Зварювання2.8.1 Зварювання сталевих конструкцій слід здійснювати за розробленим на підприємстві технологічним процесом, оформленим у вигляді проекту виконання робіт (ПВР), технологічних карт тощо, у яких повинні враховуватися особливості і стан виробництва. Зварювання безпосередньо на будівництві рекомендується здійснювати за проектом виконання зварювальних робіт (ПВЗР).
2.8.2 Устаткування для зварювання повинно забезпечувати можливість ефективного виконання зварних з'єднань за технологічним регламентом. Стабільність параметрів режиму, заданого в технологічному регламенті, що забезпечується устаткуванням, повинна оцінюватися при операційному контролі процесу зварювання.
2.8.3 Механічні властивості металу зварних з’єднань повинні відповідати наступним вимогам: - тимчасовий опір металу шва повинен бути не нижче, ніж тимчасовий опір основного металу; - твердість металу шва – не вище, ніж 35 HV – для конструкцій 1-ї групи за п. 1.1.3.4, і 400 HV – для конструкцій інших груп; - ударна в'язкість – КСV-20 ≤ 29 Дж/см2; - відносне видовження – не нижче 16%.
2.8.4 Зварювання наскрізних конструкцій, номенклатура яких визначається додатковими правилами для окремих видів споруд, дозволяється виконувати за загальними вказівками без спеціально розробленої технологічної документації.
2.8.5 Зварювання необхідно виконувати при стабільному режимі, встановленому технологічним процесом. Допускаються відхилення сили струму в розмірі ±5% та відхилення напруги дуги в розмірі ±5%. Режим зварювання слід підбирати таким чином, щоб коефіцієнт форми провару шва складав:
2.8.6 При зварюванні особливо відповідальних і спеціальних конструкцій (категорій А, В за ДБН В.1.2-14-2008) біля шва зварного з'єднання повинен бути проставлений номер або знак зварника, що виконав цей шов. Номер або знак проставляється на відстані не меншій за 4 см від межі шва, якщо немає інших вказівок у технологічній документації.
2.8.7 При використанні металопрокату, який не підлягав консервації, поверхні, що проплавляються, і прилеглі до них зони металу завширшки не менше 20 мм, а також кромки листів у місцях примикання вивідних планок перед складанням повинні бути очищені до чистого металу з видаленням конденсаційної вологи. При наявності на конструкціях іржі, бруду тощо безпосередньо перед зварюванням очищення повинне бути повторене. Продукти очищення не повинні залишатися в зазорах між складеними деталями.
2.8.8 Зварювання сталевих конструкцій повинне виконуватися після перевірки правильності їхнього складання. Виконання кожного валика багатошарових швів зварних з'єднань допускається після очищення попереднього валика, а також прихваток від шлаку і бризок металу. Ділянки шарів шва з порами, раковинами і тріщинами повинні бути вилучені до накладення наступного шару. 2.8.9 При двосторонньому зварюванні швів стикових зварних з'єднань, а також кутових і таврових зварних з'єднань з обробленими кромками з наскрізним проплавленням необхідно перед виконанням шва зі зворотної сторони очистити корінь шва до чистого бездефектного металу. В процесі виконання автоматичного і напівавтоматичного зварювання при вимушеній перерві в роботі зварювання дозволяється відновити після очищення кінцевої ділянки шва довжиною 50 мм і кратера від шлаку; цю ділянку і кратер слід цілком перекрити швом.
2.8.10 Надання кутовим швам увігнутого профілю і плавного переходу до основного металу, а також виконання стикових швів без підсилення, якщо це передбачається технічною документацією, повинно, як правило, здійснюватися шляхом добору режимів зварювання та відповідним розташуванням зварюваних деталей. Механічна обробка швів виконується способами, що не залишають на їхній поверхні зарубин, надрізів та інших дефектів.
2.8.11 Початок і кінець шва стикового зварного з'єднання, а також шва кутового і таврового зварного з'єднання, виконаного автоматом, повинні виводитися за межі зварюваних деталей на початкові і вивідні планки. Ці планки видаляються кисневим різанням після закінчення зварювання. Місця, де були встановлені планки, слід зачищати. Запалювати дугу і виводити кратер на основний метал конструкції за межі шва забороняється.
2.8.12 Відхилення розмірів перерізу швів зварних з'єднань від проектних, що допускаються, не повинні перевищувати величин, зазначених у ГОСТ 5264-69, ГОСТ 8713-70 і ГОСТ 14771-69, а в конструкціях зі сталі класу С440 – відповідно до вказівок, наведених у технічній документації. Риски від абразивної обробки після видалення вивідних планок повинні бути орієнтовані вздовж кромок зварюваних деталей. Всі опіки на поверхні основного металу від зварювання повинні бути зачищені абразивним кругом на глибину не меншу за 0,5 мм. Ослаблення перерізу при обробці зварних з'єднань (заглиблення в основний метал) не повинно перевищувати 3 % від товщини металу. Для видалення поверхневих дефектів з торця шва механічною обробкою дозволяється заглиблюватися в товщину металу на його вільній кромці з ухилом, що не перевищує 1:20, на величину 0,02 В, тут В – ширини листа, що зварюється, але не більше, ніж на 8 мм із кожної сторони, без підварювання. Після обробки торців швів необхідно закруглювати гострі грані.
2.8.13 Ручне і напівавтоматичне дугове зварювання конструкцій, виконаних зі сталей класу до С440 включно, при температурах сталі, нижче зазначених у табл. 2.8.1, слід виконувати з попереднім підігрівом сталі до 120…160°С в зоні зварювання на ширину 100 мм з кожної сторони з'єднання. Зварювання листових об'ємних конструкцій зі сталі товщиною понад 20 мм має виконуватися способами, що забезпечують зменшення швидкості охолодження: каскадом, гіркою, двостороннім зварюванням секціями. Зварювання конструкцій, виконаних зі сталі класу С590, слід здійснювати при температурі не нижче –15°С – при товщині сталі до 16 мм і не нижче 0°С – при товщині сталі більше 16 до 25 мм. При більш низьких температурах зварювання сталі зазначених товщин необхідно виконувати з попереднім підігрівом до температури 120…160°С. При товщині сталі понад 25 мм попередній підігрів слід виконувати в усіх випадках незалежно від температури навколишнього середовища.
Таблиця 2.8.1
2.8.14 Автоматичне зварювання дозволяється проводити без підігріву у конструкціях, виготовлених: - з вуглецевої сталі завтовшки до 30 мм, якщо температура сталі не є нижчою за –30°С, а при більших товщинах – нижчою за –20°С; - з низьколегованої сталі завтовшки до 30 мм, якщо температура сталі не є нижчою за –20°С, а при більших товщинах – нижчою за –10°С. 2.8.15 Автоматичне зварювання при температурах, які є нижчими за наведені у п. 2.8.14, може виконуватися тільки на підвищених режимах, які забезпечують збільшену подачу тепла і уповільнюють процес охолодження. 2.8.16 Електрошлакове зварювання конструкцій, виготовлених з вуглецевої і низьколегованої сталей, може виконуватися без обмеження температури сталі.
2.8.17 При температурі сталі, що є нижчою за –5°С, зварювання слід виконувати від початку до кінця шва без перерви, за винятком часу, необхідного на зміну електрода чи електродного дроту і зачищення шва в місці поновлення зварювання. Припиняти зварювання до виконання шва проектного розміру і залишати незавареними окремі ділянки шва не допускається. У випадку змушеного припинення зварювання процес слід відновити після підігріву сталі до температури, що відповідає технологічному процесу, розробленому для зварюваних конструкцій.
2.8.18 Якість швів зварних з'єднань для кріплення складальних і монтажних пристроїв повинна бути не нижчою за якість основних швів.
2.8.19 Шви зварних з'єднань і конструкцій після закінчення зварювання повинні бути очищені від шлаку, бризок і напливів металу. Приварені складальні пристрої слід видаляти без застосування ударних впливів і пошкодження основного металу, а місця їх приварки зачищати до основного металу з видаленням усіх дефектів.
2.8.20 Контроль якості зварних швів сталевих конструкцій здійснюється методами, наведеними у табл. 2.8.2. Кількість швів, які контролюються, має бути зазначена в технічній документації на конструкцію.
Таблиця 2.8.2
2.8.21 За зовнішнім виглядом шви зварних з'єднань повинні задовольняти такі вимоги: - мати гладку чи рівномірно лускату поверхню (без напливів, пропалів, звужень і розривів) і не мати різкого переходу до основного металу; у конструкціях, що сприймають динамічні навантаження, кутові шви повинні виконуватися з плавним переходом до основного металу; - наплавлений метал повинен бути щільним по всій довжині шва, не мати тріщин і дефектів, окрім тих, що передбачені в п. 2.8.25; - глибина підрізів основного металу не повинні перевищувати 0,5 мм – при товщині сталі від 4 до 10 мм, і 1 мм – при товщині сталі понад 10 мм, за винятком випадків, наведених у додаткових правилах; - усі кратери повинні бути заварені.
2.8.22 Вибірковий контроль якості швів зварних з'єднань відповідно до п. 3 табл. 2.8.2 проводиться, як правило, у місцях перетинання швів і в місцях з ознаками дефектів. Якщо в результаті вибіркового контролю буде встановлена незадовільна якість шва, контроль продовжують до виявлення фактичних меж дефектної ділянки, після чого весь шов на цій ділянці видаляють, знову заварюють і перевіряють повторно.
2.8.23 Перевірку герметичності швів зварних з'єднань гасом слід робити рясним обприскуванням стикових швів і введенням гасу під напуск. Обробка швів гасом повинна проводитися не менше двох разів з перервою 10 хв. На протилежній стороні, вкритій водяною суспензією крейди або каоліну, протягом 4 год. – при плюсовій температурі навколишнього повітря і 8 год. – при мінусовій температурі не повинні з'являтися плями.
2.8.24 При перевірці непроникності швів зварних з'єднань надлишковим тиском повітря або вакуумом на поверхні шва, вкритого мильною емульсією, не повинні з'являтися бульбашки.
2.8.25 Допускаються наступні дефекти швів зварних з'єднань, що виявляються фізичними методами контролю (за винятком випадків, зазначених у додаткових правилах): а) непровари по перерізу швів у з'єднаннях, доступних для зварювання з двох сторін, глибиною до 5% товщини металу, але не більше 2 мм при довжині непроварів не більше 50 мм, відстані між ними не менше 250 мм і загальній довжині ділянок непровару не більше 200 мм на 1 м шва; б) непровари в корені шва в з'єднаннях без підкладок, доступних для зварювання тільки з одного боку, глибиною до 15% товщини металу, але не більше як 3 мм; в) окремі шлакові включення або пори, або скупчення їх (за групою А и В відповідно до ГОСТ 7512-69) розміром (за діаметром), що не перевищує 10% товщини металу, що зварюється, але не більше як 3 мм; г) шлакові включення або пори, розташовані ланцюжком уздовж шва (за групою Б відповідно до ГОСТ 7512-69), при сумарній їхній довжині, що не перевищує 200 мм на 1 м шва; д) скупчення газових пор і шлакових включень (за групою В відповідно до ДСТ 7512-69) в окремих ділянках шва в кількості, що не перевищує 5 одиниць на 1 м2 площі шва, при діаметрі одного дефекту не більше 1,5 мм; е) сумарна величина непровару, шлакових включень і пор, розташованих окремо чи ланцюжком (за групами А i Б відповідно до ГОСТ 7512-69), що не перевищує в розглянутому перерізі при двосторонньому зварюванні – 10% від товщини зварюваних елементів, але не більше 2-х мм, і при однобічному зварюванні без підкладок – 15%, але не більше 3-х мм. У конструкціях, виконаних зі сталі марки С440, не допускаються дефекти швів, зазначені в підпунктах а) і б). Шлакові включення або пори, що утворюють суцільну лінію вздовж шва, не допускаються.
2.8.26 У стикових і кутових швах зварних з'єднань конструкцій, що сприймають динамічні навантаження, а також у статично навантажених розтягнутих елементах допускаються одиничні пори або шлакові включення діаметром, що не перевищує 1 мм – для сталі завтовшки до 25 мм, і не більше 4% від товщини – для сталі завтовшки понад 25 мм, у кількості не більше чотирьох дефектів на ділянці шва довжиною 400 мм. Відстань між дефектами повинна бути не меншою за 50 мм. У стикових і кутових швах статично навантажених стиснутих елементів допускаються одиничні пори і шлакові включення діаметром не більше 2-х мм у кількості не більше шести дефектів на ділянці шва довжиною 400 мм або не більше однієї групи цих самих дефектів на цій самій ділянці шва. Відстань між дефектами повинна бути не меншою за 10 мм. Характер роботи елементів приймається за технічною документацією.
2.8.27 Якщо при вибірковому контролі були виявлені недопустимі дефекти, то необхідно виявити межі дефектної ділянки додатковим контролем поблизу місць з виявленими дефектами. Якщо при додатковому контролі будуть також виявлені недопустимі дефекти, контролю повинен підлягати весь шов.
2.8.28 Тріщини у швах зварних з'єднань не допускаються. Ділянка шва з тріщиною повинна бути засвердлена (з діаметром отвору 5…8 мм) в межах габариту тріщини плюс 15 мм з кожної її сторони, після чого виправлена відповідно до п. 2.8.31 з роззенковкою і заваркою отворів.
2.8.29 Пластини для механічних випробувань контрольних зразків повинні виготовлятися з тієї самої сталі, що й основний виріб. Пластини прилаштовуються до виробу таким чином, щоб шов пластин виконувався в тому самому просторовому положенні, що і шов зварюваного виробу, і був його продовженням. Пластини зварюються тим самим зварювальником із застосуванням тих самих режимів зварювання, матеріалів і устаткування, що і при зварюванні виробу. 2.8.30 Розміри пластин, форма і розміри зразків, а також спосіб вирізки зразків із заготівок повинні відповідати вимогам ГОСТ 6996–66. При цьому повинні бути проведені наступні випробування: - на статичне розтягування стикового зварного з'єднання – 2 зразки; металу шва стикового, кутового і таврового з'єднання – по 3 зразки; - на ударний вигин металу шва стикового з'єднання й навколошовної зони вздовж лінії сплавлення – по 3 зразки; - на статичний вигин стикового з'єднання – 2 зразки; - на твердість за алмазною пірамідою всіх з'єднань елементів, виготовлених з низьколегованої сталі – не менше ніж у чотирьох точках як метала шва, так і навколошовної зони – на одному зразку. Нормовані показники механічних властивостей приймаються за нормами проектування металевих конструкцій. При незадовільних результатах випробувань відповідний шов повинен бути видалений, якість зварювальних матеріалів і режими зварювання, а також кваліфікація зварювальника додатково перевірені.
2.8.31 Дефекти зварних з'єднань повинні усуватися такими способами: - виявлені розриви швів і кратери заварюються; шви з іншими дефектами, що перевищують допустимі, видаляються на довжину дефектного місця плюс по 15 мм із кожної сторони і заварюються знову; - підрізи основного металу, що перевищують допустимі, зачищаються і заварюються з наступним зачищенням, що забезпечує плавний перехід від наплавленого металу до основного. Виправлення негерметичних швів зварних з'єднань шляхом закарбування забороняється. Виправлені дефектні шви або частини їх повинні бути знову оглянуті.
2.8.32 Залишкові деформації конструкцій, що виникли після зварювання і перевищують допустимі величини, повинні бути виправлені способами термічного, механічного або термомеханічного впливу відповідно до вимог п. 2.5.3 і п. 2.5.4.
2.8.33 Під час виконання зварювальних робіт потрібно дотримуватися вимог НАПБ А.01.001-2004.
|
– для кутового шва (рис. 2.8.1, а) і 
– для стикового однопрохідного шва (рис. 2.8.1, б).
а б
