Образцы документов и технологических карт сварки для сварочного производства

Классификация способов сварки регламентируется ГОСТом 19521 и предусматривает по энергетическому признаку три основных метода:

1. Термический.
2. Термомеханический.
3. Механический.

Термическому способу принадлежат виды сварок, которые предусматривают стыковку деталей методом плавления, при котором также находит место использование тепловых видов энергии, например дуговая и газовая. Термомеханический способ включает в себя виды сварок, в которых тепловая энергия используется в сочетании с давлением: электроконтактная, диффузионная, газопрессовая.

Механический способ подразумевает такие виды сварок, которые осуществляются с применением давления и механических усилий: холодная сварка, ультразвуковая, сварка взрывом и трением. Сварка холодным методом подразделяется на точечную, шовную, стыковую.

По степени механизации различаются ручная, полуавтоматическая, автоматическая методы сварочного процесса. Каждый из методов сварки обладает своими особенностями, поэтому на определенный вид работ составляется особый технологический документ.

Что такое технологическая карта

Карта технологического процесса сварки — это конструкторский документ, по сути, представляющий собой подробную пошаговую инструкцию, предназначенную для сварщика, которому было поручено осуществить соединение металлических деталей с помощью использования этого метода.

Карта сварки составляется инженером-технологом, подписывается им и подлежит утверждению главным инженером.

Сварщику технологическая карта по сварке выдается для правильного осуществления предстоящей ему работы. Технологическая карта сварочных работ представляет собой своеобразный сборник указаний, каким образом, в каком порядке и с помощью какого оборудования необходимо производить соединение деталей из металла друг с другом и каким образом контролировать качество получившегося соединения.

Существует много видов соединения металлических деталей методом сварки. Каждый конкретный случай обладает своими собственными особенностями. Поэтому даже самый опытный сварщик должен перед началом работы разобраться в нюансах предстоящей ему работы. В этом неоценимую помощь может оказать техкарта на сварку металлоконструкций, которая является неотъемлемым документом, входящим в общий комплект всей необходимой комплектации.

К работе могут быть допущены только те сварщики, которые прошли аттестацию, доказав в том числе умение грамотно разбираться в технологических картах и пользоваться ими. Наличие этого документа является своеобразной профилактикой получения сварщиком травм и ожогов, поскольку в нем подробно описаны правила безопасности, которые необходимо выполнять при осуществлении такого непростого процесса, как сварка.

Технологическая карта сварки металлоконструкций составляется и используется при проведении работ на профессиональном уровне. Форма и правила, согласно которым производится заполнение технологической карты сварки металлоконструкций, регламентированы ГОСТом 3.1705-81.

Для чего нужна техкарта

Процесс сварки состоит из множества ступеней, запомнить которые нелегко даже опытному сварщику. Кроме этого, хотя и имеются общие рекомендации, каждое соединение деталей из металла, произведенное с помощью сварочного процесса, имеет свои нюансы.

Существенную помощь оказывает технологическая карта на сварочные работы. Сварщик перед началом процесса обязан ознакомиться с техкартой на сварку. Особое значение наличие этого документа приобретает при ответственных сварочных работах. К таким видам относится, например, технологическая карта по сварке трубопроводов.

Также имеет большое значение наличие такого руководящего материала, как технологическая карта сборочно-сварочных работ при выполнении сложных монтажных работ больших конструкций и подобных задачах.

При этом у сварщика появится полная картина предстоящей ему работы, этапы и переходы между ними. У него будет иметься представление, как осуществлять контроль полученного сварного соединение и какое оборудование необходимо для этого подготовить. Наличие технологической карты на сварку позволит улучшить качество производимых работ и получить хороший результат.

Кроме сварщика техкартой по сварке могут руководствоваться работники, в обязанности которых входит осуществление контроля полученных сварочных соединений.

Наличие техкарты на сварочные работы позволяет повысить продуктивность и эффективность работы сварщика при осуществлении сборки таким способом различных металлических деталей, поэтому ее значение трудно переоценить.

Пример оформления технокарты

Рассмотрим использование технологической карты на примере работы с металлическими конструкциями. В первом пункте будет обозначена сфера использования техпроцесса. Тут указываются материалы, подлежащие сварке, нормативные расстояния между объектами, углы их наклона и количество необходимых швов.

Во втором пункте отмечены особенности работы с металлоконструкцией.

Тут обычно указываются такие данные:

• действия для подготовки изделий к работе с ними;
• виды соединений;
• пошаговое руководство выполнения сварки;
• техника безопасности при выполнении работы;
• количество рабочих;
• экономическая составляющая.

В данном пункте содержится исчерпывающая информация о выполнении работы. Тут можно не только ознакомиться с последовательностью действий, но и оценить затраты на выполнение поставленного задания.

Далее в строки вносятся данные с характеристиками используемых материалов. Именно эти параметры определяют требования, предъявляемые к работе. Тут могут указываться и некоторые дополнительные данные.

Отдельная строка посвящена нормативам сварки. Тут приводятся рекомендации и нормы техпроцесса. В данной графе детально указаны все действия для выполнения поставленной задачи.

Каждый шаг подробно расписан. Сварщик обязан строго придерживаться отмеченных рекомендаций. Отступление от них может привести к несоответствию выполненных работ заявленным требованиям.

Именно этот раздел является наиболее подробным. От правильного соблюдения всех указанных действий будет зависеть результат работы.

В последних строках указываются методики для контроля работы. Ниже ставится подпись ответственного разработчика карты. В дополнениях может быть указано все необходимое оборудование для выполнения задания.

Еще одним типовым технологическим документом является карта сварки труб. Она включает в себя такие же пункты, в металлических конструкциях. В первую очередь отмечается применимость данной карты к соответствующей области.

• особенности выполнения техпроцесса;
• критерии по оценке и приемке работ;
• техника безопасности;
• виды задач.

Главной составляющей документа является подробное руководство и последовательность выполнения операций. Отмечаются особенности визуальной оценки материалов пред выполнением работы. Отдельным пунктом указываются действия сварщика при обнаружении дефектов, превышающих установленные нормы.

Какие данные указываются в карте

Технологическая карта подробно описывает техпроцесс на сварку металлоконструкций.

К сведениям, указываемым в технологической карте, относятся:

1. Сведения об основных материалах, из которых состоят свариваемые детали.
2. Вид сварки.
3. Применяемое оборудование.
4. Параметры, которые следует устанавливать на применяемом оборудовании.
5. Температурный режим.
6. Способы подготовки к процессу.
7. Фиксация изделий.
8. Последовательность, в которой должен формироваться сварной шов.
9. Используемые нормативы.
10. Правила техники безопасности.
11. Методы контроля полученного соединения.

В дополнение к перечисленным пунктам в карту сварки могут вноситься любые дополнительные на усмотрение инженера-технолога или заказчика.

Заказчики при составлении договора могут выдвигать свои требования, например, касающиеся сроков проведения процесса или проведения контроля полученных соединений.

Описание материала свариваемых деталей относится к одному из самых важных пунктов технологической карты на сварочные работы металлоконструкций. Оно должно содержать сведения о марке металлов свариваемых деталей, их параметры и характеристики, группу стали, сведения о том, каким образом должны разделываться кромки деталей.

Разработка технологической карты начинается с анализа свариваемых деталей и выбора способа сварки в зависимости от условий, в которых она будет производиться. Согласно расчетам и указаниям нормативных материалов выбирается режим сварки, количество проходов и другие характеристики.

Каждой карте присваивается свой идентификационный номер. Он указывается в технической документации, а также спецификациях. Все технологические карты хранятся в отделе главного технолога. Сварщику они выдаются перед началом работы. Несоблюдение им указанных в карте рекомендаций может вызвать получение некачественного соединения изделий, что может привести к разрушению конструкции.

Какие пункты присутствуют

Технологическая карта должна содержать следующие сведения:

1. Все, что касается основного материала поверхностей: марку металла, параметры и химические характеристики, группу стали, данные о разделке и очистке кромок. Это самый важный пункт ТК. Основная задача мастера для минимизации риска совершения ошибки – верно определить тип рабочего материала. От этого зависят все остальные пункты инструкции.
2. Способ и вид сварки, параметры для установки.
3. Используемое сварочное оборудование.
4. Температурные режимы.
5. Последовательность формирования сварочных швов.
6. Нормативную документацию по сварке (НТД).

В ТК могут быть вписаны любые пункты на усмотрение организации или заказчика.

Требования заказчика

Организация или частное лицо, по заказу которых выполняются работы, выдвигают требования о точных сроках сдачи. Они прописываются отдельным пунктом в ТК после утверждения. Заказчик определяет пожелания к оценке соответствия сваренных конструкций после проведения контроля качества.

Порядок проведения работ

Для оптимизации производства предусмотрен стандартный алгоритм действий:

1. Проводят проверку оборудования и подготавливают материалы. Детали очищают от посторонних элементов. Особого внимания требует околошовная зона, чтобы мелкие крупицы не оказали негативного влияния на качество всего изделия. При необходимости стачивают кромки шлифовальной машиной или вручную напильником. Разделку заполняют электродным металлом, зазор между кромками варьируется в зависимости от марки, толщины частей, вида сварки и т.д.
2. При несущественном зазоре соединение выполняют без присадочного материала – неплавящимся электродом. Вариант сварки плавящимся электродом предусмотрен для более широкого зазора. Его размер прямо пропорционален глубине проплавления задействованных кромок. Оптимальная разделка – это форма Х, обеспечивающая долговечность сварочного шва и минимизацию риска деформации готового продукта сварки.
3. Притупляют кромки посредством плотного сжатия деталей тисками.
4. Наступает время сборки. Сварочные элементы фиксируют разными способами: болтами, креплениями, прихватками, чтобы с местом для будущего шва было максимально удобно работать электродом или горелкой.
5. После всех подготовительных этапов приступают непосредственно к сварке. Ее осуществляют разными способами, например:

• ручная дуговая – покрытыми электродами или неплавящимся электродом;
• механизированная – самозащитной порошковой проволокой или плавящимся электродом в среде активных газов и смесях;
• автоматическая – под флюсом;
• газовая;
• термитная.

Рекомендуем к прочтению Технология сварки блоков ДВС

Оснащение и оборудование для перемещений

Средства для установки и перемещения сварочных аппаратов – это разные подъемные и выдвижные площадки с дистанционным управлением, колонны и тележки.

Колонны в большинстве поворотные, благодаря чему возможно манипулировать аппаратом, чтобы переставить изделие. Используются для установки сварочных автоматов 2 типов:

• несамоходных (позволяют выполнить только кольцевые и круговые швы);
• самоходных (предназначены для кольцевых, круговых и прямолинейных швов).

Тележки применяются для кольцевых и продольных. В зависимости от конструкции различают:

• велосипедные;
• глагольные;
• портальные.

Рабочая бригада

Рабочая (производственная) бригада сварщиков – это группа людей, совместно ведущих специализированную трудовую деятельность в условиях предприятия на основе общей ответственности и заинтересованности в результате. Создание рабочих бригад позволяет существенно ускорить темпы производства однородной продукции в крупных масштабах. Решением всех управленческих задач занимается специально созданный совет бригады.

Специалисты сварочного производства должны быть аттестованы в соответствии с ПБ 03-273-99.

Рабочее место сварщика организовано согласно техпроцессу. Предусмотрено коллективное обеспечение спецодеждой и защитными масками, необходимым сборочно-сварочным оборудованием.

Какие бывают сварочные посты

Перед допуском к производственным сварным соединениям рабочий выполняет сварку образцов для подтверждения своей квалификации.

Меры безопасности и охраны труда на месте

Требования к выполнению сварки закреплены в ГОСТ 12.3.003 и правилах безопасного проведения газосварочных и электросварочных работ.

Сварщик может быть подвергнут таким опасным факторам, как:

• удар током;
• вдыхание вредных паров;
• ожог;
• ультрафиолетовое и инфракрасное облучение;
• превышение допустимой степени шума и вибрации и др.

1. К электросварочным и газосварочным работам могут быть допущены лица старше 18 лет, которые прошли медосмотр, получили инструктаж по технике безопасности, окончили стажировку и выполнили проверочное испытание.
2. У сварщика должна быть II квалификационная группа по электробезопасности.
3. Рабочие оснащаются необходимыми средствами индивидуальной защиты, к которым относятся:
   брезентовый костюм сварщика;
4. ботинки или сапоги;
5. брезентовые рукавицы;
6. защитные очки или щиток;
7. спецодежда для работы зимой.
8. При обнаружении опасности или подозрении на техническую неисправность чего-либо следует незамедлительно доложить об этом руководству.
9. Каждый участник процесса должен выполнять только ту работу, которую ему поручили.
10. Руки, обувь и одежда должны быть сухими.
11. Возгораемые материалы должны находиться от зоны сварки на расстоянии не менее 5 м, а взрывоопасные – не менее 10 м.
12. При необходимости проведения работ на высоте следует использовать леса или лестницы со специальными площадками, покрытыми огнестойким настилом, и с ограждениями для защиты.
13. Проводятся регулярные осмотры оборудования на предмет возможных механических повреждений и отрицательного воздействия высоких температур.
14. Если приходится проводить сварку вне помещения в условиях выпадения осадков, то источники питания размещают в мобильных навесах. Поражение током в производственных условиях случается из-за прикосновения рабочего к токоведущим частям оборудования, находящегося под опасным напряжением:
    до 12 В – во влажных условиях;
15. до 36 В – в сухих.
16. После окончания сварки следует тщательно убрать рабочее место и отключить аппаратуру от потребления тока, спрятать баллоны в помещение для хранения.

Контроль качества сварных работ

Инспекция для проверки мероприятий по сварке призвана обнаружить дефекты на всех этапах производства. Контроль осуществляется согласно проектной, нормативной и технологической документации и состоит из:

• входного и операционного контроля;
• оценки реализации проделанных работ, созданных конструкций.

Посредством входного контроля исследуется качество материалов, оборудования, инструментов и приспособлений на соответствие всем необходимым стандартам. Итоги вносятся в журнал технического состояния инвентаря.

С помощью операционной проверки выявляется качество сборки свариваемых элементов и самого соединения, учитываются величина и положение зазоров, стыков, нахлестов, прихваток.

Оценка соответствия готовой конструкции проводится в качестве завершающего этапа при сдаче объекта. Требования к ней предусмотрены документами, в которых прописаны:

• методы и объемы проверочных мероприятий (неразрушающий и разрушающий контроль);
• испытания готового изделия;
• соответствие уровню качества.

Измерения и испытания, проводимые в ходе проверок неразрушающими или разрушающими методами, осуществляются в специализированных лабораториях. Методики, в свою очередь, должны быть аттестованы в соответствии с ГОСТ Р 8.563.

Ознакомительный лист

В конце изучения ТК каждый рабочий подписывает бумагу о подтверждении прохождения служебной инструкции: указывает должность, ставит свое имя, дату и подпись. Документ выступает в качестве свидетельства того, что все задействованные на производстве люди будут ориентироваться в своей работе на установленные правила и порядки, а в случае несоблюдения регламента последуют санкции.

Метод плавлением

Существует несколько видов сварочного процесса методом плавления, которые должны быть указаны в технологических картах по сварке металлоконструкций:

1. Ручная дуговая.
2. Газовая.
3. Полуавтоматическая.
4. Автоматическая.
5. TIG сварка.

Наиболее распространенной является дуговая сварка. Она находит широкое применение, как в быту, так и в промышленности. Этим видом сварочного процесса можно соединять детали и конструкции из различных материалов. В комплект аппарата для осуществления этого процесса входят держатели электрода, а также держатель массы, крепящийся на свариваемой детали.

Сварка ручным дуговым методом производится электродами, состоящими из металлического стержня и обмазки, функцией которой является защита стержня и обеспечение стабильности горения электрической дуги.

Операционная технологическая карта сборки и ручной дуговой сварки содержит сведения о том, какие электроды могут использоваться. Имеется большой выбор электродов. При правильном выборе с помощью этого метода может проводиться сварка деталей из различных материалов. Этим методом возможна сварка во всех пространственных положениях, а также в труднодоступных местах. К отрицательным моментам относится низкий КПД работ, невысокая производительность, вредные условия. Такой род работ для получения качественного результата может проводиться только сварщиком, имеющим опыт и высокую квалификацию.

Несмотря на то, что имеется много видов электродов, для разных видов сварки применяются определенные электроды. Имеется указание на то, что перед началом сварки электроды должны быть просушены и другие нюансы этого процесса.

Ручная дуговая сварка потенциально опасна для сварщика, поэтому большое внимание уделяется требованиям безопасности.

В технологической карте указываются способы подготовки кромок деталей и способ сборки.

В качестве способа сборки чаще всего указываются прихватки.

При сварке стыковым методом для получения хорошего шва большую роль играет форма скосов деталей. В технологической карте указывают, каким рекомендуется делать скос. V-образный применяется для тонких листов, а X-образный используется для сварки более толстых деталей.

Согласно технологии электрод вместе со сварной ванной следует плавно перемещать вдоль линии соединения со скоростью, которая зависит от материала деталей. Рекомендуемая скорость указывается в технологической карте. Основной принцип заключается в том, что тонкие детали требуют большую скорость. Для толстых и массивных предпочтительнее будет более медленная.

Исходя из ширины шва и глубины проплавки, необходимо выбрать способ перемещения электрода — прямой, зигзагообразный, петлевидный. Во время выполнения сварки ручным дуговым способом значительную роль играет направление перемещения электрода. Необходимо выбрать один из трех вариантов: по оси электрода, вдоль оси валика, поперек шва.

Газовая сварка также осуществляется методом плавления. При этом используется смесь кислорода и горючего газа. К плюсам газовой сварки относится возможность сваривать цветные металлы, в том числе очень тонкие. Недостатком является сильный нагрев детали.

Видом сварки, при которой соединение происходит благодаря тому, что в зону сварки подается проволока, выполняющая роль электрода, является полуавтоматическая сварка. В ту же зону, что и электрод подается защитный газ, функцией которого является защита места сварки от окружающего негативного воздействия. Таким способом можно сваривать черные и цветные металлы. Еще одним достоинством является то, что можно сваривать тонкие детали и обладающие большой толщиной.

Этот вид сварки весьма распространен. С работой таким методом может справиться сварщик и более низкой квалификации, что делает особо востребованной технологическую карту на сварку металлоконструкций. Автоматическая сварка отличается используемым оборудованием.

Применяемые автоматы являются сложным оборудованием, поэтому в технологической карте важным является описание его настройки, которое должно обеспечивать работоспособность. Существует много видов автоматов, поэтому должны указываться рекомендуемые для сварки конкретного соединения.

TIG сварка в основном используется для сварки деталей из алюминия и сплавов, куда он входит в состав. Также она может использоваться для соединения деталей из нержавеющей стали. При этом виде сварки, как правило, используется электрод из вольфрама, что должно быть отражено в технологической карте.

Типовые карты

Для облегчения работы инженеров-технологов оформляются типовые технологические карты на сварочные работы — ТТК. Это документ, который полежит разработке на каждый вид работ и технологический процесс. Она дает общее представление, а к конкретной работе типовая технологическая карта на сварочные работы не привязана.

Разрабатывать ТТК на сварочные работы имеет смысл при массовом или многосерийном производстве. Выполнение сварочных работ по типовой технологической карте упрощает весь технологический процесс. Количество пунктов в карте зависит от сложности выполняемой работы. В типовой карте описываются все основные этапы сварочного процесса.

2.4. Меры безопасности при выполнении сварочных работ

2.4.1. Корпуса источников питания дуги (трансформаторы), сварочного вспомогательного оборудования и свариваемые изделия заземляются до начала работ.

2.4.2. Заземление осуществляется медным проводом, один конец которого подсоединяется к специальному болту с надписью «Земля» на корпусе источника питания дуги, а второй конец — к заземляющей шине.

2.4.3. Для подключения сварочного трансформатора к сети используются настенные ящики с рубильниками, предохранителями и зажимами. Длина проводов сетевого питания не должна превышать 10 м.

2.4.4. При необходимости наращивания проводов питания применяется соединительная муфта с прочной изоляционной массой.

2.4.5. Провода питания подвешиваются на высоте 2,5 — 3,5 м, а спуски проводов заключаются в металлические трубы.

2.4.6. Сварочные провода должны применяться с исправной изоляцией и иметь сечение, соответствующее сварочному току.

2.4.7. Светофильтры, которые вставляются в смотровое отверстие щитка, маски или шлема, выбираются в соответствии с ГОСТ 9497-60, в зависимости от сварочного тока. Предусмотрены четыре типа стеклянных светофильтров: Э-1 (для токов 30 — 75 А), Э-2 (для токов 75 — 200 А), Э-3 (для токов 200 — 400 А), 3 — 4 (для токов более 400 А).

2.4.8. Для защиты глаз рабочих, помогающих при выполнении сварочных работ, применяются светофильтры В-1, В-2 и В-3.

2.4.9. Сварочные работы производятся в спецодежде из брезента или плотного сукна, в рукавицах и головном уборе, при этом брюки не должны быть заправлены в обувь, карманы — должны быть закрыты клапанами, а куртка не должна быть заправлена в брюки.

2.4.10. При сварке потолочных, горизонтальных и вертикальных швов надевают брезентовые нарукавники и плотно завязывают их поверх рукавов у кистей рук.

2.4.11. Сварные швы зачищают от шлака лишь после полного остывания и обязательно в очках с простыми стеклами.

2.4.12. Вентиляционные устройства должны обеспечивать воздухообмен при ручной дуговой сварке электродами с качественным покрытием от 4000 до 6000 м3 на 1 кг расхода электродов.

2.4.13. На рабочем месте допускаются следующие концентрации веществ в воздухе (в мг/м3): марганец и его соединения — 0,3; хром и его соединения — 0,1; свинец и его соединения — 0,001; фтористый водород — 0,5; окись азота — 5,0; бензин, керосин — 300,0.

Концентрация нетоксичной пыли более 10 мг/м3 не допускается, однако, если содержание кварца в пыли превышает 10 %, то концентрация нетоксичной пыли допускается только до 2 мг/м3.

Заполнение технологической карты

Заполнять все графы документа удобно, используя образец технологической карты сварки. В технологической карте должны иметься сведения о металле соединяемых деталей, их размеры, подготовительные работы, необходимые мероприятия по очистке поверхностей.

Если требуется предварительный прогрев деталей, то надо сообщить об этом. Следует указать последовательность действий для формирования шва, и какое оборудование можно применять для этого конкретного вида работ. Важную роль играют сведения о том, какое значение должен иметь ток, а также значение напряжения, полярность, скорость, с которой должен проходить процесс сварки.

Разработка технологической карты по сварке согласно образцу облегчит и ускорит этот процесс. Режим сварки будет подбираться не на основании опыта сварщика, а согласно рекомендациям, имеющимся в соответствующих нормативных документах. Внизу технологической карты должна стоять фамилия разработчика и его подпись.

Карта технологического процесса сварки — образец заполнения:

Вначале указывается объект, на котором будет осуществляться сварочный процесс. В первой графе «Способ сварки» пишется: ручная дуговая, газовая, полуавтоматическая, автоматическая или иной способ. В приведенном примере РД(111) означает «ручная дуговая», а в скобках — цифровой код этого вида сварки.

Затем следует графа, в которой должна содержаться информация о марке основного материала, из которой состоят свариваемые детали. Эти сведения можно узнать из проекта на изделие. В графу «Наименование (шифр) НТД» заносят перечень нормативных документов, которыми необходимо руководствоваться при сварочном процессе.

Затем сообщаются сведения о типе шва, его диаметре и толщине, а также о типе соединения согласно существующей нормативной документации и распространяемого на него ГОСТа. Затем имеются сведения о положении шва, виде соединения, способе сборки. Если будут использоваться прихватки для надежной фиксации свариваемых изделий, то указываются их количество, длина и высота. Для сварочных материалов должны быть обозначены марка и стандарт или ТУ, согласно которым они были изготовлены.

Важной графой является та, где имеются рекомендация по выбору применяемого оборудования, например, инвертор сварочный.

Неотъемлемой частью технологической карты являются эскизы. Отдельно показываются конструкция, конструктивные элементы шва и порядок сварки. На чертежах проставляются необходимые размеры с допусками.

В качестве параметров технологического типа на каждый валик указывается способ, которым должна быть проведена сварка, диаметр электрода, род тока и его полярность, сила тока, напряжение, скорость, с которой должен перемещаться электрод, расход газа и другая нужная информация.

Ниже находятся дополнительные параметры технологии сварки:

• вид электрода, например, вольфрамовый;
• флюс;
• защитный газ;
• способ защиты обратной стороны шва;
• режим, в котором осуществляется предварительный и сопутствующий подогрев;
• температура при сварке;
• режим термообработки.

К дополнительным параметрам сварочного режима относятся:

• ширина и толщина валика одного прохода в миллиметрах;
• вылет электрода в миллиметрах;
• расстояние, на котором должно находиться сопло горелки от свариваемого изделия, в миллиметрах;
• амплитуда колебания в миллиметрах;
• частота колебаний в мин-1;
• значения параметров импульсного режима: ток импульса в амперах, длительность импульса в секундах, ток паузы в амперах, длительность паузы в секундах.

К дополнительным технологическим требованиям при сварке могут относиться:

1. Предварительная просушка торцов деталей при наличии на них влаги.
2. Требования к прихваткам. Равномерность расположения прихваток для фиксации изделий. Предварительная зачистка прихваток шлифовальным кругом.
3. Какими электродами должна выполняться сварка корневого шва, и их покрытие.
4. Шлифование абразивным кругом корневого слоя.
5. Какими электродами должна выполняться сварка облицовочного слоя.
6. Послойная зачистка каждого из слоев от шлака и брызг.
7. Выравнивание с помощью шлифовальной машины или напильника грубых участков облицовочного слоя.

Важной составляющей являются методы контроля полученного соединения и оборудование, применяемое для этого. При многосерийном производстве необходимо указать, какой процент изделий подлежит контролю. Внизу технологической карты должны иметься подписи работника, который разработал технологическую карту, того, кто проверил правильность ее заполнения, с кем было проведено согласование, с расшифровкой фамилий и указанием должности.

2.2. Общие сведения о сварочных соединениях

2.2.1. Сварным соединением называют элемент сварной конструкции, состоящий из двух или нескольких деталей конструкций и сварного шва, соединяющего эти детали (см. ГОСТ 5264-80. «Швы сварных соединений»).

2.2.2. При монтаже металлоконструкций встречаются следующие основные типы соединений: стыковые, нахлесточные, тавровые, угловые.

2.2.3. Стыковые соединения — самые типичные сварные соединения, в которых торцы или кромки соединяемых деталей располагаются так, чтобы между ними было расстояние 1 — 2 мм. Детали толщиной до 6 мм сваривают односторонним швом, а более 6 мм — двухсторонним швом.

2.2.4. Нахлесточные соединения осуществляются путем наложения одного элемента соединения на другой. Величина перекрытия должна быть не менее удвоенной суммы толщин свариваемых кромок изделия. Детали при сварке заваривают с обеих сторон.

2.2.5. Тавровые соединения — соединения, при которых торец одного элемента примыкает к поверхности другого элемента свариваемой конструкции под некоторым углом. Для получения прочного шва зазор между свариваемыми элементами должен составлять 2 ÷ 3 мм.

2.2.6. Угловые соединения осуществляются при расположении свариваемых элементов под прямым или произвольным углом и сварка выполняется по кромкам этих элементов с одной или с обеих сторон.

2.2.7. Все описанные выше сварные соединения выполняются швом, который представляет собой затвердевший наплавленный металл, соединяющий элементы сварной конструкции. Сварные швы подразделяются по следующим признакам: по положению относительно действующего усилия (см. рис. ), по положению в пространстве (см. рис. ), по внешней форме (см. рис. ).

Рис. 1. Положение сварных швов относительно действующего усилия:

а) фланговый, б) лобовой, в) косой

Рис. 2. Положение сварных швов в пространстве:

а) нижний, б) горизонтальный, в) вертикальный, г) потолочный

Рис. 3. Внешние формы сварных швов:

а) выпуклый, б) нормальный, в) вогнутый

2.2.8. Диаметр электрода для сварки устанавливают в зависимости от толщины свариваемых кромок, вида сварного соединения и размеров шва. Для стыковых соединений приняты практические рекомендации по выбору диаметра электрода в зависимости от толщины свариваемых кромок:

Толщина свариваемых кромок, мм	2,3 — 5	6 — 8	9 — 12	13 — 15	16 — 20	> 20
Диаметр электрода, мм	2,3 — 4	4 — 5	5 — 6	6 — 7	7 — 8	8 — 10

2.2.9. При выполнении угловых и тавровых соединений принимают во внимание величину катета шва: при катете шва 3 ÷ 5 мм сварку производят электродом диаметром 3 ÷ 4 мм, а при катете 6 ÷ 8 мм применяют электроды диаметром 4 ÷ 5 мм.

2.2.10. По выбранному диаметру электрода устанавливают величину сварочного тока, которая должна быть указана на заводской этикетке, приклеенной к пачке с электродами.

2.2.11. Величину сварочного тока для электродов 4 ÷ 6 мм можно определить по формуле:

где Y — величина сварочного тока, А;

Dэ — диаметр электрода, мм.

2.2.12. Величину сварочного тока для электродов диаметром менее 4 мм и более 6 мм можно определить по формуле:

При этом следует вносить поправки, учитывающие толщину металла и положение сварного шва.

При толщине кромок от 1,3Dэ до 1,6Dэ расчетную величину сварочного тока уменьшают на 10 ÷ 15 %, а при толщине кромок более 3Dэ — увеличивают на 10 ÷ 15 %. Сварку вертикальных и потолочных швов выполняют током, на 10 ÷ 15 % меньше расчетного.

2.2.13. Металлические электроды для дуговой сварки изготавливают в соответствии с ГОСТ 9466-75. «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки и наплавки. Классификация, размеры и общие технические требования».

Установленные ГОСТом размеры:

Диаметр электрода, мм		Длина электрода, мм
		из углеродистой и легированной проволоки	из высоколегированной проволоки
1,6		200; 250	150; 200
2,0		250	200; 250
2,5		250; 300	250
3,0		300; 350	300; 350
4,0		350; 450	350
5,0	450	350; 450
6,0
8,0
10,0
12,0

2.2.14. Допустимые отклонения по длине электрода при ручном изготовлении до ±7 мм, а при машинном до ±3 мм. Допустимые отклонения по диаметру в пределах от -0,12 до +24 мм в зависимости от значения диаметра и установленной степени точности.

Сварка трубопроводов и стальных труб

Трубопроводы относятся к конструкциям повышенной сложности, поэтому к их сварке предъявляются повышенные требования. Это находит отражение в технологической карте сварки трубопроводов, а также в технологической карте на сварку стальных труб.

Технологическая карта сварки трубопроводов — образец:

Операционно-технологическая карта сварки трубопроводов содержит:

1. Шифр карты.
2. Объект строительства.
3. Наименования и обозначение нормативных документов.
4. Тип трубопровода.
5. Стыкуемые элементы, например, труба с трубой, труба с фланцем.
6. Характеристика труб: марка материала, диаметр, толщина стенок, класс прочности.
7. Режимы сварки корневого и облицовочного слоев: величина тока, полярность.
8. Сварочные материалы.
9. Необходимость предварительного подогрева.

На рисунке технологической карты на сварку трубопроводов показывается эскиз с необходимыми размерами.

Внизу технологической карты на сварку трубопроводов имеется раздел с дополнительными требованиями и рекомендациями.

Пример применения данной карты

Монтаж металлических водостоков для крыши своими руками: тонкости технологического процесса

Технологическая карта на газовую сварку.
В качестве примера техпроцесса выполнения сварки можно рассмотреть карту сварки решетчатых конструкций. К таким конструкциям относятся фермы. Для их изготовления используют металл толщиной до 10 мм.

Выполняется сварка обычно шланговым полуавтоматом в защитном газе, порошковой или самозащитной проволокой или вручную штучными электродами. Использовать автоматическую сварку нецелесообразно. Она является неэкономичной независимо от типа производства.

При серийном производстве ферм выгодно использование точечной сварки.

Не следует последовательно сваривать швы, расположенные близко друг другу. В таких случаях необходимо предварительно охладить часть металла, на которой будет располагаться второй шов.

Это уменьшит перегрев и область пластических деформаций металла. В результате шов будет качественным и долговечным.

Чтобы минимизировать напряжения в узлах фермы, их необходимо сваривать от середины конструкции к краям. Если технологической картой предусмотрено наличие швов с большим и маленьким сечением, тогда первыми необходимо делать большие швы.

Контрольное сварное соединение

При массовом или многосерийном производстве выполняют соединение, называемое контрольным. Оно может быть вырезано из числа имеющихся соединений или выполнено отдельно из материалов, идентичных основному. Такие соединения легче подвергать контролю и делать на основании этого соответствующие выводы.

Карта технологического процесса сварки контрольного сварного соединения выглядит следующим образом:

На ней должен быть указан основной материал, способ сварки, положение шва, вид соединения, применяемое сварочное оборудование. Указываются технологические параметры сварки: диаметр электрода или проволоки, сила тока, напряжение, время, необходимое для процесса, расход электродов. Сообщается, каким методом должен осуществляться контроль сварных изделий, например, визуальный или радиографический.

Контрольное соединение может подвергаться разрушающим методам контроля, что недопустимо при контроле основных соединений.

Контроль

Контроль кромок и готового соединения осуществляется силами службы технического контроля. Для контроля могут применяться различные методы, которые выявляют наличие дефектов — допускаемых или подлежащих исправлению. При невозможности исправления полученное соединение отправляют в брак.

Имеется много видов способов контроля. Одним из самых распространенных является ультразвуковой. Технологическая карта ультразвукового контроля сварных соединений:

В технологической карте УЗК сварных швов указываются такие сведения, как параметры контроля, применяемый дефектоскоп и подготовка к контролю.

Технологический процесс на сварочном участке

Единой формы технологической карты сварки, которой обязаны придерживаться все без исключения организации, не существует.
Поэтому, если предприятие столкнулось с потребностью в таком документе, а какие-либо отраслевые нормы вышестоящих организаций в этой части отсутствуют, технологическую карту сварки можно разработать и утвердить самостоятельно.

Поскольку документ такого рода подлежит обязательному утверждению, карта должна содержать шапку, в которой указываются наименования предприятия и объекта, где планируются сварочные работы.

В разделе изложения технологии все однотипные сварочные швы для удобства следует объединить, снабдив их общим описанием, содержащим исчерпывающую технологическую информацию.

Также в карте могут быть указаны трудозатраты общего объема работ с разбивкой их на отдельные этапы и обозначением контрольных сроков их выполнения.

Кроме трудозатрат на сварку объекта, может быть приведен общий расчет затрачиваемых ресурсов. К ним относится стоимость электрической и тепловой энергии, расходных материалов, затраты на заработную плату.

Отдельный раздел технологической карты может содержать сведения о мерах безопасности при выполнении сварки, мероприятиях по подготовке рабочих мест.

Структурные элементы

Очень важно правильно подходить к структуре сборочно-сварочного цеха. Это производственное помещение, в котором проводятся различные операции с использованием широкого ряда разноплановых материалов.

Кроме основного цеха в структуру производства должны входить складские помещения: для металла, для расходных материалов.

В заготовительном отделе металл подготавливают к работе: проводят резку под заданные размеры, зачистку, шлифовку и прочее. Далее продукция поступает на промежуточный склад, где собираются заготовки по позициям.

Затем идет основной цех, где производится сборка, сварка деталей и узлов в единую конструкцию. Последний отдел в структуре – склад готовой продукции.

По понятным причинам в небольших сварочных цехах такое не организовать, но этого и не надо. К примеру, промежуточный склад здесь ни к чему, то же самое касается заготовительного цеха.

Как показывает практика, все операции проводятся обычно в одном помещении. А готовую продукцию хранят или на улице под навесом, или выдают тут же на руки заказчику.

Описание структуры со складами – достаточно большой комплекс, который может располагаться под одной крышей или в разных зданиях. В таких условиях не обойтись без продуманной организации логистики, позволяющей сэкономить на транспортных средствах.

В новых производствах стараются сварочные цеха расположить по блочному или модульному принципу. Вся структурная цепочка располагается на одной линии с необходимой последовательностью перемещения, начиная от исходных материалов, заканчивая готовой продукцией.

Отношение потребителей к сварочным цехам практически однозначное – это пыльное помещение, в котором работают люди в запачканных спецовках. Но не стоит думать так обо всех цехах.

Новые требования и правила представляют собой новый подход к грамотной организации труда, где в первую очередь ставка делается на человека, на его профессионализм, на то, в каких условиях он работает. От этого во многом зависит результат.

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.

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.

Данные о сварных соединениях

По каждой группе сварных соединений, выполняемых в процессе сборки объекта, должны указываться следующие технологические данные:

• информация о материале, из которого изготовлены соединяемые части объекта, включающая марки сталей, их физические и химические особенности;
• данные о необходимости предварительной подготовки деталей к сварке. Если должен быть применен скос кромок, необходимо привести точное описание геометрических характеристик, форму скоса и необходимые значения углов;
• описание применяемой технологии электродуговой сварки и конкретных аппаратов, посредством которых должна быть выполнена сварка. Указывается режим выполнения сварного соединения, перечень применяемых расходных материалов. Например, при применении ручной дуговой сварки указывается марка и диаметр применяемых электродов, ток при котором осуществляется сваривание, если предусмотрена аргонодуговая сварка, приводится форма применяемого электрода, род и полярность тока, расход газа.

Технологическую карту составляют по результатам исследовательской работы, в которую входят расчеты, эксперименты, подбор оптимальных материалов и многое другое.

Существует огромное количество шаблонов, позволяющих упростить составление карты. Разработанная технология не должна противоречить всем существующим нормам и правилам.

Для чего нужна технологическая карта сварочных работ

Реализация проектов в различных сферах производства (строительстве, машиностроении или любой другой сфере) сопряжена с необходимостью последовательного выполнения ряда технологических процедур.

Все условия и порядок выполнения каждой такой процедуры должны быть исчерпывающе описаны в рабочем проекте. Рабочий проект часто представляет собой многотомный документ, содержащий большой объем текстовой и графической информации. Поэтому составляют технологическую карту, которая помогает представить информацию более компактно, сжато и доходчиво.

Она, по сути, является заранее разработанной и утвержденной инструкцией по сварке конкретного изделия.

• 1 Назначение
• 2
• 3 Данные о сварных соединениях

Назначение

Работа исполнителей с проектной документацией оказывается затруднительной ввиду обилия информации и разрозненности сведений.

По этой причине возникает необходимость создания компактного и ёмкого документа, определяющего порядок выполнения той или иной технологической операции в конкретных условиях.

Применительно к сварочным процедурам составляется карта технологического процесса сварки.

Выполнение сварочных работ на производстве осуществляют рабочие бригады сварщиков под руководством мастеров.

При выдаче производственного задания на сварку, как правило, чётко документируется объём работ, подробно расписываются условия их выполнения, применяемое оборудование и материалы.

Это помогает рабочему персоналу соблюсти технологию операции сварки, а руководителю среднего звена легко контролировать процесс её выполнения.

Необходимые для этого данные содержит технологическая карта сварки, которая подготавливается технологами предприятия. В этом документе сконцентрирована вся необходимая информация, содержащаяся в рабочем проекте.

То есть, в карте может не указываться номер ГОСТа, требования которого необходимо выполнить, но подробно расписываются сами требования, касающиеся порядка выполнения сварки.

Единой формы технологической карты сварки, которой обязаны придерживаться все без исключения организации, не существует.

Поэтому, если предприятие столкнулось с потребностью в таком документе, а какие-либо отраслевые нормы вышестоящих организаций в этой части отсутствуют, технологическую карту сварки можно разработать и утвердить самостоятельно.

Поскольку документ такого рода подлежит обязательному утверждению, карта должна содержать шапку, в которой указываются наименования предприятия и объекта, где планируются сварочные работы.

В разделе изложения технологии все однотипные сварочные швы для удобства следует объединить, снабдив их общим описанием, содержащим исчерпывающую технологическую информацию.

Кроме информации чисто технологического характера, карта может содержать некоторые нормативно-технические данные. К ним относятся количественный и качественный состав бригады, выполняющей работу, а также время выполнения операционного задания.

Также в карте могут быть указаны трудозатраты общего объема работ с разбивкой их на отдельные этапы и обозначением контрольных сроков их выполнения.

Отдельный раздел технологической карты может содержать сведения о мерах безопасности при выполнении сварки, мероприятиях по подготовке рабочих мест.

Данные о сварных соединениях

По каждой группе сварных соединений, выполняемых в процессе сборки объекта, должны указываться следующие технологические данные:

• информация о материале, из которого изготовлены соединяемые части объекта, включающая марки сталей, их физические и химические особенности;
• данные о необходимости предварительной подготовки деталей к сварке. Если должен быть применен скос кромок, необходимо привести точное описание геометрических характеристик, форму скоса и необходимые значения углов;
• описание применяемой технологии электродуговой сварки и конкретных аппаратов, посредством которых должна быть выполнена сварка. Указывается режим выполнения сварного соединения, перечень применяемых расходных материалов. Например, при применении ручной дуговой сварки указывается марка и диаметр применяемых электродов, ток при котором осуществляется сваривание, если предусмотрена аргонодуговая сварка, приводится форма применяемого электрода, род и полярность тока, расход газа.

Технологическую карту составляют по результатам исследовательской работы, в которую входят расчеты, эксперименты, подбор оптимальных материалов и многое другое.

Существует огромное количество шаблонов, позволяющих упростить составление карты. Разработанная технология не должна противоречить всем существующим нормам и правилам.

Какие пункты присутствуют

Технологическая карта должна содержать следующие сведения:

1. Все, что касается основного материала поверхностей: марку металла, параметры и химические характеристики, группу стали, данные о разделке и очистке кромок. Это самый важный пункт ТК. Основная задача мастера для минимизации риска совершения ошибки – верно определить тип рабочего материала. От этого зависят все остальные пункты инструкции.
2. Способ и вид сварки, параметры для установки.
3. Используемое сварочное оборудование.
4. Температурные режимы.
5. Последовательность формирования сварочных швов.
6. Нормативную документацию по сварке (НТД).

В ТК могут быть вписаны любые пункты на усмотрение организации или заказчика.

Требования заказчика

Организация или частное лицо, по заказу которых выполняются работы, выдвигают требования о точных сроках сдачи. Они прописываются отдельным пунктом в ТК после утверждения. Заказчик определяет пожелания к оценке соответствия сваренных конструкций после проведения контроля качества.

Порядок проведения работ

Для оптимизации производства предусмотрен стандартный алгоритм действий:

1. Проводят проверку оборудования и подготавливают материалы. Детали очищают от посторонних элементов. Особого внимания требует околошовная зона, чтобы мелкие крупицы не оказали негативного влияния на качество всего изделия. При необходимости стачивают кромки шлифовальной машиной или вручную напильником. Разделку заполняют электродным металлом, зазор между кромками варьируется в зависимости от марки, толщины частей, вида сварки и т.д.
2. При несущественном зазоре соединение выполняют без присадочного материала – неплавящимся электродом. Вариант сварки плавящимся электродом предусмотрен для более широкого зазора. Его размер прямо пропорционален глубине проплавления задействованных кромок. Оптимальная разделка – это форма Х, обеспечивающая долговечность сварочного шва и минимизацию риска деформации готового продукта сварки.
3. Притупляют кромки посредством плотного сжатия деталей тисками.
4. Наступает время сборки. Сварочные элементы фиксируют разными способами: болтами, креплениями, прихватками, чтобы с местом для будущего шва было максимально удобно работать электродом или горелкой.
5. После всех подготовительных этапов приступают непосредственно к сварке. Ее осуществляют разными способами, например:

• ручная дуговая – покрытыми электродами или неплавящимся электродом;
• механизированная – самозащитной порошковой проволокой или плавящимся электродом в среде активных газов и смесях;
• автоматическая – под флюсом;
• газовая;
• термитная.

Рекомендуем к прочтению Информация о сварочной дуге и о том, как она работает

Оснащение и оборудование для перемещений

Средства для установки и перемещения сварочных аппаратов – это разные подъемные и выдвижные площадки с дистанционным управлением, колонны и тележки.

Колонны в большинстве поворотные, благодаря чему возможно манипулировать аппаратом, чтобы переставить изделие. Используются для установки сварочных автоматов 2 типов:

• несамоходных (позволяют выполнить только кольцевые и круговые швы);
• самоходных (предназначены для кольцевых, круговых и прямолинейных швов).

Тележки применяются для кольцевых и продольных. В зависимости от конструкции различают:

• велосипедные;
• глагольные;
• портальные.

Рабочая бригада

Рабочая (производственная) бригада сварщиков – это группа людей, совместно ведущих специализированную трудовую деятельность в условиях предприятия на основе общей ответственности и заинтересованности в результате. Создание рабочих бригад позволяет существенно ускорить темпы производства однородной продукции в крупных масштабах. Решением всех управленческих задач занимается специально созданный совет бригады.

Специалисты сварочного производства должны быть аттестованы в соответствии с ПБ 03-273-99.

Рабочее место сварщика организовано согласно техпроцессу. Предусмотрено коллективное обеспечение спецодеждой и защитными масками, необходимым сборочно-сварочным оборудованием.

Какие бывают сварочные посты

Перед допуском к производственным сварным соединениям рабочий выполняет сварку образцов для подтверждения своей квалификации.

Меры безопасности и охраны труда на месте

Требования к выполнению сварки закреплены в ГОСТ 12.3.003 и правилах безопасного проведения газосварочных и электросварочных работ.

Сварщик может быть подвергнут таким опасным факторам, как:

• удар током;
• вдыхание вредных паров;
• ожог;
• ультрафиолетовое и инфракрасное облучение;
• превышение допустимой степени шума и вибрации и др.

1. К электросварочным и газосварочным работам могут быть допущены лица старше 18 лет, которые прошли медосмотр, получили инструктаж по технике безопасности, окончили стажировку и выполнили проверочное испытание.
2. У сварщика должна быть II квалификационная группа по электробезопасности.
3. Рабочие оснащаются необходимыми средствами индивидуальной защиты, к которым относятся:
   брезентовый костюм сварщика;
4. ботинки или сапоги;
5. брезентовые рукавицы;
6. защитные очки или щиток;
7. спецодежда для работы зимой.
8. При обнаружении опасности или подозрении на техническую неисправность чего-либо следует незамедлительно доложить об этом руководству.
9. Каждый участник процесса должен выполнять только ту работу, которую ему поручили.
10. Руки, обувь и одежда должны быть сухими.
11. Возгораемые материалы должны находиться от зоны сварки на расстоянии не менее 5 м, а взрывоопасные – не менее 10 м.
12. При необходимости проведения работ на высоте следует использовать леса или лестницы со специальными площадками, покрытыми огнестойким настилом, и с ограждениями для защиты.
13. Проводятся регулярные осмотры оборудования на предмет возможных механических повреждений и отрицательного воздействия высоких температур.
14. Если приходится проводить сварку вне помещения в условиях выпадения осадков, то источники питания размещают в мобильных навесах. Поражение током в производственных условиях случается из-за прикосновения рабочего к токоведущим частям оборудования, находящегося под опасным напряжением:
    до 12 В – во влажных условиях;
15. до 36 В – в сухих.
16. После окончания сварки следует тщательно убрать рабочее место и отключить аппаратуру от потребления тока, спрятать баллоны в помещение для хранения.

Контроль качества сварных работ

Инспекция для проверки мероприятий по сварке призвана обнаружить дефекты на всех этапах производства. Контроль осуществляется согласно проектной, нормативной и технологической документации и состоит из:

• входного и операционного контроля;
• оценки реализации проделанных работ, созданных конструкций.

Посредством входного контроля исследуется качество материалов, оборудования, инструментов и приспособлений на соответствие всем необходимым стандартам. Итоги вносятся в журнал технического состояния инвентаря.

С помощью операционной проверки выявляется качество сборки свариваемых элементов и самого соединения, учитываются величина и положение зазоров, стыков, нахлестов, прихваток.

Оценка соответствия готовой конструкции проводится в качестве завершающего этапа при сдаче объекта. Требования к ней предусмотрены документами, в которых прописаны:

• методы и объемы проверочных мероприятий (неразрушающий и разрушающий контроль);
• испытания готового изделия;
• соответствие уровню качества.

Измерения и испытания, проводимые в ходе проверок неразрушающими или разрушающими методами, осуществляются в специализированных лабораториях. Методики, в свою очередь, должны быть аттестованы в соответствии с ГОСТ Р 8.563.

Ознакомительный лист

В конце изучения ТК каждый рабочий подписывает бумагу о подтверждении прохождения служебной инструкции: указывает должность, ставит свое имя, дату и подпись. Документ выступает в качестве свидетельства того, что все задействованные на производстве люди будут ориентироваться в своей работе на установленные правила и порядки, а в случае несоблюдения регламента последуют санкции.

Проект производства сварочных работ ППСР

Разработка проекта производства сварочных работ ППСР необходима при строительстве объектов с применением сварки. На участке строительства обычно входит в состав общего ППР на объект, выделяется отдельный раздел. Приводятся общие данные об объекте проведения работ, организации сварочного-монтажного участка, сведения о применяемом оборудовании, их количестве.

Основными решениями в ППСР являются организация сварочного поста. Учитываются сроки выполнения работ по календарному графику и, отталкиваясь от них, определяется количество постов для сварки, их комплектность. В графики поставки материалов включаются требуемые сварочные материалы в зависимости от принятой технологии сварки (полуавтоматическая, ручная, автоматическая).

От качества разработанного ППР на сварочные работы зависит весь технологический процесс производства работ. Доверьтесь нам и будьте спокойны в правильности и полноты составления проекта.

Особенности

На крупных производствах (например, если это сборочно-сварочный цех) разработкой техкарты занимаются отдельные специалисты, а на мелких заводах эту работу часто поручают сварщикам. Тем не менее, любая разработка техкарты должна начинаться с тщательного анализа металла, который нужно сварить. Именно от металла зависит выбор типа сварки, комплектующих и прочие параметры. Если вы с самого начала правильно проанализируете металл, то затем у вас не возникнет никаких ошибок. Режим сварки подбирается по нормативным документам, а не по опыту варщика. Это тоже важно понимать.

Каждая технологическая карта по сварке металлоконструкций должна иметь свой индивидуальный номер (шифр), с помощью которого ее можно будет найти в архиве. Также этот номер будет указываться при разработке полной техдокументации и в характеристиках проекта на сварку. Также на техкарте должна стоять подпись специалиста, который эту кару составлял.

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.

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.

Точечная контактная сварка

Соединяемые поверхности при такой сварке находятся между двумя электродами. Под действием пресса электроды сжимают детали, после чего подается напряжение. Нагрев места сварки происходит за счет прохождения тока. От размера контактной площадки электрода полностью зависит диаметр места сварки.

От того, как расположены электроды по отношению к соединяемым деталям, контактная сварка может быть односторонней или двусторонней.

Существует много видов контактной сварки, работающих по аналогичному принципу. К ним можно отнести: стыковую сварку, шовную, конденсаторную.

Образец технологической карты по видам сварки

Для каждого способа сварки существует ряд своеобразных деталей, которые вносятся в документ, чтобы максимально полно отразить нюансы будущей работы.

Ручная дуговая сварка с неплавкими и плавящимися электродами

РД с плавящимся электродом (код 141) — это сварка, при которой электрическая дуга является источником энергии. Сварщик может работать с комфортом даже в труднодоступных местах. При использовании неплавящихся (покрытых) расходных материалов (код 111) на выходе получаются более качественные сварные соединения. Достоинство этого метода в том, что появляется возможность сплавки черного металла с заготовками, отличающимися по структуре.

Название организации и объекта изготовления
Способ сварки	РД 111
Шифр НТД, ГОСТ	ПБ 03-585-03 , РД 38.13.004-86, СНиП 3.05.05-84, 16037-80
Основной материал (марка)	(М01) сталь 20
Типоразмер	Диаметр — 70 мм, толщина — 5 мм
Тип шва	СШ (стыковой шов)
Тип соединения по НТД	Т (труба)
Положение шва	В1 (вертикальный)
Вид соединения	ОС (сварное с одной стороны)
Требование к прихваткам	3 прихватки протяженностью 10-15 мм
Материалы	Электрод SE 46 ГОСТ 9467-75
Оборудование	Трехфазный инвертор «ФОРСАЖ-301»
Эскизы соединения
Конструкция	Конструктивные элементы подготовленных кромок деталей и шва	Порядок сварки
Технологические параметры
Номер валика (шва)	I
Диаметр электрода или проволоки	3 мм
Род и полярность тока	Постоянный, обратная
Сила тока	80-140 А
Напряжение	—
Время сварки	8 минут
Расход электродов	6 штук
Требования к контролю качества
Метод контроля	Шифр НТД	Объем контроля (%, количество образцов)
Визуальный и измерительный	РД 03-606-03	100% (1 образец)
Радиографический	ГОСТ 23055-78	100% (1 образец)
Дата и подпись главного инженера

Дуговая сварка в газовой среде

Дуговая сварка в защитном газе — это метод, при котором в точку плавления подается газ, позволяющий снять напряжение в зоне расплава. Мастер должен иметь квалификацию сварщика не ниже 5-го разряда.

Технологическая карта на сварочные работы заполняется с указанием специфических классификационных признаков для кода 311.

Название организации и объекта изготовления
Способ	Г — газовая сварка
НТД по сварке, ГОСТ	ПБ 12-529-05, СНиП 42-01-2002, СП 42-101-2003, СП 42-102-2004, 16037-80
Основной материал	Группы — I, II, III, марка — Ст2сп
Способ создания газовой защиты	Струйный
Тип газа	Инертный
Тип электрода	Неплавящийся
Род тока	Постоянный
Типоразмер	Диаметр — 15-100 мм, толщина — 2-3 мм
Вид соединения	Стыковое
Вид разделки	Без разделки
Тип соединения	С2 по ГОСТ 16037-80
Форма подготовки кромок	Со скосом >15°
Эскизы конструкционных швов и соединений
Значения проверки качества
Число утверждения и подпись специалиста

Автоматика и полуавтоматика с использованием присадок или газа

Степень участия работника в сварочном процессе — это основное отличие автоматического оборудования от полуавтоматического. К функциям человека при работе с автоматикой относятся настройка и слежение за правильностью выполнения задач.

Автоматическое соединение материалов можно выполнять на флюсовых подушках. Более высокий результат дает использование газовых. Они способствуют формированию корня шва, при работе с активными металлами защищают нагретый твердый материал от воздействия воздуха. Состав газов, подаваемых в подушку, может быть похож на применяемый для защиты сварочной зоны. Расход газа зависит от состава и толщины рабочей поверхности, конструкции соединения, скорости сварки. Насколько удачно удалось оттеснить воздух от сварочной зоны, настолько выше уровень качества шва.

Название организации и объекта изготовления
Способ	Корень шва: ААД — автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом. Заполнение и облицовка: ААДП — автоматическая сварка плавящимся электродом в среде инертных газов и смесях
НТД по сварке, ГОСТ	ПБ 03-585-03, СНиП 3.05.05-84, 16037-80
Основной металл	Индекс группы — углеродистые стали, марка — 20
Типоразмер	Диаметр — 140 мм, толщина — 20 мм (стенки трубы), 23 мм (патрубка), 16,5 мм (в зоне сварки)
Вид соединения	Стыковое
Вид разделки	Односторонняя, угол разделки — свыше 15°
Тип соединения	С10 по ГОСТ 16037-80
Эскизы
Инспекция по контролю качества
Дата составления ТК, подпись ответственного лица

Касательно прочих видов сварных работ

Маршрутная карта разрабатывается специалистами для всех видов сварочных работ. При этом указываются дополнительные данные для каждого отдельного типа согласно специфике работы с ним и вносится неизменный перечень, который присутствует в любом документе:

• шапка, где отражаются наименования предприятия и объекта;
• шифр процедуры;
• параметры основного металла;
• вид энергии;
• температурные режимы;
• данные об оборудовании и пр.

Пример применения данной карты

Технологическая карта на газовую сварку.
В качестве примера техпроцесса выполнения сварки можно рассмотреть карту сварки решетчатых конструкций. К таким конструкциям относятся фермы. Для их изготовления используют металл толщиной до 10 мм.

Сварочные швы должны быть хаотично ориентированы в пространстве. Их длина не должна превышать 20-40 см.

Выполняется сварка обычно шланговым полуавтоматом в защитном газе, порошковой или самозащитной проволокой или вручную штучными электродами. Использовать автоматическую сварку нецелесообразно. Она является неэкономичной независимо от типа производства.

При серийном производстве ферм выгодно использование точечной сварки.

Не следует последовательно сваривать швы, расположенные близко друг другу. В таких случаях необходимо предварительно охладить часть металла, на которой будет располагаться второй шов.

Это уменьшит перегрев и область пластических деформаций металла. В результате шов будет качественным и долговечным.

Чтобы минимизировать напряжения в узлах фермы, их необходимо сваривать от середины конструкции к краям. Если технологической картой предусмотрено наличие швов с большим и маленьким сечением, тогда первыми необходимо делать большие швы.

В аргонодуговой технологической карте сварки металлоконструкций описаны области применения технологии и руководство по ее выполнению. Указываются типы металла для сварки, расстояния между деталями конструкции, углы наклона различных узлов и др.

Образцы технологической карты для сварочных работ

Классификация способов сварки регламентируется ГОСТом 19521 и предусматривает по энергетическому признаку три основных метода:

1. Термический.
2. Термомеханический.
3. Механический.

Термическому способу принадлежат виды сварок, которые предусматривают стыковку деталей методом плавления, при котором также находит место использование тепловых видов энергии, например дуговая и газовая. Термомеханический способ включает в себя виды сварок, в которых тепловая энергия используется в сочетании с давлением: электроконтактная, диффузионная, газопрессовая.

Механический способ подразумевает такие виды сварок, которые осуществляются с применением давления и механических усилий: холодная сварка, ультразвуковая, сварка взрывом и трением. Сварка холодным методом подразделяется на точечную, шовную, стыковую.

По степени механизации различаются ручная, полуавтоматическая, автоматическая методы сварочного процесса. Каждый из методов сварки обладает своими особенностями, поэтому на определенный вид работ составляется особый технологический документ.

Механический класс сварки

Эти виды сварки выполняют за счет энергии трения, взрыва, давления, ультразвука. При их воздействии выделяется тепло, достаточное для плавления материала.

Трением

Технология входит в список перспективных разработок. Одну из соединяемых заготовок крепят неподвижно, другая, прижатая к ней, вращается. Подробная классификация сварки трением включает следующие подвиды:

1. С перемешиванием выполняется на оборудовании, оснащенном инструментом вращения с двумя элементами ― основанием (бурт) и наконечником (пин). Соединение создается методом выдавливания с последующим перемешиванием.
2. Радиальной стыкуют трубы, помещая вращающееся кольцо между торцами.
3. Штифтовой заделывают небольшие сквозные повреждения. На месте дырки просверливают круглое отверстие, в которое вставляют вращающийся штифт из такого же металла что и основной.
4. Линейная выполняется без вращения. Заготовки трут одна о другую пока не начнут плавиться стыкуемые поверхности, затем повышают усилие сдавливания.
5. При инерционном виде сварки заготовки двигают за счет энергии предварительно раскрученного маховика.

Метод сварки трением с перемешиванием

Холодная

В основу технологии заложен принцип сжатия деталей пуансонами с усилием 1 — 3 ГПа. Точечную сварку проводят стержнями, шовную роликами. Пуансон вдавливают в заготовку до образования пластической деформации, что способствует появлению межатомных связей и созданию соединения между деталями. Сварку выполняют простым сжатием или со сдвигом деталей после сдавливания. Прочность соединения зависит от качества подготовки места стыка, степени сжатия, характера воздействия (вибрационное либо статичное).

Разновидности холодной сварки металлов

При соединении встык величину деформации ограничивают размером выступающих из зажимов частей заготовок. Чтобы предотвратить коробление листов при соединении внахлест, их закрепляют прижимами. После пластической деформации металл становится тверже, поэтому прочность шва выше, чем у заготовок.

Что такое технологическая карта

Карта технологического процесса сварки — это конструкторский документ, по сути, представляющий собой подробную пошаговую инструкцию, предназначенную для сварщика, которому было поручено осуществить соединение металлических деталей с помощью использования этого метода.

Карта сварки составляется инженером-технологом, подписывается им и подлежит утверждению главным инженером.

Сварщику технологическая карта по сварке выдается для правильного осуществления предстоящей ему работы. Технологическая карта сварочных работ представляет собой своеобразный сборник указаний, каким образом, в каком порядке и с помощью какого оборудования необходимо производить соединение деталей из металла друг с другом и каким образом контролировать качество получившегося соединения.

Существует много видов соединения металлических деталей методом сварки. Каждый конкретный случай обладает своими собственными особенностями. Поэтому даже самый опытный сварщик должен перед началом работы разобраться в нюансах предстоящей ему работы. В этом неоценимую помощь может оказать техкарта на сварку металлоконструкций, которая является неотъемлемым документом, входящим в общий комплект всей необходимой комплектации.

К работе могут быть допущены только те сварщики, которые прошли аттестацию, доказав в том числе умение грамотно разбираться в технологических картах и пользоваться ими. Наличие этого документа является своеобразной профилактикой получения сварщиком травм и ожогов, поскольку в нем подробно описаны правила безопасности, которые необходимо выполнять при осуществлении такого непростого процесса, как сварка.

Технологическая карта сварки металлоконструкций составляется и используется при проведении работ на профессиональном уровне. Форма и правила, согласно которым производится заполнение технологической карты сварки металлоконструкций, регламентированы ГОСТом 3.1705-81.

Понятие процесса сварки

Энергия подводится к электроду, материалу для сварки, путем усиления через инвертор. Определение сварки начинается с того, что воздействие электрической дуги приводит к расплавлению металла электрода, что приводит к образованию сварочной ванны. При процессе образования ванны происходит смешивание с основным материалом, шлаки всплывают на поверхность и служат как защитная пленка. Затвердевание металла после процессов называется процессом сварки.

Для определения, что такое сварка, важно знать, что существует два вида электродов – неплавящиеся и плавящиеся. Неплавящийся электрод подразумевает использование присадочной проволоки, которая вводится в сварочную ванну отдельно. Второй вариант плавит непосредственно прут электрода. Защита от окисления в процессе стыковки производится газами, подводящийся при горении головки. Существуют переменные и постоянные агрегаты, при работах с агрегатами постоянного тока происходит более качественный, равномерный шов.

Физические признаки сварки

Взаимодействие металлов или других материалов происходит путем межатомного воздействия элементов. При обычных температурных показателях материалы не взаимодействуют друг с другом вне зависимости от условий, из-за твердой структуры металлов. Загрязнение поверхностей при соединении в виде образований жира или окисей оказывает значительное влияние при процессе связки металлов.

Под действием сдавливания возможно физическое соединение на поверхности или пластическая деформация. Атомно — металлические связи происходит путем взаимодействий электронных соединений при сварке металлов, а также стыковка ковалентных металлов. Определение типа и вида сварки происходит по нескольким параметрам взаимопроникновения, например сдавливание, распайка и термомеханическое воздействие.

Расплав металла сваркой

Расплавление материала происходит без воздействия внешних механических сил, обеспечивается необходимая температура сварочными дужками, газовым пламенем, другим источникам энергии. Виды сварочных работ под давлением подразумевают деформацию металла, что придает текучесть жидким соединениям. Процесс стыковки материалов происходит за счет наплыва свежих слоев материала друг на друга.

Технологичность главное свойство сварных работ

Существует множество разновидностей способов, видов сварочных работ. Классификация имеет прямую зависимость от типа материала и оборудования. Распространенные виды сварочных работ:

• электрошлаковые;
• дуговые;
• плазменное и электронно-лучевое;
• световые, газовые;
• ультразвуковые;
• холодные, печные, контактные виды.

Плазменная сварка

Электрошлаковая сварка

Важность технологических свойств

Бесперебойность процесса и его механизацию обеспечивают технологические свойства. Металлический компонент в сварочном шве остается защищенным в случае соблюдения требований и технологий. Виды сварки подразделяются на:

• вакуумные;
• воздушные;
• защитно — газовые;
• по флюсные;
• пенные;
• под флюсные виды.

Степень расплавленной среды материала подразделяется на атмосферную и струйную разновидность. Расплавленное вещество на дужке сварного шва характеризует струйную технологию. Характер заменимости способствует возможной замене газа на более или менее активный. Существует совокупность активных или инертных соединений газов. Степень механизации подразделяется на ручную, механизированную и полностью автоматический процесс.

Для чего нужна техкарта

Процесс сварки состоит из множества ступеней, запомнить которые нелегко даже опытному сварщику. Кроме этого, хотя и имеются общие рекомендации, каждое соединение деталей из металла, произведенное с помощью сварочного процесса, имеет свои нюансы.

Существенную помощь оказывает технологическая карта на сварочные работы. Сварщик перед началом процесса обязан ознакомиться с техкартой на сварку. Особое значение наличие этого документа приобретает при ответственных сварочных работах. К таким видам относится, например, технологическая карта по сварке трубопроводов.

Также имеет большое значение наличие такого руководящего материала, как технологическая карта сборочно-сварочных работ при выполнении сложных монтажных работ больших конструкций и подобных задачах.

При этом у сварщика появится полная картина предстоящей ему работы, этапы и переходы между ними. У него будет иметься представление, как осуществлять контроль полученного сварного соединение и какое оборудование необходимо для этого подготовить. Наличие технологической карты на сварку позволит улучшить качество производимых работ и получить хороший результат.

Кроме сварщика техкартой по сварке могут руководствоваться работники, в обязанности которых входит осуществление контроля полученных сварочных соединений.

Наличие техкарты на сварочные работы позволяет повысить продуктивность и эффективность работы сварщика при осуществлении сборки таким способом различных металлических деталей, поэтому ее значение трудно переоценить.

Какие данные указываются в карте

Технологическая карта подробно описывает техпроцесс на сварку металлоконструкций.

К сведениям, указываемым в технологической карте, относятся:

1. Сведения об основных материалах, из которых состоят свариваемые детали.
2. Вид сварки.
3. Применяемое оборудование.
4. Параметры, которые следует устанавливать на применяемом оборудовании.
5. Температурный режим.
6. Способы подготовки к процессу.
7. Фиксация изделий.
8. Последовательность, в которой должен формироваться сварной шов.
9. Используемые нормативы.
10. Правила техники безопасности.
11. Методы контроля полученного соединения.

В дополнение к перечисленным пунктам в карту сварки могут вноситься любые дополнительные на усмотрение инженера-технолога или заказчика.

Заказчики при составлении договора могут выдвигать свои требования, например, касающиеся сроков проведения процесса или проведения контроля полученных соединений.

Описание материала свариваемых деталей относится к одному из самых важных пунктов технологической карты на сварочные работы металлоконструкций. Оно должно содержать сведения о марке металлов свариваемых деталей, их параметры и характеристики, группу стали, сведения о том, каким образом должны разделываться кромки деталей.

Разработка технологической карты начинается с анализа свариваемых деталей и выбора способа сварки в зависимости от условий, в которых она будет производиться. Согласно расчетам и указаниям нормативных материалов выбирается режим сварки, количество проходов и другие характеристики.

Каждой карте присваивается свой идентификационный номер. Он указывается в технической документации, а также спецификациях. Все технологические карты хранятся в отделе главного технолога. Сварщику они выдаются перед началом работы. Несоблюдение им указанных в карте рекомендаций может вызвать получение некачественного соединения изделий, что может привести к разрушению конструкции.

Какие пункты присутствуют

Технологическая карта должна содержать следующие сведения:

1. Все, что касается основного материала поверхностей: марку металла, параметры и химические характеристики, группу стали, данные о разделке и очистке кромок. Это самый важный пункт ТК. Основная задача мастера для минимизации риска совершения ошибки – верно определить тип рабочего материала. От этого зависят все остальные пункты инструкции.
2. Способ и вид сварки, параметры для установки.
3. Используемое сварочное оборудование.
4. Температурные режимы.
5. Последовательность формирования сварочных швов.
6. Нормативную документацию по сварке (НТД).

В ТК могут быть вписаны любые пункты на усмотрение организации или заказчика.

Требования заказчика

Организация или частное лицо, по заказу которых выполняются работы, выдвигают требования о точных сроках сдачи. Они прописываются отдельным пунктом в ТК после утверждения. Заказчик определяет пожелания к оценке соответствия сваренных конструкций после проведения контроля качества.

Порядок проведения работ

Для оптимизации производства предусмотрен стандартный алгоритм действий:

1. Проводят проверку оборудования и подготавливают материалы. Детали очищают от посторонних элементов. Особого внимания требует околошовная зона, чтобы мелкие крупицы не оказали негативного влияния на качество всего изделия. При необходимости стачивают кромки шлифовальной машиной или вручную напильником. Разделку заполняют электродным металлом, зазор между кромками варьируется в зависимости от марки, толщины частей, вида сварки и т.д.
2. При несущественном зазоре соединение выполняют без присадочного материала – неплавящимся электродом. Вариант сварки плавящимся электродом предусмотрен для более широкого зазора. Его размер прямо пропорционален глубине проплавления задействованных кромок. Оптимальная разделка – это форма Х, обеспечивающая долговечность сварочного шва и минимизацию риска деформации готового продукта сварки.
3. Притупляют кромки посредством плотного сжатия деталей тисками.
4. Наступает время сборки. Сварочные элементы фиксируют разными способами: болтами, креплениями, прихватками, чтобы с местом для будущего шва было максимально удобно работать электродом или горелкой.
5. После всех подготовительных этапов приступают непосредственно к сварке. Ее осуществляют разными способами, например:

• ручная дуговая – покрытыми электродами или неплавящимся электродом;
• механизированная – самозащитной порошковой проволокой или плавящимся электродом в среде активных газов и смесях;
• автоматическая – под флюсом;
• газовая;
• термитная.

Рекомендуем к прочтению Технология сварки блоков ДВС

Оснащение и оборудование для перемещений

Средства для установки и перемещения сварочных аппаратов – это разные подъемные и выдвижные площадки с дистанционным управлением, колонны и тележки.

Колонны в большинстве поворотные, благодаря чему возможно манипулировать аппаратом, чтобы переставить изделие. Используются для установки сварочных автоматов 2 типов:

• несамоходных (позволяют выполнить только кольцевые и круговые швы);
• самоходных (предназначены для кольцевых, круговых и прямолинейных швов).

Тележки применяются для кольцевых и продольных. В зависимости от конструкции различают:

• велосипедные;
• глагольные;
• портальные.

Рабочая бригада

Рабочая (производственная) бригада сварщиков – это группа людей, совместно ведущих специализированную трудовую деятельность в условиях предприятия на основе общей ответственности и заинтересованности в результате. Создание рабочих бригад позволяет существенно ускорить темпы производства однородной продукции в крупных масштабах. Решением всех управленческих задач занимается специально созданный совет бригады.

Специалисты сварочного производства должны быть аттестованы в соответствии с ПБ 03-273-99.

Рабочее место сварщика организовано согласно техпроцессу. Предусмотрено коллективное обеспечение спецодеждой и защитными масками, необходимым сборочно-сварочным оборудованием.

Какие бывают сварочные посты

Перед допуском к производственным сварным соединениям рабочий выполняет сварку образцов для подтверждения своей квалификации.

Меры безопасности и охраны труда на месте

Требования к выполнению сварки закреплены в ГОСТ 12.3.003 и правилах безопасного проведения газосварочных и электросварочных работ.

Сварщик может быть подвергнут таким опасным факторам, как:

• удар током;
• вдыхание вредных паров;
• ожог;
• ультрафиолетовое и инфракрасное облучение;
• превышение допустимой степени шума и вибрации и др.

1. К электросварочным и газосварочным работам могут быть допущены лица старше 18 лет, которые прошли медосмотр, получили инструктаж по технике безопасности, окончили стажировку и выполнили проверочное испытание.
2. У сварщика должна быть II квалификационная группа по электробезопасности.
3. Рабочие оснащаются необходимыми средствами индивидуальной защиты, к которым относятся:
   брезентовый костюм сварщика;
4. ботинки или сапоги;
5. брезентовые рукавицы;
6. защитные очки или щиток;
7. спецодежда для работы зимой.
8. При обнаружении опасности или подозрении на техническую неисправность чего-либо следует незамедлительно доложить об этом руководству.
9. Каждый участник процесса должен выполнять только ту работу, которую ему поручили.
10. Руки, обувь и одежда должны быть сухими.
11. Возгораемые материалы должны находиться от зоны сварки на расстоянии не менее 5 м, а взрывоопасные – не менее 10 м.
12. При необходимости проведения работ на высоте следует использовать леса или лестницы со специальными площадками, покрытыми огнестойким настилом, и с ограждениями для защиты.
13. Проводятся регулярные осмотры оборудования на предмет возможных механических повреждений и отрицательного воздействия высоких температур.
14. Если приходится проводить сварку вне помещения в условиях выпадения осадков, то источники питания размещают в мобильных навесах. Поражение током в производственных условиях случается из-за прикосновения рабочего к токоведущим частям оборудования, находящегося под опасным напряжением:
    до 12 В – во влажных условиях;
15. до 36 В – в сухих.
16. После окончания сварки следует тщательно убрать рабочее место и отключить аппаратуру от потребления тока, спрятать баллоны в помещение для хранения.

Контроль качества сварных работ

Инспекция для проверки мероприятий по сварке призвана обнаружить дефекты на всех этапах производства. Контроль осуществляется согласно проектной, нормативной и технологической документации и состоит из:

• входного и операционного контроля;
• оценки реализации проделанных работ, созданных конструкций.

Посредством входного контроля исследуется качество материалов, оборудования, инструментов и приспособлений на соответствие всем необходимым стандартам. Итоги вносятся в журнал технического состояния инвентаря.

С помощью операционной проверки выявляется качество сборки свариваемых элементов и самого соединения, учитываются величина и положение зазоров, стыков, нахлестов, прихваток.

Оценка соответствия готовой конструкции проводится в качестве завершающего этапа при сдаче объекта. Требования к ней предусмотрены документами, в которых прописаны:

• методы и объемы проверочных мероприятий (неразрушающий и разрушающий контроль);
• испытания готового изделия;
• соответствие уровню качества.

Измерения и испытания, проводимые в ходе проверок неразрушающими или разрушающими методами, осуществляются в специализированных лабораториях. Методики, в свою очередь, должны быть аттестованы в соответствии с ГОСТ Р 8.563.

Ознакомительный лист

В конце изучения ТК каждый рабочий подписывает бумагу о подтверждении прохождения служебной инструкции: указывает должность, ставит свое имя, дату и подпись. Документ выступает в качестве свидетельства того, что все задействованные на производстве люди будут ориентироваться в своей работе на установленные правила и порядки, а в случае несоблюдения регламента последуют санкции.

Метод плавлением

Существует несколько видов сварочного процесса методом плавления, которые должны быть указаны в технологических картах по сварке металлоконструкций:

1. Ручная дуговая.
2. Газовая.
3. Полуавтоматическая.
4. Автоматическая.
5. TIG сварка.

Наиболее распространенной является дуговая сварка. Она находит широкое применение, как в быту, так и в промышленности. Этим видом сварочного процесса можно соединять детали и конструкции из различных материалов. В комплект аппарата для осуществления этого процесса входят держатели электрода, а также держатель массы, крепящийся на свариваемой детали.

Сварка ручным дуговым методом производится электродами, состоящими из металлического стержня и обмазки, функцией которой является защита стержня и обеспечение стабильности горения электрической дуги.

Операционная технологическая карта сборки и ручной дуговой сварки содержит сведения о том, какие электроды могут использоваться. Имеется большой выбор электродов. При правильном выборе с помощью этого метода может проводиться сварка деталей из различных материалов. Этим методом возможна сварка во всех пространственных положениях, а также в труднодоступных местах. К отрицательным моментам относится низкий КПД работ, невысокая производительность, вредные условия. Такой род работ для получения качественного результата может проводиться только сварщиком, имеющим опыт и высокую квалификацию.

Несмотря на то, что имеется много видов электродов, для разных видов сварки применяются определенные электроды. Имеется указание на то, что перед началом сварки электроды должны быть просушены и другие нюансы этого процесса.

Ручная дуговая сварка потенциально опасна для сварщика, поэтому большое внимание уделяется требованиям безопасности.

В технологической карте указываются способы подготовки кромок деталей и способ сборки.

В качестве способа сборки чаще всего указываются прихватки.

При сварке стыковым методом для получения хорошего шва большую роль играет форма скосов деталей. В технологической карте указывают, каким рекомендуется делать скос. V-образный применяется для тонких листов, а X-образный используется для сварки более толстых деталей.

Согласно технологии электрод вместе со сварной ванной следует плавно перемещать вдоль линии соединения со скоростью, которая зависит от материала деталей. Рекомендуемая скорость указывается в технологической карте. Основной принцип заключается в том, что тонкие детали требуют большую скорость. Для толстых и массивных предпочтительнее будет более медленная.

Исходя из ширины шва и глубины проплавки, необходимо выбрать способ перемещения электрода — прямой, зигзагообразный, петлевидный. Во время выполнения сварки ручным дуговым способом значительную роль играет направление перемещения электрода. Необходимо выбрать один из трех вариантов: по оси электрода, вдоль оси валика, поперек шва.

Газовая сварка также осуществляется методом плавления. При этом используется смесь кислорода и горючего газа. К плюсам газовой сварки относится возможность сваривать цветные металлы, в том числе очень тонкие. Недостатком является сильный нагрев детали.

Видом сварки, при которой соединение происходит благодаря тому, что в зону сварки подается проволока, выполняющая роль электрода, является полуавтоматическая сварка. В ту же зону, что и электрод подается защитный газ, функцией которого является защита места сварки от окружающего негативного воздействия. Таким способом можно сваривать черные и цветные металлы. Еще одним достоинством является то, что можно сваривать тонкие детали и обладающие большой толщиной.

Этот вид сварки весьма распространен. С работой таким методом может справиться сварщик и более низкой квалификации, что делает особо востребованной технологическую карту на сварку металлоконструкций. Автоматическая сварка отличается используемым оборудованием.

Применяемые автоматы являются сложным оборудованием, поэтому в технологической карте важным является описание его настройки, которое должно обеспечивать работоспособность. Существует много видов автоматов, поэтому должны указываться рекомендуемые для сварки конкретного соединения.

TIG сварка в основном используется для сварки деталей из алюминия и сплавов, куда он входит в состав. Также она может использоваться для соединения деталей из нержавеющей стали. При этом виде сварки, как правило, используется электрод из вольфрама, что должно быть отражено в технологической карте.

Термомеханический класс сварки

Комбинированными видами соединяют небольшие детали, если другими способами невозможно создать качественный шов. К термомеханическому классу относят следующие виды сварки:

• кузнечную;
• контактную;
• диффузионную.

Кузнечная

Этим способом соединяли железные заготовки задолго до изобретения современных классов сварки. Заготовки нагревают в горне, кладут одна на другую, скрепляют ударами молота. Механизированный подвид, когда заготовки сдавливаются прессом, называют прессовой сваркой.

Принцип кузнечной сварки

Качество соединения зависит от опытности мастера. Перечень металлов, которые можно сваривать этим методом, ограничен видами с хорошей пластичностью. Из-за малой производительности и низкой надежности соединения кузнечный вид сварки применяется редко.

Контактная

Металл нагревают током, проходящим через место соприкосновения заготовок, затем сжимают или осаживают. Этот вид легко автоматизируется, поэтому широко используется на предприятиях машиностроительной отрасли в составе роботизированных комплексов.

В зависимости от решаемых задач контактный вид сварки выполняют как:

1. Точечную, зажимая детали между электродами. После подачи тока в месте сдавливания образуется точечное соединение.
2. Стыковую с нагревом всей площади соприкосновения.
3. Рельефную с предварительным нанесением выступов (рельефов) на соединяемые плоскости. После подачи тока рельефы деформируются, поверхность выравнивается.
4. Шовную, когда детали соединяют внахлест роликовыми электродами.

Диффузионная

Технология основана на взаимном проникновении (диффузии) атомов материалов, если их плотно прижать один к другому. При нагреве скорость обмена частицами увеличивается. Сварку проводят в вакуумной камере или среде инертного газа. Детали сжимают с усилием не меньше 20 МПа, поверхностные слои нагревают электротоком до температуры близкой к точке плавления. Для надежного сцепления заготовки оставляют в этом положении на некоторое время, не отключая ток.

Типовые карты

Для облегчения работы инженеров-технологов оформляются типовые технологические карты на сварочные работы — ТТК. Это документ, который полежит разработке на каждый вид работ и технологический процесс. Она дает общее представление, а к конкретной работе типовая технологическая карта на сварочные работы не привязана.

Разрабатывать ТТК на сварочные работы имеет смысл при массовом или многосерийном производстве. Выполнение сварочных работ по типовой технологической карте упрощает весь технологический процесс. Количество пунктов в карте зависит от сложности выполняемой работы. В типовой карте описываются все основные этапы сварочного процесса.

Заполнение технологической карты

Заполнять все графы документа удобно, используя образец технологической карты сварки. В технологической карте должны иметься сведения о металле соединяемых деталей, их размеры, подготовительные работы, необходимые мероприятия по очистке поверхностей.

Если требуется предварительный прогрев деталей, то надо сообщить об этом. Следует указать последовательность действий для формирования шва, и какое оборудование можно применять для этого конкретного вида работ. Важную роль играют сведения о том, какое значение должен иметь ток, а также значение напряжения, полярность, скорость, с которой должен проходить процесс сварки.

Разработка технологической карты по сварке согласно образцу облегчит и ускорит этот процесс. Режим сварки будет подбираться не на основании опыта сварщика, а согласно рекомендациям, имеющимся в соответствующих нормативных документах. Внизу технологической карты должна стоять фамилия разработчика и его подпись.

Карта технологического процесса сварки — образец заполнения:

Вначале указывается объект, на котором будет осуществляться сварочный процесс. В первой графе «Способ сварки» пишется: ручная дуговая, газовая, полуавтоматическая, автоматическая или иной способ. В приведенном примере РД(111) означает «ручная дуговая», а в скобках — цифровой код этого вида сварки.

Затем следует графа, в которой должна содержаться информация о марке основного материала, из которой состоят свариваемые детали. Эти сведения можно узнать из проекта на изделие. В графу «Наименование (шифр) НТД» заносят перечень нормативных документов, которыми необходимо руководствоваться при сварочном процессе.

Затем сообщаются сведения о типе шва, его диаметре и толщине, а также о типе соединения согласно существующей нормативной документации и распространяемого на него ГОСТа. Затем имеются сведения о положении шва, виде соединения, способе сборки. Если будут использоваться прихватки для надежной фиксации свариваемых изделий, то указываются их количество, длина и высота. Для сварочных материалов должны быть обозначены марка и стандарт или ТУ, согласно которым они были изготовлены.

Важной графой является та, где имеются рекомендация по выбору применяемого оборудования, например, инвертор сварочный.

Неотъемлемой частью технологической карты являются эскизы. Отдельно показываются конструкция, конструктивные элементы шва и порядок сварки. На чертежах проставляются необходимые размеры с допусками.

В качестве параметров технологического типа на каждый валик указывается способ, которым должна быть проведена сварка, диаметр электрода, род тока и его полярность, сила тока, напряжение, скорость, с которой должен перемещаться электрод, расход газа и другая нужная информация.

Ниже находятся дополнительные параметры технологии сварки:

• вид электрода, например, вольфрамовый;
• флюс;
• защитный газ;
• способ защиты обратной стороны шва;
• режим, в котором осуществляется предварительный и сопутствующий подогрев;
• температура при сварке;
• режим термообработки.

К дополнительным параметрам сварочного режима относятся:

• ширина и толщина валика одного прохода в миллиметрах;
• вылет электрода в миллиметрах;
• расстояние, на котором должно находиться сопло горелки от свариваемого изделия, в миллиметрах;
• амплитуда колебания в миллиметрах;
• частота колебаний в мин-1;
• значения параметров импульсного режима: ток импульса в амперах, длительность импульса в секундах, ток паузы в амперах, длительность паузы в секундах.

К дополнительным технологическим требованиям при сварке могут относиться:

1. Предварительная просушка торцов деталей при наличии на них влаги.
2. Требования к прихваткам. Равномерность расположения прихваток для фиксации изделий. Предварительная зачистка прихваток шлифовальным кругом.
3. Какими электродами должна выполняться сварка корневого шва, и их покрытие.
4. Шлифование абразивным кругом корневого слоя.
5. Какими электродами должна выполняться сварка облицовочного слоя.
6. Послойная зачистка каждого из слоев от шлака и брызг.
7. Выравнивание с помощью шлифовальной машины или напильника грубых участков облицовочного слоя.

Важной составляющей являются методы контроля полученного соединения и оборудование, применяемое для этого. При многосерийном производстве необходимо указать, какой процент изделий подлежит контролю. Внизу технологической карты должны иметься подписи работника, который разработал технологическую карту, того, кто проверил правильность ее заполнения, с кем было проведено согласование, с расшифровкой фамилий и указанием должности.

Прочие методы соединения металлов

Помимо традиционных способов сварки в современной промышленности применяются методы, позволяющие соединить уникальные металлы. Зачастую такие металлы обладают ярко выраженными химическими или тугоплавкими свойствами, отчего привычные способы сварки не подходят для их соединения. Конечно, такие металлы не используются в домашней сварке, но они широко применяются для создания ответственных деталей на крупном производстве.

Мы расскажем про виды сварки плавлением, когда суть сварки заключается в подаче большого количества тепла на маленький участок сварки. К таким методам относится лазерная сварка и плазменная сварка. Лазерная сварка металлов выполняется с помощью автоматического и полуавтоматического оборудования. Такой процесс сварки может быть полностью роботизирован и не требует присутствия человека. Здесь деталь нагревается, а затем и плавится под воздействием тепла, исходящего от лазерного луча и направленного в определенную точку.

Тепло концентрируется строго в одной точке, позволяя сваривать очень мелкие детали размером менее одного миллиметра. Также с помощью призмы лазер можно расщепить и направиться в разные стороны, чтобы сварить несколько деталей сразу.

Плазменная сварка металлов выполняется с применением ионизированного газа, называемого плазмой. Газ струёй подается в сварочную зону, образовывая плазму. Она работает в связке с вольфрамовым электродом и газ нагревается за счет электрической дуги.

Сам ионизированный газ обладает свойством проводника тока, поэтому в случае плазменной сварки именно плазма является ключевым элементом в рабочем процессе. Также плазма активно защищает сварочную ванну от негативного влияния кислорода. Такой метод сварки используется при работе с металлами, толщиной до 9 миллиметров.

Сварка трубопроводов и стальных труб

Трубопроводы относятся к конструкциям повышенной сложности, поэтому к их сварке предъявляются повышенные требования. Это находит отражение в технологической карте сварки трубопроводов, а также в технологической карте на сварку стальных труб.

Технологическая карта сварки трубопроводов — образец:

Операционно-технологическая карта сварки трубопроводов содержит:

1. Шифр карты.
2. Объект строительства.
3. Наименования и обозначение нормативных документов.
4. Тип трубопровода.
5. Стыкуемые элементы, например, труба с трубой, труба с фланцем.
6. Характеристика труб: марка материала, диаметр, толщина стенок, класс прочности.
7. Режимы сварки корневого и облицовочного слоев: величина тока, полярность.
8. Сварочные материалы.
9. Необходимость предварительного подогрева.

На рисунке технологической карты на сварку трубопроводов показывается эскиз с необходимыми размерами.

Внизу технологической карты на сварку трубопроводов имеется раздел с дополнительными требованиями и рекомендациями.

Контрольное сварное соединение

При массовом или многосерийном производстве выполняют соединение, называемое контрольным. Оно может быть вырезано из числа имеющихся соединений или выполнено отдельно из материалов, идентичных основному. Такие соединения легче подвергать контролю и делать на основании этого соответствующие выводы.

Карта технологического процесса сварки контрольного сварного соединения выглядит следующим образом:

На ней должен быть указан основной материал, способ сварки, положение шва, вид соединения, применяемое сварочное оборудование. Указываются технологические параметры сварки: диаметр электрода или проволоки, сила тока, напряжение, время, необходимое для процесса, расход электродов. Сообщается, каким методом должен осуществляться контроль сварных изделий, например, визуальный или радиографический.

Контрольное соединение может подвергаться разрушающим методам контроля, что недопустимо при контроле основных соединений.

Контроль

Контроль кромок и готового соединения осуществляется силами службы технического контроля. Для контроля могут применяться различные методы, которые выявляют наличие дефектов — допускаемых или подлежащих исправлению. При невозможности исправления полученное соединение отправляют в брак.

Имеется много видов способов контроля. Одним из самых распространенных является ультразвуковой. Технологическая карта ультразвукового контроля сварных соединений:

В технологической карте УЗК сварных швов указываются такие сведения, как параметры контроля, применяемый дефектоскоп и подготовка к контролю.

Источник https://masterieltsonline.ru/drugoe/tehprocess-svarki.html

Источник https://master-azov.ru/svarka/process-svarki-metallov.html

Источник https://gs16.ru/svarka/karta-tehnologicheskogo-processa-svarki.html