Срок службы сварочного инвертора: Правила эксплуатации сварочного инвертора | Сварка своими руками

Сварочные аппараты с масляным охлаждением — это устаревшая технология сварки, которая восходит к началу сварки, изобретенной в конце 1880-х годов. Эти типы сварочных аппаратов производятся десятилетиями, и многие старые сварочные аппараты используются до сих пор.

С момента создания сварочных аппаратов на базе трансформаторов с масляным охлаждением сварка разделилась на несколько основных направлений, включая следующие:

• Сварка под флюсом
• Дуговая сварка вольфрамовым электродом (TIG)
• Дуговая сварка металлическим электродом (MIG)
• Дуговая сварка порошковой проволокой
• Плазменная дуговая сварка
• Электрошлаковая сварка
• Электрогазовая сварка

Сварка сделала много технологических достижений в течение двадцатого века, сварочные аппараты с масляным охлаждением использовались в большинстве из них, и только с появлением компьютеров в восьмидесятых и девяностых годах сварщики начали переходить на инверторы.

Тем не менее, причина того, что сварочные аппараты с масляным охлаждением все еще существуют, заключается в том, что первоначальная технология все еще является надежной, и эти машины по-прежнему способны выполнять очень эффективные и прочные сварные швы в любых условиях.

Сварочный аппарат с инверторным охлаждением превосходит сварочный аппарат с масляным охлаждением во многих отношениях, но есть некоторые преимущества в использовании сварочного аппарата с масляным охлаждением, особенно когда речь идет о выполнении сварочных работ в тяжелых условиях.Вот некоторые из преимуществ сварочных аппаратов с масляным охлаждением:

• Надежность: Сварочные аппараты с масляным охлаждением широко считаются надежными аппаратами, и многие из них, созданные несколько десятилетий назад, до сих пор находятся в активной эксплуатации. Когда дело доходит до таких крупных финансовых вложений в магазин, надежность является очень важным фактором.
• Долговечность: Сварочные аппараты с масляным охлаждением рассчитаны на длительный срок службы и могут хорошо работать даже в менее чем оптимальных условиях сварки. Грязь и среда с высокой влажностью, которые вызовут проблемы с другими сварщиками, — это условия, при которых сварщик с масляным охлаждением будет терпеть и продолжать работать, что делает их хорошим выбором для грубых строительных работ на месте.
• Более высокий рабочий цикл: Поскольку сварочный аппарат с масляным охлаждением может выдерживать более высокий рабочий цикл, сварочный аппарат с масляным охлаждением можно использовать в течение более длительных периодов времени, что позволяет сварщику выполнять работу быстрее и эффективнее с меньшим временем простоя. остывать.
• Проверено и верно: Поскольку сварочные аппараты с масляным охлаждением существуют уже более века, в технологию было внесено множество усовершенствований, которые только сделали ее более надежной и эффективной.Многие конструктивные недостатки этих сварочных аппаратов были устранены несколько десятилетий назад.

Несмотря на то, что технология сварки является более старой, сварка с масляным охлаждением все еще используется во многих отраслях промышленности для выполнения сварочных операций в условиях, которые считались бы непригодными для инверторных сварщиков, и в течение более длительного периода.

Тот факт, что этот сварщик считается дедушкой современных сварочных аппаратов, не означает, что ему пора уходить на пенсию. Но у сварочных аппаратов с масляным охлаждением есть и ряд существенных недостатков.

Сварочные аппараты с масляным охлаждением могут иметь некоторые преимущества, но у них есть и недостатки. Из-за того, что это более старая технология, есть много причин, по которым они уступают новым сварщикам.

Вот некоторые из недостатков владения сварочным аппаратом с масляным охлаждением над инверторным сварочным аппаратом:

• Менее эффективный: Сварочные аппараты с масляным охлаждением не так электрически эффективны, как инверторные сварочные аппараты, а это означает, что со временем сварочные аппараты с масляным охлаждением будут стоить намного больше по затратам энергии, чем инверторные сварочные аппараты на своем месте. .
• Масло грязное: Сварочные аппараты с масляным охлаждением, особенно старые, могут протекать масло. Это особенно актуально при транспортировке сварщика. До конца 1970-х годов сварочные аппараты с масляным охлаждением содержали масло, обработанное ПХБ, которое с тех пор было признано канцерогенным. У большинства современных сварочных аппаратов с масляным охлаждением этой проблемы нет, но для более старых моделей это необходимо учитывать.
• Тяжелый вес: Сварочные аппараты с масляным охлаждением очень тяжелые, а многие старые модели даже не оснащены колесами или транспортной системой, что заставляет многих механиков устанавливать свои собственные сварочные рамы на колесах.Это может затруднить транспортировку сварочного аппарата с масляным охлаждением.
• Меньшая точность дуги: Когда дело доходит до сварки, сварочные аппараты с масляным охлаждением просто не могут выполнять сварку с такой точностью и регулировкой, как инверторные сварочные аппараты. Это нормально, поскольку некоторые сварочные работы не требуют такого уровня тонкой настройки, но это следует учитывать при выборе между двумя типами сварщиков.

• Дорого: Большинство сварочных аппаратов с масляным охлаждением оцениваются в несколько тысяч долларов, и это очень дорого по сравнению со стоимостью инверторных сварочных аппаратов, которые можно найти всего за несколько сотен долларов.

— это относительно новая инновация в сварочной отрасли, которая не использовалась до 1980-х годов, примерно через сто лет после первого изобретения дуговой сварки.

действительно воспользовались преимуществами появления компьютеров в 1990-х годах, и в течение нескольких десятилетий инверторные сварщики были способны выполнять сложные сварочные настройки, о которых предыдущие поколения сварщиков могли только мечтать.

работают, преобразуя электрическую мощность переменного тока в постоянный ток высокой частоты, что позволяет выполнять электрическую сварку с использованием металлического электрода. Вольфрам — популярный выбор. Но, преобразовывая бытовую электроэнергию, инверторные сварщики могут использовать высокую мощность сварки даже в мастерской на заднем дворе или в гараже

Поскольку инверторные сварочные аппараты являются усовершенствованием более старой технологии сварочных аппаратов с масляным охлаждением, они имеют несколько основных преимуществ, поскольку они продолжают революционизировать искусство сварки.Вот некоторые из преимуществ инверторного сварочного аппарата:

• Прецизионная работа: Безусловно, самая большая привлекательность инверторных сварщиков — это их способность выполнять точную сварку самых разных материалов, особенно в сочетании с горелкой TIG. Сварщик с инвертором может работать как с очень тонкими материалами, так и с экзотическими металлами.
• Небольшая легкая конструкция: По сравнению со сварочными аппаратами с масляным охлаждением, инверторные сварочные аппараты намного меньше и легче, что облегчает их транспортировку на строительные площадки и другие сварочные работы вдали от мастерской.Эти современные машины часто достаточно легкие, чтобы их можно было переносить за ручку сверху.
• Стабильность напряжения: Инверторные сварочные аппараты намного более стабильны, чем их аналоги с масляным охлаждением трансформаторов, и эта стабильность означает более прямой и ровный сварной шов.
• Цифровое управление: Большинство инверторных сварочных аппаратов имеют точные схемы регулировки, которые позволяют сварщику очень точно контролировать дугу сварщика и количество получаемой мощности. Это может быть жизненно важно для более сложных работ, когда эстетика важна для результата сварки или сварочные материалы дороги.
• Более низкие эксплуатационные расходы: инверторные сварочные аппараты намного более энергоэффективны, чем их аналоги с масляным охлаждением, и, хотя они могут быть более дорогими заранее, они компенсируют эти затраты в течение своего срока службы за счет более низких счетов за коммунальные услуги.
• Совместимость с TIG: инверторные сварочные аппараты совместимы с горелками TIG, которые, возможно, являются наиболее универсальными и высококачественными сварочными горелками, доступными для любой мастерской. Горелка TIG в сочетании с инверторным сварочным аппаратом может выполнять практически любую работу — от автомобильной сварки до сложных художественных работ.

У инверторных сварочных аппаратов много преимуществ, но есть и недостатки. Вот некоторые из потенциально отрицательных аспектов владения инверторным сварочным аппаратом:

• Старые модели считаются ненадежными: Еще во время появления инверторных сварочных аппаратов в конце 1980-х и на протяжении 1990-х годов технология была еще очень новой, и эти старые модели не считались очень надежными по сравнению со сварочными аппаратами с масляным охлаждением, и в результате возникают больше механических поломок.
  К счастью, в современных моделях инверторных сварочных аппаратов, выпущенных в последние годы, эта проблема в значительной степени решена, а технические недостатки более ранних версий в основном устранены и исправлены.
• Несколько деликатная работа: Строжка дуги и другие неправильные сварочные процедуры могут привести к повреждению хрупкой электроники инверторного сварочного аппарата, а устранение таких проблем не дешево и не просто. Инверторные сварочные аппараты должны использоваться опытными сварщиками, которые понимают, как с ними правильно работать.

  Эта проблема особенно актуальна для сварки TIG с использованием инверторной сварки, поскольку сварка TIG считается наиболее сложным видом сварки для любого сварщика.

• Менее прочный: Хотя небольшая и легкая конструкция большинства инверторных сварочных аппаратов делает их более портативными и удобными в транспортировке, такая легкая конструкция также привела к менее прочной конструкции.

  Существует также проблема запланированного устаревания, когда высокотехнологичные компоненты электроники устаревают и требуют замены с течением времени.Это означает, что хотя небольшой инверторный сварочный аппарат может стоить меньше, чем трансформатор с масляным охлаждением, он также будет более подвержен поломке и будет нуждаться в более быстрой замене.

Когда дело доходит до выбора между покупкой инверторного сварочного аппарата или традиционного устройства с масляным охлаждением, это будет во многом зависеть от индивидуальных предпочтений. Чтобы определить, какой сварщик окажется правильным выбором, потенциальным покупателям следует рассмотреть следующие вопросы:

• Какая сварка мне нужна? Как правило, сварочные аппараты с масляным охлаждением лучше подходят для тяжелых работ в суровых условиях в течение долгих часов, тогда как инверторные сварочные аппараты лучше подходят для более точных сварочных работ в чистых помещениях.
• Каков мой бюджет? Сколько денег вы должны потратить на сварщика, будет иметь большое значение при выборе сварочного аппарата. Сварочные аппараты с масляным охлаждением, как правило, стоят тысячи долларов, в то время как вместо них вы можете приобрести инверторный сварочный аппарат за несколько сотен долларов.
• В какой среде я работаю? Инверторные сварочные аппараты имеют хрупкие электронные компоненты, которые не работают в условиях высокой влажности и высокой степени загрязнения, и эти проблемы с качеством воздуха могут привести к совокупному повреждению инверторного сварочного аппарата.Сварочные аппараты с масляным охлаждением — лучший вариант для грязных рабочих мест, которые могут подвергаться воздействию воды.
• Какую сварочную горелку я хочу использовать? Если вы собираетесь выполнять сварку TIG, вам понадобится инверторный сварочный аппарат для его работы, а не сварочный аппарат с масляным охлаждением, но MIG и ручная сварка могут быть выполнены без использования сварочного аппарата с масляным охлаждением.
• Насколько сложна сварка, которую мне нужно выполнить? Сварочные аппараты с инвертором более стабильны и способны создавать более точную дугу, что делает их пригодными для деликатных сварочных работ на легко повреждаемых металлических сплавах.Для грубой сварки плоской мягкой стали отлично подойдет установка с масляным охлаждением.

Есть много мест, где можно приобрести инверторный сварочный аппарат или сварочный аппарат с масляным охлаждением. Поскольку большинство сварочных аппаратов с масляным охлаждением относятся к более старым моделям, их легче всего найти в качестве бывших в употреблении устройств на eBay и других цифровых торговых площадках.

легко найти в различных источниках, и покупатели могут выбрать либо подержанный, либо новый аппарат.Поскольку новые инверторные сварочные аппараты относительно недороги, а старые модели подвержены проблемам с надежностью и цифровым сбоям, рекомендуется, если вы собираетесь покупать инверторную модель, выбрать самую последнюю модель, которую вы можете себе позволить.

Если вы покупаете инверторный сварочный аппарат или сварочный аппарат с масляным охлаждением, вы также можете найти устройства для покупки в следующих источниках:

• Продажа дворов и участков: Если вы не против немного подождать, чтобы найти сварщика, вы можете просмотреть распродажи дворов и поместья, чтобы увидеть, сможете ли вы найти работающего сварщика в хорошем состоянии.

  Поскольку сварка — относительно редкое домашнее хобби по сравнению со многими другими, это может быть долгой игрой, но в конечном итоге может окупиться сварочным аппаратом по приличной цене за копейки на доллар. Просто убедитесь, что устройство находится в рабочем состоянии перед покупкой, или, по крайней мере, его легко отремонтировать.

• Доска объявлений и Craigslist: Разделы объявлений часто имеют раздел, посвященный продаже машин и оборудования, и, как и во дворовых распродажах, иногда можно получить дешевую сварочную машину, использованную в одной из этих объявлений.Обратной стороной покупки всего бывшего в употреблении является опасность покупки «как есть», и у вас не будет гарантии.
• Магазины инструментов: Магазины, такие как Harbour Freight, содержат сварочные аппараты и другие инструменты и позволят вам лично увидеть физическое устройство перед покупкой. В случае дефектного продукта или других проблем, возврат или замена товара обычно менее сложны и при транзакции в обычном магазине.
• Веб-сайты поставщиков инструментов: Многие из самых популярных сварочных брендов, таких как Lincoln Electric, Miller и Eastwood, имеют веб-сайты с каталогами своего сварочного оборудования, доступными для покупки через Интернет.Если вы не возражаете против оплаты доставки (которая может оказаться дорогостоящей для опытного сварщика), вы можете получить множество вариантов таким образом.
• Цифровые торговые площадки: Цифровые универмаги, такие как Amazon, предлагают, вероятно, самый широкий выбор различных марок и типов сварочных аппаратов с подробными описаниями продуктов и отзывами пользователей, чтобы вы могли получить именно то, что вам нужно. Единственным недостатком является стоимость доставки и возможные проблемы, если вам нужно вернуть или заменить сварщика.

Независимо от того, где вы решите купить сварочный аппарат, обязательно укажите, какую гарантию вы получаете на свою покупку.Одно из преимуществ покупки нового устройства по сравнению с бывшим в употреблении заключается в том, что обычно существует многолетняя гарантия либо на ремонт, либо на замену, и если вы тратите сотни долларов на сварщика, такую ​​гарантию нечего чихать. в.

Также важно убедиться, что вы просматриваете все доступные варианты и внимательно их обдумываете, а не совершаете импульсивную покупку. Сварщик — это дорогостоящее оборудование, которое на долгие годы будет краеугольным камнем вашей мастерской, поэтому вы хотите сделать правильный выбор.

В очной схватке инверторные сварщики побеждают

Хотя вы можете легко найти энтузиастов сварки, которые являются стойкими сторонниками того или иного лагеря, когда дело доходит до инверторных сварочных аппаратов и сварочных аппаратов с масляным охлаждением, в конце концов очевидно, что инверторный сварочный аппарат является гораздо более современным и эффективным . По характеристикам и эргономичному дизайну это явный победитель над системами на масляной основе.

Сварочный аппарат с масляным охлаждением действительно получает очки за более высокие рабочие циклы, долговечность и историческое значение, но объективно он не может выдержать своих собственных позиций ни с точки зрения энергоэффективности, ни с точки зрения точности сварки по сравнению с инверторным сварочным аппаратом.

TIG 500 DC | TIP TIG®

МАКСИМАЛЬНАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ TIG, СО ВСТРОЕННЫМ ГОРЯЧИМ ПРОВОДОМ.

— Встроенная горячая проволока
— Мобильный со встроенным водяным охлаждением
— Аппарат для импульсной сварки
— Возможность модернизации
— Интуитивно понятное управление
— Полная индивидуальная конфигурация
— Низкое энергопотребление

Выдающиеся характеристики сварки TIG с помощью цифровой инверторной технологии
Отличаются Благодаря своей высокой эффективности и превосходным сварочным характеристикам, в инверторах используется технология цифрового программного управления, которая оказывает значительное влияние на результат процесса сварки.

Интуитивно понятное управление
Простая в использовании панель управления и четко структурированный пользовательский интерфейс гарантируют, что вы будете готовы начать сварку без каких-либо дополнительных приготовлений.

Аппарат для импульсной сварки
Высокоразвитая процессорная технология с управляемыми характеристиками, работающая в фоновом режиме, обеспечивает бесшовное взаимодействие всех параметров и компонентов, задействованных в процессе сварки. Такое плавное взаимодействие позволяет достичь превосходных уровней рабочего цикла и максимальной производительности с вашим импульсным источником питания.

Функция электродной сварки
Электродная сварка с функцией горячего старта, защиты от прилипания и регулировки силы дуги: функция автоматического горячего старта каждый раз гарантирует идеальное зажигание, а система защиты от прилипания надежно предотвращает прилипание электрода и регулирование силы дуги поддерживает процесс сварки при работе со сложными электродами.

Передвижной со встроенным водяным охлаждением
TIP TIG — TIG 500 DC с системой водяного охлаждения, помещенной в компактный мобильный корпус, идеально подходит для использования в мастерских на месте.

Пульт дистанционного управления
Сварщики часто сталкиваются с тем, что условия на объекте не позволяют им разместить сварочный аппарат рядом с собой. Столкнувшись с подобной ситуацией, они находят полезным использование пульта дистанционного управления, так как он позволяет им вмешаться и при необходимости отрегулировать сварочный ток. Вот почему мы включили большое количество различных ручных и ножных пультов дистанционного управления, которые сразу же готовы к использованию благодаря их поддержке plug & play.

Переключение постоянного тока на переменный ток
Доступны версии для постоянного и переменного / постоянного тока.TIP TIG — TIG 500 DC обеспечивает максимальную гибкость.

Турбинная техника: сварка и ремонт самолетов

Самолеты спроектированы в соответствии с определенными стандартами в отношении летных часов и срока службы. Каждый самолет состоит из миллионов деталей и миль проводов и труб, заключенных в высокопрочный алюминиевый каркас, который выдерживает ежедневные нагрузки во время полета. Техническое обслуживание — как плановое, так и внеплановое — имеет решающее значение на протяжении всего срока службы самолета, и сварка играет важную роль в этом процессе.

Сварка позволяет поддерживать самолет в эксплуатации как экономичный метод увеличения срока службы многих компонентов самолета. Запасные части могут быть чрезвычайно дорогими и труднодоступными, а срок поставки некоторых из них превышает год. Сварка помогает контролировать расходы на техническое обслуживание самолетов и избегать длительных простоев. Процесс газовой вольфрамовой дуговой сварки (GTAW или TIG) был разработан специально для сварки самолетов.

В 1970-х годах производители сварки первыми внедрили технологию сварки TIG с прямоугольной волной и включили ее в трансформаторные источники питания того времени: большие и громоздкие сварочные аппараты, которые весили сотни фунтов и стали постоянным приспособлением в цехе.По мере того, как технологии сварки становятся все более совершенными, а сплавы, встраиваемые в плоскости, становятся более разнообразными, возможно, наконец, пришло время исследовать новые источники сварочного тока, которые существенно улучшат качество, производительность и эффективность вашей работы. В этой статье дается обзор современной технологии сварки TIG и ее продвижения по техническому обслуживанию и ремонту самолетов.

Почему сварка TIG?

Материалы, используемые в конструкции самолетов, не являются обычными, от нержавеющей стали и алюминия до никеля, магния, титана, кобальта и ниобия.Критические допуски, требования к размерам и металлургические соображения в совокупности создают серьезные проблемы при сварке и потенциальные ошибки, которые могут привести к таким дефектам, как растрескивание, деформация и необратимые изменения микроструктуры, которые требуют списания деталей.

TIG — идеальный процесс для такого применения. Точечный контроль дуги обеспечивает точное и точное размещение сварного шва и превосходный контроль над подводом тепла. Высокая плотность тока обеспечивает концентрированную дугу, а инертный атмосферный газ защищает расплавленную сварочную ванну от окисления, пористости и вредных включений.

Сварка используется во всех типах ремонта самолетов, от воздуховодов до деталей и компонентов двигателей. Типичные применения сварки TIG при ремонте самолетов включают восстановление размеров (наращивание), ремонт трещин, заплаточную сварку и замену компонентов.

Достижения в области техники

Новые технологии сварки TIG обладают рядом преимуществ: пониженное тепловложение, сужение сварного шва и зоны термического влияния, улучшенное управление направлением, а также диапазоны мощности и возможности, выходящие за рамки традиционных трансформаторных изделий.Этого КПД достигают три конкретных элемента: зажигание дуги, импульсный выход постоянного тока и расширенные средства управления формой волны переменного тока.

Начало дуги

Возбуждение дуги — критически важный первый шаг каждой сварки TIG. Обычные машины часто генерируют всплеск тока во время пусков, который помогает зажечь дугу, но может серьезно повредить деталь, особенно в очень тонких приложениях, таких как ремонт лопастей и лопастей. Инверторы позволили регулировать выходную мощность до микросекунды для получения точного количества пускового тока, необходимого для зажигания дуги, но на такой короткий промежуток времени, что любое влияние на основной материал исключено.Это снижает потребность в медных пусковых блоках и позволяет производить прямой пуск на тонких срезах, одновременно защищая основной металл от прожога и деформации.

Импульсная сварка TIG

направляет большую часть сварочного тепла в лужу, что обеспечивает хорошее проплавление и помогает сохранить остроту вольфрама. Это предпочтительный метод сварки таких металлов, как сталь, нержавеющая сталь, никелевые сплавы и титан. Конусообразная дуга формируется на конце вольфрама.С увеличением силы тока увеличивается диаметр сварочного конуса. Это в некоторой степени зависит от диаметра вольфрама и подготовки электрода, поскольку дуга излучается от электрода под углом 90 градусов к углу заточки.

Высокоскоростной импульсный инвертор фокусирует и сужает дугу для увеличения скорости движения при пониженных уровнях силы тока, что сужает зону теплового воздействия и снижает тепловложение, помогая уменьшить искажения. Это является результатом быстрого переключения тока между пиковым и фоновым током — на частотах от 100 до 5000 Гц (по сравнению с 1-20 Гц в более старых традиционных технологиях).Пульсирование с такой высокой частотой не дает дуге достаточно времени, чтобы полностью расшириться до максимальной ширины, прежде чем ток переключится на настройку фона.

Результаты высокочастотных импульсов являются убедительными для термочувствительных сплавов и строгих требований к сварке при ремонте самолетов. Пониженная сила тока контролирует подвод тепла для улучшения микроструктуры сварного шва с уменьшением деформации. Дополнительные преимущества включают контроль проникновения, предотвращение прожигания и уменьшение растрескивания. Сфокусированная дуга позволяет оператору более точно размещать сварной шов, контролировать ширину валика и зону термического влияния, снижая вероятность возникновения наиболее распространенных причин брака сварного шва.

Переменный ток и расширенные формы сигналов

AC обычно используется для сварки алюминиевых и магниевых компонентов. Как и в случае с постоянным током, ширина дуги определяется силой тока сварки, диаметром вольфрама и подготовкой электрода. Алюминий и магний сложно сваривать. Хотя AC обеспечивает некоторые ключевые преимущества для этих материалов, он не лишен проблем.

Когда мы смотрим на алюминий, важно отметить, что образование тугоплавкого поверхностного оксида — это черта, которая отличает этот материал от других сплавов.Все металлы образуют оксиды, но в большинстве случаев они плавятся при более низкой температуре, чем основной материал. Это не относится к алюминию, так как невидимые поверхностные оксиды плавятся примерно в три раза выше температуры основного металла. Поэтому для сварки оксиды необходимо удалять.

Управление балансом переменного тока описывает способность регулировать соотношение времени, проведенного в отрицательном электроде (EN) по сравнению с положительным электродом (EP) в цикле. Инверторы допускают гораздо более высокие настройки EN (до 99 процентов) по сравнению с обычными максимальными значениями, составляющими примерно 70 процентов.Баланс можно отрегулировать, чтобы обеспечить адекватную очистку дуги без сильного закаливания, вызванного чрезмерным временем EP в цикле. Это уменьшение образования шариков снижает блуждание дуги, втягивает зону травления и направляет больше тепла в работу для более высоких скоростей сварки. Кроме того, для сварки алюминия и магния можно использовать заостренные электроды из сплава вольфрама, чтобы обеспечить лучшее зажигание дуги и контроль.

Эффекты баланса переменного тока иллюстрируются крайними значениями процента EN в волне переменного тока.Очень низкий уровень EN приводит к лучшему очищающему эффекту, неглубокому проникновению (преимущество для более тонких материалов) и сильному сбою электродов, поскольку большая часть тепла направляется вверх на вольфрам. На другом конце спектра большое количество EN вкладывает большую часть тепла в работу. Очистка сводится к минимуму вместе с действием комкования электрода. Этот расширенный диапазон баланса позволяет точно настроить дугу в соответствии с состоянием основного металла в каждом приложении. Он обеспечивает большее проплавление, более высокую скорость перемещения, сужает сварной шов, продлевает срок службы вольфрама, создает меньшую зону травления и позволяет использовать вольфрам меньшего диаметра для более точного направления тепла в соединение.

Регулировка частоты переменного тока — это новое устройство регулировки, которое стало возможным благодаря инверторной технологии. Старая технология TIG обычно привязана к частоте сети: 60 Гц в Северной Америке и 50 Гц в других местах по всему миру. Новая инверторная технология дает операторам возможность устанавливать это значение в диапазоне от 20 до 400 Гц. Переменный ток с частотой 60 Гц создает относительно широкую ленивую дугу, которой не хватает управления направлением. Это можно увидеть в типичном тавровом соединении, где дуга блуждает между концами сварного шва и не фокусируется, чтобы попасть в угол.

Возможность увеличения частоты переменного тока оказывает сильное влияние на характеристики дуги, а также на сварной шов. Более высокие частоты чередования ограничивают время расширения дуги в каждом полупериоде. Это создает узкую сфокусированную дугу, которая имеет значительно лучший контроль направления, помогая дуге достигать области горловины сварного шва и обеспечивая соответствующий проплав. Блуждание дуги практически устранено, что позволяет сохранить важные особенности компонентов самолета, которые в противном случае могут быть повреждены.Улучшенное управление направлением более высоких частот переменного тока также очень полезно при сварке участков разной толщины.

Синтетический выход переменного тока инвертора позволяет оператору дополнительно управлять профилем валика и воздействием дуги, независимо настраивая силу тока EN и EP. Этот независимый регулятор силы тока переменного тока усиливает эффект контроля баланса переменного тока и может использоваться для точной настройки дугового травления и уменьшения размера вольфрама, необходимого для некоторых приложений.В то время как основной металл может потребовать определенного времени в EP для надлежащей очистки, он может не потребовать полной силы тока, установленной для выходных настроек.

Варианты формы волны переменного тока , используемые в современных инверторах, дополнительно оптимизируют характеристики дуги. В зависимости от выбранной формы волны — усовершенствованная прямоугольная волна, мягкая прямоугольная волна, синусоидальная волна и треугольная волна — пользователи могут адаптировать дугу для таких характеристик, как жесткая ведущая дуга, плавная, мягкая дуга с хорошим контролем лужи и действием смачивания или сильным ударом. пиковая сила тока с минимальным общим тепловложением для уменьшения искажений.

Сводка

Новая инверторная технология расширила его возможности, чтобы дать авиастроительным сварщикам больше контроля над всем процессом сварки. Точное зажигание дуги и улучшенное управление дугой способствуют повышению качества сварки, помогают снизить затраты на сварку и исключить брак. Кроме того, инверторные источники питания меньше по размеру и имеют меньший вес, поэтому они занимают меньше места в рабочей ячейке и их легче перемещать. Они также обеспечивают гораздо более эффективное энергопотребление, чем старые системы.Поскольку требования и стандарты качества ужесточаются в интересах безопасности и надежности, инверторы TIG представляют собой убедительный аргумент для тех, кто выполняет сварку и ремонт самолетов.

Брент Уильямс — менеджер по продукции в Miller Electric Mfg. Co. Для получения дополнительной информации посетите сайт www.MillerWelds.com.

Глава вторая — Обзор литературы | Увеличение срока службы моста за счет ремонта и модернизации на месте сварки

Ниже приведен неисправленный машинно-читаемый текст этой главы, предназначенный для предоставления нашим собственным поисковым системам и внешним машинам богатого, репрезентативного текста каждой книги с возможностью поиска по главам.Поскольку это НЕПРАВИЛЬНЫЙ материал, пожалуйста, рассматривайте следующий текст как полезный, но недостаточный прокси для авторитетных страниц книги.

8 улучшение, усиление емкости, коррозия и удар повреждение ремонта или модернизации. Снижение утомляемости Обычно это включает в себя модернизацию внеплоскостных и искажающих вызванное растрескивание путем приваривания элемента жесткости соединения к фланец. В большинстве случаев сварка выполняется на натяжном фланце. Сварка поперечных ребер жесткости и соединения поперечин пластин к натяжному фланцу избегали до первых до середины 1980-х годов из-за опасений по поводу усталостного растрескивания или хрупкое разрушение натяжного фланца (Zhao and Roddis 2004; Коннор и Фишер 2007).В результате жесткое соединение между полкой балки и ребрами жесткости, установленными на стенке, и соединительных пластин обычно не предусматривалось. Отсутствие положительное соединение часто приводило к растрескиванию из-за неисправности плоские искажения, как показано на рисунке 1, в плоскости, параллельной напряжение первичной нагрузки (Zhao and Roddis 2004). Оглядываясь назад, нельзя приваривать соединительную пластину к натяжному устройству. фланец приводил к неплоскостному растрескиванию стенки в пределах небольшого зазор стенки между сварным швом стенки и полки и концом соединительная пластина к угловому сварному шву стенки, как показано на Рисунке 2 (Fish et al.2015). В настоящее время действующий ААШТО ЛРФО проектные положения (AASHTO 2014) требуют, чтобы подключение пластина должна быть приварена или прикручена как к сжатию, так и к растяжению фланцы, чтобы противостоять растрескиванию вне плоскости. Упрочнение перемычки путем приваривания соединительной пластины к натяжному фланцу является одним из много общих рекомендаций по модернизации (Zhao and Roddis 2004). Эта стратегия модернизации проще, чем установка на болтах; как- всегда требуется, чтобы соединительная пластина полностью выходила на натяжной фланец.Поскольку соединительные пластины часто обрезана до натяжного фланца, другая пластина может быть требуется прикрепить к ребру жесткости, которое затем приваривается к фланцу. Эта стратегия модернизации также требует, чтобы диапазоны во фланце не превышают пределы, указанные AASHTO Категория деталей усталости C, которая является применимой деталью категория. Если есть, существующие сварные швы с трещинами обычно вырезаются. перед наложением новых сварных швов. Это важно что чистовую шлифовку производить после завершения приварки к обеспечить гладкую окончательную поверхность.Использование полевой сварки для ремонт нестандартных и вызванных деформацией трещин часто не рекомендуется многими DOT из-за затрат большие трудозатраты, необходимые для обеспечения хорошего качества и гладкости сварного шва. шлифование поверхности, а также боязнь ввести другой ВСТУПЛЕНИЕ Процесс обзора литературы начался с поиска транс- порт Research Information Database (TRID) для документов связанных с полевой сваркой автомобильных мостов. Ключевые слова и фразы, которые искали, включали «сварка в поле», «полевой сварной шов» и «ремонтный шов».â € Дополнительный поиск в Интернете был проведен поиск документации от отдельных транс- портовые агентства по практике сварки в полевых условиях. Мост и нормативы по сварке конструкций также были рассмотрены на предмет любых дополнительных информация или ссылки. Было обнаружено, что существует ограниченное опубликованные исследования или литература по теме полевой сварки сварочные и ремонтные сварные швы. ОБЗОР Полевая сварка — это сварка материала за пределами производства. магазин. Сварка в полевых условиях обычно происходит на месте моста.В Основное внимание в этом синтезе уделяется плановым ремонтным работам на месте сварки. и дооснащения, в которых учитывалась конструкция, в частности требования, процедуры, квалификация и проверки рассмотренные перед выполнением работ. ОБЪЕМ ПОЛЕВОЙ СВАРКИ Имеется ограниченная литература о степени выполнения сварочных работ в полевых условиях. формируется на стальных мостах. Только один исследовательский документ был обнаружил, что конкретно говорится о количестве сварных швов в полевых условиях. в мостовой промышленности; Отчет NCHRP 321 (Грегори и др.1989) обнаружил, что в большинстве штатов будет использоваться сварка. как метод ремонта, если его эффективность была заранее доказана и если имелось руководство по предметам проверки и контроль качества. Также они сообщили, что только один мост владелец заявил, что никогда не будет использовать сварку для ремонта трещин. Согласно этому отчету, уверенность агентства оказались ключом к ремонту сварки, потому что «эти заявляет, что не любит сваривать в полевых условиях, все заявили, что это было невозможно получить сварочный и инспекционный персонал достаточно высокий стандарт, чтобы произвести качественный ремонт с помощью сварки » (Грегори и др.1989). Виды ремонтов под сварку Обзор литературы показал, что полевые сварные ремонты выполняется на конструкциях по трем основным причинам: усталость глава вторая ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

9 Чувствительная к усталости деталь в элементе, несущем основную нагрузку. Поэтому этот метод часто оказывается последним выбором, когда другие методы ремонта неэффективны для остановки роста трещин (Чжао и Роддис 2004; Ху и др. 2006). Hu et al. (2006) отметил что использование сварки в полевых условиях для устранения трещин вне плоскости, Хотя это удобно, его следует свести к минимуму в результате нескольких потенциальные проблемы.Это включает в себя положение сварки под потолком, тщательная очистка для удаления отложений коррозии и грязи, а также требования к предварительному нагреву, которые могут быть затруднены с большими бетонная масса над верхним фланцем. В 1970-х годах Фишер и др. изучал использование газового вольфрама дуговая сварка (GTAW), также известная как вольфрамовый инертный газ (TIG) сварка, чтобы переплавить металл на носке сварного шва, чтобы улучшить сопротивление усталости. Этот метод был проверен только с использованием обложки. детали заделки пластины. В этом процессе небольшой объем угловой сварной шов и основной металл переплавляются ручным перемещением вольфрамовый электрод вдоль носка сварного шва.Этот процесс может быть используется для повышения сопротивления усталости при сварных швах без трещин и растопить объем, содержащий существующую неглубокую поверхность трещины, чтобы полностью удалить трещину. Это исследование задокументировано в отчете NCHRP 206 (Фишер и др., 1979). Укрепление потенциала Этот процесс обычно включает модернизацию для увеличения производительности. в результате плохой грузоподъемности, например, из-за добавления ребер жесткости для увеличения сопротивления сдвигу. Эти ремонтные работы производятся в случаи, когда элементы были предназначены для поддержки зажигалки нагрузки, чем требуется в соответствии с текущими спецификациями, и от тех, где есть какие-либо повреждения.Усиление коррозии и ударных повреждений Это включает ремонт или дооснащение поврежденных элементов. Эти элементы могут иметь коррозионное повреждение, которое привело к значительная потеря сечения, и либо требуется дополнительная жесткость- внесение или полная замена члена. Коррозия обычно ремонтируется с добавлением армирующего материала или замена секции (Грегори и др., 1989). Ущерб от удара часто приводит к деформации и повреждению элементов, что может также включать растрескивание или разрыв элемента моста.Ремонт повреждений от удара обычно включает выпрямление, с некоторой сваркой или болтовым соединением нового или дополнительного материала (Грегори и др., 1989; Коннор и др., 2008). Отчет NCHRP 321 (Грегори и др., 1989) обнаружил, что скорость возникновения этих типов повреждений варьировалось от штата к государственный. В некоторых штатах коррозия была основной проблемой стальные мосты, в то время как у других были серьезные проблемы с авариями повреждение и усталостное растрескивание. Рекомендации по проектированию полевой сварки Сварка в полевых условиях представляет особые проблемы при сравнении с оригинальным заводским изготовлением.Опасения по поводу накладных расходов позиционирование многих полевых сварочных ремонтов было поднято в несколько источников (Miller 1993; Zhao and Roddis 2004; Hu и другие. 2006 г.). Еще одна проблема — свариваемость стали, потому что он может быть неизвестного состава. В соответствии с ANSI / AWS A3.0-2010, свариваемость определяется как производительность свариваемого материала в заданных условиях изготовления. в конкретную, соответствующим образом спроектированную структуру, выполняющую удовлетворительно в предполагаемой службе. Следовательно, свариваемость материала для полевой сварки должны учитывать любые неблагоприятные условия изготовления, которые часто присутствуют в полевых условиях.РИСУНОК 1 Неплоскостное растрескивание и растрескивание, вызванное деформацией в промежутке между паутиной (адаптировано из Фишера и Китинга, 1989 г.). РИСУНОК 2 Растрескивание вне плоскости и из-за деформации (Снайдер 2015).

10 Ремонт и модернизация после сварки, вероятно, будут включать сварка марок сталей, соответствующих требованиям ASTM. устарели по сравнению с текущими спецификациями мостовых сталей; поэтому текущие сварочные нормы могут не учитывать особые требования к этим сталям. Когда композиция стали неизвестны или сомнительны, необходимо, чтобы анализ быть выполнено так, чтобы инженер-сварщик мог определить, он подходит для сварки.Обязательно знать химический состав состав соединяемой стали (Миллер, 1993). Отверстия под сварку используются для обеспечения доступа для ремонта сварные швы во фланце балки и помещаются в стенку балки. ферму в месте сварки. Важно, чтобы доступ к сварке отверстия имеют достаточно места, чтобы сварщик мог произвести хорошее качество сварного шва в этом регионе. Отводные выступы и опорные планки используются в сварных швах, требующих сварки CJP, потому что это поможет для устранения непровара или непровара из сварные швы.Обычно отводные выступы и опорные стержни снимаются. шлифованием для удаления любых концентраций напряжений и облегчения в осмотре. Неблагоприятные условия производства в полевых условиях включают в себя способность к растрескиванию, когда стальной основной материал находится под высокая сдержанность. Жесткость конструкции или элемента делает не допускать движения, вызванного усадкой сварного шва, что приводит к большой усадке или остаточным напряжениям в сваривать металл. В условиях строгой сдержанности вероятность водородных трещин также увеличивается, как правило, в металле сварного шва.Этот тип растрескивания может произойти в течение нескольких часов после сварка была завершена, потому что водород в сварном шве металл будет диффундировать в зону термического влияния (HAZ), когда сварной шов остывает. Соответствующие последовательности предварительного нагрева и сварки критические компоненты для сопротивления растрескиванию сварного шва, что приводит к от усадочных напряжений за счет замедления скорости охлаждения и ограничение сдержанности. Другие факторы, влияющие на водород трещины — это толщина материала и тип сустав, потому что это влияет на степень сдержанности, сочленение положение стали и содержание водорода в сварном шве металл.Использование электродов с низким содержанием водорода, которые сушат при высокие температуры перед сваркой, также могут помочь в предотвращении водородный крекинг. Отчет NCHRP 321 (Грегори и др., 1989) выявил эффективные методы сварки в полевых условиях, которые можно использовать для улучшения сварной ремонт трещин в стальных элементах. Можно отметить, что это исследование было начато до публикации первых редакция Правил сварки мостов AASHTO / AWS D1.5. Следовательно, любые требования в AASHTO / AWS D1.5 будут имеют приоритет над рекомендациями в этом отчете.Отчет NCHRP 321 рекомендовал следующее: • Поскольку обычно присутствует высокий уровень сдержанности при ремонте и модернизации под сварку, минимальные предварительные следует использовать температуру нагрева не ниже 250 ° F кроме случаев, когда стали закалены и отпущены типы. — Для закаленных и отпущенных сталей, таких как ASTM A514 и A517, отдельная таблица для минимального и максимального предусмотрена температура предварительного нагрева мамы. Перегрев из-за высоких температур предварительного нагрева и промежуточного прохода и высокая погонная энергия может снизить указанный предел прочности на разрыв и текучесть, а также прочность.- Рекомендуемая минимальная температура предварительного нагрева для Сталь ASTM A7 при содержании углерода ниже 0,4% было 350 ° F. Поскольку содержание углерода не указано для сталей ASTM A7 — более низкий предварительный нагрев и промежуточный проход температура может использоваться для более низкого содержания углерода. • По возможности следует поддерживать предварительный нагрев. на протяжении всего ремонта. • Температура предварительного нагрева на 100 ° F ниже рекомендуемой. исправленные температуры предварительного нагрева и промежуточного прохода могут быть используется перед воздушно-угольной дугой. • Чтобы уменьшить вероятность замедленного водородного крекинга, стали с содержанием углерода более 0.4% могут требуют дополнительного нагрева сразу после сварки. завершено, чтобы поддерживать повышенную температуру в течение длительный период времени. • По возможности химический или спектрографический анализ сверления или куска стали следует выполнять, даже если спецификация стали известна или отчеты об испытаниях прокатного стана доступны, потому что сталь могла быть поставлена вне спецификации или неправильные отчеты завода могут иметь был поставлен. В этот отчет включены две таблицы для десяти- сила и химические свойства наиболее часто используемых стали в мостостроении за предыдущие 50 лет перед публикацией отчета.В этом списке нет включать текущие спецификации ASTM для мостовых сталей например, ASTM A709. ТЕКУЩИЕ РУКОВОДСТВА И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЛЯ СВАРКИ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ Для сварки конструкций используются два основных сварочных кода. стальных конструкций в США: AWS Bridge Weld- Код D1.5 (AASHTO / AWS 2010) и AWS Structural Сварочный кодекс D1.1 (AWS 2010b). AWS Сварка мостов Код D1.5 требуется для изготовления новых мостов Техническое задание на проектирование моста ААШТО. Структурная сварка AWS- Код D1.1 требуется для изготовления зданий и других конструкции. Конкретный код сварки, применяемый к мосту полевые сварочные работы могут варьироваться от штата к штату. Каждый код сварки содержит требования к конструкции сварных швов, квалификации сварщики и сварочные процедуры, квалификация инспекторов, и требования к осмотру и качеству. Кодекс AWS по сварке мостов D1.5: 2010 не делает различие между заводскими и полевыми сварными швами и не противоречит Соблюдайте любые дополнительные требования к усилению и ремонт существующих конструкций.Когда указан этот код в проекте полевой сварки инженер подразумевает, что также требуются все требования кодексов для заводских сварных швов. для полевой сварки, включая требования к контролю качества, имея

11 квалифицированные сварщики, письменные и квалифицированные сварщики процедуры и требования к качеству изготовления. Кодекс AWS по сварке конструкций D1.1: 2010, раздел 8, на с другой стороны, включает дополнительные требования и руководство для сварки в полевых условиях на существующих конструкциях.Эта секция, «Укрепление и ремонт существующих структур» вполне краткий, всего с полуторными страницами диалога. Все Требования к заводской сварке в других частях кодекса применяются к полевые сварочные работы на существующих конструкциях, а также дополнительные требования раздела 8, которые касаются основного металла, конструкции ремонт и модернизация, повышение усталостной долговечности, качество изготовления и техника, и качество. AWS опубликовала руководство по сильным Ремонт и ремонт существующих конструкций как АРМ D1.7, Руководство по Укрепление и ремонт существующих конструкций (AWS 2010). Хотя этот документ не является директивным кодом и не не включает критерии приемки, он действительно содержит значительный количество полезной информации о том, что следует учитывать перед выполнением формирование сварочного ремонта. Этот документ содержит расширенные подробное обсуждение свариваемости стали, включая описания общепринятых классификаций конструкционной стали, различных автомобилей. уравнения эквивалентности и общие легирующие элементы.Это также включает обсуждение средств определения альтернативы. собственные критерии приемки для дефектов, обнаруженных на существующих конструкции, не соответствующие действующим нормам производства. Квалифицированная процедура сварки должна соответствовать требованиям: сварочных норм и основывается на механизме Результаты химического и неразрушающего контроля сварных деталей. Согласно к AWS D1.1 Сварка конструкций и AASHTO / AWS D1.5 Сварочные правила по мостовой сварке, процедуры сварки должны быть должным образом задокументированы в письменном формате.Этот формат называется Спецификация процедуры сварки (WPS) может быть прошел предварительный квалификационный отбор, если все требования для предварительного квалификационного отбора в применимые нормы сварки соблюдены или могут быть аттестованы путем тестирования в соответствии с требованиями применимого кодекса. Даже если WPS прошел предварительную квалификацию, он все равно должен быть написан и доступны для тех, кто уполномочен использовать или изучать их. В D1.5 Сварка мостов Кодекс всех процедур, кроме экранированного металла. дуговая сварка (SMAW) с использованием присадочных металлов с мини- заданный предел текучести меньше или равен 90 тыс. фунтов на кв. дюйм, должны быть квалифицированы путем тестирования.В Правилах по сварке конструкций D1.1, SMAW; сварка под флюсом; газовая дуговая сварка металла, кроме режима передачи короткого замыкания; и порошковой дуговой сваркой процессы могут быть аттестованы, если они соответствуют указанным требования. Если фактические параметры полевой сварки отличаются от требования к предварительной квалификации, процедуры должны быть квалифицированы через тестирование. Письменная квалификационная запись процедуры требуется в соответствии с правилами сварки AWS D1.1 и D1.5 для квалифицировать WPS посредством тестирования.Основные параметры, которые обычно проверяется на точность минимальной температуры предварительного нагрева. температура, минимальная температура между проходами, сварочный ток, напряжение, скорость движения, надлежащая защита присадочного металла и соответствующие ел сварочную технику. Ток, напряжение, скорость движения, и техника, используемая для наплавки металла шва, будет контролировать тепловложение от сварки, которое может повлиять на ударную вязкость основной материал, металл сварного шва и ЗТВ, если они не соблюдаются допустимые пределы. Способность сварщика произвести сварной шов приемлемой качество проверяется с помощью работы сварщика квалификационные испытания.Обычно квалификация длится бессрочно. при условии, что сварщик выполняет аналогичные работы в определенном период времени без перерывов. Однако это требование могут отличаться в зависимости от требований конкретного агентства. Различные государственные руководства DOT, охватывающие сварку в полевых условиях, были проверено, чтобы определить любые аспекты, которые обычно включаются в гос. руководствах. Квалификационные требования сварщика были включен в штат Айова (Iowa DOT Office of Materials 2011), Северная Каролина (материалы и тесты DOT Северной Каролины) Unit 2006), Нью-Йорк (New York Office of Structures 2008), Огайо (Департамент транспорта Огайо, 2008 г.), Оклахома (Оклахома, Отдел материалов и исследований DOT, 2012 г.), и Техас (Департамент транспорта Техаса, 2004 г.) DOT state руководства.Как правило, программы повышения квалификации сварщиков являются внутренними. проводится DOT каждого штата, где проводятся квалификационные испытания сварщика. проведено или засвидетельствовано представителями государства и протоколом выездные сварщики, успешно прошедшие квалификацию зачисляются в базу данных кафедры. Эти точки требовать, чтобы весь персонал, выполняющий сварочные работы на своих строительный проект пройти процесс квалификации сварщика и иметь документ квалифицированного сварщика. В AWS D1.5 сварщик должны быть квалифицированы для работы, в которой они будут сваривать, и была разработана таблица, в которой перечислены квалифицированные должности для каждой тестовой позиции.Оклахома DOT требует, чтобы все сварщики мостов тестировали Монтаж углового шва в вертикальном (3F) и потолочном (4F) положении положениях вместе со сварными швами с разделкой кромок в горизонтальной (2G), вертикальное (3G) и потолочное (4G) положения (Оклахома Отдел материалов и исследований DOT 2012). Северная Каролина Требования DOT очень похожи на DOT Оклахомы, за исключением им не требуется горизонтальное (2G) положение (Северная Каролина Отдел материалов и испытаний DOT 2006). Texas DOT требует сварщики мостов, выполняющие сварку с разделкой кромок, проходят квалификационные испытания на сварные швы с разделкой кромок пластин в вертикальном положении (3G) и служебные (4G) позиции вместе с другими дополнительными требования (Департамент транспорта Техаса, 2004 г.).Департамент транспорта штата Нью-Йорк требует, чтобы сварщики мостов сварка с канавкой проходит квалификационные испытания с использованием вертикальное (3G) и / или верхнее (4G) положение в зависимости от проект требует должностей (Нью-Йоркский офис Струк- 2008 г.). DOT Оклахомы, Северной Каролины и Техаса требования жестче, чем требования в AASHTO / AWS D1.5. Iowa DOT включает ту же таблицу для квалификационных занимал должности как AASHTO / AWS D1.5 (Iowa DOT Office of Материалы 2011), а в руководстве Ohio DOT говорится, что сварщики должны иметь квалификацию для той должности, в которой они сварка (Министерство транспорта штата Огайо, 2008 г.).

12 Также было обнаружено, что у многих государственных агентств были полевые руководства по сварке, которые включали информацию, инспекторы. Это включает, но не ограничивается, информацию о типовые обозначения сварных швов, процедуры сварки, электроды и хранение электродов, температура предварительного нагрева и промежуточного прохода, сварка подготовка и очистка стыков, контроль сварных швов, оборудование, и типичные несплошности сварного шва. Пример хорошего и плохого Сварные швы от Oklahoma DOT показаны на рисунке 3.КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА Одна из самых больших проблем — качество сварных швов. Сварка в полевых условиях требует того же контроля качества, что и сварка в заводских условиях. ing; однако контроль качества труднее поддерживать при полевые условия. Во время обзора литературы эта проблема была выражено в нескольких ссылках (Gregory et al. 1989; Miller 1993; Китинг и др. 1996; Чжао и Роддис 2004). Оклахома DOT Примеры хороших и плохих бусин Дуговая сварка защищенного металла (SMAW) РИСУНОК 3 Примеры качества сварных швов Oklahoma DOT (Oklahoma DOT Materials & Research Division, 2004).

13 Это не означает, что качество или контроль качества Требования к сварным швам в полевых условиях отличаются от требований к заводским швам. ing. Это просто означает, что может быть сложнее поддерживать контроль качества в полевых условиях. Контроль поля сварной ремонт часто во многом зависит от компетентности подрядчик, выполняющий эту работу. Инженеры склонны полагаться на знания, опыт и репутация подрядчика для обеспечения качество изготовления. Даже с опытным подрядчиком, инженер и инспекторы по обеспечению качества должны гарантировать, что они ответственно выполняют свои обязанности.Квалификация сварщика Согласно правилам сварки AWS D1.1 и 1.5 сварка должны быть разрешены только лицами, прошедшими соответствующие квалификационные испытания в соответствии с положением коды указанного кода. Согласно отчету NCHRP 321 (Грегори и др., 1989), WPS и любые применимые процедуры В обязательном порядке квалификационная запись подлежит утверждению. специалиста по ремонтной сварке перед сварка ведется. Далее в этом отчете говорится, что сим- может потребоваться полное испытание, такое как испытание на разрыв углового шва. когда качество работы сварщика невысокое. до требуемого стандарта.В этом отчете также сообщается, что сварщик выполняет практический ремонтный шов на месте фактического ремонта. ремонт, который дублирует условия, которые будут встречаться. Важно, чтобы эта репетиция ремонта включала в себя соответствующие Подберите толщину пластины и расположение пластин для воспроизведения Сделайте доступным доступ на самом мосту. Практика ремонт дает возможность проверить работоспособность сварщика. надлежащим образом подготовлены и что оборудование настроено должным образом перед началом мостовой сварки.Репетиционный ремонт может включать трещины на макете, отмеченные на пластинах, и любые требования к предварительному нагреву, удалению и последующему нагреву. Эти сварные швы могут быть оценены с помощью неразрушающего контроля для проверки их качества перед начинается собственно ремонтная сварка. Кроме того, механические свойства могут потребоваться для сварки на критических трещинах член (FCM). Контроль сварных швов Важно, чтобы проверка ремонтных швов была не менее так же тщательно, как и при первоначальном изготовлении моста (Грегори и др., 1989).Это включает соответствие текущему требования к методам и объему проверок по сравнению с существующей практикой изготовления мостовидных протезов. Принятие включены требования к визуальному контролю и неразрушающему контролю сварных швов. в правилах сварки AWS и, как правило, требованиях для AWS D1.1 или AASHTO / AWS D1.5 будет указано для каждый проект. Критерии приемки в AASHTO / AWS Сварочные нормы включают размер и распределение сварных допустимые или отклоняемые разрывы.В требования в AWS D1.1 могут быть изменены инженером через спецификации проекта и любые дополнительные требования — могут быть уточнены. Хотя маловероятно, инженер может также решите использовать подход пригодности к работе, чтобы указать критерии приемки полевых сварных швов. Обычно требования BS 7910 (британские стандарты 2013) или API 579 (американские Нефтяной институт 2007 г.) подаются на работоспособность. оценка стальных конструкций. Сварочные нормы AWS D1.1 и D1.5 требуют, чтобы сварка инспекторы должны иметь соответствующую квалификацию по одному из следующих стандартов: dards и документально подтвердить эту квалификацию: • Текущая или предыдущая сертификация как сертифицированный AWS Weld Inspector (CWI) в соответствии с положением стандартов AWS QC1, стандарта для сертификации AWS Сварочные инспекторы.• Текущая или предыдущая квалификация канадской сварочной Инж бюро в соответствии с требованиями стандарт Канадской ассоциации стандартов W178.2, Аттестация инспекторов по сварке. • Лицо, которое по образованию или опыту, или и тому, и другому, в изготовление, осмотр и испытания металлов, компетентен произвести осмотр работы. Визуальный контроль сварочный осмотр является наиболее важным метод контроля и применяется ко всем ремонтным сварным швам, не- при условии использования любых других методов проверки (Грегори и др.1989). Инспекторам по сварке предоставляются порядок и детали ремонта, чертежи или эскизы, а также критерии приемки. Обычно проводится визуальный осмотр. перед сваркой, во время сварки и после сварки. Перед сваркой визуальный осмотр включает подтверждение размеров канавок, чистоты и отделки поверхности канавка, устранение существующих дефектов сварного шва, подгонка пластин и установка опорных стержней (при наличии). Во время сварки Визуальный осмотр включает подтверждение предварительного нагрева и температура между проходами, последовательность сварки, требуемый электрод параметры, хранение и обращение, параметры сварки и послесварочный шов. термическая обработка.После сварки визуальный осмотр включает проверку закрепление снятия подкладки, чистота поверхности, размер сварных швов, и отсутствие отклоняемых разрывов сварного шва. Типичные методы неразрушающего контроля, применяемые при ремонте сваркой в ​​полевых условиях и модернизации включают: • Испытание на проникновение красителя (PT), • Испытание на магнитные частицы (МТ), â € Ультразвуковой контроль (UT), и • Радиографические исследования (RT). PT — это удобный и простой метод неразрушающего контроля, который ограничен. Приведен к обследованию неоднородностей поверхности. Высокий или низкий температура может повлиять на результаты ПК; следовательно, NCHRP В отчете 321 не рекомендуется использовать этот метод, когда диапазон температур стали не находится в пределах 40–110 ° F (Грегори и другие.1989). MT ограничивается осмотром поверхности или около поверхности. неоднородности в ферромагнитных материалах. Этот метод может

14 быть немного более чувствительным к плотно закрытым трещинам; тем не мение, это может занять больше времени и потребовать больше навыков, чтобы отличать фактические разрывы от ложных вызовов. MT может быть под воздействием ветра. И UT, и RT можно использовать для проверки на наличие внутренних повреждений. преемственность. Эти методы требуют повышения квалификации, чтобы правильно провести осмотр и оценить результаты.Рентгенография в полевых условиях может иметь проблемы, связанные с проблемы безопасности и портативность. Может потребоваться большая толщина различные источники, которые могут быть менее портативными, чем иридиевые источники который можно использовать на более тонком материале. UT также может быть затронуто по температуре, потому что связующее вещество может высохнуть, если сталь очень горячая или замерзает, если сталь слишком холодная. Сварочные нормы AWS D1.1 и D1.5 требуют, чтобы соннель, выполняющий неразрушающий контроль, кроме визуального, должен быть квалифицирован в в соответствии с действующей редакцией Американского общества для неразрушающего контроля, Рекомендуемый практический номер SNT-TC-1A работает как NDT Level II или как NDT Level I. в соответствии с уровнем II НК.Чистота сварки Надлежащая очистка места сварного шва от краски, цинкование, грязь, рыхлая или толстая окалина, шлак, ржавчина, влага, при сварке AWS требуется смазка или другие загрязнения. коды. Удаление ржавчины, ямок или других неровностей поверхности может влияют как на сварку, так и на последующий неразрушающий контроль. Оклахома DOT (Отдел материалов и исследований DOT в Оклахоме, 2004 г.) заявляет, что один из самых практичных инструментов для очистки сварного шва жесткая проволочная щетка. Сварочные нормы AWS позволяют прокатной окалине может выдержать сильную чистку проволочной щеткой, чтобы остаться.Согласно согласно правилам сварки, все готовые сварные швы должны быть очищены как хорошо и рекомендует очистить многопроходные сварные швы между каждым проходом (Oklahoma DOT Materials & Research Дивизия 2004 г.). Обычно это достигается с помощью отбойный молоток и жесткая проволочная щетка. Мясорубка также может быть использовать с осторожностью при очистке, но следует использовать, чтобы не делать больше на готовом сварном шве и основном металле вред лучше, чем пользы. Риски связанные со шлифованием включают чрезмерное удаление основания металл и дефекты сварных швов.Шлак, являющийся побочный продукт некоторых сварочных процессов и защищает сварной шов когда он расплавлен, его необходимо удалять между проходами и при завершение сварного шва. Несоблюдение правил очистки поверхностей перед сварка может способствовать образованию пористости в сварные швы или отсутствие плавления между сварным швом и основным материалом (Миллер 1993). Если проект будет включать устранение разрыва в существующего сварного шва, важно, чтобы несплошность была однородной. полностью и полностью удаляются перед последующей сваркой. ing.Шлифовка локации до яркого металла и исполнение НК с использованием PT или MT идеально подходит для обеспечения полного удаления (Миллер 1993). Чистота свариваемых материалов часто проблема при проведении полевого ремонта (Миллер 1993). Согласно правилам сварки, рыхлая окалина и ржавчина должны необходимо удалить, как минимум, перед сваркой. Проволочная щетка, дробеструйная обработка, пескоструйная обработка или шлифовка являются типичными методами. для очистки стали. Сварочные нормы AWS D1.1 и D1.5 требуют, чтобы сварка расходные материалы, которые были удалены из оригинальной упаковки- быть защищенным и храниться таким образом, чтобы сварочные свойства были не пострадал.В отчете NCHRP 321 сообщается, что это важно что сварочные электроды сушатся при высоких температурах перед использованием при ремонте мостов, чтобы убедиться, что металл сварного шва имеют очень низкое содержание водорода (Грегори и др., 1989). В достигается сверхнизкое содержание водорода (менее 5 мл / 100 г) когда электроды с низким содержанием водорода извлекаются из герметичного герметично закрытые контейнеры и высушенные при температуре от 700 ° F до 800 ° F в течение 1 часа и использовать в течение 2 ч после удаления. Сварочные нормы AWS требуют, чтобы печи с подогревом храните электроды с низким содержанием водорода после герметичного закрытия. контейнеры открываются, чтобы поддерживать их низкую гидро- ген характеристики.Из-за ограниченной электрической мощности в поле, особенно для ночного хранения, закупки элек- троды в небольшом контейнере, таком как 10-фунтовый, герметично герметичный контейнер, может исключить необходимость в сушильных шкафах, если неиспользованные электроды выбрасываются после вскрытия. Спиральный электроды необходимо защищать от прямого контакта с влагой. и конденсация. Сварная подгонка Подгонка может быть затруднена при сварке в полевых условиях из-за невозможности для фиксации деталей или ограниченный доступ. Полевые сварные швы должны быть разработан с учетом доступа и видимости для сварщик для выполнения качественной сварки.Сварка из типовых правильное положение вероятно, потому что конструкция не может быть перемещена в положение с наибольшим преимуществом. Лучше всего выбирать сварной шов стыки, которые минимизируют количество сварочных швов в нерабочем положении (Миллер 1993). Сварочная среда Хотя окружающая среда, в которой происходит сварка в полевых условиях обычно не так контролируется, как окружающая среда на мосту цех изготовления, защита от ветра и влаги может быть обеспечен путем строительства временного ограждения вокруг место сварки.Контроль температуры окружающей среды в непосредственной близости окружение точки сварки может потребоваться, если температура Температура ниже пределов сварочного кода. AWS D1.1 и D1.5 требует, чтобы сталь была предварительно нагрета до 70 ° F, если окружающая температура опускается ниже 32 ° F. Любые дополнительные требования для предварительного нагрева сверх этого количества все равно потребуется. Сварка не следует выполнять при температуре окружающей среды ниже 0 ° F.

15 в непосредственной близости от сварного шва.Это предлагается Миллер (1993), что производительность сварщиков отрицательно воздействуют на такие низкие температуры и, следовательно, практика обескуражен. Защита от низких температур может быть эффективной. с помощью установки палатки или другой защиты вокруг сварного шва место расположения. В этом случае требования к температуре относятся к температура внутри оболочки в месте сварки и не обязательно температура за пределами корпуса. Также можно отметить, что могут возникнуть проблемы с оборудованием. при таких низких температурах.Например, смазочные материалы в Редукторы механизма подачи проволоки могут утолщаться при низкой температуре окружающей среды. что может отрицательно повлиять на доставку электрода. к дуге. Отчет NCHRP 321 предполагает, что электрическое сопротивление тепло- элементы с термопарами и автоматикой температуры контроллеры и регистраторы должны использоваться при тщательном контроле предварительных температура нагрева требуется или при капитальном ремонте выполняются (Грегори и др., 1989). Во время полевой сварки необходимо контролировать влажность. В основной металл должен быть сухим перед наплавкой металла шва.Предварительно нагрев пластин перед сваркой может использоваться, чтобы гарантировать, что они сухие; однако может потребоваться кожух или крышка. чтобы они оставались сухими. Ветер может вызвать проблемы с защитой от газовой дуги, потому что это не позволит обеспечить достаточное покрытие сварного шва во время сварочный процесс. Газовая металлическая дуга и газовый флюс Процессы порошковой дуговой сварки наиболее чувствительны к этому вопросу (Миллер 1993). Использование самозащитного сердечника из флюса или SMAW часто предпочтительнее для сварки в полевых условиях, чтобы избежать проблем, вызванных ветром.Там, где требуются газозащитные процессы, ветер экран будет использоваться для защиты газовой защиты. ВЫПОЛНЕНИЕ РЕМОНТА И ДОПОЛНЕНИЯ Было обнаружено мало исследований или опубликованной литературы, в которых конкретно документально задокументированы характеристики полевой сварки, вероятно потому что единственная неотъемлемая разница между сваркой в ​​поле и заводская сварка — это место, где происходит сварка. Сварка- процессы, параметры сварки, контроль и качество требования к полевой сварке в целом такие же, как и предназначены для цеховой сварки.Одно различие между производственным цехом и полевой сваркой является дополнительным ограничением, которое может присутствовать при сварке в полевых условиях. ремонт или модернизация из-за структурных связей между члены моста. Еще одно отличие состоит в том, что сварка в поле ремонт и дооснащение могут быть выполнены в активном действующем нагрузки, которая может вызвать вибрацию вместе с дополнительными мертвыми загрузка. Об этом беспокойстве говорили Чжао и Роддис. (2004) и Hu et al. (2006), потому что микротрещины могут возникают в ЗТВ в результате вибрации конструкции во время затвердевание от ремонтов, проведенных в условиях дорожного движения.Два были обнаружены исследования, в которых пытались уловить эти эффекты путем проведения экспериментальных испытаний усталостной трещины ремонт сварных швов в условиях растягивающего или динамического нагружения. В отчете NCHRP 321 описаны экспериментальные работы по ремонту. сварные усталостные трещины (Грегори и др., 1989). Это исследование включены фермы для испытаний на усталость до тех пор, пока трещины не станут определенную длину, а затем отремонтировать сварку трещин перед проведение дополнительных испытаний на усталость. Испытания продемонстрировали ремонтные сварные швы имели, по крайней мере, такой же усталостный ресурс, как и исходные цех сварного шва.Было проведено испытание на вязкость разрушения, продемонстрировали, что многократные ремонтные швы могут быть выполнены с минимальное снижение ударной вязкости в ЗТВ. Ремонт сварных швов отвечает соответствующим требованиям AASHTO по вязкости разрушения — сущность; однако было предложено, чтобы ремонт ТСМ включал механические испытания для аттестации процедур сварки и проверки если соблюдаются повышенные требования к ударной вязкости. Была проведена экспериментальная работа по определению эффекта ремонтной сварки при динамическом нагружении, когда трещина может открываться и закрываться.Было обнаружено, что возможно провести ремонтную сварку при динамическом нагружении, но при этом предпочтительной процедурой было закрыть мост для движения, пока корневой проход и, возможно, второй проход металла шва депонированный. Было определено, что сварка является эффективным и экономичный метод ремонта усталостных трещин при хорошем качественный сварной шов можно гарантировать. Было подчеркнуто, что пресс- Наличие дефектов сварных швов может значительно снизить усталостную прочность. ремонтных швов. Очередное исследование выполнения полевых сварных ремонтов на стальные автомобильные мосты были выполнены в 1984 году Мацумото. и Мотомура (1984).В этом исследовании оценивалось влияние сварка в полевых условиях под действием нагрузок и вызванные движением вибрации, которые могут присутствовать в полевых условиях. сварка выполняется, пока мост открыт для движения транспорта. Эксперимент Были проведены испытания мостов с пластинчатыми балками для моделирования эти эффекты при повторной сварке усталостных трещин. Тесты были выполнено по ASTM A572 Grade 50 и ASTM A678 Grade B стали. Это исследование показало, что влияние низкой прочности на растяжение напряжения на дефектах углового сварного шва были практически незначительны, и угловая сварка может применяться для ремонтных работ, выполняемых при влияние растягивающих напряжений.Выполнена угловая сварка. формируется на пластинах перемычки и фланцевых пластинах под воздействием вибрации. Был сделан вывод о возможности использования угловой сварки. для ремонта пластин стенки и фланцев под воздействием вибрация при визуальном осмотре и исправлении дефектов выполняются аккуратно. Ремонтные процедуры для нестандартных и вызванных искажениями Усталостное растрескивание с использованием строжки и повторной сварки трещин были оценены Keating et al. в 1996 году. Это исследование включало полевые исследования ремонтных работ на мосту в эксплуатации, наряду с лабораторными усталостными испытаниями ремонтов в крупных масштабах образцы и анализ методом конечных элементов.Этот метод был признан приемлемым вариантом для ремонта внеплоскостных и Усталостное растрескивание, вызванное деформацией, при условии соблюдения надлежащих процедур. Были соблюдены все необходимые условия для качественного ремонта. Выдолбление

16 и техника повторной сварки требовала высокого мастерства и осмотр и, следовательно, расход. Этот вид ремонта восстановлен место с трещинами до состояния без трещин; однако без дополнительная модернизация для снижения или устранения отклонения от плоскости напряжения в этой области, трещина, вероятно, появится снова.An тщательная проверка, включая неразрушающий контроль, может помочь обеспечить полное удаление трещины. В рамках этого исследования также выполнялась сварка в полевых условиях для подключите существующие соединительные пластины к фланцу для защиты Видите жесткое соединение. Проблемы с этой модернизацией включали добавление чувствительной к усталости детали и качества поля сварка. Также возникли опасения по поводу неспособности адекватно очистите стык перед сваркой, если соединительная пластина плотно прилегает подходят к фланцу. Может потребоваться дополнительное шлифование для обеспечения что в плотно прилегающем зазоре нет краски.Отчет NCHRP 604: Ремонт плотины с термическим выпрямлением состаренные стальные мостовые балки: устойчивость к усталости и разрушению (Коннор и др., 2008) исследовали влияние множественных плотин. возрастные ремонтные циклы на усталость и характеристики разрушения стальные балки. В ходе исследования потребовалось отремонтировать многие фермы. сварные швы в результате растрескивания, вызванного ударным повреждением применяется в лаборатории. Все удары применялись динамически. с использованием большой системы падающего груза. Многие из ремонтов были значительными из-за разрыва ребер жесткости и покрытия детали пластины.Было показано, что после термической правки и размещение ремонтных швов, ремонтируемых сварных деталей. не показали никаких отличий во время испытаний на усталость, когда по сравнению с исходными сварными швами. Хотя Ремонт сварных швов производился в лаборатории, авторы указывают при условии, что ремонтные швы выполнены правильно и использовать надежные процедуры сварки, не должно быть забота о выполнении ремонтных швов с точки зрения предельные состояния усталости или разрушения.Келли и Декстер (1997) исследовали способность к усталости. количество ремонтных швов на деталях, обычно выполняемых на судовые конструкции. Испытания на усталость проводились в полном объеме. сварные балки с различными стыковыми швами на фланцах и отверстия для доступа под сварку в перемычках. Эти сварные швы не встретятся Требования AASHTO категории B, поскольку некоторые из сварные швы не имели гладкой шлифовки арматуры шва, опорные стержни удалены или были приварены с одной стороны без поддержка. Результаты показали, что усталостная прочность этих стыковые швы соответствовали AASHTO категории D S-N изгиб.На эту усталостную прочность не повлиял тип стали, будь то двусторонние или односторонние сварные швы, будь то опорные стержни присутствовали или были удалены, а также с и без края отшлифованы заподлицо. Отверстия под сварку, необходимые для изготовления ремонт также можно охарактеризовать как детали категории D. Исследование включало многократный ремонт одной и той же детали, выполненный усталостные испытания до появления трещин между каждым ремонтом цикл. Испытания на усталость показали, что ремонт сварных швов сквозные трещины имеют такую ​​же усталостную прочность, как и трещины оригинальные новые стыковые швы, даже после ремонта в том же месте до четырех раз.Fisher et al. (1979) выполнили GTAW для переплавки пальцев приварных швов. заделки заглушки с трещинами, как указано в NCHRP Отчет 206. Было установлено, что правильный подбор щита- Угол конуса газа и электрода был необходим для обеспечения достаточное проникновение для полного повторного расплавления трещин. Мельница окалина была удалена перед сваркой, поскольку было обнаружено, что если не удалить окалину, произойдет подрезание. Над- сварка головки была проведена для моделирования полевых условий для концевых крышек.Было обнаружено, что через несколько часов подготовки, прежде чем сварочный персонал сможет достичь желаемого состояния дооснащения. Это исследование обнаружило что переплав GTAW был успешным методом ремонта приваривать пальцы ног с ростом трещины менее 0,180 дюйма в глубину и 3 дюйма в длину, при условии достаточного проникновения и оператор выполняет надлежащую сварку. Также было решено выяснили, что этот метод может быть реализован в полевых условиях при нормальной загрузке трафика. GTAW (также известный как TIG) переплав швов пальцев ног до Ремонтные усталостные трещины угловых швов исследовали также исследователи из Японии (Natori et al.1989). У них были выводы подобно тому, как это сделал Фишер, вибрация моста под нормальные условия эксплуатации не повлияли на переплав GTAW. Они рекомендовали использовать переплав GTAW как эффективный метод модернизации для трещин глубиной менее 2 мм (0,08 дюйма). Используя предполагаемое отношение глубины трещины к длине 1–5, было по оценкам, трещины длиной до 10 мм (0,39 дюйма) могут удаляются в процессе переплавки GTAW. Fisher et al. (1982) рекомендовали использовать сварку в полевых условиях. для модернизации детали с трещинами вне плоскости путем сварки ножниц выступ к поперечной соединительной пластине и фланцу изогнутого, мосты с неразрезными коробчатыми балками в Балтиморе, штат Мэриленд.Этот модернизация была определена как единственно возможная возможность в области отрицательного момента, потому что сокращение кон- соединительные пластины для увеличения длины зазора стенки и обеспечения дополнительная гибкость, вероятно, изменит структурное поведение — ior и привести к усилению неблагоприятного поведения. Модернизация была сделано в 1982 г., но в сварных швах во время инспекции на месте в 1984 году. Позже сообщалось, что растрескивание было результатом сварных швов недостаточного размера и низкого качества (Демерс и Фишер, 1990).В 1986 году срезные выступы были частично В вершинах трещин просверлены предварительно снятые и модернизированные отверстия. О дополнительных трещинах не сообщалось. Koob et al. (1985) исследовали возникшее растрескивание на мосту Поплар-стрит в Сент-Луисе, штат Миссури. Было решено заминировал, что это растрескивание произошло из-за отклонения от плоскости и усталость, вызванная искажениями. Различные стратегии модернизации были исследованы, включая сварку в полевых условиях соединительных пластин к верхний фланец балки. Основные проблемы при таком ремонте были ли качество сварного шва подвесной сварки под полевыми условия и влияние движения во время сварки.Тем не мение, было определено, что модернизация с помощью сварки заслуживает оценки. ция благодаря простоте установки и хорошей производительности запись сварных соединительных пластин. Из-за опасений

17 о микротрещинах в ЗТВ при затвердевании, когда сварка под динамической нагрузкой принято решение о прекращении движения транспорта. fic во время сварочных работ для пробной модернизации. Незначительный в подошве сварного шва верхнего фланца и обломках отмечены подрезы между ребром жесткости и верхним фланцем возникли загрязнения в корневом проходе.Плохое качество локаций было отшлифовано и переварен. Было определено, что пескоструйную очистку нельзя самый эффективный метод удаления краски, потому что это мог способствовать захваченному мусору. Твердосплавный бор шлифовальный станок использовался, чтобы сварить подошву, чтобы обеспечить гладкую переход; тем не менее, упрочнение подошвы сварного шва не проводилось в пробная модернизация. Было обнаружено, что эта модернизация устраняет внеплоскостную смещение перемычки; также была проведена пробная установка на болтах. протестировано в этом исследовании, и не было обнаружено, что устраняет внеплоскостный смещение перемычки.В конце концов, техника смягчения где зазор стенки увеличен для уменьшения напряжений. рекомендуется вместо модернизации после сварки в условиях эксплуатации из-за проверяет качество сварных швов. Департамент транспорта Канзаса выполнил сварку в полевых условиях для ремонта вне плоскости трещины в мосту Вестгейт, двухбалочный мост, состоящий из системы балок / балок перекрытия / стрингеров (Zhao and Roddis 2004 г.). Две балки имеют длину 1758 футов и изготовлены из металла. из материала А36. Мост построен в 1977 г. 1994 год: девять из 11 балочных пролетов были развиты горизонтально или трещины в форме подковы на внутренней балке перекрытия, соединяющей балку. ции.Наряду с 1-дюйм. остановить просверливание трещин на окончания трещин, произведена сварка в поле для ремонта растрескивание. В регионах с положительным моментом, местоположения промежутков в паутине были усилены путем размещения 5-16 дюймов. угловые швы для соединения ребра жесткости к верхним фланцам. В регионах с отрицательным моментом 3–4 дюйма с другой стороны балок добавлены пластины жесткости чтобы противостоять искажениям вне плоскости. Полевые сварные швы были размещены приварить имеющиеся ребра жесткости к днищу (сжатие) фланец; однако сверху не было сварено (натяжение) фланец.Новые ребра жесткости плотно прилегали к верхнему фланцу и обрезать там, где они пересекаются с существующими продольными ребра жесткости. О новых трещинах не сообщалось. так как мост был отремонтирован. Взлом моста Бланшетт через реку Миссури, принадлежащий Министерству транспорта штата Миссури, был отмечен на стрингерах после бетонный настил был заменен стальным решетчатым настилом (Marianos и другие. 2006 г.). Это растрескивание произошло из-за сварных швов, которые соединил регулировочные пластины решетчатого настила с верхним фланцем стрингеров.Стрингеры соответствовали требованиям стали ASTM A7, тогда как регулировочные пластины были ASTM A36 стали. Сталь ASTM A7 обычно считается свариваемой, и никаких признаков проблем со сваркой во время контроль угловых швов. Было проведено углубленное исследование Миссури DOT, чтобы определить причину растрескивания. Это было определили, что трещина возникла в результате открытого стыка регулировочной шайбы стыки, в которых регулировочная пластина не была соединена перед шлифовкой. пусть приваривают к стрингерам. Этот тип взлома мог бы иметь произошло независимо от того, выполнялся ли угловой шов в поле или в магазине.РЕЗЮМЕ Обзор литературы показал, что полевые сварные ремонты выполняется на конструкциях по трем основным причинам: усталость улучшение, усиление емкости, коррозия и удар повреждение ремонта или модернизации. • Снижение утомляемости обычно включает в себя дооснащение плоскостное и деформационное растрескивание при сварке соединение ребра жесткости с фланцем. В большинстве случаев сварка на натяжном фланце. Наряду с сваркой в ​​полевых условиях дооснащение для устранения трещин вне плоскости, сварки GTAW или TIG ing, чтобы переплавить металл на носке сварного шва, чтобы улучшить сопротивление усталости.• Укрепление мощностей обычно предполагает модернизацию для увеличения производительности из-за плохой грузоподъемности например, добавление ребер жесткости для увеличения сопротивления сдвигу. Эти ремонты используются в тех случаях, когда участники были рассчитан на более легкую нагрузку, чем требуется при текущие спецификации и отличаются от тех где есть какие-либо повреждения. • Усиление коррозионных и ударных повреждений включает ремонт или модернизация поврежденных элементов. Такие члены может иметь коррозионное повреждение, которое привело к значительному потеря сечения и либо требует дополнительного усиления, либо полная замена.Для сварки конструкций используются два основных сварочных кода. металлоконструкций в США: • Требуется код AWS по сварке мостов D1.5 для новых изготовление мостов по мостовому проекту ААШТО Технические характеристики. • Код AWS по сварке конструкций D1.1 требуется для изготовление зданий и других сооружений. Конкретные Сварочный кодекс, применяемый к мостовой сварке в полевых условиях, может варьируются от штата к штату. AWS опубликовала руководство по сильным Ремонт и ремонт существующих конструкций как АРМ D1.7 Руководство по Укрепление и ремонт существующих конструкций. Несмотря на то что этот документ не является директивным кодом и не включает критерии приемки, он действительно содержит полезную информацию о что следует учитывать перед выполнением ремонта под сварку. Многие государственные ДОТ спонсируют программы повышения квалификации сварщиков. где проводятся квалификационные испытания сварщика или с по поручению представителей государства и список сварщиков на месте успешно сдавшие квалификационный экзамен могут быть найдено в базе данных отдела.Эти DOT требуют, чтобы весь персонал, выполняющий сварочные работы на строительных объектах пройти процесс аттестации сварщика и быть задокументированным как квалифицированные сварщики. Многие государственные учреждения проводили сварочные работы в полевых условиях. руководства по осмотру, которые включали информацию, помогающую при сварке инспекторы. Качество полевых сварных швов вызывает озабоченность. в нескольких ссылках. Контроль качества сложнее

18 выдерживают в полевых условиях; однако качество требует- Для сварных швов в полевых условиях используются те же параметры, что и для заводских швов.Исследования по сварке в полевых условиях выполнены с использованием экспериментальные испытания ремонта сварных швов усталостной трещины в условиях растягивающее напряжение или динамическая нагрузка. Эти исследования показали, что возможно проведение ремонтной сварки при динамической нагрузке- ing; однако предпочтительная процедура — закрыть мост для трафика во время корневого прохода и, возможно, второго прохода наплавленный металл. Другие исследования, выполненные на Устойчивость полевых сварных швов к усталости. Установлено, что ремонтные швы имели по крайней мере, усталостная долговечность исходного заводского сварного шва, пока были соблюдены надлежащие процедуры для обеспечения качественного ремонта.Ремонтные швы соответствовали требованиям AASHTO. по вязкости разрушения; однако было высказано предположение, что Ремонт ТСМ включает механические испытания для проверки сварочные процедуры и убедитесь, что повышенная вязкость требования выполнены. Исследования также показали, что после термической правки и наложения ремонтных швов отремонтированные сварные детали не работали иначе при усталостных испытаниях по сравнению с оригиналом сварные швы. Проведенные ремонтные работы и дооснащение под сварку на месте отмечены на стальных мостах и ​​задокументированы в литературе. хорошо себя зарекомендовал.Только одна проблема с сваркой в ​​поле ремонт или модернизация были обнаружены во время обзора литературы и это было связано с малоразмерными и низкокачественными сварными швами.

Электрический цилиндр | для сварочных ключей, используемых в автомобильной промышленности

• Смазка для ванны

  Unique — не требует обслуживания — запатентовано

Независимо от того, какой тип сварочных клещей вы используете — X-сварочные ключи для труднодоступных мест или C-сварочные ключи для более простых конструкций — электрические цилиндры SEW ‑ EURODRIVE идеально подходят для обоих применений и обеспечат вам мощность повторной точной сварки: наши электрические цилиндры могут обеспечивать пиковую приводную силу до 10 кН в сварочных ключах типа C и до 24 кН в клещах X-типа.

Точечная сварка — сложная задача

Wartungsfreie Antriebe für Schweißzangen. Keine Zukunftsmusik sondern Realität. Dank der patentieren Ölbadschmierung des Elektrozylinders от SEW-EURODRIVE!

Когда дело доходит до внешнего вида автомобиля, о вкусах не спорят — но когда дело доходит до важности, это величайшая задача — как можно лучше защитить пассажиров от вреда, — с этим все согласятся.Чтобы обеспечить безопасность пассажиров, кузов автомобиля должен быть жестким на кручение, а другие компоненты должны быть прочно прикреплены к нему. В случае альтернативных концепций привода и мобильности необходимо также учитывать необходимость сочетания различных материалов, таких как сталь, алюминий, пластик и композитные материалы. +

Это надежное соединение создается тысячами точек сварки на кузове автомобиля, дверях, капоте и т. д. Каждый компонент вносит свой вклад в жесткость автомобиля и, таким образом, защищает пассажиров.При производстве кузовов автомобилей сварные точечные соединения выполняются полностью автоматически с неизменной точностью и качеством.

Именно для этой цели используются электрические цилиндры для равномерного создания усилия сварочных клещей. Чтобы точка сварки соответствовала всем требованиям к качеству, сварочные электроды необходимо постоянно прижимать друг к другу и удерживать с нужным усилием во время процедуры сварки.

Точность повторения, надежность процесса и долговечность являются такими же важными критериями качества для используемого привода сварочных клещей, как и точное позиционирование сварных точек, чтобы не повредить окружающие поверхности.Это включает в себя то, что сварочные брызги не возникают при оптимальной работе сварочного ключа.

Техническое решение

Механическая конструкция наших электрических цилиндров варьируется, поэтому они точно подходят для используемой конструкции сварочного ключа, независимо от того, используете ли вы Х-образные или С-образные клещи.

Конструкция электрического цилиндра выбирается в зависимости от:

• Доступного места для установки
• Требуемый ход
• Требуемая мощность сварки
• Требуемая скорость
• Используемая система управления

Дополнительные свойства электроцилиндров:

• Не требует обслуживания в течение всего срока службы благодаря запатентованной ванне для смазки
• Не требуется повторное смазывание в течение всего срока службы
• Очень высокий КПД
• Простота установки
• Отлично удельная мощность / улучшенное распределение тепла за счет смазки ванной
• Срок службы вдвое больше по сравнению с рыночным стандартом
• Низкие затраты на протяжении всего срока службы и более высокий OEE, поскольку подготовка сжатого воздуха к электрическому цилиндру не требуется
• Легко интегрируется в системы управления с использованием гибких систем энкодеров и вариантов разъемов
• Точное позиционирование благодаря шариковинтовой передаче с использованием сервоприводов с высокоточными энкодерами
• Идеальное усилие и повторяемость на протяжении всего срока службы, с нет необходимости в дополнительных датчиках
• Очень низкий уровень шума по сравнению с pn клещи для сварки с эвматическим управлением