воздуха вводится благородный газ. Такой способ отличается возможностью точного контроля и для ручной сварки, и для механизированного процесса.

Сварка металлических конструкций допускает разные варианты соединений деталей: встык, угловое, с напуском и тавровое.

Группы из различных вариантов швов сварки отличают:

• По позиции в пространстве – снизу, в горизонтальном положении, вертикально и на поверхности потолка.
• Относительно к прикладываемому напряжению – с флангов, с торцов, в конфигурации, наклонное.
• По протяженности – непрерывные либо нет.
• По степени округлости – ровные, рельефные или вогнутые.
• По типу сочленения – в стык или углом (валиком).

Все это разнообразие принимается во внимание при написании технологичной карты для сварки металлических конструкций.

Карта начинается с описания потенциальной области использования. В ней детально указываются типы металлических конструкций, в отношении к которым применима эта технология, расписывается расположение деталей и углы креплений. Устанавливается режим температур.

Ядром техкарты выступает сварочный маршрут и его технические свойства. Он делится на разделы:

• Начальная подготовка работ и правила их проведения.
• Типы работ.
• Очередность этапов.
• Схемы, конструкторские чертежи, их описание по каждому процессу.
• Техника безопасности и условия труда.
• Численность и квалификация аттестованных сотрудников, продолжительность работы.
• Расходники, их кол-во.

Четко проработанный маршрут тех. процесса позволяет заблаговременно оценить технические и финансовые затраты, рабочие сроки и экономическую результативность.

Финальным разделом техкарты считается финансовый расчет нужных финансовых и людских ресурсов.

Технологическая карта на сварку труб из стали похожа приведенной выше карте по форме, но несколько выделяется по информации.

В данный документ включены следующие данные:

• Область применимости техкарты, для каких объектов она работает.
• Общие положения и советы по выполнению работ.
• Описание технологии и требования по организации процесса работы.
• Качественный контроль работ.
• Условия для выполнения работ и техника безопасности.
• Список применяемой документации нормативной базы и ГОСТов.
• Техкарты по каждому виду сварки.

Инструкции подготавливаются по любой процедуры по отдельности, по всей их совокупности и очередности, по предварительному контролю свариваемых объектов на предмет поломок, чистоты и недостатков. В первую очередь следование технике безопасности работ и противопожарным, требованиям охраны труда при приготовлении рабочей площадки.

Все действия нужно выполнять согласно операционным техкартам, входящим в технологическую карту процесса в общем. Качественность проведения работ устанавливается по указанным там же методикам проверки швов.

Как пример приведем техкарту сварки трубопровода.

Качественный контроль осуществляемых работ по сварке

Контроль производства работ по сварке, их процесс и результаты закрепляются в специализированных формах или глянцах сварочного производства. В журналы заносятся итоги выполнения каждого процесса, полученного шва с их нумерацией, изометрические чертежи свариваемых объектов, данные по материалам, требования к сборке.

Контроль за качеством швов выполняют рядом методов, к примеру:

• проверка плотности шва;
• проверки на крепость механическими методами;
• металлографический анализ;
• рентгеновское зондирование и гамма-лучами;
• при помощи ультразвука и магнитных методов.

Источником сварных недостатков служит ряд причин. К примеру, нарушение режима дуговой или газовой сварки даёт неравномерность пересекающихся швов.

Нарушение токовых режимов приводит к подрезкам. Работа со сталями с большим содержанием легирующих присадок, углерода часто даёт трещины в швах. По этому производство работ по сварке обязано строго держаться технологичной карты для любого этапа.

Собственно карта тех. процесса сварки гарантирует повторяемость каждой процедуры — возможность воспроизведения тестового соединения для любого шва.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.