Стыковые сварные соединения

11.7. Стыковые сварные соединения (рис. 21, 22) по геометрическим размерам швов должны соответствовать требованиям ГОСТ 8713-79, ГОСТ 11533-75 (сварка под флюсом), ГОСТ 14771-76*, ГОСТ 23518-79 (сварка в защитных газах), ГОСТ 5264-80, ГОСТ 11534-75 (ручная дуговая сварка). Если отклонения размеров швов превышают допустимые по указанным стандартам, необходима механическая обработка сварных соединений до получения стандартных размеров (кроме конструкций по п. 11.8).

Зачистку кромок листов после удаления выводных планок газокислородной резкой следует выполнять по всей длине участка, где накладывались швы, прикрепляющие эти планки. При этом углы кромок листов необходимо плавно скруглять радиусом 2 ± 1 мм.

Для удаления поверхностных дефектов с торца шва механической обработкой допускается плавно, с уклоном не более 1:20 и сопрягающим радиусом не менее 150 мм на свободных кромках углубляться в основной металл без подварки на величину DВ £ 0,02 ширины свариваемого листа, но не более чем на 8 мм с каждой стороны (рис. 21,б) и не более 12 мм с одной стороны. После обработки торцов шва углы кромок листов следует плавно скруглять радиусом 2 ± 0,5 мм (см. рис. 21,б).

Рис. 21. Схема обработки стыкового соединения листов одинаковой толщины:

а - без углубления в основной металл по кромкам; б - с углублением на 0,02 В, но не более чем на 8 мм с каждой стороны; 1 - граница шва по зоне сплавления; 2 - граница зон механической обработки; 3 - металл, удаляемый механической обработкой

В случаях, обусловленных особенностями конструкции и условиями сборки (наличие стыковых швов в пакетах листов, пересечение стыкового шва ребрами или фасонками и т.п.) или принятой технологией обработки швов, например переносными фрезерными станками, усиление шва необходимо снимать заподлицо с основным металлом. Углы кромок скругляются, как в предыдущих случаях.

При механической обработке стыковых сварных соединений листов разной толщины или разной ширины должны быть выполнены требования, указанные на рис. 22,а,б. Радиус перехода к более широкому листу должен быть не менее 150 мм. Допускается снятие усиления швов заподлицо с основным металлом.

Рис. 22. Схема обработки стыковых соединений листов разной толщины (а) и разной ширины (б):

1 - граница шва по зоне сплавления; 2 - границы зон механической обработки

11.8. Поперечные сварные стыки в растянутых и растянуто-сжатых на стадии эксплуатации деталях и элементах основных несущих конструкций железнодорожных и совмещенных мостов должны подвергаться механической обработке посредством полного снятия фрезерованием или иной механической обработкой усиления швов заподлицо с основным металлом. Это требование распространяется также на сварные поперечные стыки растянутых поясов и 40 % высоты, но не менее 200 мм от пояса растянутых зон стенок сплошно-стенчатых изгибаемых балок (рис. 23,а).

11.9. При пересечении сварных швов перед наложением шва, пересекающего (см. рис. 23,б) или примыкающего к другому шву (см. рис. 23, в, г), во избежание образования подрезов в месте пересечения необходимо обрабатывать усиление ранее наложенного стыкового шва заподлицо с основным металлом на длине l не менее 40 мм от кромки листа или оси пересекаемого шва, обеспечивая при этом постепенный переход к незачищенному участку шва радиусом r ³ 60 мм. Указанное требование обработки усиления стыкового шва относится также к пересечению его с другими элементами конструкции, например, ребрами жесткости.

Рис. 23. Схемы механической обработки сварных швов:

а - сплошностенчатых балок железнодорожных мостов; б - пересечения стыков на полотнище; в - примыкания стенки к поясу; г - Т-образного пересечения стыковых швов; 1 - граница шва; 2 - зона механической обработки; 3 - металл, удаляемый при обработке

11.10. Наружные швы угловых соединений коробчатых элементов в зонах монтажных стыков с накладками или на участках присоединения к ним фасонок ветровых связей надлежит обрабатывать заподлицо с основным металлом на длине присоединяемой детали плюс 40 мм в каждую сторону. При этом радиус плавного перехода r ³ 60 мм (рис. 24).

Рис. 24. Схема обработки усиления шва углового соединения в зоне постановки стыковых накладок:

1 - снятие усиления шва; 2 - радиус обработки (r ³ 60); L - длина полунакладки

11.11. Механическую обработку концов фасонок, привариваемых встык к кромке листа (к поясу балки, элементу фермы и т.п.), следует выполнять в соответствии с требованиями, приведенными на рис. 25. При совпадении плоскости фасонки и листа концы соответствующего шва, прикрепляющего фасонку, следует зачищать заподлицо с указанной плоскостью. Если плоскости фасонки и листа не совпадают, эта зачистка не выполняется.

11.12. В конструкциях автодорожных мостов механическую обработку концов фасонок связей, привариваемых в тавр к плоскости листа стенки, следует выполнять в соответствии с требованиями, приведенными на рис. 26.

В узлах главных ферм механическую обработку концевых участков выкружек фасонок, привариваемых в тавр, следует выполнять согласно требованиям, приведенным на рис. 27.

Технологические припуски на концах фасонок удаляют газокислородной резкой с оставлением припуска на механическую обработку не менее 2 мм.

Рис. 25. Схема обработки концов фасонок, привариваемых к кромке листа встык:

1 - технологический припуск; 2 - контур, по которому припуск удаляется газовой резкой; 3 - зона механической обработки; 4 - конец шва на плоскости листа, обработанный заподлицо; b - ширина припуска у края фасонки, b ³ 20 мм; с - расстояние от края припуска до начала плавного перехода, c ³ 15 мм; r - радиус перехода, r ³ 60 мм

Рис. 26. Схема обработки концов фасонок связей, привариваемых к плоскости листа в тавр:

1 - технологический припуск; 2 - контур, по которому припуск удаляется газокислородной резкой; 3 - зона механической обработки; r - радиус перехода, r ³ 60 мм

11.13. Механическую обработку концов горизонтальных ребер жесткости, обрываемых вблизи монтажных болтовых или комбинированных болтосварных стыков балочных и коробчатых пролетных строений, следует выполнять в соответствии с требованиями, приведенными на рис. 28.

Рис. 27. Схема обработки концевых участков фасонок, привариваемых в узлах главных ферм в тавр:

1 - технологический припуск; 2 - контур, по которому припуск удаляется газовой резкой; 3 - зона механической обработки; b - ширина припуска у края фасонки, b ³ 20 мм; с - расстояние от края припуска до начала плавного перехода, c ³ 15 мм; R - радиус выкружки фасонки, R ³ 250 мм; r - радиус перехода, r ³ 60 мм

Рис. 28. Схема обработки конца горизонтального ребра жесткости, обрываемого вблизи монтажного болтового или комбинированного болтосварного стыка балки:

1 - технологический припуск; 2 - контур, по которому припуск удаляется газовой резкой; 3 - зона механической обработки; b - ширина припуска у конца ребра, b₁ ³ 100 мм, b₂ ³ 20 мм; с - расстояние от края припуска до начала плавного перехода, c₁ ³ 30 мм, c₂ ³ 15 мм; r - радиус перехода, r ³ 60 мм

11.14. Механическую обработку концов стенок в двутавровых балках с комбинированными болтосварными стыками надлежит выполнять в соответствии с требованиями, приведенными на рис. 29.

Рис. 29. Схема обработки концевого участка стенки при обрыве ее не у торца элемента:

1 - технологический припуск; 2 - контур, по которому припуск удаляется газовой резкой; 3 - зона механической обработки; с - расстояние от края припуска до начала плавного перехода, c ³ 30 мм; r - радиус перехода, r ³ 60 мм; b - ширина припуска у конца стенки, b ³ 20 мм; R₁ - радиус выкружки технологического окна, R₁ ³ 75 мм; а - расстояние от кромки пояса до торца припуска, а = 50...55 мм

11.15. Механическую обработку концевых участков обрываемых полок в элементах Н-образного или двутаврового сечения, когда полки не доходят до торца элемента, следует выполнять в соответствии с требованиями, приведенными на рис. 30,а - для растянутых и рис. 30,б - для сжатых элементов. Удаление технологического припуска на концах обрываемых частей сварных элементов газокислородной резкой выполняется в соответствии с указаниями п. 11.6 настоящего СТП.

11.16. Механическую обработку косых угловых швов на конце обрываемого в пролете поясного листа сплошностенчатой балки с пакетными поясами следует выполнять в соответствии с требованиями, приведенными на рис. 31. Допустимая величина ослабления сечения листа (без подварки) вдоль границы косого шва - 1 мм при толщине листа до 20 мм и 6 % толщины на более толстом листе.

Рис. 30. Схема обработки концевых участков скосов в полках в случае обрыва полок сварного элемента Н-образного или двутаврового сечения не у торца элемента:

а - для растянутых элементов; б - для сжатых элементов; 1 - технологический припуск; 2 - контур, по которому припуск удаляется газокислородной резкой; 3 - зона механической обработки; r₁ и r₂- радиусы переходов (r₁ ³ 150 мм; r₂ ³ 60 мм)

Рис. 31. Схема обработки косых угловых швов на конце обрываемого в пролете поясного листа сплошной балки с многолистовым поясом:

1 - граница углового шва; 2 - зона механической обработки; l - длина обрабатываемого участка шва (l ³ 100 мм); r - радиус перехода (r ³ 5 мм); h - величина ослабления сечения

При обработке косых угловых швов абразивным инструментом риски должны быть направлены вдоль усилия в элементе или вдоль косых угловых швов.

11.17. Лобовые и фланговые угловые швы в местах прикрепления ребер жесткости, диафрагм, фасонок связей, противоугонных уголков и т.п. к растянутым элементам основных несущих конструкций, выполненные полуавтоматической под флюсом или в защитных газах сваркой, а также ручной дуговой сваркой с обеспечением плавных переходов от наплавленного металла к основному допускается не подвергать механической обработке. Требования к катетам угловых швов см. в п. 4.8 настоящего СТП. Если поставленные условия при сварке не выполнены, плавные переходы от металла шва к основному металлу с радиусом не менее 15 мм должны обеспечиваться механической обработкой швов.

11.18. Контроль качества механической обработки сварных соединений мостовых конструкций выполняет ОТК завода внешним осмотром с применением в необходимых случаях эталонов, измерительного инструмента и шаблонов.

Качество обработки признается удовлетворительным, если установлены:

а) полное снятие прокатной окалины, а также окисленного поверхностного слоя в заданных зонах с шероховатостью поверхности не ниже 4-го класса (R_z 20...40) ГОСТ 2789-73;

б) плавность (с заданными радиусами) переходов от металла шва к основному металлу;

в) отсутствие на обработанной поверхности надрывов, трещин и заметных невооруженным глазом рисок поперек усилий, действующих в элементе;

г) отсутствие в зоне обработки ослаблений сечения, превышающих допустимые по п. 11.4 и 11.16;

д) отсутствие у деталей и элементов в зоне обработки острых кромок и заусенцев;

е) отсутствие на обработанной поверхности поджогов металла от абразивного инструмента;

ж) отсутствие в зоне обработки технологических дефектов сварки - трещин, несплавлений, пор, шлаковых включений, подрезов, неполного проплавления (когда оно требуется);

з) отсутствие следов приварки выводных планок и сборочных приспособлений, а также следов газовой резки, применявшейся для удаления технологических припусков, выводных планок и сборочных приспособлений.

Уменьшение размеров зон обработки и радиусов плавных переходов против указанных в настоящих нормах не допускается. Увеличение размеров зон обработки и радиусов не является браковочным признаком.

Источник: СТП 012-2000: Заводское изготовление стальных конструкций мостов

46. Стыковые сварные соединения - соединения, в которых свариваемые элементы примыкают друг к другу торцевыми поверхностями и включают шов и зону термического влияния.

Источник: ПБ 03-576-03: Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением