Сварочные работы стальных конструкций

Виды разделки кромок свариваемых деталей

Виды разделки кромок свариваемых деталей и зазоры между ними зависят от толщины свариваемого металла, способов сварки и видов сварных швов (стыковые, угловые). Разделка кромок и зазор между кромками должны обеспечить полный провар по всей толщине соединений. Конструкции подготовки (разделки) кромок свариваемых деталей и собственно швов сварных соединений принимаются в соответствии с указаниями следующих государственных стандартов: ГОСТ — ручная электродуговая сварка, стыковые, угловые (под прямым углом), тавровые и нахлесточные соединения; ГОСТ — ручная электродуговая сварка, соединения под острым и тупым углами; ГОСТ — автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом, стыковые угловые (под прямым углом) и нахлесточные соединения; ГОСТ — автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом, соединения под острым и тупым углом; ГОСТ — электрошлаковая сварка, стыковые, угловые и тавровые соединения; ГОСТ — электрозаклепочные соединения.

Согласно ГОСТ , для сварных швов, выполняемых электродуговой сваркой в среде углекислого газа проволокой диаметром 0,8—1,2 мм, основные типы сварных соединений и их конструктивные элементы разрешается принимать по данным ГОСТ , т. е. как при ручной электродуговой сварке.

При сварке элементов строительных конструкций встык наиболее часто встречаются кромки с У- и Х-образными симметричными разделками, а также кромки без разделки. Значительно реже применяются чашеобразная, К-образная, несимметричная Х-образная и другие виды разделок.

Стыковые швы без разделки кромок имеют наименьший объем наплавленного металла и могут быть применены при ручной сварке для деталей толщиной до 6—8 мм, при полуавтоматической сварке в углекислом газе до 10 мм, а при автоматической сварке под флюсом — до 30 мм. При электрошлаковой сварке кромки деталей любой толщины не обрабатывают и варят при зазоре 20—30 мм.

У-образную разделку кромок рекомендуется применять при ручной сварке деталей толщиной от 8 до 30 мм, при сварке деталей в среде углекислого газа толщиной 12—24 мм и при автоматической сварке под флюсом толщиной более 30 мм Х-образная разделка является двухсторонней.

У-образная разделка применяется для стыков, которые в процессе сварки можно кантовать. При Х-образной разделке стыковые швы имеют меньший объем наплавленного металла, а обработка таких кромок требует больших затрат труда, чем при У-образной разделке.

Подготовка кромок при сварке угловых швов также может быть выполнена без разделки и с разделкой кромок. При разработке технологического процесса важное значение имеют правильно выбранные режимы сварки, так как они прежде всего определяют качество и производительность сварочных работ. Режим сварки характеризуют сила и плотность сварочного тока, скорость подачи проволоки и сварки, количество слоев швов, напряжение, на дуге. При разработке технологического процесса должны быть определены также сварочные материалы.

Кромка в сварке это

Опубликовал: Антон Чураков

В сварочной практике, в нормативной и технической документации имеются некоторые разногласия в требованиях к выполнению облицовочных и заполняющих слоев. В данной публикации рассмотрим и проведем небольшой анализ требований к ширине валиков.

В технической литературе и нормативных документах встречается несколько значений терминов: узкий, ниточный, стрингерный, уширенный, широкий шов, проход, валик. Определения этих швов, как и поперечные размеры, разнятся от источника к источнику. Для примера можете ознакомиться приведенными ниже выдержками из различных источников.

Руководящий документ по технологии сварки труб при производстве ремонтно-восстановительных работ на газопроводах:

п. 3.2.21. При эллиптической форме обработки дефектного участка (рис.1.3) независимо от прочности металла выполняется первый наплавочный слой, заполняющие слои, контурный слой, облицовочный слой. Сварка осуществляется электродами диаметром 2,5-3,25 мм узкими валиками («стрингерные швы») шириной 8-12 мм.

• Солнцев Ю.П. «Металлы и сплавы. Справочник»:

Stringer bead — Узкий валик.

Валик непрерывного сварного шва без заметного колебания в поперечном сечении. В отличие от волнистого шва.

п. 7.14.9. В случаях указанных в пп. 7.14.7 и 7.14.8 ремонт сварных соединений (наплавку валиков) проводить по технологиям сварки как для разнотолщинных соединений одного диаметра с выполнением ниточных (стрингерных) швов для обеспечения плавного перехода от сварного соединения к основному металлу.

п. 3.12. Ниточный валик: Одиночный сварной шов, выполняемый без поперечных колебаний и накладываемый на основную трубу или на торец муфты при заварке коррозионных и механических повреждений, а также установке приварных ремонтных конструкций (муфт, усиливающих накладок и патрубков).

(РТМ-1с):

п. 7.1.5. Сварка стыков труб в узкую разделку с углом скоса кромок 7° (тип Тр-3а по табл. 6.2) во избежание зашлаковки и несплавлений в корневой части шва должна выполняться следующим образом:

корневой слой накладывается ниточным швом без колебательных поперечных движений электрода; диаметр электрода – не более 3 мм;

п. 13.2. Сварка стыков труб из аустенитных сталей должна производиться с минимальным тепловложением. С этой целью следует:

ручную дуговую сварку вести почти без поперечных колебаний электрода узкими валиками шириной не более трех диаметров электрода; при диаметре электрода 2,5 мм высота валика должна быть 2,5 — 4 мм, при диаметре электрода 3 мм высота валика — 3 — 5 мм.

• Сварка за один проход предпочтительнее при ширине шва не более 14-16мм, т.к. дает меньше остаточных деформаций. При толщине металла более 15 мм сварка каждого слоя «напроход» нежелательна. Первый слой успевает остыть, и в нем возникают трещины [Лосев В.А., Юхин Н.А. — Иллюстрированное пособие сварщика]

• Валик – Металл сварного шва, наплавленный или переплавленный за один проход [ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. термины и определения основных понятий]
• Уширенный валик – валик, полученный при сварке с поперечными колебаниями сварочной проволоки или сварочного инструмента [ГОСТ Р ИСО 857-1-2009. Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения]

• Валик/проход – валик, полученный при сварке без поперечных колебаний сварочной проволоки или сварочного инструмента [ГОСТ Р ИСО 857-1-2009. Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения]
• Узкий валик – валик сварного шва, образованный без заметного поперечного движения [ASME SECIX-2001 QW/QB-492];
• Уширенный валик – для ручного или полуавтоматического процесса, валик сварного шва, сформированный с помощью возвратно-поступательного поперечного движения. Смотрите также осцилляция [ASME SECIX-2001 QW/QB-492]
• Узкий валик; ниточный валик (stringer bead) — Валик, наплавленный без поперечных колебаний прутка присадочного материала или сварочного инструмента [CEN/TR 14599:2005 — Термины и определения по сварке в соответствии с EN 1792]
• Широкий валик (weave bead) — Валик, наплавленный при поперечном колебании прутка присадочного материала или сварочного инструмента [CEN/TR 14599:2005 — Термины и определения по сварке в соответствии с EN 1792]
• Если продольное перемещение электрода производить без поперечных колебаний, то ширина валика обычно составляет: b = (0,8 ÷ 1,5) d_эл. Такие валики применяют при выполнении первого слоя в разделку многопроходного шва, при сварке тонкого металла, а также при сварке с опиранием на чехольчик толстого покрытия. Нормально сформированный однопроходный шов в большинстве случаев должен иметь ширину b = (2 ÷ 4) d_эл. [Думов С.И. — Технология электрической сварки плавлением]

• Узкий валик накладывают при проваре корня шва, сварке тонких листов и других случаях. Чем медленнее сварщик перемещает электрод вдоль шва, тем шире получается валик. Обычно при сварке тонкопокрытыми электродами ширина узкого валика колеблется в пределах 0,8 – 1,5 диаметра стержня электрода. При узком, но высоком валике объем наплавленного металла невелик, он застывает быстрее и растворенные в металле невыделившиеся газы делают шов пористым. Поэтому чаще применяют уширенные валики. Лучшее качество сварки получается при ширине валика, равной 2,5 – 3 диаметра электрода. [Глизманенко Д.Л. — Сварка и резка металлов]

В нормативной и технической документации требования к ширине облицовочных и заполняющих валиков сварного соединения даны в очень малом объеме. Таблица ниже взята из Рекомендаций по применению РД 03-615–03.

Выдержки из документов, рекомендующих сварку облицовочного и заполняющего слоя в несколько валиков:

ОСТ 36-57-81 Трубопроводы стальные технологические из углеродистых и легированных сталей на давление Ру до 9,81 МПа (100 кгс/см2). Ручная аргонодуговая сварка. Типовой технологический процесс. П. 2.4.22 Таблица 4.

Примечания. Заштрихованы валики сварных швов, выполненных аргонодуговым способом.

Цифры обозначают последовательность наложения валиков в слоях сварного шва

РД 558-97 Руководящий документ по технологии сварки труб при производстве ремонтно-восстановительных работ на газопроводах. Таблица 2.10

Проанализировав информацию из различных источников, я условно выделил три разновидности валиков, применительно к РД сварке:

1) Ниточный / узкий валик – валик, накладываемый без поперечных колебаний электрода или сварочного инструмента.

Чаще всего применяется для заварки корневого слоя, сварки аустенитных сталей, сваривают тонкие заготовки, выполняют наплавочные работы и производят подварку подрезов.

2) Уширенный валик – валик шириной до 14 мм (в среднем не более 3-х диаметров электрода).

Чаще всего применяется для сварки угловых швов, горизонтальных швов, толстостенных конструкций, сварки аустенитных сталей.

3) Широкий валик – валик шириной 14-35 мм.

Чаще всего применяется для заполняющих слоев в нижнем и вертикальном положениях (техника сварки слоями повышенной толщины по РТМ-1с).

Необходимо указать, что для других способов сварки и марок сталей размеры этих валиков будут существенно различаться.

В заключение хотелось бы отметить, почему сварка узкими валиками более предпочтительна.

Сварка уширенными и в обоснованных случаях узкими валиками (многослойными многопроходными швами) способствует следующему:

— остаточные сварочные напряжения имеют более низкие значения [Каракозов Э.С. — Справочник молодого электросварщика]

— металл сварного шва имеет более мелкозернистую структуру за счет меньшего объема сварочной ванны [Каракозов Э.С. — Справочник молодого электросварщика]

— облегчается обеспечение более плавного перехода к основному металлу [СТО Газпром 2-2.4-083-2006]

— При слишком широком валике производительность сварки будет меньше [Глизманенко Д.Л. — Сварка и резка металлов]

* Тудвасев в своей книге указывает, что ширину валика брать по диаметру электрода с покрытием. Ниточный валик по ширине равен 1-2 диаметрам электрода с покрытием, среднее значение ширины валика – 1,5-3 диаметра электрода с покрытием.

Такие швы, сваренные узкими валиками, отличаются надлежащим качеством и хорошим внешним видом шва. Это показывает высокую квалификацию сварщика.

При использовании данного материала ссылка на ресурс ЯСВАРЩИК обязательна.

Основные типы сварных швов и их краткие характеристики. Разделка труб по ГОСТ 16037-80

Разделка кромок металла под сварку — обработка свариваемых кромок, придание им надлежащих параметров. Данная процедура осуществляется со следующими целями: обеспечение доступа к корню шва сварочного оборудования, проварка соединяемых деталей по всей толщине материала.

Кромки по форме разделки могут отличаться:

• соединения сварные без разделки краев деталей;
• соединения элементов с разделкой, отбортовкой.

Разделка кромки может быть:

• с односторонним скосом, который может выполняться для одной или обоих краев;
• с двусторонним скосом, выполняемым аналогично для одной, обеих кромок.

Выбирая вариант разделки, рекомендуется брать в учет то, что самым экономным считается соединение сварное без выполнения скоса кромки. Если же предварительная обработка краев изделия все-таки производится, то наиболее простой считается разделка с прямым скосом К, V, Х-образная, чем U-образная. Если сравнивать с односторонней разделкой, то двусторонняя К, Х-образная разделка считается более технологичной, но осуществить такую обработку возможно только в случае наличия доступности сварочным устройством к обоим краям свариваемого металла.

Перед разделкой

Разделка под сварку выполняется для общего улучшения качества шва, поскольку металл хорошо проваривается и у сварщика есть прямой доступ к корню сварного соединения. Но есть один главный нюанс, который вы должны учесть, чтобы добиться хорошего качества работ. Это подготовка металла под разделку. Без подготовки вся ваша работа потеряет смысл. И речь идет не о простой очистке поверхности от грязи и масла. Речь идет о полноценной подготовке металла.

Если вы будете варить листовой металл, то первое, что нужно сделать — это пропустить его через вальцы. Вальцы — это два металлическим валика, между которыми пропускается листовой металл. Такой процесс также называется правкой металла. Правку можно выполнять и вручную с помощью молотов, но это не лучший способ добиться ровной поверхности. Ведь в результате вы должны избавиться от искривлений металла.

Дальше нужно металл как следует зачистить. Удалите всю грязь, пятна от масла и краски. Это можно сделать с помощью любого растворителя, мы в своей работе используем уайт спирит. Въевшуюся грязь и признаки коррозии можно удалить с помощью кордщетки, болгарки или абразивного круга. Если деталь сделана из нержавеющей стали, то ее нужно начистить до зеркального блеска.

Далее нужно детали немного прогреть. Делается это с помощью специальных электрических печей или газовых горелок. Если деталь еще только на чертежах, то сделайте на металле разметку и вырежьте детали с помощью роликовых ножниц по металлу. Также можно использовать методы плазменной и газовой резки.

Все, теперь деталь можно подвергать разделке. Только при соблюдении всех этих процедур вы можете добиться качественного результата при разделке кромок. Но это только начало, ведь дальше нужно правильно выполнить скосы кромок, чтобы снизить напряжение у шва и улучшить его качество. Далее мы расскажем о формах скосов и о том, как правильно выполнять разделку.

Преимущества Х-образного скоса перед V-образным.

Х-образный двухсторонний скос обладает некоторыми преимуществами перед односторонним скосом:

1. при одинаковой толщине металлических заготовок объем наплавленного металла при двухстороннем скосе будет меньше в два раза, чем при одностороннем скосе;
2. из первого преимущества следует и второе — при двухстороннем скосе кромок уменьшается расход электродов и электроэнергии;
3. остаточное напряжение и деформация металла при двухстороннем скосе меньше, чем при одностороннем.

Все эти преимущества и являются причиной того, что двухсторонний скос применяют в большинстве случаев, когда речь идет о сварке металлических листов толщиной больше 12 мм. Правда в некоторых случаях сделать такой скос невозможно – например, мешает конструкция изделия или его размер, и тогда используется односторонний скос кромок.

Формы скосов кромок

Существуют разные виды разделки кромок под сварку. Но корректнее называть их видами формы скосов кромок. Каждая форма имеет свои характерные особенности, поэтому форма подбирается индивидуально для каждой детали. Нельзя бездумно выбирать произвольную форму просто потому, что вы научились делать только ее. Обучитесь выполнять скосы всех форм, чтобы расширить свои возможности. Итак, существуют следующие формы скосов кромок.

V-образная форма

V-образный скос кромок под сварку — самый популярный тип скоса, поскольку делается проще всего и широко применяется в большом диапазоне толщин. Выполняется с двух или с одной стороны. Рекомендуемый угол скоса должен составлять около 60 градусов, если скосов два с обеих сторон. Если скос выполняется только для одной кромки под сварку, то рекомендуем угол в 50 градусов.

X-образная форма

X-образный скос — выполняется с двух сторон, применяется при разделке толстых металлов. Рекомендуемый угол скосов — 60 градусов.

U-образная форма

U-образный скос — самый сложно выполнимый для многих новичков за счет непростой формы. Выполняется с двух сторон, подходит для сварки толстых металлов от 20 миллиметров. Зачастую кромки разделывают таким образом, когда нужно выполнить РДС сварку. Это связано с тем, что при такой форме скосов металл меньше наплавляется и электроды расходуются медленнее.

Это основные формы скосов. Бывают и другие (например, К-образный скос), но они применяются в редких случаях.

Предварительная подготовка деталей

Предварительная разделка кромок под сварку соединяемых элементов осуществляется для обеспечения максимальной проварки основного металла. Для изделий толщиной свыше 5 мм делается скос свариваемых краев. Угол разделки кромок может составлять от 70 до 90 градусов.

Способы выполнения скосов краев металла

• Выполнение скоса пневматическим, ручным зубилом. Это наиболее грубая с низкой производительностью методика, в результате которой края получаются недостаточно ровные.
• Обработка на специализированном оборудовании: фрезерные, кромкострогальные станки. В данном случае скосы получаются более чистыми, ровными.
• Самый экономичный вариант получения скоса — это ручная, механизированная кислородная резка, после которой обязательно нужно убрать шлаковые отложения при помощи металлической щетки или зубила.

Важно не забывать про очистку кромок, чтобы не допустить наличия неметаллических компонентов в сварочном шве и некачественного провара.

В процессе сборки элементов конструкции под сварку обязательно нужно контролировать правильное расположение соединяемых кромок по отношению друг к другу, то есть исключить возможные перекосы, выдержать необходимые зазоры и прочее.

Рекомендации специалистов

• Чтобы в период выполнения сварочных работ не нарушалось положение деталей, размеры зазоров между кромками, необходимо их предварительно прихватить сваркой, то есть соединить в нескольких точках.
• Длину прихваток, промежутки между ними нужно определять в зависимости от длины основного сварного шва, толщины соединяемого материала. Например, прихватка тонких изделий, которые будут соединяться короткими швами, не должна быть больше 5 мм, а для толстых изделий, которые планируется соединять довольно длинными швами, прихватки выполняются на расстоянии до 50 см между собой и быть длиной до 3 см.

Важно понимать! При соединении металлических образцов значительными по длине сварными швами важно соблюдать порядок постановки прихваток.

Разделка кромок

Теперь поговорим непосредственно о разделке кромок. Существует несколько основных способов разделки. Это газовая резка, механическая резка и ручная резка. Газовая резка применяется редко, поскольку требует использования баллонов с газом, а это не всегда удобно. К тому же, после газовой резки вам в любом случае придется доработать скос механическим или ручным способом. Так что давайте остановимся на них поподробнее.

Механическая разделка кромок самая популярная. Ее можно выполнить в любых условиях и без особо опыта. Выполняется с помощью различных приспособлений. Например, ножниц по металлу с последующей ручной доработкой, расточного станка, фрезеровочного станка или болгарки. Болгарка (она же угловая шлифовальная машинка) — самый недорогой способ механической обработки кромок. Применяется повсеместно.

Что касается ручной разделки кромок, то этот метод используется нечасто. И скорее для доработки уже готовой кромки, которую разделали механическим методом. Для ручной разделки можно использовать напильник или метод рубки металла зубилом.

Обратите внимание, что существует допустимое смещение кромок при сварке. Допустимое смещение кромок — это тема для отдельной статьи, поскольку информации много. Так что мы не будем подробно расписывать здесь все нормы. Вы можете прочесть их в ГОСТах или любых других нормативных документах.

Просто держите в голове, что кромки не должны быть идеально симметричными и параллельными друг другу. Также учитывайте, что при разделке разных изделий могут быть свои нюансы. Например, разделка кромок под сварку трубопроводов требует особой точности.

Типы сварных соединений. Разделка кромок под сварку. | мтомд.инфо

Основными преимуществами сварных соединений являются: экономия металла; снижение трудоемкости изготовления корпусных деталей; возможность изготовления конструкций сложной формы из отдельных деталей, полученных ковкой, прокаткой, штамповкой.

Сварным конструкциям присущи и некоторые недостатки: появление остаточных напряжений; коробление в процессе сварки; плохое восприятие знакопеременных напряжений, особенно вибраций; сложность и трудоемкость контроля.

Типы сварных соединений

Тип сварного соединения определяют взаимным расположением свариваемых элементов и формой подготовки (разделки) их кромок под сварку. В зависимости расположения соединяемых деталей различают четыре основных типа сварных соединений: стыковые, нахлесточные, угловые и тавровые (рисунок 1).

Рисунок 1 — Основные типы сварных соединений

а – стыковое; б – нахлесточное; в – тавровое; г – угловое

Разделка кромок под сварку

Кромки разделывают в целях полного провара заготовок по сечению, что является одним из условий равнопрочности сварного соединения с основным металлом. Формы подготовки кромок под сварку показаны на рисунке 2, различают V, K, X – образные. По характеру выполнения сварные швы могут быть односторонние и двухсторонние.

Рисунок 2 — Разделка кромок под сварку

а – V-образная; б – U -образная; в – X-образная; г – двусторонняя Х-образная

Скос кромок можно производить различными способами. Самым грубым и малопроизводительным из них является срубание кромок ручным или пневматическим зубилом. При этом способе края кромок получаются неровные. Наиболее ровные и чистые кромки получаются при изготовлении их на специальных кромкострогальных или фрезерных станках. Применение кислородной резки, ручной или механизированной, для скоса кромок является самым экономичным. Шлаки и окалина, остающиеся после кислородной резки, должны быть удалены с помощью зубила и стальной щетки.

Следует уделять большое внимание чистоте кромок, так как загрязненная поверхность кромок металла приводит к плохому провару и образованию в сварном шве неметаллических включений. Поэтому перед сваркой кромки, а также соседние с каждой кромкой участки на ширину 20—30 мм должны очищаться до металлического блеска от окалины, ржавчины, масла, краски и других загрязнений. Очистка от окалины, краски и масла может осуществляться непосредственно пламенем сварочной горелки. При этом окалина отстает от металла, а масло и краска сгорают. После нагрева пламенем поверхность зачищается стальной щеткой.

Дальнейшая подготовка кромок для сварки.

После выполнения скоса следует уделить особое внимание чистоте получившихся кромок. Если на поверхности кромок имеется какое-то загрязнение – например, абразивные элементы, оставшиеся после выполнения скосов, то при сварке, попадая в сварной шов, эти элементы существенно снижают его качественные характеристики. Именно поэтому перед началом ведения сварки скошенные кромки и прилегающие к ним участки металла (длиной примерно в 20-30 мм) очищаются от всех видов загрязнений, в том числе, от ржавчины, окалины, технических масел и шлаков, до появления на их поверхности металлического блеска. Кстати, для того, чтобы очистить поверхность металла от краски, окалины или технического масла, можно воспользоваться газовой горелкой. Краска и масло просто сгорят в ее пламени, а окалина отстанет от поверхности металла. А после того, как металл подвергнется нагреванию пламенем горелки, его поверхность необходимо дополнительно зачистить металлической щеткой.

После такой подготовки кромок производится сборка деталей перед сваркой. При этом необходимо следить за тем, чтобы все кромки располагались правильно, то есть с соблюдением необходимых зазоров и без перекосов. Для того чтобы в процессе дальнейшей сварки детали не сдвигались, перед ведением основной сварки лучше всего выполнить прихватку деталей, то есть единение деталей короткими сварными швами в нескольких местах. Прихватки располагаются на расстоянии 300-500 мм друг от друга, а длина прихватки составляет примерно 5 мм при сварке листов тонкого металла и 20-30 мм при сварке листов из толстого металла.

Что же такое сварка и почему для нее надо подготавливать поверхность? Обзор оборудования для подготовки материала под сварку

В процессе сварки происходит проплавление металла, что в последствие обеспечивает соединение краев друг с другом. Если же толщина металла больше 3-5 мм, получение полного и качественного соединения становится затруднительным. Механическая подготовка кромок позволяет создать так называемую сварочную ванну, которая заполняется сварочным составом, что обеспечивает необходимый провар.

Кромки готовят исключительно механическим способом. Важно помнить, что подготовленная под сварку кромка — это кромка с фаской и притуплением.

1. Кромконарезные станки. Этот вид оборудования используется в основном, на специализированных предприятиях, которые занимаются изготовлением металлоконструкций и металлообработкой в больших объемах.
2. Ручные кромкорезы. Этот вид оборудования имеет так же два подвида: кромкорезы могут быть специализированными и универсальными.

В итоге, разделка кромки – это процесс тонкий и очень простой, если используется качественный инструмент. Производители современного оборудования идут за пожеланиями клиентов и стараются сделать свою продукцию более универсальной. Но все-равно, для того, чтобы избежать лишних расходов, необходимо определить: какие задачи требуется решать.

Каталог компании "Шлифовальные технологии" включает в себя все перечисленные типы оборудования для подготовки кромки металла под сварку.

Передвижные кромкорезы для стальных, металлопластиковых и пластиковых труб, листов представлены двумя моделями машин: агрегаты для снятия фаски СНР-21G и СНР-12G. Они предназначены для снятия фаски с листов металла толщиной до 50 мм. Работают по нержавеющей и углеродистой стали, пластику, черным и цветным металлам, комбинированным материалам. В стандартной комплектации аппараты поставляется с тремя фрезами по черной стали. Обработка кромки производится путем скалывания специальной фрезой. Передвижные кромкоскалывающие машины серии СНР могут снимать фаски с верхней и нижней сторон листа.

Особо зарекомендовал себя передвижной фаскосниматель модели СМФ900 от компании OMCA.

С помощью подобного инструмента можно обрабатывать заготовки из углеродистой и нержавеющей сталей и невязких цветных металлов. Это – переносной кромкофрезерный агрегат, оборудованный устройствами изменения угла снимаемой фаски и вылета фрезы с ручной подачей.

Практически для каждой модели представленного оборудования существует целый набор дополнительных устройств и приспособлений – опять же под конкретные нужды и задачи. Более подробно со всем оборудованием можно ознакомиться в on-line каталоге компании "Шлифовальные технологии".

Шаблон сварщика: что собой представляет, каким требованиям должен отвечать, какие разновидности существуют

Шаблон сварщика – один из основных инструментов для визуального и измерительного контроля сварных соединений. Применяется в соответствии с инструкцией РД 03-606-03 (отменена с 01.01.2021 года, но по-прежнему может применяться в качестве рекомендательного методического источника), разработанным на его основе СТО 9701105632-003-2021, ГОСТ Р ИСО 17637-2014 и др. В классическом виде представляет собой средство измерения, состоящее из нескольких подвижных и/или статичных элементов (ось, движок, указатель, основание), с нанесёнными на поверхность шкалами, рисками-индексами и пазами. Назначение инструментов – проверка соответствия деталей под сборку, под сварку, а также готовых сварных соединений и наплавок нормативным допускам.

В упрощённом виде общий порядок работы с универсальным шаблоном сварщика (сокращённо – УШС) состоит из нескольких этапов:

• перпендикулярности кромок;
• угла скоса кромок;
• угла скоса поверхности соединяемого элемента;
• угла выхода резца (калибра);
• зазора в соединении;
• зазора между подкладной пластиной (кольцом) и внутренней поверхностью детали;
• смещения проволочной вставки с внутренней стороны;
• зазора в замке расплавляемого кольца (вставки);
• катетов шва приварки элемента крепления;
• глубины проникновения штуцера во внутреннюю полость и пр.

Требования к УШС и их применению

Как и с другим оборудованием неразрушающего контроля, одно из базовых условий для разрешения на эксплуатацию – наличие свидетельства об утверждении типа средства измерений. Другими словам, шаблон должен быть внесён в Госреестр СИ РФ и быть поверенным (откалиброванным) в аккредитованной метрологической службе.

Далее – нужно изучить требования нормативно-технической документации, посвящённые точности НК. Например, в ГОСТ Р ИСО 17637-2014 в приложении №1 приведена таблица А.1, в которой описаны основные типы шаблонов, их точность, диапазон измерений, угол разделки кромок, применимость для разных типов соединений (стыковых и угловых – выпуклых, вогнутых и выполненных в нижнем положении).

У каждого инструмента своя погрешность – и для работы на опасных производственных объектах, подведомственных Ростехнадзору, нужно свериться с п. 5.3 инструкции РД 03-606-03. В нём дана ссылка на таблицу, в которой прописаны допустимые погрешности для разных измеряемых величин. Чтобы не возникло расхождений с дубль-контролем и надзорными органами, инструменты должны:

Так, УШС-3 с погрешностью измерений 0,5 мм допускается применять для измерения геометрических параметров (например, подрезов и глубины вогнутости сварных швов) величиной от 2,5 мм (то есть с учётом погрешности – 3,0 мм) и более.

На практике шаблоны редко используются в качестве СИ. Из-за сравнительно большой погрешности полученные с их помощью результаты не годятся для заключений, на основании которых, например, проводится экспертиза промышленной безопасности. Тем не менее, данные инструменты незаменимы для экспресс-проверки геометрии сварных соединений. Это, безусловно, очень важный атрибут (присутствует практически в любом наборе для ВИК), однако для измерения той же глубины подреза, например, гораздо надёжнее ориентироваться на индикаторы часового типа.

Типы шаблонов сварщика

Предназначен для того, чтобы проверять катеты угловых швов в пределах от 4 до 14 мм. Представляет собой связку из трёх пластин, на каждой из которых выполнены выточки разных диаметров. На каждой из них – по 2 (в сумме – 6) ступеней.

Принцип применения прост: нужно поочерёдно приложить каждую из них к сварному шву и выявить минимальный зазор между дугами лепестка и гранями сварного соединены. Для более точных результатов УШС-2 можно дополнить катетометром и радиусными шаблонами.

УШС-2 – очень надёжное и простое, но не совершенное решение. Вместо него многие дефектоскописты всё чаще отдают предпочтение более точным и многофункциональным инструментам – шаблону Ушерова-Маршака, WG5 и другим (речь о которых пойдёт ниже).

• забоин, трещин, кратеров, подрезов, непроваров, чешуйчатости, межваликовых западаний и иных поверхностных дефектов,
• зазоров,
• притупления,
• ширины соединения,
• углов разделки и скоса кромок,
• подрезов корня,
• глубины вогнутости,
• высоты выпуклости,
• высоты усиления,
• превышения кромок;
• глубины раковин;
• диаметра электродов, сварочной проволоки и пр.

• основания, на котором расположен движок, предусмотрены пазы для проверки диаметров электродов и нанесена шкала для измерения угла скоса кромок, ширины шва и высоты притупления;
• движка – пластины, одна из сторон которой выполнена в виде клина со шкалой (для контроля зазоров) и риской (для измерения глубины разделки до корневого слоя, высоты усиления шва и превышения кромок);
• указателя (иглы), который закреплён на движке;
• оси, вокруг которой вращается движок.

Шаблон Ушерова-Маршака и его цифровая версия

• скос кромок при подготовке свариваемых заготовок и зазоры между ними;
• высоту валика усиления;
• катет сварного шва;
• вогнутость и выпуклость корня шва;
• глубину межваликового западания, подрезов, несплавления кромок.

Шаблоны сварщиков с конструкцией В.Э. Ушерова-Маршака применяются на основании п. 6.4.14 инструкции РД 03-606-03, имеют погрешность ±0,5–1,0 мм (при диапазоне измерений от 0 до 20 мм) и сертифицированы в системе Росстандарта.

Измерители типа WG

• WG01, WG1, WG2+. Первый способен измерять смещение, угол кромок, зазоры, высоту стыковых швов, угловые швы и их катеты. WG1 и WG2+ подходят также для контроля ширины швов и глубины подрезов. При этом у WG2+ чуть больше диапазоны измерений по некоторым параметрам. Например – это справедливо для угла кромки (от 80 до 160 градусов против 90–150 градусов у WG1) или высоты стыковых швов (0–15 мм против 0–12 мм). Зато шаблоны сварщиков WG1 позволяют измерять угловые швы и их катеты в диапазоне 0–20 мм, а не 0–15 мм, как WG2+. Наконец, все три шаблона – WG01, WG1, WG – могут использоваться в качестве обычной линейки.

Шаблон Красовского

• для контроля нахлестанных и тавровых сварных соединений. Градуировка от 0 до 15 мм с ценой деления шкалы в 1 мм. Отклонение нанесённых штрихов от действительных значений не превышает ±0,5 мм;
• для стыковых швов. Шкала от 0 до 5 мм имеет цену деления 0,5 мм (при отклонении не более ±0,25 мм). Эта же шкала позволяет проверять зазор между кромками.

TapiRUS

• ширину и выпуклость сварного шва;
• катет скоса и углового шва;
• зазоры;
• смещение кромок;
• высоту впадин;
• высоту/глубину западания между валиками, коррозионных поражений, кратеров, неполного заполнения, увода и смещения кромок, царапин, рисок, чешуйчатости;
• ширину усиления;
• притупление;
• толщину стенки трубы или листа;
• овальность;
• углы между соединяемыми элементами и скоса кромок (в частности, высоту/глубину углового смещения);
• глубину подреза и пр.

«Правомерность» применения шаблона сварщика TapiRUS для контроля по требованиям РД 03-606-03 подтверждалась положительным заключением Головного аттестационного центра Национального агентства контроля и сварки («ГАЦ МР НАКС»). По состоянию на январь 2020 года процедура внесения в Госреестр СИ РФ не завершена.

Bridge Cam

• вогнутость и катеты угловых швов;
• выпуклость швов;
• глубину точечной коррозии;
• угол разделки кромок в диапазоне от 0 до 60 градусов;
• смещение и несоосное расположение деталей;
• глубину подрезов.

• смещения наружных кромок;
• ширины швов и размеров притупления;
• высоты усиления стыковых соединений;
• глубины/высоты вогнутости швов;
• подреза корня шва;
• глубины и высоты дефектов – пор, раковины и пр.

• высоту валика усиления;
• катет углового шва;
• выпуклость корня шва;
• зазоры при подготовке деталей под сварку.

HI-LO и его упрощённая версия SINGLE HI-LO

• угол разделки кромок;
• толщину стенки труб;
• внутреннюю несоосность;
• высоту усиления сварного шва;
• катет углового шва;
• зазоры между деталями под сварку.

• корпус из нержавеющей стали;
• два внутренних подвижных зубца;
• две подвижные ноги;
• стопорный винт.

В отличие от большинства перечисленных инструментов, данный шаблон сварщика предназначен для стыковых соединений не металлических (стальных), а полиэтиленовых газопроводов. Успешно применяется для контроля качества работ при строительстве и ремонте систем газоснабжения и газораспределения по требованиям СП 42-103-2003.

Шаблон представляет собой комплект из пяти пластин, на каждой из которых изготовлены парные пазы MIN и MAX – под разные диаметры и толщины стенок. Свой набор предусмотрен для двух самых распространённых марок полиэтилена – ПЭ80 и ПЭ100.

• шаблон прикладывают к образующей трубе над исследуемым стыком;
• грат стыка сопоставляется с пазами MIN и MAX;
• если высота/ширина грата укладывается в диапазон между MIN и MAX, то стык признают годным;
• если высота/ширина грата «не дотягивает» по размеру до паза MIN, а высота/ширина валика больше, чем паз MAX, то стык бракуют.

Как научиться работать с шаблоном сварщика

Перво-наперво – следует разобраться с руководящей документацией на неразрушающий контроль. На объектах разных категорий – своя НТД. Как пример – РД 03-606-03, СТО Газпром 2-2.4-083-2006, РД 153-34.1-003-01 и пр. Из зарубежных – EN 13018:2001, ISO 17637:2003 и др. Далее, конечно же, нужно тщательно изучить технологические карты (инструкции), по котором проводится контроль.

Не менее важно читать учебные пособия и справочную литературу – труды Н.П. Калиниченко, А.В. Полупана, В.А. Троицкого, авторов из «СертиНК» и т.д.

Немало полезной информации можно подчерпнуть из паспорта, руководства пользователя или иной документации от изготовителя, которая прилагается к шаблону сварщика. Для общего развития можно также поискать инструкции и учебно-методические материалы для контролёров сварочного производства.

И, конечно же, важна регулярная практика. Несмотря на то, что ВИК считается самым простым методом НК, здесь не обойтись без работы над собой. Чем больше сварных швов вы проверяете, чем чаще вы пользуетесь измерительными инструментами, чем более правильные вопросы вы задаёте своему наставнику (опытным специалистам в лаборатории) – тем скорее у вас сформируются необходимые навыки.

Где купить шаблон сварщика

Из партнёров сообщества «Дефектоскопист.ру» продажей данных инструментов занимаются: