Сколько несет 1 см сварного шва: Сколько держит 1 см сварного шва. Записки начинающего сварщика, часть 1 — Лазерная резка металла от "ТМК" Ярославль (Тутаев)

Содержание

Сколько держит 1 см сварного шва. Записки начинающего сварщика, часть 1

Несущая способность сварного шва — некоторые табличные данные

Несущая способность сварного шва

Хоть сам и конструктор — но все же вопрос при проектировании сколько выдерживает сварной шов это вопрос актуальный всегда.

Здесь приведен расчет несущей способности углового сварного шва для случая который встречается чаще всего в строительных конструкциях.
Те сталь конструкции С245 (условно минимальный по прочности)
Сварку выполняет специалист с корочкой
На шов действуют только продольная сила без изгибающего момента

Расчет

Согласно СП 16.13330.2011 без всяких лишний пояснений:

Металл шва выдерживает: N=βfkflwRwfΥc=0,7·0,4·1·1,8·0,95=0,48т

Граница сплавления металла выдерживает: N=βzkflwRwzΥc=1·0,4·1·1,6·0,95=0,6т

Итоги:

Электроды / проволока = Э42 / Св-0,8:

Катет шва, мм:	3	4	5	6	7	8	9	10
Несущая способность сварного швы, т: (на продольное усилие)	0,36	0,48	0,6	0,71	0,84	0,95	1,0	1,2

Электроды / проволока = Э46 / Св-0,8ГА:

Катет шва, мм:	3	4	5	6	7	8	9	10
Несущая способность сварного швы, т: (на продольное усилие)	0,4	0,53	0,66	0,8	0,93	1,0	1,2	1,3

Электроды / проволока = Э50 / Св-0,8Г2С, Св-10ГА:

Катет шва, мм:	3	4	5	6	7	8	9	10
Несущая способность сварного швы, т: (на продольное усилие)	0,43	0,57	0,71	0,86	1,0	1,14	1,29	1,43

Может быть полезно: Конструктивные нормы на сварку

pgs-kmd.ru

Записки начинающего сварщика, часть 1 — Страница 62 — Ручная дуговая сварка — ММA

СварщикРучник, доброго вечера, вот мой безотрыв на трубе уонями, история такова, исправляю я значит косяк ступеней, вот на данной подставке Чуть дальше можно увидеть некий «помошник в сборке ступеней» аля деревянный кондуктор, по завершению исправлений, уже смеркалось,дай думаю трубу в безотрыв лупану, а че энтузиазьм прет, глаза горят….ну и получилась дудка…Затем образовалась идея прихватить 2 обрезка трубы на прихватки и прихватить к подставке, затем поднять вертикально подставку типа изобразить неповоротный стык с элементами удобства, и получился некий патронодержатель (а че, обрезать потом косынку и готово, а когда надо, по месту куданить прихватить). Трубу прихватывал МР3 , прожег дыру, металл ржавый,пластина толстая около 2 мм, но вся в кратерах, рука дрогнула доли секунды придержал на одном месте — вот она «технологическая отверстия» .И так действие первое — лень, напомню смеркалось, свариваемые обрезки не зачищал.Универсальная глупость один — взял по ржавчине УониДействие второе взял уголок чтоб прожеч немного электрода, посушить,дугу подержать да уставку тока проверить (ставил 100А)Универсальная глупость два — от электрода отвык,вернее ожидаешь шлак (рутиловый),а это металл плывет, на горизонтали шов прошел без залипаний и затуханий Действие третье — поставил подставку в вертикальное положение, так чтоб начиная варить можно было опереться на колено ведя шов, начиная с 6:30, плавно выводя электрод к 12ти и продолжая (решил, а че в крутых видосах можно шпарить и сверху вниз)Универсальная глупость три — излишняя самоуверенность и плохая подготовка под сварку… а еслиб срочно надо было трубу заварить, чтоб обеспечить водой пару домов да хотя бы себя.Действие четвертое, лепнина пошла в районе 4х . из-за боязни прожеч отрываю электрод, тухнет, по привычке к легко зажигаемому рутилу тычу в надежде поймать дугу, но…вновь неудачный розжиг. Универсальная глупость четыре — без коментариев, жопа она и в африке и в камбоже и в сварке бывает.Действие пять как только вышел на 11:30, повернул электрод как рутил углом к поверхности 20град. и на обмазку, миновал 12 часов, ускорился. Универсальная глупость пять — нефих торопиться, трубный процесс не понят, теория опережает практику, нет чувства процесса, знаю как , а не могу сделать.Вывод — пьесса коротка и не продуктивна, неповоротный стык не дается, Уонями незя по каке, много тока и(или) вялые движения.УОНИ Полярность прямая, ток 100А, в последствии снижен на 95А, МР3 прихватка трубы ток 105, полярность прямая, изначально варив МР3 полярность обратная ,однако переключив на прямую понравилось больше (субъективно) диаметры электрода тройка, жертва(трубы) 32ая. websvarka.ru

Нагрузки сварных стыковых соединений при испытании на растяжение

Таблица 45.Наименьшие величины контрольных нагрузок в т, которые должны выдерживать образцы сварных стыковых соединений при испытании на растяжение.

Диаметр стержней в мм, по оси которых приложена контрольная растягивающая нагрузка						Наименьшие величины нагрузок при виде сварки и классе стали арматурных стержней
	контактная стыковая				ванная в инвентарной медной форме			ванная многоэлектродная (с вытеканием шлака)			ванно-шовная со стальными подкладками или надкладками			дуговая одноэлектродная ванная или многослойная швами с желобчатой подкладкой или без подкладок			дуговая с накладками двумя фланговыми швами				дуговая с накладками четырьмя швами или внахлестку одним швом			дуговая внахлестку двумя швами
	А-I	А-II	А-III	A-IV	А-I	А-III	А-III	А-I	А-II	А-III	А-I	А-II	A-III	A-I	А-II	А-III	А-I1	А-II	А-III	A-IV	А-I	А-II	А-III	А-I
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	И	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
8	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	1,91	—	3,02	—	1,91	—	3,02	1,91
9	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	2,42	—	3,82	—	2,42	—	3,82	2,42
10	2,98	3,93	4,71	7,07	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	2,98	3,93	4,71	7,07	2,98	3,98	4,71	2,98
12	4,3	5,66	6,79	10,18	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	4,3	5,66	6,79	10,18	4,3	5,66	6,79	4,3
14	5,85	7,7	9,23	13,85	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	5,85	7,7	9,23	13,85	5,85	7,7	9,23	5,85
16	7,64	10,06	12,07	18,1	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	7,64	10,06	12,07	18,1	7,64	10,05	12,07	7,64
18	9,67	12,73	15,27	22,91	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	9,67	12,73	15,27	22,91	9,67	12,73	15,27	9,67
20	11,94	15,71	18,85	28,28	11,94	15,71	18,85	—	—	—	11,94	1,71	18,85	11,94	15,71	18,85	11,94	15,71	18,85	28,28	11,94	15,71	18,85	11,94
22	14,44	19,01	22,81	34,21	14,44	19,01	22,81	—	—	—	14,44	19,01	22,81	14,44	19,01	22,81	14,44	19,01	22,81	34,21	14,44	19,01	22,81	14,44
25	18,65	24,55	29,45	44,18	18,65	20,62	24,55	—	—	—	18,65	22,09	26,51	18,65	24,55	29,45	18,65	24,55	29,45	44,18	18,65	24,55	29,45	18,65
28	23,4	30,79	39,95	55,42	23,4	25,86	30,79	—	—	—	23,4	27,71	33,25	23,4	30,79	39,95	23,4	30,7 9	39,95	55,42	23,4	30,79	39,95	23,4
32	30,65	40,21	48,25	72,38	30,56	33,78	40,21	—	—	—	30,56	36.19	43,43	30,56	40,21	48,25	30,56	40,21	48,25	72,38	30,56	40,21	48,25	30,56
36	38,68	50,9	61,07	—	38,68	42,75	50,9	38,68	50,9	61,07	38,68	45,81	—	—	—	—	38,68	50,9	61,07	—	38,68	50,9	61,07	38,68
40	47,75	62,83	75,4	—	47,75	52,78	62,83	47,75	62,83	75,4	47,75	56,55	—	—	—	—	47,75	52,78	75,4	—	47,75	52,78	75,4	47,75
45	—	79,52	—	—	—	66,8	—	—	79,52-	—	—	71,57	—	—	—	—	—	66,8	—	—	—	66,8	—	—
50	—	98,18	—	—	—	82,47	—	—	98,18	—	—	88,36	—	—	—	—	—	82,47	—	—	—	82,47	—	—
55	—	118,79	—	—	—	99.78	—	—	118,79	—	—	106,91	—	—	—	—	—	99,78	—	—	—	99,78	—	—
60	—	141,37	—	—	—	118,75	—	—	141,37	—	—	127,23	—	—	—	—	—	Ц8,75	—	—	—	118,75	—	—
70	—	192,43	—	—	—	161,64	—	—	192,43	—	—	173,18	—	—	—	—	—	161,64	—	—	—	161,64	—	—
80	—	251,33	—	—	—	211,11	—	—	251,33	—	—	226,19	—	—	—	—	—	211,11	—	—	—	211,11	—	—

Примечания: 1. Дуговая сварка внахлестку одним швом осуществляется при стержнях диаметром до 40 мм включительно.

2. При приемочных испытаниях образцов тавровых соединений, выполненных дуговой сваркой, а также образцов нахлесточных соединений, выполненных контактной, точечной и дуговой сваркой, величины контрольных нагрузок должны приниматься как для случая испытания образцов стыковых соединений, выполненных контактной сваркой.

В случае разрушения хотя бы одного из трех пробных образцов при выбранном режиме сварки должно быть изготовлено и затем испытано на прочность удвоенное (6 шт.) количество пробных образцов. Если и в этом случае хотя бы один из образцов разрушится, следует изменить режим сварки, изготовить три пробных образца и вновь подвергнуть их внешнему осмотру и испытанию на прочность.

Периодический контроль качества сварных соединений в процессе их выполнения должен осуществляться путем внешнего осмотра, а также обмеров швов и соединений в целом согласно требованиям ГОСТ 10922—64. Технические требования к сварным соединениям установлены ГОСТ 10922—64 и приведены в настоящих Указаниях.

Для осмотра и обмеров должны быть выбраны худшие по внешнему виду соединения из числа выполненных.

Выбранное соединение должно быть тщательно очищено от загрязнений, ржавчины, шлака и брызг. Очистке подлежит как наплавленный, так и основной металл на участках не менее 10 мм от краев шва.

При обнаружении дефектов в сварных соединениях, а также при наличии отклонений размеров сварных швов от указанных в проекте или в настоящих Указаниях работы по сварке должны быть прерваны, а дефектные швы и соединения исправлены. Причины возникновения дефектов в соединениях и причины отклонения размеров швов от заданных необходимо выявить и устранить.

Перечень наиболее часто встречающихся дефектов, причины их возникновения и методы устранения, а также допустимые размеры и количество дефектов приведены в табл. 44.

Сварочные работы, прерванные в результате обнаружения дефектов в сварных соединениях, могут быть продолжены только после сварки не менее трех пробных образцов соединений и при условии надлежащего качества их.

www.prosvarky.ru

Прихватка при сварке: для чего нужна и как делать?

Процесс сварки включает в себя предварительную прихватку деталей. От этого зависит качество произведенных работ, а иногда и безопасность сварщика. Что подразумевает под собой эта процедура и какие нюансы стоит учитывать во время прихватывания металлических труб и арматуры, можно узнать из этой статьи.

Определение

Прихватка в сварке – это короткие сварочные швы, расположенные по установленным нормам и правилам. Делается после сборки в узел и до начала самой сварки. Выполняется ручной дуговой сваркой однопроходными швами и имеет определенный шаг (расстояние между швами).

металлический бак, собранный на прихватки перед сваркой

Назначение:

отсутствие смещения деталей во время сварки;
сохранение зазоров между деталями;
увеличение жесткости узла.

Почему они необходимы для сварочного соединения?

Прихватка – это подготовительная работа. От нее зависит то, как в будущем будет выполнена сама сварка, а также ее качество и удобство выполнения. Сварка без предварительной прихватки некоторых деталей была бы невозможна. Особенно это относится к крупным узлам, сборка которых невозможно с помощью стенда.

Видео

Данный ролик наглядно демонстрирует то, к чему может привести сборка деталей без прихваток.

Что нужно знать?

Во время сварки прихватка полностью проваривается либо убираются механическим способом. По этому признаку их можно разделить на два вида:

временные – используются для закрепления деталей и в последствии удаляются; наносятся с обратной сварке стороны;
остающиеся – являются частью основного шва и выполняются с полным проваром.

Прихватка на угловом соединении

Последовательность выполнения швов различной длины:

Короткий и средний. Первая точка ставится в середине будущего шва, следующая слева от нее, затем справа. Продолжать надо попеременно с разных сторон на одинаковом удалении от предыдущей точки до тех пора, пока не будут прихвачены края.
Длинный. Последовательность противоположная предыдущему варианту. Сначала ставятся две точки по краям, затем прихватывается середина шва, после чего добавляются внутренние точки.
Кольцевой. Первая точка ставится произвольно, вторая напротив нее. Следующие две прихватываются с поворотом в 45 градусах от них. Таким образом конструкция получается приваренной крест на крест. Затем, между каждой точкой добавляется еще одна.

Важно! Качество должно быть не хуже, чем у основной сварки, поэтому, при наличии дефектов, производится удаление и наложение нового шва.

Длина

Длина зависит от протяженности соединения деталей. Распространенными принято считать прихватки длиной 10-50 мм, либо вообще точечные на коротких соединениях.

Протяженность соединения меньше 10 мм применяется для закрепления деталей из тонкой стали, толщина которой не превышает 3 мм и в процессе сборки мелких деталей, а также для предварительного и временного закрепления конструкции. При сварке труб длина равняется 2-5 толщин металла.

Количество

Количество прихваток определяет шаг или по-другому промежуток, через который располагаются точки. Влияет на него толщина и жесткость деталей, а также габариты и конфигурация самого свариваемого изделия.

Соединение повело из-за отсутствия прихватки

Для разных материалов существуют свои стандарты. Например, для деталей из листового металла 0,5-4 мм шаг делается 30-60 мм (сварка плавлением) либо 50-150 мм (точечная сварка).

Количество зависит от размеров изделия. Труба диаметром 100 – 400 мм должна иметь 3-4 прихватки длиной 30-40 мм, в то время как при диаметре меньше 50 мм достаточно одной или двух длиной около 10 мм.

Сколько выдерживает?

Как и в случае со сварочным швом, на прочность влияет:

качество и состав металла,
технология,
марка электрода,
а также то, как происходило охлаждение шва и множество других факторов.

Поэтому, точно ответить на вопрос, какую нагрузку выдержит сварочная прихватка невозможно.

Стоит учитывать, что изначально прихватка рассчитана только на то, чтобы прихватить шов, а не нести нагрузку. Однако, несмотря на это она должна выдерживать достаточный вес для того, чтобы не лопнуть во время проведения основных сварочных работ.

Требования

Основные требования:

электрод берется аналогичный электроду, применяемому для сварки;
толщина должна быть в два раза меньше сварочного шва;
сварочный ток выбирается на 20% выше чем при сварке;
прихватка по всей длине должна быть очищена от шлака и быть ровной, в противном случае это может привести к дефектам;
ставится с лицевой стороны.

Сборка деталей

Сборка деталей до начала сварки – важный и трудоемкий процесс, который занимает до 30% времени и сил от общего изготовления изделия.

К сведению! Значительная доля брака происходит из-за недостаточно тщательной подготовки.

Варианты сборки:

предварительно собираются все входящие в изделие детали, после чего начинается процесс прихватки и сварки швов;
сборка деталей осуществляется поочередно;
сначала собираются, прихватываются и свариваются отдельные узлы, после чего начинается общая сборка изделия. Способ подходит для масштабных конструкций.

Сборка может происходить как с помощью подпорных клиньев или струбцины, которые убираются по мере формирования шва, так и на специальном стенде. Обычно используется стандартный стенд, который подойдет для большинства несложных работ, однако, массовое производство подразумевает наличие специализированного места.

Для сборки конструкции из листов металла допустимо использовать электромагнитный стенд. Это удобно, но не всегда возможно, ведь магнитное поле имеет свойство отрицательно влиять на сварочную дугу.

Выполнение

После того как вся конструкция соединена, узлы и детали соединяются прихватками.

Расположение зависит от того:

где планируется делать сварочный шов;
в какой части конструкции ожидается максимальное внутреннее напряжение;
где возможна деформация.

ВАЖНО! Прихватка не должна находится в месте, где планируется пересечение сварочного шва.

Техника наложения зависит от желаемой глубины провара, но, в общем, не отличается от техники наложения сварочного шва. По сути, прихватка – это короткий сварочный шов, выполненный в один проход.

В случае, когда предполагается автоматическая сварка, прихватка накладывается с противоположной от первого прохода стороны, если не предъявлены обратные требования.

Прихватка арматуры сваркой

Для армирования железно-бетонных конструкций применяется арматурная сталь, стыки которой сваривают либо вяжут. В первом случае предварительно делается прихватка.

Общие рекомендации:

ставится на расстоянии 0,5-0,8 диаметра от концов накладок;
осуществляется с двух либо с четырех сторон;
высота должна составлять 4-6 мм;
длина – 15-20 мм.

ВАЖНО! Во время ответственного строительства рекомендуется не сваривать арматуру, а вязать.

***

В большинстве случаев прихватка является обязательной процедурой перед свариванием. Она служит гарантией того, что в процессе работы шов не будет деформирован, а сама конструкция имеет необходимую жесткость. Длина и частота швов зависит от конструкции и толщины металла. Несмотря на то, что шов будет дополнительно сварен, к прихватыванию предъявляют определенные требования и соответствие нормам.

Диаметр электрода от толщины металла (листа или детали), сила тока сварки от диаметра электрода. Режимы — выбор режима ручной дуговой сварки. Траектории движения электрода. Схема, скорость сварки, влияние наклона электрода, силы сварочного тока…

Диаметр электрода от толщины металла (листа или детали), сила тока сварки от диаметра электрода. Режимы — выбор режима ручной дуговой сварки. Траектории движения электрода. Схема, скорость сварки, влияние наклона электрода, силы сварочного тока , кромок, положение сварочной ванны.

Режимы дуговой сварки представляют собой совокупность контролируемых параметров, определяющих условия сварочного процесса. Правильно выбранные и поддерживаемые на протяжении всего процесса сварки параметры являются залогом качественного сварного соединения. Условно параметры можно разделить на основные и дополнительные.
Основные параметры режима дуговой сварки: диаметр электрода, величина, род и полярность тока, напряжение на дуге, скорость сварки, число проходов.
Дополнительные параметры: величина вылета электрода, состав и толщина покрытия электрода, положение электрода, положение изделия при сварке, форма подготовленных кромок и качество их зачистки.
Выбор диаметра электрода
Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, катета шва, а также вида соединения и формы кромок, подготовленных под сварку. Для того чтобы правильно выбрать диаметр электрода, можно воспользоваться таблицей 1:

Таблица 1. Примерное соотношение диаметра электрода и толщины свариваемых деталей

Толщина свариваемых деталей, мм	1-2	3-5	4-10	12-24	30-60
Диаметр электрода, мм	2-3	3-4	4-5	5-6	6-8

Однако такое соотношение является примерным, так как на этот фактор накладывает отпечаток размещение шва в пространстве и количество сварочных проходов. К примеру, при потолочном положении шва не рекомендуют применять электроды с диаметром более 4 м. Не пользуются электродами больших диаметров и при многопроходной сварке, так как это может привести к непровару корня шва.
Сила тока выбирается в зависимости от диаметра шва длины его рабочей части, состава покрытия, положения сварки и т.д. Чем больше сила тока, тем интенсивнее расплавляется его рабочая часть и тем выше производительность сварки. Но это правило может приниматься с некоторыми оговорками. При чрезмерном токе для выбранного диаметра электрода происходит перегрев рабочей части, что чревато ухудшением качества шва, разбрызгиванием капель жидкого металла и даже может привести к сквозным прогораниям деталей. При недостаточной силе тока дуга будет неустойчива, часто будет обрываться, что может привести к непроварам, не говоря уже о качестве шва. Чем больше диаметр электрода, тем меньше допустимая плотность тока, так как ухудшаются условия охлаждения сварочного шва.
Опытные сварщики силу тока определяют экспериментальным путем, ориентируясь на устойчивость горения дуги. Для тех, кто еще не имеет достаточного опыта, разработаны следующие расчетные формулы: Для наиболее распространенных диметров электрода (3 -6 мм):
- I_св = (20 + 6d_э )d_э
- где I_св — сила тока в А, d_э — диаметр электрода в мм
Для электродов диаметром менее 3 мм ток подбирают по формуле:
- Icв = 30dэ
- Для сварки потолочных швов сила тока должна быть на 10 — 20% меньше, чем при нижнем положении шва.
- Кроме того, на силу тока оказывает влияние полярность и вид тока. К примеру, при сварке постоянным током с обратной полярностью катод и анод меняются местами и глубина провара увеличивается до 40%. Глубина провара при сварке переменным током на 15 — 20% меньше, чем при сварке постоянным током. Эти обстоятельства следует учитывать при выборе режимов сварки.

Выбор режима дуговой сварки

При выборе режимов сварки следует учитывать и наличие скоса свариваемых кромок. Все эти обстоятельства учтены и сведены в таблицах 2 и 3. Особенности горения сварочной дуги на постоянном и переменном токе различны. Дуга, представляющая собой газовый проводник, может отклоняться под воздействием магнитных полей, создаваемых в зоне сварки. Процесс отклонения сварочной дуги под действием магнитных полей называют магнитным дутьем, которое затрудняет сварку и стабилизацию горения дуги.

Таблица 2. Режим сварки стыковых соединений без скоса кромок

Характер шва	Диаметр электрода, мм	Ток, А	Толшина металла, мм	Зазор, мм
Односторонний	3	180	3	1,0
Двухсторонний	4	220	5	1,5
Двухсторонний	5	260	7-8	1,5-2,0
Двухсторонний	б	330	10	2,0

Примечание: максимальное значение тока должно уточняться по паспорту электродов.

Таблица 3. Режимы сварки стыковых соединений со скосом кромок

Диаметр электрода, мм		Ток, А	Толщина металла, мм	Зазор, мм	Число слоев креме подваренного и декоративного
Первого	Последующего	Ток, А	Толщина металла, мм	Зазор, мм	Число слоев креме подваренного и декоративного
4	5	180-260	10 .	1,5	2
4	5	180-260	12	2,0	3
4	5	180-260	14	2,5	4
4	5	180-260	16	3,0	5
5	6	220-320	18	3,5	6

Примечание: значение величины тока уточняется по паспортным данным электрода.

Особенно ярко выражено магнитное дутье при сварке на источнике постоянного тока. Магнитное дутье ухудшает стабилизацию горения дуги и затрудняет процесс сварки. Для уменьшения влияния магнитного дутья применяют меры защиты, к которым относят: сварку на короткой дуге, наклон электрода в сторону действия магнитного дутья, подвод сварочного тока к точке, максимально близкой к дуге и т.д. Если полностью избавиться от действия магнитного дутья не удается, то меняют источник питания на переменный, при котором влияние магнитного дутья заметно снижается. Малоуглеродистые и низколегированные стали обычно варят на переменном токе.

Техника ручной дуговой сварки

Траектория движения электрода

Правильное поддержание дуги и ее перемещение является залогом качественной сварки. Слишком длинная дуга способствует окислению и азотированию расплавленного металла, разбрызгивает его капли и создает пористую структуру шва. Красивый, ровный и качественный шов получается при правильном выборе дуги и равномерном ее перемещении, которое может происходить в трех основных направлениях.
Поступательное движение сварочной дуги происходит по оси электрода. При помощи этого движения поддерживается необходимая длина дуги, которая зависит от скорости плавления электрода. По мере плавления электрода, его длина уменьшается, а расстояние между электродом и сварочной ванной — увеличивается. Для того чтобы это не происходило, электрод следует продвинуть вдоль оси, поддерживая постоянную дугу. Очень важно при этом поддерживать синхронность. То есть, электрод продвигается в сторону сварочной ванны синхронно с его укорочением.
Продольное перемещение электрода вдоль оси свариваемого шва формирует так называемый ниточный сварочный валик, толщина которого зависит от толщины электрода и скорости его перемещения. Обычно ширина ниточного сварочного валика бывает на 2 — 3 мм больше диаметра электрода. Собственно говоря, это уже есть сварочный шов, только узкий. Для прочного сварочного соединения этого шва бывает недостаточно. И поэтому по мере перемещения электрода вдоль оси сварочного шва выполняют третье движение, направленное поперек сварочного шва.
Поперечное движение электрода позволяет получить необходимую ширину шва. Его совершают колебательными движениями возвратно-поступательного характера. Ширина поперечных колебаний электрода определяется в каждом случае индивидуально и во многом зависит от свойств свариваемых материалов, размера и положения шва, формы разделки и требований, предъявляемых к сварному соединению. Обычно ширина шва лежит в пределах 1,5 — 5,0 диаметров электрода.
Таким образом все три движения накладываются друг на друга, создавая сложную траекторию перемещения электрода. Практически каждый опытный мастер имеет свои навыки в выборе траектории перемещения электрода, выписывая его концом замысловатые фигуры. Классические траектории движения электрода при ручной дуговой сварке приведены на рис. 1. Но в любом случае траекторию перемещения дуги следует выбирать таким образом, чтобы кромки свариваемых деталей проплавлялись с образованием требуемого количества наплавленного металла и заданной формы шва.
Если шов не будет закончен до того, как длина электрода уменьшится настолько, что требуется его замена, то сварку на время прекращают. После замены электрода следует удалить шлак и возобновить сварку. Для завершения оборванного шва зажигают дугу на расстоянии 12 мм от углубления, образовавшегося на конце шва, называемого кратером. Электрод возвращают к кратеру, чтобы образовать сплав старого и нового электродов, а затем снова начинают перемещать электрод по первоначально выбранной траектории.

Схема дуговой сварки

Порядок заполнения шва по сечению и длине определяет способность сварного соединения воспринимать заданные нагрузки, влияет на величину внутренних напряжений и деформаций в массиве шва.
Швы различают: короткие — длина которых не превышает 300 мм, средние — длиной 300 — 100 мм и длинные — свыше 1000 мм. В зависимости от длины шва его заполнение может выполняться по различным схемам сварочного заполнения, которые представлены на рис. 2.
При этом короткие швы заполняют за один проход — от начала шва до его конца. Швы средней длины могут заполняться обратноступенчатым методом или от середины к концам. Для выполнения обратноступенчатого метода заполнения шов разбивают на участки длина которых равна 100 —300 мм. На каждом из этих участков заполнение шва выполняют в направлении, обратном общему направлению сварки.
Если для нормального заполнения шва одного прохода сварочной дуги мало, накладывают многослойные швы. При этом, если число накладываемых слоев равно числу проходов, шов называют многослойным. Если же некоторые слои выполняют за несколько проходов, такие швы называют многослойно-проходными. Схематически такие швы отражены на рис. 3.


Рис. 2. Схемы дуговой сварки: 1 — сварка напроход; 2 — сварка от середины к краям; 3 — сварка обратноступенчатым способом; 4 — сварка блоками; 5 — сварка каскадом; 6 — сварка горкой	Рис. 3. Виды сварных швов: 1 — однослойный; 2 — многопроходной; 3 — многослойный, многопроходной

С точки зрения производительности труда наиболее целесообразными являются однопроходные швы, которым отдают предпочтение при сварке металлов небольших (до 8—10 мм) толщин с предварительной разделкой кромок.
Но для ответственных конструкций (сосуды, работающие под давлением, несущие конструкции и т.д.) этого бывает мало. Внутренние напряжения, возникающие в процессе сварки, могут вызвать появление трещин в шве или в околошовной зоне из-за недостаточной пластичности шва и большой жесткости основного металла. При сварке изделий с относительно небольшой жесткостью внутренние напряжения вызывают местное или общее коробление (деформации) свариваемой конструкции. Кроме того, при сварке металлов толщиной более 10 мм. появляются объемные напряжения и возрастает опасность появления трещин. В таких случаях принимают целый ряд мер, позволяющих уменьшить напряжения и деформации: применяют сварные швы минимального сечения, сварку многослойными швами, наложение швов «каскадными методами» или «горкой», принудительное охлаждение или подогрев.
При сварке «горкой» сначала у основания разделанных кромок прокладывают первый слой, длина которого должна быть не более 200 — 300 мм. После этого первый слой перекрывают вторым, длина которого на 200 — 300 мм больше первого. Точно так же накладывают третий слой, перекрывая второй на 200 — 300 мм. Таким образом продолжают заполнение до тех пор, пока количество слоев в зоне первого шва не окажется достаточным для заполнения. Следующий слой накладывают в месте окончания первого слоя, перекрывая последний (если позволяет длина шва) на те же 200 — 300 мм. Если первый шов прокладывался не в начале шва, а в его средней части, то горку формируют последовательно в обоих направлениях (рис.2,е). Так, формируя горку, последовательно заполняют весь шов. Преимущество данного метода состоит в том, что зона сварки все время находится в подогретом состоянии, что способствует улучшению физико-механических качеств шва, так как внутренние напряжения получаются минимальными и предупреждается появление трещин.
«Каскадный метод» заполнения шва по существу является той же «горкой», но выполняют его в несколько другой последовательности. Для этого детали соединяют между собой «на прихватках» или в специальных приспособлениях. Прокладывают первый слой, а затем, отступив от первого слоя на расстояние 200 — 300 мм, прокладывают второй слой, захватывая зону первого (рис.2,д). Продолжая в той же последовательности, заполняют весь шов.
Угловые швы (рис. 4) можно выполнять двумя методами, каждый из которых имеет свои преимущества и свои недостатки. При сварке «в угол» допускается больший зазор между деталями (до 3 мм), проще сборка, но техника сварки сложнее. Кроме того, возможны подрезы и наплывы, снижается производительность из-за необходимости за один проход сваривать швы небольшого сечения, катет которых меньше 8 мм. Сварка «в лодочку» допускает большие катеты шва за один проход и поэтому более производительна. Однако такая сварка требует тщательной сборки.
Указанные приемы дуговой сварки рассматривались на нижних положениях шва, выполнение которых наименее трудоемко. На практике часто приходится выполнять горизонтальные швы на вертикальной плоскости, вертикальную и потолочную сварку. Для выполнения этих работ используются те же приемы, что и для швов с нижним положением, но трудоемкость работ и некоторые технологические особенности требуют более детального подхода и изменения некоторых методов.
При сварке таких швов появляется вероятность вытекания расплавленного металла, что приводит к падению капель к незаполненным сваркой местам, потекам расплавленного металла по горизонтальным плоскостям и т.д


Рис. 4. Положение электрода и изделия при выполнении угловых швов: А — сварка в симметричную «лодочку»; Б — в несимметричную «лодочку»; В — «в угол» наклонным электродом; Г — с оплавлением кромок	Рис. 5. Влияние скорости сварки на форму сварного шва: При увеличении скорости наблюдается заметное уменьшение ширины шва, при этом глубина проплавления остается почти неизменной.

Рассматривая суть процессов, происходящих в подобных швах, мы говорили, что удерживать металл в расплавленной ванне могут силы поверхностного натяжения. Для того чтобы эти силы были достаточными, сварщик должен владеть приемами сварки виртуозно. Здесь приходится понижать сварочный ток и применять электроды пониженного сечения. Это в конечном итоге сказывается на производительности, так как приходится увеличивать количество сварочных проходов. Поэтому на практике стараются в дополнение к силам поверхностного натяжения добавить «пленку поверхностного натяжения». Суть данного метода заключается в том, что дугу держат не постоянно, а с определенными промежутками, то есть импульсами.
Для этого дугу постоянно прерывают, зажигая ее с определенными промежутками времени, давая возможность расплавленному металлу частично закристаллизоваться. Именно здесь и проявляется умение сварщика выбрать такие интервалы, когда не успевает образоваться сварочный катет и одновременно металл потерял бы часть своей текучести.
Потолочный шов является самым сложным. Поэтому проводить его непрерывным горением дуги — дело бесперспективное. Сварку выполняют короткими во времени замыканиями дуги на сварочную ванну так, чтобы она не успела остыть, пополняя ее новыми порциями расплавленного металла.
При сварке данным методом следует следить за размером дуги, так как ее удлинение может вызвать нежелательные подрезы. Кроме того, при сварке таких швов создаются неблагоприятные условия для выделения шлаков из расплавленного металла, что может привести к пористости сварного шва.
Вертикальные швы можно варить в двух направлениях — снизу вверх и сверху вниз. И тот и другой метод имеет право на существование, но всегда предпочтительнее сварка на подъем. В этом случае расположенный снизу металл удерживает сварочную ванну, не давая ей растекаться.
При сварке на спуск труднее удерживать сварочную ванну, и поэтому добиться качественного шва гораздо сложнее. Суть такого метода практически не отличается от потолочной сварки, и применяют его тогда, когда сварка на подъем технологически невозможна.
Горизонтальные швы на вертикальной плоскости тоже имеют свои особенности. В данных швах особую сложность представляет удержание сварочной ванны у обеих кромок свариваемых деталей. Для того чтобы облегчить этот процесс, скос нижней кромки не выполняют. В таком случае получается полочка, которая способствует удержанию на месте расплавленной сварочной ванны. Уместен здесь и прием импульсной сварки с кратковременным зажиганием дуги, как и для потолочных швов.
Удаление сварочных шлаков выполняют обрубочным молотком. Для этого, подождав, пока заготовка остынет настолько, что ее можно брать рукой, прижимают крепко к столу и ударами молотка, направленными вдоль шва, удаляют шлак, покрывающий сварочный шов. После этого шов проковывают для снятия внутренних напряжений. Для этого боек молотка разворачивают вдоль шва и выполняют проковку по всей его длине.Завершают очистку жесткой проволочной щеткой, перемещая ее резкими движениями сначала вдоль шва, а потом — поперек, чтобы удалить последние остатки шлака.

Снижение затрат на сварку

Многие компании всегда выбирают сварочное оборудование и материалы с самой низкой стоимостью. Это можно понять, но они могут упускать из внимания тот факт, что вместо того, чтобы пытаться что-то выгадать на стоимости разовой покупки, гораздо эффективнее экономить на производительности. Сокращение общих затрат на сварку и повышение производительности позволят вам экономить средства год за годом. Более того, большая производительность позволит компании продолжать экономить даже при росте стоимости оборудования, расходных материалов и аксессуаров.

Если обратиться к типичной модели производственного модуля, можно заметить, что к материалам относится лишь 20% стоимости сварки, тогда как подавляющая часть затрат – более 80 процентов – соответствует трудовым и накладным расходам. Следовательно, если компания сэкономит 10% от стоимости сварочных материалов, компания выиграет лишь два процента от общей стоимости сварки. Но если компания сможет сэкономить 10 процентов от трудовых и накладных затрат, она выиграет 8% от общей стоимости сварки в соответствующем производственном модуле. То же самое относится и к процессу ручной или полуавтоматической сварки углеродистой стали.

Ниже перечислено 10 шагов, которые компании могут предпринять для того, чтобы сократить затраты на сварку и получить выгоду благодаря повышению эффективности. При аудите компании специалисты Lincoln Electric в первую очередь часто проверяют именно эти аспекты.

1. Проведите анализ снабжения точек сварки расходными материалами и аксессуарами

Во многих цехах оператору часто приходится идти за новым контактным наконечником, катушкой проволоки или другими сварочными аксессуарами в инструментальную кладовую или на склад. Это приводит к ненужной потере драгоценного рабочего времени в производственном модуле и падению производительности в целом. Чтобы повысить производительность работы и максимально сократить простой, компаниям нужно разместить возле сварочной станции хотя бы минимальный запас всех необходимых материалов, в том числе защитного газа, флюса и проволоки. Также производительность можно повысить, используя катушки большего объема, например, заменив катушки весом 25 фунтов на катушки весом 44 или 60 фунтов или даже виды упаковки еще большего размера, например, катушки или барабаны весом 1000 фунтов. Такое незначительное изменение означает, что на замену катушек станет уходить меньше времени, которое будет постоянно суммироваться на протяжении недель, месяцев и годов.

Помимо этого, в цехах нужно обращать внимание на уровень расхода защитного газа. На горелке можно разместить простое устройство, называемое импульсной турбиной, которое будет отображать цифровые показания пиков давления газа и скорости расхода. При высоком расходе могут оказаться целесообразными инвестиции в устройства импульсной защиты, которые позволят понизить давление газа, устранить пики и сократить ненужные траты.

Также потенциальным источником убытков могут быть утечки в системе подачи газа. Проанализировав объем закупаемых каждый год расходных материалов и входящую в него долю газа, компания может оценить, насколько заметные убытки она несет. Для этого у производителей и дистрибьюторов сварочных материалов можно узнать средние показатели расхода газа. При подозрении на слишком высокие потери можно воспользоваться простым способом выявления утечек – отключить на выходные систему подачи газа. Отметьте объем газа в вечер пятницы и затем еще раз утром понедельника, и тогда Вы сможете узнать, убывал ли газ во время отключения системы.

2. Проведите анализ эффективности работы с материалами

Также затраты на сварку можно сократить, более логично организовав доставку материалов к сварочной станции. В качестве примера можно привести компанию, которая занималась производством бетономешалок. В процессе производства компания изготовляла 10 деталей для одной секции бетономешалок и затем переходила к изготовлению 10 деталей для другой секции, и так далее. По мере производства деталей их ставили на пол цеха. Когда наступало время сварки, оператору приходилось самостоятельно отыскивать и сортировать нужные ему детали. Когда сторонний эксперт обратил на это внимание, компания стала укладывать каждую деталь на тележку. Таким образом все детали для изготовления одной мешалки стали храниться вместе и при необходимости могли быть быстро перемещены в зону сварки.

Такой сценарий также применим к компаниям, которые привлекают для изготовления определенных деталей сторонние предприятия. Хотя доставка деталей по партиям обычно бывает дороже, она с лихвой окупится благодаря снижению временных затрат, так как Вам не придется организовывать и искать нужные детали на этапе сварки.

Подсчитайте, сколько операций приходится совершить с каждой деталью – тогда Вы сможете понять, насколько много на это уходит времени. Чтобы измерить такой неочевидный параметр, сварщиков можно попросить оставлять после каждого контакта с деталью отметку мелом. Многие компании оказываются поражены, узнав, насколько часто приходится поднимать, переносить и опускать каждую деталь в процессе производства. В одном из случаев перенос сварочного цеха ближе к станции термической обработки позволил избавиться от четырех лишних операций с каждой деталью. Другими словами, максимальное сокращение числа операций с каждой деталью и более эффективная организация производственной линии или модуля может привести к значительному снижению общих затрат.

3. Не допускайте наложения швов излишне большого сечения

Одним из «смертных грехов» каждого сварочного цеха является наложение швов излишне большого сечения. Другими словами, когда по чертежу требуется шов шириной 1/4 дюйма (6,3 мм), в большинстве цехов накладывают шов шириной 5/16 дюйма (7,9 мм). Почему? Во-первых, у них может не быть галтельных шаблонов и они могут не знать точную ширину шва, а во-вторых, лишний материал может быть добавлен «для перестраховки», чтобы быть уверенным, что в месте сварки достаточно наплавленного металла.

Однако слишком большое сечение приводит к огромному перерасходу материалов. Вернемся к нашему примеру. При ширине шва 6,3 мм большинство сварщиков будет тратить по 0,13 фунтов сварочного материала на фут. Шов шириной 7,9 мм требует 0,20 фунтов сварочного материала на фут – то есть на 56% больше, чем действительно нужно. Более того, нужно учесть дополнительный труд при наплавлении более широкого шва. Кроме того, что компании приходится больше платить за лишний, растрачиваемый впустую расходный материал, швы с избыточным наплавленным металлом более уязвимы к деформациям и искривлениям из-за более высокого тепловложения. Каждому сварщику рекомендуется предоставить галтельный шаблон, который позволил бы ему создавать швы точно указанной ширины. Также для борьбы с наложением швов излишне большого сечения можно использовать проволоку меньшего диаметра.

4. Совершенствование существующих процессов и процедур сварки

Попробуйте повысить эффективность уже существующего процесса сварки. Например, для этого можно проанализировать такие параметры, как диаметр проволоки, скорость подачи проволоки, напряжение тока, скорость перемещения, тип газа, способ переноса металла и т. д. Например, если раньше в цеху проводилась сварка с применением короткой дуги и смеси защитного газа в пропорции 75/25, может оказаться более эффективным перейти к процессу с другим газом и струйным переносом металла. В зависимости от состояния деталей также может потребоваться изменение самого процесса работы. Например, если на детали образуется оксид, может быть более разумно перейти к процессу, который позволил бы устранить связанные с загрязнением проблемы вместо того, чтобы отчищать перед сваркой каждую деталь. Ваш поставщик сварочных материалов должен хорошо разбираться в самых последних технологиях и быть способен предоставить консультацию по новым процессам, оборудованию и расходным материалам, которые помогли бы вам оптимизировать процесс сварки в цеху.

5. Оптимизация подготовки соединений

В некоторых случаях при подготовке к сварке может быть эффективнее создать соединение с двумя симметричными скосами одной кромки, чем с односторонним скосом. Для любых материалов толщиной больше 3/4 дюйма (1,9 см) рекомендуются два симметричных скоса одной кромки. Даже такое простое изменение рабочей процедуры может сэкономить много сварочного материала. При толщине пластины 1,9 см на сварку соединения с двумя скосами кромки требуется 1,45 фунта сварочного металла на фут, а для одностороннего скоса – 1,95 фунта на фут.

6. Устранение ненужных точек сварки

Попробуйте изменить конструкцию продукта таким образом, чтобы устранить все лишние точки сварки. К примеру, одна компания, которая занималась производством контейнеров, изначально имела чертеж, который предполагал приварку ручек с каждой стороны контейнера. Сделав простое изменение и заменив их на подъемные пазы, они смогли избавиться от нужды приваривать ручки – и сэкономить таким образом свое время и деньги. В другом случае вместо открытого уголка стали использовать закрытый, что означало снижение расходования металла на заполнение уголка на 1/3.

7. Старайтесь использовать сварку вместо литья

Мы уже упомянули о том, что для повышения эффективности нужно попробовать уменьшить число точек сварки, но как насчет добавления новых? В некоторых случаях может оказаться более затратоэффективным приваривать металлические детали к изделию вместо того, чтобы отливать полностью всё изделие из какого-нибудь дорогого сплава или экзотического металла. Например, компания, которой раньше приходилось прибегать к литью отдельных деталей из сплава с высоким содержанием алюминия, обнаружила, что 50 процентов узла можно изготовить из стандартной конструкционной стали, что позволило сэкономить на материале и таким образом значительно снизить общую стоимость. При этом компании удалось изменить чертеж узла таким образом, чтобы сделать его еще более эффективным.

8. Попробуйте избавиться от дорогостоящего ведения записей

Многие компании полностью «увязают» в ведении деловой документации. С этим могут помочь сегодняшние высокие технологии. Например, Lincoln Electric может предложить программу ArcWorks, которая способна документировать рабочие процедуры, создавать схемы для всеобщего доступа в мастерской, хранить данные о квалификации операторов и многое другое. Такое ПО можно адаптировать к индивидуальным потребностям каждой отдельной компании. Она позволит быстро выявлять и устранять потери и ошибки.

9. Применение роботов и жесткой автоматизации

Сегодняшние технологии способны значительно усовершенствовать процесс производства. Если объем производимых компанией изделий настолько велик, что он позволит окупить потраченные на новое оборудование средства, на предприятии можно установить роботизированные системы сварки. Также они хорошо подходят для тех ситуаций, когда изготавливается большой объем деталей достаточно схожей конструкции, чтобы их мог производить один робот.

Если применение роботов представляется нецелесообразным, для повышения эффективности или качества работы можно прибегнуть к установке креплений или жесткой автоматизации производства. Например, одна компания установила крепления и зажимы для фиксации резервуаров во время сварки. В другом случае автопроизводитель принял решение о необходимости автоматизации из-за большого объем производимых деталей и сложности положений и углов сварки.

10. Проведите проверку безопасности

Хотя это может и не привести к немедленному снижению стоимости сварки, работа с соблюдением техники безопасности в долгосрочной перспективе позволит сократить затраты благодаря меньшему числу несчастных случаев. Например, сюда входят крепления для газовых баллонов для предотвращения их падения, установка предохранительных затворов, которые не допустят обратного поступления горючей смеси при кислородно-газовой резке и маркировка труб для предотвращения несчастных случаев.

Заключение

Это лишь некоторые пункты, на которые Компания Lincoln Electric обращает внимание в рамках своей Программы гарантированного снижения расходов. Эта программа предполагает посещение предприятия экспертами Lincoln для проведения аудита. После проверки они составляют список возможных способов снижения затрат, а предприятие оценивает их приоритет и выбирает наиболее подходящие. Представители Lincoln подсчитывают потенциальную экономию и даже гарантируют определенную сумму сокращения затрат в случае принятия предложенных ими решений. Если этой экономии достичь не удастся, Lincoln компенсирует разницу.

Как говорится, «скупой платит дважды» – всегда старайтесь сократить затраты на сварку и повысить эффективность и производительность работы – ведь такая экономия будет приносить результаты год за годом.

В каком месте сварщик должен клеймить стык трубы

Клеймо сварщика. Где и зачем ставится?

Сварщик – профессия, в которой требуется огромное внимание и ответственность. При выполнении сварщиком ответственных работ, руководство должно быть уверено, что все сварные соединения грамотно выполнены. Однако, как при проверке выявить, кем были произведены те или иные сварочные работы? Разрешить этот вопрос быстро и без проблем, помогает клеймо сварщика. Такое требование было законодательно утверждено уже давно, но в связи со вступлением в силу новых норм и правил в области промышленной безопасности, появились некоторые изменения, касающиеся клейма сварщика.

[xyz-ihs snippet=»nachalo»]
В целом, приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, направлен на усиление качества работы, сведение к минимуму всевозможных нарушений при работе с тяжёлыми металлическими конструкциями на опасных производственных объектах. При этом большое внимание в ФНП «Сварка на ОПО» уделено именно идентификации работника, который выполнил сварочные мероприятия.

Для чего необходимо клеймо сварщика?

Металлоконструкции используются повсеместно при строительстве большинства промышленных зданий. Соединение элементов между собой происходит с помощью сварки. Однозначно определить, будет ли шов крепким и прочным невозможно – этим занимается проверяющая комиссия. Вовремя выявленный дефект позволяет избежать огромных трат, связанных с деформацией и с обрушением металлоконструкций. Поэтому, при выполнении работ, связанных с наплавкой, сваркой на опасных производственных объектах, каждый сварщик обязан ставить рядом с выполненной работой свой шифр – клеймо, которое позволяет быстро определить кому принадлежит работа с выявленным нарушением.

Федеральные нормы и правила, которые направлены на безопасную деятельность в трудных производственных объектах, вступили в силу 8 октября 2014 года. До этого времени идентификационные номера уже широко применялись, однако не было единой базы, по которой можно было бы узнать всю необходимую информацию о сварщике: должность, дата аттестации, вид деятельность, область аттестации.

Вид и шифр клейма

Клеймо сварщика представляет собой металлический стержень, который изготавливается из инструментальной стали твёрдостью закалки 55-60 HRC. Стержень, одна сторона которого плоская, а другая с выгравированным изображением, подвергается удару, на месте которого образуется чёткий рельеф.

После документального утверждения шифра каждому работнику, организация должна предоставить ударные клейма. В некоторых случаях, в качестве идентификации применяются первые буквы фамилии или цифры, однако чаще всего шифр генерируется автоматически, не изменяясь при продлении, прохождении аттестации или перемене способа сварки. Шифр клейма закрепляется за сварщиком – это позволяет избежать путаницы, которая может возникнуть в будущем.

Сварочное клеймо, которое изготавливается в соответствии с ГОСТом, должно содержать в себе буквы или цифры, размерами около 6 мм. В случае выполнения особых работ, допускается использование знаком большего или меньшего размера, при этом данное обстоятельство оговаривается с руководством организации и ставится в известность.

Главное правило производимой идентификации сварщика – при клеймении металлических конструкций не должен производиться наклёп, подкалка или уменьшение толщины металла. Сохранность маркировки должна быть на высшем уровне в течение всего периода эксплуатации конструкции.

Как получить клеймо сварщика?

Клеймо сварщика является обязательным элементом работника, аттестованного в Национальном Агентстве Контроля Сварки (НАКС). Структурное подразделение системы аттестации сварочного производства, после успешной сдачи всех испытаний, выдаёт шифр клейма вместе с аттестационным удостоверением. В соответствии с требованиями НАКС, сварщики допускаются к той работе, которая подтверждена документально.

Где и в каких случаях ставится?

В соответствии с пунктом 21 ФНП «Сварка на ОПО», все сварные соединения с толщиной стенки более 6 мм обязательно должны быть промаркированы идентификационными номерами сварщиков, выполнявших работу. Также, по ГОСТу 25225-82, сварщик обязан обозначить место выполненной работы меткой или клеймом. Обычно клеймо сварщика проставляется на отвесных конструкциях, при соединении металлических балок, в случае скрепления потолочной основы – вариантов может быть огромное множество. Стоит также отметить, что в случае скрепления арматуры или сварки элементов толщиной менее 6 мм, применение клейма не обязательно – в таком случае необходимо применять требования производственной технической документации.

Сварщик, сразу после осуществления сварочных работ на объектах ОПО, обязан проставить клеймо рядом с выполненным швом. При этом заполняется журнал сварочных работ, протоколы испытаний сварных соединений, — оформляется вся исполнительная документация, предусмотренная законом.

В Федеральных нормах и правилах также имеется пункт о том, что при исполнении сварных мероприятий одним сварщиком, указывание идентификационного шифра на всех швах необязательно. Это объясняется тем, что в плане сооружения уже имеется обозначение исполнителя работ – для избежания повторения и исключения ненужной волокиты, достаточно указать шифр клейма в доступном для осмотра месте, при этом заключив в рамку несмываемой краской. При этом, если над одним сварным швов высокой сложности трудились сразу несколько работников, необходимо чтобы каждый сварщик оставил свой шифр.

[xyz-ihs snippet=»posledniy»]

[xyz-ihs snippet=»recommend»]

Типы сварных соединений — Портал сварщика

Для разных работ требуются разные типы сварных соединений, так как в разных применениях они должны выдерживать разные потребности и силы. В зависимости от стыка сварщику необходимо выбрать подходящий способ сварки. В основном существует пять типов сварных соединений для соединения двух металлических частей.

Различные типы сварных соединений

Тройник

Тройник образуется, когда две части соединяются под углом 90 градусов, причем одна кромка находится в центре другой.Они размещены в форме буквы T. Этот тип сварного соединения требует использования углового сварного шва, который наносится с обеих сторон металла.

Тройник можно также использовать при приваривании трубы к основному металлу.

Существует семь стилей сварки, которые можно использовать для создания тройника. :

Паз под сварку
Электрозаклепка
Угловой шов
Сварка под фаску
Сварной шов под развальцовку, скос-фаску
Сварка с J-образной канавкой
Сквозной шов

стыковое соединение

Стыковые швы образуются при соединении двух металлических частей, когда они размещаются бок о бок в одной плоскости.Его часто используют для сварки труб, клапанов, фитингов и прочего.

Этот тип соединения обычно используется для материалов толщиной до 3/16 дюйма. Также не рекомендуется использовать на металлах, которые в будущем будут подвергаться высоким ударным нагрузкам.

При сварке толстых листов или при необходимости полного проплавления на листах можно снять фаску. Эти типы стыковых швов называются швами с разделкой кромок. Если есть фаска, потребуется больше присадочного металла, что обеспечит более высокую прочность соединения.

Самый распространенный вид стыкового соединения сварным швом с квадратной канавкой. Он используется, когда две части размещаются бок о бок параллельно.

Все типы стыковых соединений включают следующие:

Сварной шов с квадратной канавкой
Сварка под фаску
Сварка с V-образной канавкой
Сварка с П-образной канавкой
Сварка с J-образной канавкой
Сварка под развальцовку с V-образной канавкой
Сварной шов под развальцовку, скос-фаску

Угловой шарнир

Угловые соединения являются одними из наиболее распространенных типов в индустрии листового металла, например, при строительстве коробок, рам и других подобных областях.Он образуется, когда две части соединяются в центре под прямым углом. Две части образуют букву L.

Следующие стили для создания угловых соединений:

Паз V-образный
П-образный паз
J-образный паз
Филе
Место
Край
Уголок-фланец
Квадрат с пазом или стык
Фаска
Отбортовка с V-образной канавкой

Соединение внахлестку

Этот тип соединения обычно используется при сварке деталей разной толщины.Он образуется, когда две части накладываются друг на друга внахлест. Соединение можно сваривать как с одной, так и с обеих сторон для большей прочности. Это соединение широко используется при электронно-лучевой, лазерной и точечной сварке сопротивлением.

Существуют следующие стили сварки:

Пятно
Заглушка
Слот
Фаска
J-образный паз
Паз под развальцовку

Кромочный стык

Краевое соединение используется для соединения двух или более частей, расположенных параллельно параллельно друг другу.Детали также могут быть приблизительно параллельны или иметь отбортованные края. В процессе свариваются одинаковые кромки двух деталей.

Однако имейте в виду, что это не очень прочное соединение, поскольку сварной шов не полностью проникает по толщине соединения. Таким образом, он в основном используется для соединения кромок листового металла или глушителей или в других приложениях с низким напряжением и давлением. Чтобы усилить пластину, сварщик может добавить присадочный металл.

Для создания такого типа соединений применимы следующие стили:

J-образный паз
Паз V-образный
П-образный паз
Фаска
Уголок-фланец
Квадратный паз
Кромка-полка

Как вы, наверное, знаете, для сварки важно иметь надлежащее защитное снаряжение.У нас есть статьи, в которых рассматривается различное защитное снаряжение, такое как сварочные шлемы, сварочные ботинки и т. Д. Мы также рассматриваем различное сварочное оборудование, такое как сварочные аппараты MIG, TIG и плазменные.

Лучшая подготовка, лучшие сварные швы

При сварке труб надлежащая подготовка к сварке помогает предотвратить такие проблемы, как включения сварного шва, улавливание шлака, водородное растрескивание, отсутствие плавления и непровара.

Независимо от используемого процесса сварки, правильная подготовка перед началом работы является ключом к обеспечению качества готового сварного шва. Принятие необходимых мер для подготовки сварного шва также может снизить риск разрушения сварного шва, а также потратить время и деньги на доработку и расходные материалы.

Правильная подготовка шва при сварке труб помогает предотвратить такие проблемы, как сварочные включения, улавливание шлака, водородное растрескивание, отсутствие плавления и отсутствие проплавления. Чтобы добиться успеха при сварке труб, примите во внимание следующие ключевые моменты для очистки и подготовки сварного шва и предотвращения некоторых распространенных ошибок.

Очистка и подготовка

Подготовка швов и очистка идут рука об руку. Что произойдет в первую очередь, зависит от состояния, в котором труба получена. Некоторые сварщики, особенно на открытых площадках, могут нести ответственность за обрезку трубы и скашивание кромок.Но в некоторых случаях, часто выполняемых в трубных цехах, резка и снятие фаски выполняются кем-то еще до того, как сварщик получит трубу.

Правильная подготовка стыка — будь то фаска, канавка или надрез — часто диктуется квалифицированной процедурой сварки, которая должна обеспечивать доступ к стыку, а также надлежащий провар и прочность сварного шва для конкретного применения. После того, как труба будет разрезана газокислородной горелкой, плазменным резаком, машиной для резки или другим инструментом, и скос будет получен с помощью шлифовального станка или путем механической обработки, обязательно очистите внутреннюю и внешнюю поверхность стыка трубы и фаски.

Если труба была разрезана на станке, вероятно, использовалась смазка, поэтому обязательно удалите ее во время очистки, чтобы снизить риск включения водорода. При резке кислородным резаком или плазменным резаком на кромке реза обычно остается шлак или оксидный слой. Обязательно очистите это, чтобы предотвратить вкрапления и пористость.

Перед сваркой удалите с основного материала всю краску, масла и грязь; в противном случае эти материалы могут попасть в сварной шов и вызвать включения или пористость, которые могут нарушить целостность сварного шва и вызвать его разрушение.Очистите участок на 1-2 дюйма от сварного шва и точек врезки, где лаковое покрытие на внешней поверхности трубы встречается со скосом.

Хотя некоторые сварочные процессы или присадочные металлы более не чувствительны к загрязнениям или прокатной окалине на материале, не полагайтесь на то, что грязь и масло могут сгореть во время сварки. Любой посторонний материал в сварном шве может впоследствии вызвать проблемы.

Подгонка и прихватывание детали

Правильная подгонка детали гарантирует, что соединение установлено равномерно от начала до конца, что обеспечивает однородность сварного шва по всей детали.Это помогает предотвратить проблемы с недостаточным проваром или слишком большим проваром, которые могут снизить срок службы готового сварного шва.

Сборка детали включает несколько ключевых этапов, в том числе согласование внутреннего диаметра (ID) двух свариваемых частей трубы и обеспечение надлежащего зазора между трубами для корневого прохода.

Чтобы соответствовать диаметрам труб, сначала произведите измерения, чтобы убедиться, что все выровнено должным образом, затем выполните несколько пробных прогонов, прежде чем фактически прикрепить трубу прихваточными швами для установления зазора.Идентификаторы должны быть как можно ближе к идеально выровненным. Если внутренние диаметры не совпадают, используйте шлифовальный станок с внутренней стороны трубы, чтобы согласовать диаметры. Несоответствие ID чаще встречается у труб большого диаметра.

Сварщик проверяет соответствие внутреннего диаметра, чтобы убедиться, что внутренние диаметры совпадают между двумя трубами. Несоответствующий внутренний диаметр трубы может вызвать различные дефекты сварки.

Далее следует установление зазора или корневого отверстия.Используемый процесс сварки и квалифицированные процедуры сварки определяют, какой тип фаски требуется для поверхности корня. Для некоторых сварных швов, особенно для дуговой сварки вольфрамовым электродом (GTAW) и газовой дуговой сварки металлическим электродом (GMAW), может потребоваться скос под углом 371/2 градуса с острием лезвия или 1/16 дюйма. земля для более легкого сращивания корневого прохода. Дуговая сварка защищенным металлом (стержневой или SMAW), которая имеет более жесткую дугу (то есть более сильную и проникающую), часто требует более тяжелой земли. Земля на поверхности корня может варьироваться от острия ножа до 1/8 дюйма.в некоторых приложениях.

Квалифицированные процедуры должны определять правильную ширину корневого зазора, которая зависит от процесса сварки, геометрии соединения, а также типа и толщины материала. Зазор может быть от 1/16 дюйма до 5/32 дюйма. SMAW обычно требует более узкого зазора, в то время как GMAW более щадящий и допускает больший зазор. Корневой зазор должен быть достаточно большим, чтобы расплавленная сварочная ванна могла его заполнить, но достаточно маленьким, чтобы сварочная лужа не провалилась.

Корневая щель должна быть равномерной от начала до конца.Несогласованные зазоры повлияют на качество и однородность всего сварного шва. Чтобы измерить и обеспечить надлежащую подгонку зазора, используйте стержень для зазора или кусок наполнителя, который соответствует желаемому размеру зазора.

После создания равномерного зазора соедините трубы вместе для сварки. На большой трубе прихваточные швы могут быть длиной 1 дюйм или даже длиннее; на маленькой трубе они могут быть от до ½ дюйма в длину. Количество необходимых прихваток зависит от диаметра трубы. Маленькие трубы часто можно сварить тремя прихватками, тогда как для больших труб может потребоваться четыре или более.Чем больше прихваток используется на трубах большего диаметра, тем меньше вероятность того, что зазоры будут сокращаться при остывании после сварки, что приведет к закрытию стыка. Независимо от того, сколько прихваток используется, убедитесь, что они расположены равномерно.

Также убедитесь, что кнопки чистые изнутри. Обрезание прихваток во время сварки — вопрос выбора оператора. Их можно оставить в сварном шве. В этом случае отшлифуйте каждую прихватку до скошенной кромки (то есть с гладким соединением валика прихваточного шва и стенкой стыка) перед выполнением корневого шва.Это гарантирует, что вы поглотите гвоздики при завершении корневого прохода. После сварки внимательно осмотрите прихватки, чтобы убедиться в отсутствии дефектов или включений.

Распространенные ошибки

Трата времени и денег на доработку из-за разрушения сварного шва или плохого внешнего вида является следствием небрежной подготовки шва. Чтобы получить наилучшие результаты, избегайте следующих распространенных ошибок:

Быстрая установка детали может привести к смещению детали. Часто можно увидеть фаску со слишком крутым углом, что приводит к плохому проникновению основного металла.
Создание слишком большой площади при SMAW трубы может затруднить правильное проникновение в корневой проход. В общем, не превышайте 1/8 дюйма. приземлиться при сварке клеем.
Слишком частое закрытие корневого зазора — распространенная ошибка при сварке больших кусков труб, например, диаметром от 24 до 30 дюймов. При укладке корневого прохода, если вы слишком сильно сузите корень, зазор начнет сокращаться. В приложениях, которые начинаются с небольшого зазора, слишком сильное закрытие зазора может потребовать повторного его разрезания для завершения корневого прохода.Это время, не добавляющее добавленной стоимости, которое требует дополнительных затрат труда, расходует расходные материалы и увеличивает затраты.
Неправильная очистка смазочного масла, грязи, краски или лака с основного материала может привести к включению водорода и растрескиванию. Неправильная очистка также может вызвать пористость. Использование шлифовального станка или полировального круга — самый быстрый способ правильно очистить зону сварки. Обязательно очистите сам стык и всю область на 1–2 дюйма от стыка, чтобы предотвратить попадание посторонних материалов в сварной шов.
Несоблюдение требований к подготовке к сварке, изложенных в спецификации процедуры сварки (WPS), может показаться возможностью сэкономить время, но это может привести к значительным затратам времени и денег в дальнейшем на доработку и повреждение сварных швов. Перед тем как начать процесс, ознакомьтесь с WPS для приложения. Обычно в нем указываются правильный угол скоса, размер площадки, зазор между корнем и другие факторы.

Лучшая подготовка экономит время

Сварка труб требует качества и постоянства.Правильная очистка, подготовка стыка и подгонка деталей помогают обеспечить доступ к стыку, а также необходимую глубину проплавления и прочности сварного шва. Если вы потратите время на выполнение указанных процедур и обеспечение надлежащей подготовки к сварке, это может значительно сэкономить время и деньги в дальнейшем и, в конечном итоге, повысить производительность всей операции.

Как успешно выполнить прихваточную сварку

Прихваточная сварка TIG
Фото предоставлено Weldcraft

Что такое прихваточная сварка?

После того, как элементы, подлежащие сварке, были размещены в соответствии с требованиями, как правило, путем закрепления их на подходящих приспособлениях, прихваточные швы используются в качестве временного средства удержания компонентов в нужном месте, выравнивания и расстояния друг от друга до окончательной сварки можно завершить.

При ручной сварке небольшими партиями сварка прихваточным швом может использоваться для настройки деталей без использования приспособлений. Обычно прихваточные швы представляют собой короткие швы. В любой конструкции выполняется несколько прихваточных швов на некотором расстоянии друг от друга, чтобы скрепить края.

Преимущество этой предварительной процедуры сборки заключается в том, что если будет обнаружено, что выравнивание для окончательной сварки неправильное, детали можно легко разобрать, выровнять и снова прихватывать.

Обычно прихваточная сварка выполняется тем же способом, что и окончательная сварка. Например, сборки из алюминиевого сплава, которые должны быть соединены сваркой трением с перемешиванием, свариваются прихваточными швами одним и тем же способом с использованием небольшого инструмента, разработанного для этой цели. Или электронно-лучевые прихваточные швы, созданные с пониженной мощностью, используются для дополнения или замены крепежа и для сохранения правильной формы и размеров во время окончательной электронно-лучевой сварки.

Если окончательная сварка выполняется, когда элементы все еще зажаты в приспособлении, прихваточная сварка должна удерживать элементы на месте и выдерживать значительные нагрузки, недостаточно контрастирующие с зажимными устройствами, которые стремятся разделить компоненты.

Почему так важны прихваточные швы?

Временный характер прихваточных швов может создать ложное впечатление, что качество этих вспомогательных средств соединения не так важно, как качество окончательной сварки, и что эту операцию не нужно должным образом программировать, выполнять и проверять. Это неправда.

Прихваточная сварка — это настоящая сварка, даже если сварные швы наплавлены отдельными короткими валиками. Он выполняет следующие функции:

Удерживает собранные компоненты на месте и устанавливает их взаимное расположение
Обеспечивает их выравнивание
Дополняет функцию приспособления или позволяет его снимать, если необходимо
Контролирует и противопоставляет движение и искажение во время сварка
Устанавливает и поддерживает зазор стыка
Временно обеспечивает механическую прочность сборки против собственного веса при подъеме, перемещении, манипулировании или переворачивании. части или узлы могут упасть и подвергнуть опасности людей или повредить имущество.
Прихваточная сварка не должна мешать или ухудшать качество окончательной сварки. Он не должен приводить к появлению дефектов сварных швов, таких как дуговые искры, кратеры, трещины, твердые пятна и шлак, оставшийся на месте.
Многие стали, используемые при производстве труб и сосудов, чувствительны к быстрому охлаждению или закалке, особенно после коротких прихваточных швов, из-за ограниченного тепловложения, необходимого для прихваточного шва. Примечание: Более высокое тепловложение снижает скорость охлаждения, что сводит к минимуму возникновение твердых и хрупких микроструктур.
Твердые, хрупкие и чувствительные к трещинам микроструктуры могут образовываться в зоне термического влияния (HAZ), если металл подвергается быстрой закалке. В этом случае даже удаление всего прихваточного шва шлифованием может привести к появлению опасных невидимых трещин в основном металле.
Хрупкий металл может треснуть при затвердевании металла шва или при напряжении. Трещины под швом не могут быть легко обнаружены при визуальном осмотре, и нельзя проводить более тщательные неразрушающие испытания, если они считаются несущественными для таких ограниченных сварных швов.Однако эти небольшие трещины могут привести к разрушению всей конструкции.
Контроль качества сварки прихваточным швом
Для обеспечения качества большинство норм требует, чтобы сварка прихваточным швом выполнялась только в соответствии с квалифицированными процедурами сварки сварщиками, полностью сертифицированными для процесса, используемого для окончательной сварки.
Требования применимы для любого используемого сварочного процесса.
Процедуры контроля деформации
Во всех процессах сварки плавлением последовательность и направление прихваточных швов важны для контроля деформации.Помимо сохранения зазора в стыках, прихваточные швы должны противостоять поперечной усадке, чтобы обеспечить достаточное количество проплавленных швов.
Для длинного шва прихваточная сварка должна начинаться с середины и продолжаться по длине шва, чередуя в обоих направлениях, с правильным шагом назад или с пропуском, чтобы избежать накопления напряжений и деформации.
Прихваточные швы также могут быть размещены на концах стыков, а затем добавлены в середине каждого результирующего расстояния между уже выполненными, пока вся длина не будет покрыта требуемым количеством с требуемым интервалом.
Зачем прихваточный шов в такой последовательности? Поскольку, если прихваточные швы размещаются постепенно от одного конца к другому, усадка может закрыть зазор на противоположном конце и даже может привести к перекрытию одного конца листа другим.
Из-за большего теплового расширения аустенитных нержавеющих сталей расстояние между прихваточными швами на этих материалах должно быть намного меньше, чем на мягкой стали.
Особые требования
Прихваточная сварка — важный этап подготовки труб к сварке.Особое внимание следует уделять достижению адекватного выравнивания и постоянного раскрытия корня (зазора между швами), которые контролируют успех наиболее важного корневого прохода. Хотя эта работа может быть поручена монтажникам, за ней следует внимательно следить, чтобы убедиться, что рабочие имеют соответствующую квалификацию.
Количество и размер прихваточных швов зависят от диаметра трубы и толщины стенки. Прихваточные швы с полным сплавлением должны быть того же качества, что и окончательный шов.
Все прихваточные швы необходимо тщательно очистить перед окончательной сваркой.
Оба конца каждого прихваточного шва, представляющие начало и конец (которые являются слабыми местами, часто имеющими недопустимые дефекты), должны быть отшлифованы, чтобы удалить возможные дефекты и создать очень плавный уклон, при котором стороны сварного шва переходят в металл.
Дополнительные меры предосторожности
Если при пайке используется прихваточная сварка, область вокруг прихваты должна быть тщательно очищена от окислов, образующихся во время сварки.
При полуавтоматической и автоматической сварке точки пересечения последнего сварочного электрода с прихваточными швами могут ухудшить регулировку напряжения дуги и подачу присадочной проволоки, поэтому ручная помощь особенно важна для поддержания качества.
Прихваточная сварка — важный компонент успешного сварочного проекта, будь он простой или сложный. Поэтому очень важно правильно выполнять процесс и минимизировать риски, связанные с плохой прихваткой.
.
Правда на сварщика платят
Сварщикам начального уровня не следует рассчитывать на шестизначную зарплату за 40-часовую рабочую неделю. Getty Images
При любой нехватке вы ожидаете роста затрат. Это простая экономическая теория: если что-то пользуется спросом и его недостаточно, потребители могут рассчитывать на то, что заплатят больше, чем они, возможно, должны были бы заплатить, когда спрос был меньше или больше был доступен.
За последние несколько лет многие сварщики почесали головы, поскольку отрасль постоянно ощущает нехватку рабочих.Американское общество сварщиков полагает, что к 2022 году промышленность США будет испытывать нехватку более 450 000 квалифицированных сварщиков. Это серьезный дефицит. (Бюро статистики труда сообщает, что в 2018 году существовало почти 425 000 сварочных рабочих мест). На самом деле, кто-то может рассматривать это как момент, когда заработная плата должна повыситься в ожидании этого грандиозного дефицита.
Обостряют ситуацию говорящие головы и интернет. Послушайте достаточно людей, и вы можете подумать, что стартовая зарплата сварщика составляет 40 000 долларов.Этой суммы не хватает, но на самом деле это средняя зарплата. BLS сообщает, что средняя зарплата сварщиков в 2018 году составила 41380 долларов в год. (Среднее значение означает, что 50 процентов сварщиков в США зарабатывают меньше этого, а 50 процентов — больше.) Затем у вас есть редакционная статья под заголовком «Сварщики зарабатывают 150 000 долларов? Верните мастерскую », появившуюся в журнале The Wall Street Journal в апреле 2014 года, и продолжает служить пропагандой, побуждающей молодых людей поступать в ряды сварщиков, даже если основное внимание уделялось одному типу сварщиков и его конкретному набору навыков.И давайте не будем забывать о тех, кто набирает «зарплата подводного сварщика» в поисковой системе Интернета. Если подводный сварщик может заработать 300 000 долларов в год, то сварщик на твердой земле наверняка может заработать половину этой суммы, верно?
Реальность ситуации такова, что сварщик может неплохо заработать даже на начальном уровне, но, как правило, он или она не зарабатывает большие деньги сразу. Как и в любой работе, большинство из них должно начинаться снизу.
Кроме того, зарплаты растут, но, возможно, не такими темпами, как шумиха вокруг нехватки квалифицированных рабочих. The WELDER , журнал, родственный журналу FABRICATOR , в последних трех исследованиях читательской аудитории спрашивал своих подписчиков, сколько их компании платят сварщикам начального уровня в час (см. Рисунок 1 ). В 2015 году только 26% платили более 17 долларов в час. К 2017 году этот показатель вырос до 28 процентов, а в этом году — до 43 процентов.
Роб Абфалл, главный операционный директор Amerequip Corp., производитель нестандартного оборудования для газонов, ландшафтов, сельского хозяйства и строительства, сказал, что компания отказывалась от работы в 2017 и начале 2018 года, потому что у нее возникли трудности с привлечением и удержанием рабочих. .Он увеличился со 125 сотрудников в 2012 году до 300 к 2017 году. Одним из первых шагов, предпринятых позднее в 2018 году для стабилизации кадрового потенциала, было повышение заработной платы.
«Мы открыли контракт [с Международной ассоциацией машиностроителей и профсоюзом аэрокосмических рабочих] и повысили зарплату намного больше, чем было предусмотрено в первоначальном контракте», — сказал Абфалл.
Помимо повышения стартовой заработной платы до более чем 15 долларов в час, Amerequip повысила стартовую заработную плату сварщиков до более чем 18 долларов в час.Это повышение заработной платы и соглашение о переходе на смену по выходным, которая оплачивала служащим, включая сварщиков, 40 часов за 36-часовую смену в пятницу, субботу и воскресенье, действительно помогли стабилизировать трудовые ресурсы, поэтому руководство могло сосредоточиться на заполнение открытых производственных мощностей и повышение эффективности ввода новых мощностей.
Необходимость повышения заработной платы сварщиков характерна не только для Киля, штат Висконсин, где расположена компания Amerequip. Когда Amazon открывает распределительные центры по всей территории США, а в крупных мегаполисах устанавливается минимальная заработная плата в размере 15 долларов, все больше компаний-производителей были вынуждены повысить заработную плату.Как показал опрос читателей The WELDER , компаниям приходилось агрессивно корректировать заработную плату для привлечения работников начального уровня.
Конечно, это только часть истории, когда речь идет о сварщиках и их оплате. Давайте рассмотрим еще несколько факторов, которые определяют, на какой заработок сварщики могут рассчитывать.
Рисунок 1
За последние пять лет резко увеличилось количество магазинов, платящих сварщикам не менее 17 долларов в час.
Опыт окупается
Пару раз в детстве вы играли с источником сварочного тока своего отца, который он хранил в гараже, не считается сварочным опытом, или, по крайней мере, тем, что ищут производители. Сказав это, это не мешает людям поверить в то, что они готовы взяться за дело, работая сварщиком.
Однако у реальности есть способ исправить ситуацию. Сварщик должен вкладывать время под капот, если он или она хочет максимизировать потенциал заработка от своего ремесла.
По данным исследовательского центра Pew Research Center, это не всегда соответствует стереотипу о миллениалах, которые в настоящее время представляют самую большую группу поколений в рабочей силе США (56 миллионов). Им нужны деньги прямо сейчас, даже если у них может не быть опыта или навыков, чтобы их оправдать.
«Все говорят о том, чтобы быть сварщиком под водой, но им просто нужна зарплата сварщика под водой», — сказал Скотт Мацзулла, президент и генеральный директор Института сварочных технологий Хобарта в Трои, штат Огайо.«Это просто нереалистичные ожидания, которые быстро исчезают, потому что вскоре наступает реальность».
Мацзулла сказал, что в настоящее время рынок труда очень силен. В качестве доказательства он указал на частоту увольнения, на скорость, с которой люди бросают работу, чтобы перейти на более высокооплачиваемую должность. В начале октября Министерство труда США сообщило, что в июле количество бросивших курить достигло посткризисного максимума. Мацзулла сказал, что беседы, которые он вел с выпускниками Института Хобарта, подтверждают эти отчеты.
«Они могут получить от вас то, что хотят сегодня, или, вероятно, они могли бы искать доллар или больше в час в другом месте, потому что спрос очень высок», — сказал он.
Райан Блайт, основатель торговой школы Джорджии в Акворте, штат Джорджия, сказал, что после восьми лет обучения сварщиков в частной технической школе он начинает понимать, что ждет сварщиков, оттачивающих свое мастерство в течение нескольких лет. Для успешных выпускников нередко зарабатывать от 30 до 35 долларов в час.
«Я заметил, что выпускники четырех-пятилетней давности начали покупать дома и заводить детей», — сказал Блайт. «Во многих случаях их положение намного лучше, чем у многих их сверстников, которые учились в колледже и испытывают трудности.
Опять же, те, кто работает в своем ремесле, будут в лучшем положении, чем те, кто этого не делает, потому что высококвалифицированные сварщики смогут остаться на работе в случае экономического спада, который обязательно повторится, даже если США не видели ни одного за 12 лет.
«Когда рынок упадет, все больше людей пойдут в школу, чтобы стать сварщиками. Таким образом, компаниям, которым сегодня требуется около 30 сварщиков, потребуется всего около 20, когда экономика не так сильна », — сказал Мацзулла.«Таким образом, конкуренция за получение этих рабочих мест будет на более высоком уровне. Что произойдет, так это то, что сварщики от бедных до посредственных будут продолжать искать работу, потому что у них нет навыков, чтобы получить эту работу ».
Рисунок 2
Если вы хотите получить максимальную зарплату сварщика, вам нужно ехать туда, где не так много сварщиков, или туда, где требуется много сварщиков. Источник: Бюро статистики труда для «Сварщиков, резаков, паяльщиков и паяльщиков», май 2018 г.* Количество вакансий не включает самозанятых.
Некоторые рабочие места платят больше, чем другие
Есть навыки сварщика и готовы путешествовать? Вы можете положить в карман гораздо больше денег, чем парень, работающий в фабрике, в 10 милях от своего дома.
Мацзулла сказал, что из 2500 открытых вакансий, доступных для выпускников Института Хобарта от 400 различных работодателей, пара на доске объявлений предложила 40 долларов в час и 85 долларов суточных. Это трубопроводная работа, и выпускники сварочной школы должны быть готовы пойти туда, где есть работа.
В этом нет ничего необычного, поскольку специалисты по сварке получают более высокую заработную плату, чем те, которые не требуют сертификации. Например, согласно опросу о заработной плате и льготах, проведенном Ассоциацией производителей и производителей за 2019 год, сварщик кода, работающий в металлообрабатывающей промышленности, имеет среднюю зарплату в размере 53000 долларов, что выше, чем у сварщика с двухлетним опытом работы, который зарабатывает Средняя зарплата составляет 44 096 долларов.
Блайт упомянул, что некоторые компании очень ясно дают понять, что могут сделать сварщики, так что это не загадка.Он сказал, что Ingalls Shipbuilding в Паскагуле, штат Миссисипи, разъясняет сварщикам, что если они смогут пройти испытание на сварку для определенного уровня, они получат определенную заработную плату. Обладая большим опытом, сварщики могут пройти еще один тест на повышение заработной платы.
Конечно, заработная плата различается в зависимости от географического положения (см. рисунки 2 и 3 ). В таких местах, как Аляска и Северная Дакота, у сварщиков одни из самых высоких почасовых заработков, но эта экономика тесно связана с работой во внутреннем производстве энергии — строительстве, обслуживании и ремонте трубопроводов и буровых установок.Другие места, такие как Гавайи и Калифорния, также входят в десятку штатов с самой высокой почасовой оплатой труда сварщиков, но стоимость жизни в этих местах намного выше, чем в таких местах, как штаты Глубокого Юга.
Работодатели будут платить за руководителей
То, что часто не обсуждается или игнорируется многими участниками споров о том, сколько следует платить сварщикам, — это то, что работодателям не нужны только теплые тела, которые могут укладывать плотный борт. Им нужен пунктуальный, интеллектуально любознательный человек, умеющий хорошо ладить с другими.Также необходимо пройти тест на наркотики.
«Наблюдая за развитием наших выпускников с 2013 года по настоящее время, работодатели, особенно в производственных цехах, ищут кого-то, кто мог бы быть начальником цеха или мастером. Им нужен кто-то, кто сможет подняться по лестнице, — сказал Блайт.
Этим работодателям нужен человек, которого они могут слепить, чтобы добиться успеха в их собственной производственной среде. Когда они находят подходящего квалифицированного работника, они должны быть заинтересованы в том, чтобы держать его или ее при себе. Это симбиотические отношения, которые должны сделать счастливыми и работодателя, и сварщика.
.

Сварное соединение — обзор

5,5 MWCM и напряжения в горячих точках

Благодаря преимуществам, описанным выше, MWCM также можно использовать для оценки усталостной долговечности сварных соединений, используя все преимущества концепции горячих точек (Susmel и Тово, 2006). Перед рассмотрением и проверкой процедуры применения нашего критерия с точки зрения структурных величин здесь стоит помнить, что, когда сварные швы испытывают сложные траектории нагружения, традиционный подход к горячим точкам постулирует, что степень усталостного повреждения зависит от максимального главного геометрического напряжения. рассчитано в предполагаемой точке зарождения трещины (Anon, 1988; Hobbacher, 2007).Вместо этого рекомендуется применять MWCM путем последующей обработки компонентов структурного напряжения перпендикулярно и параллельно сварному шву (рис. 5.9).

5.9. Определение нормальных и касательных напряжений в горячих точках.

Вышеупомянутая стратегия использует в качестве отправной точки идею о том, что при наличии геометрических элементов, характеризующихся углами раскрытия более 100 °, усталостная прочность зависит в основном от компонентов напряжения режима I и III (Лаззарин и др. ., 2004), тогда как в первом приближении вклад из-за нагружения режима II можно не учитывать, поскольку результирующие напряжения не являются сингулярными (Lazzarin and Tovo, 1998). Теперь, наблюдая за тем, как они рассчитываются, величины горячих точек тесно связаны с фактическим распределением поля линейно-упругих напряжений, действующего на зону процесса усталости (Тово и Лаззарин, 1999), логично предположить, что структурные напряжения, перпендикулярные сварному шву, каким-то образом связаны с соответствующими компонентами напряжения режима I, тогда как структурные напряжения сдвига зависят главным образом от вклада антиплоскостного напряжения в общее распределение местного поля напряжений (Susmel and Tovo, 2006). ).

Процедура применения MWCM в полевых условиях такая же, как описано в предыдущем разделе (рис. 5.5). Единственное отличие состоит в том, что теперь тензор напряжений в предполагаемой точке зарождения трещины должен быть выражен в геометрических величинах. Другими словами, в соответствии с концепцией горячей точки компоненты напряжения относительно критической плоскости, которые необходимы для оценки усталостного повреждения, должны быть рассчитаны исходя из диапазонов структурных напряжений, определенных в горячей точке соединения, перпендикулярно и параллельно сварному шву.

Чтобы показать точность MWCM при оценке усталостной прочности сварных соединений при применении в терминах структурных величин, наш критерий изначально применялся к трубным соединениям, подверженным изгибу (или растяжению) и кручению. Рассмотренные экспериментальные результаты сведены в Таблицу 5.2. На рис. 5.10 показана стратегия, которую мы приняли для определения нормальных напряжений и напряжений сдвига в горячих точках. Чтобы быть точным, вышеуказанные величины напряжений были экстраполированы на подошву сварного шва с использованием двух контрольных точек на расстоянии от предполагаемой горячей точки, равной 0.4 t и t соответственно (Hobbacher, 2007), где толщина t основных труб использовалась в качестве справочной геометрической информации для определения положения двух вышеуказанных точек. Наконец, плотность сетки на поверхности каждой рассматриваемой сварной детали была установлена в соответствии с рекомендациями Ниеми (Niemi, 1995).

Таблица 5.2. Экспериментальные результаты, использованные для демонстрации точности MWCM, применяемого с точки зрения напряжений в горячих точках при оценке усталостной прочности сварных соединений стали и алюминия

Материал	R	Δ σ _A (МПа)	Δ τ _A (МПа)	Геометрия	Артикул
StE 460 ^*	-1	90	100	Рис.5.6a	Sonsino, 1995
StE 460 ^*	−1, 0	90	100	Рис. 5.6a	Yousefi et al ., 2001
StE 460 ^*	−1, 0	90	100	Рис. 5.6a	Amstutz et al ., 2001
A519	−1	90	100	Рис. 5.6b	Янг и Лоуренс, 1986
A519-A36 ^*	−1, 0	90	100	Рис.5.6b	Siljander et al ., 1992
BS4360 Gr. 50E	0	90	100	Рис. 5.6b	Razmjoo, 1996
6082-T6	−1	36	36	Рис. 5.6a	Куэпперс и Сонсино, 2003
6060-T6 ^*	-1, 0,05	36	36	Рис. 5.6e	Costa et al ., 2005

5.10. Принята методика расчета напряжений горячей точки перпендикулярно и параллельно валику сварного шва в рассматриваемых трубных сварных соединениях.

Экспериментальные ( N _f) и расчетные ( N _{f, e}) диаграммы усталостной долговечности, представленные на рисунках 5.11 и 5.12, ясно показывают, что наш критерий является успешным для оценки усталостного повреждения как стали, так и алюминия. сварные детали также при приложении геометрических напряжений.В частности, эти диаграммы подтверждают, что MWCM предсказывает конечный срок службы сварных соединений, подвергающихся многоосному усталостному нагружению, всегда с достаточной степенью безопасности, даже несмотря на то, что оценки, представленные на рисунках 5.11 и 5.12, были получены путем калибровки критерия с помощью стандартных кривых усталости, рассчитанных повторно. для вероятности выживания, равной 50% (где одноосные кривые кручения FAT 90 и FAT 100 использовались в качестве справочной информации для оценки усталостной долговечности стальных сварных деталей, тогда как стандартные одноосные и крутильные кривые FAT 36 использовались для калибровки MWCM для прогнозирование усталостной прочности сварных соединений алюминия).Наконец, стоит отметить, что приведенные выше оценки были получены при принятии ρ _lim равным 1,4.

5.11. Точность MWCM, применяемого с точки зрения геометрических напряжений, для оценки усталостной долговечности стальных сварных соединений, подвергнутых двухосному циклическому нагружению.

5.12. Точность MWCM, применяемого с точки зрения геометрических напряжений, при оценке усталостной долговечности сварных соединений алюминия при двухосном циклическом нагружении.

Чтобы лучше объяснить, как MWCM работает при использовании с точки зрения напряжений в горячих точках, полезно кратко рассмотреть здесь основные результаты экспериментального исследования, которое мы провели, работая в сотрудничестве с нашим коллегой Роберто Тово, путем тестирования. сварные соединения, изображенные на рис.5.13 (Сусмель, Тово, 2006). В качестве материала использовалась S355, обычная конструкционная сталь, и применяемый процесс сварки был одинаковым для двух типов образцов. Вышеуказанные сварные соединения были испытаны при номинальном одноосном усталостном нагружении путем приложения нагрузки R , равной 0,1. Даже если усталостный срок службы обоих типов соединений можно было бы успешно оценить просто с точки зрения номинальных напряжений, используя соответствующую расчетную кривую, предоставленную Еврокодом 3 (Anon, 1988), прямой осмотр сломанных образцов выявил неожиданное поведение материала при растрескивании.Более подробно, усталостные трещины всегда исходили от носка сварного шва, но в соединениях типа А они начинались в точке пересечения между окружностью носка шва и осевым направлением (т. Е. φ = 0 ° на рис. 5.13. ), тогда как в соединениях типа B точки зарождения трещин перемещались по мере увеличения диапазона приложенной нагрузки. Более подробно, в режиме среднецикловой усталости трещины возникли при углах φ , равных примерно 45 °, тогда как в поле многоцикловой усталости положение точек зарождения трещин сместилось обратно к φ = 0. ° (рис.5.13).

5.13. Геометрия сварных соединений, используемых для проверки точности MWCM, применяемого с точки зрения геометрического напряжения, при определении положения точек зарождения трещин

При попытке интерпретировать экспериментальные результаты, Роберто Тово утверждал, что такое специфическое поведение к растрескиванию можно приписать присущей многоосности, возникающей из-за особых форм исследуемых сварных деталей. Взяв эту идею за отправную точку, мы рассчитали касательные и нормальные напряжения горячих точек вдоль сварного шва, получив две диаграммы, представленные на рис.5.14. Впоследствии, используя такие структурные величины, MWCM был использован для расчета результирующего усталостного повреждения по окружности носка сварного шва. Наконец, кривые усталости, оцененные в соответствии с MWCM для нескольких значений угла φ , были пересчитаны с точки зрения диапазонов номинальных напряжений, построены две диаграммы, представленные на рис. 5.15: в соответствии с наблюдаемым поведением материала при растрескивании наш метод правильно предсказал, что в соединениях типа А точка, в которой усталостное повреждение достигает максимального значения, всегда находится при φ = 0 °; Напротив, наш критерий многоосной усталости, примененный с точки зрения геометрических напряжений, предсказал, что в соединениях типа B явление инициирования должно происходить при φ = 45 ° в режиме усталости среднего цикла и при φ = 0 ° в высоком поле усталости цикла.Такая проверка позволила нам дополнительно подтвердить, что MWCM, применяемый с точки зрения структурных напряжений, может быть успешно использован для выполнения оценки усталости сварных соединений, в полной мере используя обширную работу, проделанную для предоставления инженерам, участвующим в оценке реальных компонентов, безопасных и надежные правила для расчета геометрических напряжений — см., например, Hobbacher (2007) и ссылки в ней.

5.14. Распределение напряжений в горячих точках по периметру носка сварных деталей, изображенное на рис.5.13.

5.15. Результаты экспериментов и кривые усталости, определенные по MWCM, при различных значениях угла φ.

Справочник по номенклатуре и соединениям SMAW

Термины и определения, описывающие многие аспекты сварки, описаны и показаны на многих схемах ниже.

Рекомендации по размещению сварных швов и выбору электродов в зависимости от толщины материала и положения сварки также приведены в таблицах ниже.

Сварные швы

Номенклатура сварных швов

Глоссарий названий частей сварного шва с разделкой кромок и углового шва

Глоссарий термических зон многопроходного шва

Зоны в обычных сварных швах включают корневую грань и корневое отверстие внизу скоса, а также грань сварного шва и армирование вверху.

Многопроходные сварные швы

Номенклатура сварного шва, зоны, на которые влияет тепло сварки, когда стыковой шов выполняется более чем за один проход или слой, и номенклатура, применяемая к канавкам, используемым при стыковой сварке, показаны на рисунке 6-14.

Рисунок 6-15 зависит от типа и положения сварного шва.

Зона первичного нагрева — это область, оплавленная или подвергшаяся воздействию тепла при первом проходе или нанесении наплавленного металла.

Зона вторичного нагрева — это область, на которую воздействуют во втором проходе, и она перекрывает зону первичного нагрева.

Часть основного металла, которая затвердевает или изменяет свои свойства в результате нагрева при сварке в первичной зоне, частично отжигается или размягчается за счет тепла сварки во вторичной зоне.

Металл сварного шва в первом слое также имеет улучшенную структуру за счет тепла сварки второго слоя.

Два режима нагрева важны для определения порядка или последовательности наплавки металла шва в конкретной конструкции соединения.

Схема сварочного положения

График процесса сварки различных швов.Номенклатура сварного шва, зоны, подверженные воздействию тепла сварки, когда стыковой шов выполняется более чем за один проход или слой, а также номенклатура, применяемая к канавкам, используемым при стыковой сварке, показаны на рис. 6-14. Рисунок 6-15 основан на типе и положении сварного шва.

Таблица положений при сварке плоских, горизонтальных и плоских швов

Диаграмма положения плоского, горизонтального и плоского сварного шва

Диаграмма положения сварного шва вертикально вниз и над головой для сварных швов менее 1 ″

Плоское и горизонтальное положение для сварных швов 1 ″ и более

Положения для сварки материалов более 1 дюйма

Сварные соединения

Типы сварных соединений

Существует пять основных типов соединений для соединения двух элементов для сварки.Эти типы или конструкции соединений также используются другими квалифицированными специалистами. Пять основных типов соединений описаны ниже и показаны на рис. 6-16.

Сварка — это процесс соединения материалов, используемый при сварке.

Сварной шов — это локализованная коалесценция металлов или неметаллов, полученная либо путем нагревания материалов до подходящей температуры с приложением давления или без него, либо путем приложения давления только с использованием присадочного металла или без него.

Coalescence — это срастание или срастание в одно тело, и оно используется во всех определениях сварочного процесса.

Сварная деталь — это совокупность составных частей, соединенных сваркой, которые могут состоять из множества или нескольких металлических частей.

Сварная деталь может содержать металлы различного состава, а детали могут быть в виде катаных профилей, листов, пластин, труб, поковок или отливок.

Для изготовления конструкции или сварного изделия, пригодного для использования, между различными деталями, составляющими сварную конструкцию, должны быть сварные швы.

Соединение — это соединение элементов или кромок элементов, которые должны быть соединены или были соединены.

Присадочный металл — это материал, добавляемый при сварке, пайке или пайке.

Основной металл — это материал, который нужно сваривать, паять или резать.

Свойства сварного соединения частично зависят от правильной подготовки свариваемых кромок.

Вся прокатная окалина, ржавчина, оксиды и другие загрязнения должны быть удалены с кромок или поверхностей стыка, чтобы предотвратить их попадание в металл сварного шва.

Кромки должны быть подготовлены для обеспечения плавления без чрезмерного плавления.Необходимо следить за тем, чтобы потери тепла из-за излучения в основной металл от сварного шва были минимальными.

Правильно подготовленный шов сводит к минимуму как расширение при нагревании, так и сжатие при охлаждении.

Подготовка металла к сварке зависит от формы, толщины и типа металла, нагрузки, которую должен выдерживать сварной шов, и имеющихся средств для подготовки кромок к стыку.

стыковое соединение

Схема стыкового соединения

Стыковые соединения в легких сечениях (рисунок 6-17)

Этот тип соединения используется для соединения краев двух пластин или поверхностей, расположенных примерно в одной плоскости.

Плоские квадратные стыки в легких сечениях показаны на рис. 6-17.

Но соединения в тяжелых сечениях

Стыковые соединения Рис. 6-18

Стыковые соединения с пазами для тяжелых профилей с несколькими типами подготовки кромок показаны на рис. 6-18.

Эти кромки могут быть подготовлены путем газовой резки, резки, нарезания канавок, механической обработки, скалывания или воздушной резки или строжки угольной дугой. В каждом случае на краевых поверхностях не должно быть оксидов, окалины, грязи, жира или других посторонних предметов.

г. Квадратные стыковые соединения, показанные на рисунке 6-16, используются для стыковой сварки легкого листового металла. Лист толщиной от 3/8 до 1/2 дюйма (от 0,95 до 1,27 см) можно сваривать с помощью одинарных V- или одинарных U-образных соединений, как показано на видах A и C, рис. 6-18.

Кромки более тяжелых секций (от 1/2 до 2 дюймов (от 1,27 до 5,08 см)) подготавливаются, как показано на виде B, рисунок 6-18.

Толщина 3/4 дюйма (1,91 см) и выше подготовлены, как показано на виде D, рисунок 6-18. Края более тяжелых секций следует подготовить, как показано на видах B и D, рис. 6-18.

Одиночная U-образная канавка (вид C, рис. 6-18) является более подходящей и требует меньше присадочного металла, чем одиночная V-образная канавка при сварке тяжелых профилей и при сварке в глубоких канавках.

Для соединения с двойной V-образной канавкой требуется примерно половина присадочного металла, используемого для изготовления соединения с одной V-образной канавкой при той же толщине листа.

В целом, стыковые соединения, подготовленные с обеих сторон, упрощают сварку, вызывают меньшую деформацию и обеспечивают лучшее качество металла шва в тяжелых секциях, чем соединения, полученные только с одной стороны.

Угловой шарнир

Угловые соединения для листов и пластин

Угловые соединения Рисунок 6-19

Общие угловые соединения классифицируются как заподлицо или закрытые, полуоткрытые и полностью открытые. Этот тип соединения используется для соединения двух элементов, расположенных примерно под прямым углом друг к другу в форме L.

Угловое соединение углового сварного шва (вид A, рис. 6-19) используется при изготовлении коробов, рам коробов, резервуаров и аналогичных изделий.

Закрытый угловой стык (вид Б, рис.6-19) используется на легком листовом металле, обычно толщиной 20 или меньше, и на более легких листах, когда высокая прочность стыка не требуется.

При выполнении соединения кислородно-ацетиленовой сваркой кромка внахлест оплавляется, и присадочный металл не добавляется или не добавляется.

При дуговой сварке для соединения требуется только очень легкий валик.

Когда закрытый шов используется для тяжелых секций, пластина внахлестку имеет V-образный скос или U-образную канавку, чтобы обеспечить проникновение в корень шва.

Полуоткрытые угловые соединения подходят для материалов толщиной 12 и более.

Это соединение используется, когда сварка может выполняться только с одной стороны, и когда нагрузки не будут сильными.

Открытый угловой стык (вид C, рис. 6-19) используется для более тяжелых листов и пластин.

Две кромки оплавляются и добавляется присадочный металл для заполнения угла.

Этот тип соединения является самым прочным из угловых соединений.

Угловые соединения на толстых листах привариваются с обеих сторон, как показано на виде D, рисунок 6-19.

Стык сначала приваривается снаружи, а затем с обратной стороны укрепляется уплотнительным швом.

Кромки

Кромки для световых листов и пластин

Краевые соединения Рисунок 6-20

Этот тип соединения используется для соединения двух или более параллельных или почти параллельных элементов.

Не очень прочный, применяется для соединения кромок листового металла, усиливающих пластин полок двутавровых балок, кромок уголков, глушителей, баков для жидкостей, корпуса и т. Д.

Две параллельные пластины соединяются вместе, как показано на виде A, рис. 6-20.

На толстые листы добавляется достаточное количество присадочного металла, чтобы полностью сплавить или расплавить каждый край листа и укрепить соединение.

г. Легкие листы сваривают, как показано на виде B, рисунок 6-20. Никакой подготовки не требуется, кроме очистки кромок и прихваточного шва.

Кромки сплавлены вместе, поэтому присадочный металл не требуется. Соединение толстых пластин, показанное на виде C, рис. 6-20, требует, чтобы края были скошены, чтобы обеспечить хорошее проникновение и сплавление боковых стенок.

Коленчатые соединения

Соединения внахлест Рисунок 6-21

Этот тип соединения используется для соединения двух перекрывающихся элементов.

Одинарное соединение внахлестку, при котором сварка должна выполняться с одной стороны, показано на виде A, рис. 6-21.

Двойное соединение внахлест приваривается с обеих сторон и обеспечивает полную прочность сварных элементов (вид B, рис. 6-21).

Соединение внахлест со смещением (вид C, рис. 6-21) используется, когда две перекрывающиеся пластины должны быть соединены и приварены в одной плоскости.

Этот тип соединения прочнее, чем соединение внахлест, но его труднее подготовить.

Тройник

Тройник, однопроходный, угловой сварной

Тройник Рисунок 6-22

Тройник используется для сварки двух пластин или секции с поверхностями, расположенными приблизительно под углом 90 градусов друг к другу в месте соединения, но поверхность одной плиты или секции не находится в той же плоскости, что и конец другой. поверхность.

Плоское тройниковое соединение, приваренное с обеих сторон, показано на виде B, рис. 6-22. Угол скоса, учитываемый при подготовке тройников, примерно вдвое меньше, чем требуется для стыковых соединений.

Другая обработка кромок, используемая в тройниковых соединениях, показана на рисунке 6-23.

Гладкое тройниковое соединение, которое не требует никакой подготовки, кроме очистки конца вертикальной пластины и поверхности горизонтальной пластины, показано на виде A, рис. 6-23.

Одинарное соединение со скосом (вид B, рис. 6-23) используется на толстых листах, которые можно сваривать с обеих сторон.

В стыке с двумя скосами (вид C, рис. 6-23) используются толстые листы, которые можно сваривать с обеих сторон.

Одиночное J-соединение (вид D, рис. 6-23), используемое для сварки пластин толщиной 1 дюйм и более, когда сварка выполняется с одной стороны.

Двойной J-образный стык (вид E, рис. 6-23) используется для сварки очень тяжелых листов с обеих сторон.

Необходимо следить за тем, чтобы обеспечить проникновение в основание сварного шва.

Этому проникновению способствуют корневые отверстия между концами вертикальных элементов и горизонтальными поверхностями

Подготовка кромок для тройников

Тройники и подготовка кромок Рисунок 6-23 Корпус сварочного аппарата со стальным бортом

WD

4-дюймовые направляющие рамы из конструкционной стали

Поскольку мы не используем гнутые направляющие, наши структурные 4-дюймовые направляющие рамы с каналом более прочны и долговечны, чем любые из представленных на рынке.Они также предотвращают появление ржавчины внутри трубки.

1/8 ″ гладкая дека

CM обеспечивает более прочную, долговечную и более толстую колоду, которая лучше остальных.

3 1/2 ″ V-образный паз на спине

Имеет рабочее место сзади.

1/8 ″ стальной квадрат назад

Более толстая, прочная и долговечная спинка, которая прослужит дольше во время транспортировки.

Модульный герметичный жгут проводов

Наши модульные герметичные жгуты проводов устойчивы к коррозии, износу и разъединению, что означает, что они могут выдерживать самые суровые условия.

Сцепное устройство для бампера B&W, рассчитанное на 18500 фунтов Сцепное устройство на бампере

CM обеспечивает лучшую в своем классе тягово-сцепную способность, интегрированную во всю раму.

Стоп, поворот, хвост, задний ход, габаритные и габаритные огни в юбке

Фонари

CM ярче и потребляют меньше энергии, чем обычные лампы накаливания, поэтому ваши стоп-сигналы, повороты и сигнальные огни будут легко видны и узнаваемы.

Труба 1,66 ″ вокруг нижнего края по бокам и сзади

Более жесткая, прочная и долговечная труба, которая превосходит платформу грузовиков конкурентов.

7-контактная круглая и 5-контактная плоская электрическая вилка в стандартной комплектации на заднем откидном борту

Эта стандартная функция обеспечивает качественные результаты и позволяет подключать любой прицеп.

4 запираемых встроенных заподлицо ящика для инструментов с поворотными защелками с хромированной Т-образной ручкой

Наши утопленные дверцы ящиков для инструментов обеспечивают максимальную безопасность в наших больших ящиках, чтобы предотвратить выветривание ваших инструментов и оборудования. В целях безопасности двойные защелки закрываются с помощью ключа и петли для навесного замка, когда это необходимо.

Стальные профилированные поперечины 3/16 дюйма, 3 дюйма

Это самые прочные и долговечные подрамники грузовых автомобилей.

Боковая юбка во всю длину с закатанными крыльями

Цельная юбка без оголенных швов, обеспечивающая меньшую коррозию и окисление.

Желоб 34 ″ спереди со ступенькой вниз 3 ″ (24 ″ на грядках длиной 84 ″)

Обеспечивает надежность, универсальность и простоту перевозки, оставляя место для сварочных аппаратов.

Страница не найдена | MIT

Перейти к содержанию ↓

Образование
Исследовать
Инновации
Прием + помощь
Студенческая жизнь
Новости
Выпускников
О Массачусетском технологическом институте
Подробнее ↓
- Прием + помощь
- Студенческая жизнь
- Новости
- Выпускников
- О Массачусетском технологическом институте

Меню ↓ Поиск Меню Ой, похоже, мы не смогли найти то, что вы искали!
Попробуйте поискать что-нибудь еще! Что вы ищете? Увидеть больше результатов

Предложения или отзывы?

(PDF) Эксперименты по моделированию влияния конвекции Марангони на форму сварочной ванны

Выводы

1) Число Пекле было определено

как Pe = (радиус ванны L) x (максимальная выходная —

поверхностная скорость V) / (коэффициент температуропроводности

α) для представления отношения (перенос тепла

конвекцией) / (перенос тепла

путем теплопроводности) в сварочной ванне.Упомянутый здесь исходящий поверхностный поток

может быть

, индуцированным либо градиентами поверхностного натяжения

, либо напряжением сдвига плазмы дуги

вдоль поверхности бассейна.

2) Для сварочных ванн из NaNO3, материала с высоким содержанием Pr

, Пе легко очень высокий

из-за очень низкой термодиффузии

и сильной конвекции Марангони

(высокий V) и Марангони конвекция

сильно влияет на перенос тепла в сварочной ванне

3) Увеличение мощности луча, которая

увеличивает конвекцию Марангони и размер пула

, увеличивает V, L и, следовательно, Pe.

Тепло, передаваемое к краю бассейна

сильным наружным поверхностным потоком, делает

вогнутым дном бассейна широким и плоским. Повторно

уменьшает диаметр луча, что дополнительно

увеличивает конвекцию Марангони, еще

увеличивает V и, следовательно, Pe. Однако обратный поток

проникает через дно бассейна

рядом с краем бассейна и делает плоское дно бассейна

выпуклым.И плоское, и выпуклое дно бассейнов

указывают на то, что конвекция Marangoni

преобладает над конвекцией под действием силы тяжести

в бассейнах.

4) Для сварочных ванн из Ga, материала с низкой температурой плавления

и низким содержанием Pr, Pe составляет

очень низко из-за очень высокого температурного коэффициента диффузии α и слабой конвекции Marangoni

(низкая V), а теплопроводность

доминирует над переносом тепла в ванне сварного шва

. Тепло проводится вниз как

, а также наружу, в результате чего дно бассейна

вогнутое.Уменьшение диаметра пучка

тер делает пул Ga более близким к полусферической

сферической, что еще раз подтверждает, что теплопроводность

доминирует над переносом тепла в бассейне.

5) Предполагается, что в отсутствие

как поверхностно-активного агента, так и значимой электромагнитной силы, дно пещерного бассейна

может стать плоским или

даже выпуклым по мере увеличения Pe. чтобы отразить в-

увеличивающееся преобладание переноса тепла на

наружный поверхностный поток.

6) Для данного состава материала

и процесса сварки форма сварного шва

часто многое говорит о природе конвекции сварочной ванны

Благодарности

Эта работа была поддержана NASA

в рамках гранта № NAG8-1459.

Ссылки

1. Хейпл К. Р. и Ропер Дж. Р. 1982.

Механизм воздействия второстепенных элементов на геометрию зоны плавления GTA

. Welding Journal 61 (4):

от 97 до 102 с.

2. Ишизаки К., Араки Н. и Мураи Х.

1965. Проникновение при дуговой сварке и конвекции

в расплавленном металле. Journal of Japan Welding

Society 34 (2): 146–153 (на японском языке).

3. Лимманеевичитр К. и Коу С. Flow

Визуализация конвекции Марангони в сварочных ваннах

. Сварочный журнал 79 (5): от 126-с до

135-с.

4. Уайт, Л. Р., Дэвис, Х. Т. 1967.

Теплопроводность расплавов нитратов щелочных металлов.

Журнал химической физики 47 (12):

5433–5439.

5. Янц, Г. Дж. 1972. Journal of Physical

Chemistry, Reference Data 1 (3): 583–704.

6. Прейссер, Ф., Швабе, Д., и Шар-

Манн, А. 1983. Устойчивая и колеблющаяся термо-

мокапиллярная конвекция в столбе жидкости

со свободной цилиндрической поверхностью. Журнал жидкости

Механика 126: 545–567.

7. Atomergic Chemetals Corporation.

Лист данных.Фармингдейл, Нью-Йорк,

8. Иида, Т., и Гатри, RIL 1988. Физические свойства жидких металлов

, стр. 71,

92, 134, 183, 240. Oxford University Press,

Оксфорд, Англия .

9. Берд Р. Б., Стюарт У. Э. и Лайтфут,

Е. Н. 1960. Явления переноса, стр.

340–342. Wiley, New York, NY

10. Питчендер В., Деброй Т., Мундра,

К. и Эбнер Р. 1996. Роль серы и обрабатывающих переменных

во временной эволюции

Геометрия сварочной ванны при мутикиловаттной лазерной сварке стали

.Welding Journal 75 (3):

с 71 по 80 с.

11. Мерцкирх В. 1987. Визуализация потока

, стр. 44. Academic Press, Орландо, Флорида,

, 12. Stackpole Carbon Division. 1986

Паспорт графита марки 2020. Сент-Мэрис, Пенсильвания,

13. Орепер, Г. М., и Секели, Дж. 1984.

Явления теплового потока и потока жидкости в сварочных швах

бассейнов. Журнал гидромеханики 147: 53–79.

14. Пиченедер В., Эбнер Р., Деброй,

Т.и Мундра, К. 1996. Геометрия сварочной ванны

во время сварки диоксидом углерода

в режиме высокой мощности проводимости. Тенденции в сварке Re-

поиск, ред. Х. Б. Смарт, Дж. А. Джонсон и С.

А. Дэвид. ASM International, Materials Park,

Ohio.

15. Ким, В. Х., Фан, Х. Г., и На, С. Дж.

1997. Влияние различных движущих сил на тепло

и массоперенос при дуговой сварке. Числовой

Теплопередача, Часть A 32: 633–652.

16. Коу, С., и Сан, Д. К. 1985. Поток жидкости

и проплавление при стационарной дуговой сварке.

Металлургические операции A 16A: 203–213.

17. Чан, К., Мазумдер, Дж., И Чен, М.

М. 1984. Двухмерная нестационарная модель

для конвекции в расплавленной лазером ванне. Metallur-

gical Transaction A 16A: 2175.

18. Michaud, EJ, Kerr, HW, and Weck-

man, DC 1996. Временное формирование импульса и т.д. .

Тенденции исследований в области сварки, ред. Х. Б. Смарт, J.

А. Джонсон и С. А. Дэвид, стр. 153–158, ASM

International, Materials Park, Огайо.

19. Виттиг, Дж. Э. и Милевски, Дж. О. 1993.

Микроструктурные характеристики зоны плавления

из импульсных и непрерывных сварных швов Nd: YAG алюминия

2024-T3. Международные тенденции в

Сварочная наука и технология, ред. S. A.

Дэвид и Дж. М. Витек, стр. 199–203, ASM In-

ternational, Materials Park, Огайо.

20. Джеллисон, Дж. Л., и Райхер, Д. М. 1991.

Экспериментальная проверка физической модели импульсной лазерной сварки

. Моделирование литья,

Сварка и усовершенствованная кристаллизация

Процессы V, под ред. М. Раппаз, М. Р. Озгу и

К. В. Махин, стр. 105–113. The Minerals, Met-

als and Materials Society, Warrendale, Pa.

21. Kou, S., and Le, Y. 1983. Трехмерный тепловой поток и затвердевание в течение

при автогенной GTA-сварке. алюминиевых

пластин.Металлургические операции A 14A:

2245–2253.

22. Коу, С., и Ван, Ю. Х. 1986. Трехмерная конвекция

в бассейнах, расплавленных лазером.

Металлургические операции A 17A:

2265–2270.

23. Мартуканиц, Р. П. 1986. Моделирование

зоны термического влияния алюминиевых дуговых сварных швов.

«Успехи науки и техники в области сварки» —

огы, изд. С. А. Дэвид, стр. 193–201. ASM Inter-

национальный, Парк материалов, Огайо.

24. Цай, М. К., и Коу, С. 1989.

Конвекция Марангони в сварочных ваннах со свободной поверхностью

. Внутренний журнал численных методов

в жидкостях 9: 1503 –1516.

25. Мацунава А., Шиничиро Ю.

1990. Поток жидкости и его влияние на проплавление формы

в стационарных дуговых сварных швах. Последние тенденции

в науке и технологиях сварки, ред. С. А.

Дэвид и Дж. М. Витек, стр. 31–35. ASM Inter-

национальный, Парк материалов, Огайо.

26. Мацунава А. 1993. Моделирование тепла

и потока жидкости при дуговой сварке. International

Trends in Welding Science and Technology,

eds. С. А. Дэвид и Дж. М. Витек, стр. 3–16.

ASM International, Парк материалов, Огайо.

27. Pierce, S. W., Burgardt, P., and Olson,

D. L. 1999. Термокапиллярные и дуговые явления

ena при сварке стали на стационарных станциях. Welding Jour-

nal 78 (2): от 45 до 52 с.

28.Айдун Д. К. и Мартин С. А. 1997.

Journal of Materials Engineering and Perfor-

mance 6 (4): 496–502.

29. Leinonen, J. I. 1995. Защитный газ se-

lection для увеличения проплавления сварного шва и

производительности при GTA-сварке. Тенденции в области сварки —

Исследования, под ред. Х. Б. Смарт, Дж. А. Джонсон

и С. А. Дэвид, стр. 353–357. ASM Interna-

tional, Materials Park, Огайо.

ПРИЛОЖЕНИЕ К ИССЛЕДОВАНИЯМ ПО СВАРКЕ | 237-s

ИССЛЕДОВАНИЯ / РАЗРАБОТКИ / ИССЛЕДОВАНИЯ / РАЗРАБОТКИ / ИССЛЕДОВАНИЯ / РАЗРАБОТКИ / ИССЛЕДОВАНИЯ / РАЗРАБОТКИ

Напряжение теплового расширения — Дополнение к сопротивлению материалов для энергетики

Тепловое расширение

Цели обучения

В конце этого раздела вы сможете вычислить проблемы, связанные с

Неограниченное тепловое расширение
Ограниченное тепловое расширение

Все материалы, подверженные изменению температуры, будут расширяться или сжиматься пропорционально их длине и разнице температур.Некоторые материалы будут расширяться или сжиматься больше, чем другие; Качественное свойство, показывающее, насколько они будут расширяться, известно как коэффициент линейного теплового расширения ( α ), измеряемый в м / (м ºC) или (дюйм / дюйм ºF). Также можно использовать такие единицы, как 1 / ºC или 1 / ºF.

Изменение длины из-за теплового расширения рассчитывается по формуле:

, где δ — изменение длины, L — исходная длина (убедитесь, что обе указаны в одних и тех же единицах измерения), а ΔT — разность температур.

Например, если сталь имеет коэффициент теплового расширения 11,7 × 10 ^-6 1 / ºC, это означает, что стержень длиной 1 м при повышении температуры на 1 ° C расширится на 11,7 × 10 ^-6 м, или 0,0117 мм. . Это может показаться незначительным, но если вы рассмотрите паропровод длиной 50 м, установленный при 12ºC и работающий при 212ºC (давление насыщения 2000 кПа), тепловое расширение будет эквивалентно 11,7 см или эквивалентной деформации 0,002. Это очень важно для проектировщиков трубопроводов, поскольку они должны учитывать это расширение или учитывать его при расчетах напряжений.

Объемное тепловое расширение твердых тел (изотропных материалов) рассчитывается аналогичным образом с использованием (3 × α) в качестве коэффициента расширения. При расчете объемного расширения жидкости коэффициент объемного расширения равен β с типичными значениями, указанными в The Engineering Toolbox.

Расширение трубопроводов

Обычно трубопроводы относительно длинные, и между температурой установки и рабочей температурой может наблюдаться значительное повышение температуры. В результате, если опоры не спроектированы должным образом, могут возникнуть большие напряжения теплового расширения.Кроме того, расширение трубы увеличивает нагрузку на патрубки механизмов и сосудов.

Труба холодная пружина

Существует множество статей и дискуссий по этой теме в группах проектирования трубопроводов, которые легко доступны через поиск в Интернете с использованием ключевых слов «холодная пружина в трубе» или «холодная тяга трубы»; он также рассматривается в ASME B31.3.

«Холодное пружинение трубы определяется как процесс преднамеренной деформации (обычно достигается путем отрезания коротких или длинных участков трубы между двумя анкерами) во время сборки для получения желаемого начального смещения и напряжения.Это также определяется как преднамеренное напряжение и упругая деформация системы трубопроводов во время цикла монтажа, чтобы позволить системе достичь более благоприятных реакций и напряжений в рабочем состоянии ». [1]

Инженерам-эксплуатационникам рекомендуется ознакомиться с этой практикой, поскольку она может использоваться в паровых трубах. Были обстоятельства, когда наемные подрядчики при демонтаже паропроводов жаловались на неправильную установку трубопроводов; трубы будут пружинить, когда их открутить.Избегайте дорогостоящего ремонта и ненужных изменений, ознакомившись с этой процедурой и зная свое предприятие.

Термические напряжения в композитных стержнях

«Композитная труба состоит из двух различных сплавов, металлургически связанных вместе для достижения хороших свойств теплопередачи. Один сплав используется для защиты от коррозии, а другой часто является одобренным материалом для сосудов высокого давления.

Типичные области применения композитных труб — паровые котлы с агрессивными условиями, например:

Котлы-утилизаторы черного щелока (BLRB)
Охладители синтез-газа
Котлы-утилизаторы
Котлы-утилизаторы

Композитная труба (составная труба) подходит для применений, где условия снаружи и внутри трубы требуют свойств материала, которые не могут быть соблюдены только одним материалом.”[2]

Хотя студенты-энергетики могут не видеть прямого применения этих принципов, следующие типы задач являются частью их учебных программ 2 и 1 .

Корпус A

На следующей диаграмме представлен типичный сценарий ограниченного теплового расширения с составными стержнями:

Учитывая все свойства и размеры материалов, цель состоит в том, чтобы рассчитать напряжение в каждой секции при повышении температуры на заданное ΔT.

Когда стержни нагреваются, каждая из них будет стремиться к расширению, эквивалентному их неограниченному ΔL. Учитывая, что расширение ограничено, каждый стержень будет подвергаться сжатию, которое, в свою очередь, создает сжимающие напряжения. Сумма двух соответствующих (но мнимых) деформаций сжатия будет равна сумме неограниченных тепловых расширений, которые легко измерить. Кроме того, учитывая, что силы, прилагаемые к каждому стержню, одинаковы (статическая / сбалансированная система), эту силу сжатия можно легко вычислить.Учет площадей поперечного сечения каждого стержня позволяет определить напряжение, возникающее в каждом материале.

Корпус B

Во втором сценарии стержень прикреплен к обоим концам внутри трубы из другого материала. При нагревании один материал будет расширяться больше, чем другой. Нижний расширительный материал будет вытягиваться наружу под натяжением вторым, который пытается расшириться больше. В свою очередь, материал, который мог бы свободно расширяться больше, втягивается (сжимается) материалом, который расширяется меньше.См. Следующий рисунок для пояснения.

Цель этого упражнения — найти напряжения, возникающие в каждом материале. Подход к решению этой проблемы следующий.

При нагревании латунная трубка натягивается на стальной стержень, создавая сжимающее напряжение в трубке. Ограниченная деформация латунной трубки будет ( дл _b — Y ), где Y — фактическая комбинированная деформация композитного стержня.
Точно так же стальной стержень вытягивается латунной трубкой, создавая растягивающее напряжение.Фактическая (ограниченная) деформация стального стержня составляет ( Y-dL _s ).
- Обратите внимание, что в приведенном выше dL указано свободное тепловое расширение каждого материала.
Из диаграммы (dL _b — Y) + (Y — dL _s) = dL _b — dL _s
Подставьте вместо dL = α × L × ΔT для каждого материала, разделите уравнение на L = исходная длина и найдите:
- ε _латунь + ε _сталь = (α _латунь — α _сталь) × ΔT
Подставьте E = σ / ε в приведенное выше для каждого материала, и полученное уравнение представляет связь между напряжением в каждом материале, функцией только известных свойств упругого / теплового расширения и разницы температур.
- (σ _латунь / E _латунь) + (σ _сталь / E _сталь) = (α _латунь — α _сталь) × ΔT (уравнение B1)
Второе уравнение основано на наблюдении, что наружная тянущая сила латуни равна тяговому усилию стали внутрь. Это можно выразить как:
- σ _латунь × A _латунь = σ _сталь × A _сталь (ур.B2)
Решите уравнение B2 для σ _латунь и подставьте в уравнение B1. Решите уравнение B1 для α _стали , и ваш окончательный результат будет зависеть только от свойств материалов, поперечного сечения и разницы температур.
Когда ответ σ _сталь найден, вернитесь к уравнению B2 и найдите σ _латунь .
Это может показаться сложной задачей по математике / алгебре, и это так; однако это классическая проблема со стандартным решением, что означает, что каждый вопрос будет решаться с использованием одного и того же подхода.

Назначенные задачи

При решении следующих задач найдите необходимые данные в приложениях к учебникам, предоставьте внешние ресурсы или другие авторитетные источники; всегда цитируйте источник.

Задача 1: Топливный котел работает на мазуте.Резервуар для хранения имеет конструкцию с открытым верхом, диаметром 2 м и высотой 3 м. Масло добавляется при температуре окружающей среды 10ºC. Во время запуска температура внезапно повышается до 35ºC. На сколько сантиметров ниже верхней части бака вы можете заполнить бак, чтобы максимально увеличить объем масла, избегая при этом утечки? Коэффициент линейного расширения материала резервуара составляет 12 × 10 ^-6 / ºC, а коэффициент объемного расширения для масла составляет 9 × 10 ^-4 / ºC.

Проблема 2: Во время установки болт кожуха турбины нагревается до 250ºC, а гайка затягивается без напряжения (затягивается вручную).Когда он охлаждается до рабочей температуры 50 ° C, болт надежно фиксирует узел. Определите растягивающее напряжение и деформацию в болте, а также силу, передаваемую болтом. Эффективная длина болта составляет 300 мм, диаметр 50 мм, а болт E = 200 ГПа.

Задача 3: Новый наземный трубопровод будет транспортировать сырую нефть из Северной Альберты на юг. Для компенсации теплового расширения каждый прямой участок трубопровода будет оборудован гофрированными компенсаторами, которые допускают осевое расширение на 23 мм и осевое сжатие на 18 мм (рисунок).Трубопровод будет проложен в начале лета, когда температура окружающего воздуха может по консервативным оценкам составлять 23ºC. Труба изготовлена из углеродистой стали DN 600 Sch 40.

Определите максимальную длину прямой трубы между двумя точками крепления (в м) для экстремальных температур Альберты, предполагая, что из-за кустовых пожаров температура металла трубы может достигать 100 ° C. Для указанной длины трубы, какое будет максимальное напряжение, развиваемое в материале, если тепловое расширение ограничено?

Проблема 4: Прямой участок паропровода Schedule 40 диаметром 8 дюймов устанавливается между двумя фиксированными анкерными опорами без учета расширения.Если сжимающее напряжение в трубе должно быть ограничено до 50,7 тыс. Фунтов на квадратный дюйм при работе при 430ºF, определите начальное растягивающее напряжение, которое должно быть приложено во время установки при 60ºF. Какая эквивалентная сила натяжения требуется для этой установки с холодными пружинами?

Задача 5: Однопроходный двухтрубный теплообменник сконструирован с использованием медных трубок ASTM B88 Type K номинальной толщиной 1 дюйм для внутренней трубы и 2-дюймовых стальных трубок со средней толщиной стенки для внешней оболочки.Длина теплообменника 24 дюйма. Теплообменник собирается без напряжений при 20ºC, но при эксплуатации температура стенок труб достигает 120ºC. Определите напряжения, возникающие при тепловом расширении как в стальных, так и в медных трубах. Использование:

Проблема 6: Порекомендуйте одно улучшение этой главы.

Архив машиностроения | 12 июля 2017 г.

Архив Машиностроения | 12 июля 2017 г. | Чегг.ком

Машиностроение Архив: Вопросы от 12 июля 2017 г.

Механика материалов
Композитный стержень ABCDE закреплен на обоих концах, подвергается повышению температуры на 100 градусов F и нагружен, как показано. Найдите реакции и нормальный стресс в каждом сегменте.
1 ответ
Вода циркулирует через четыре компонента, составляющих Карно. Power Cycle, как показано на Рисунке 5.15 вашего учебника. Предполагая что мощность, вырабатываемая турбиной, намного больше, чем Требование работы
1 ответ
Для следующей проблемы показан сегмент балки. Предположим, что дельта x = 12 дюймов. На него действует внутренний изгибающий момент M_A = 40 тысяч фунтов на дюйм. на участке A и внутреннем изгибающем моменте M_B = 36 тысяч фунтов на дюйм.в секунду
1 ответ
Деревянная балка с простой опорой длиной 4,6 м несет равномерно распределенную нагрузку 11,1 кН / м. Размеры балки в поперечном сечении показаны на втором рисунке. Предположим, что x = 1,1 м, b = 100 мм, d
1 ответ
Деревянная балка с простой опорой длиной 4,5 м несет две сосредоточенные нагрузки, как показано на рисунке. Также показаны размеры поперечного сечения балки. Предположим, L_1 = 0.9 м, L_2 = 1,8 м, P = 7 кН, Q = 39 кН, a = 1
1 ответ
Сосредоточенная нагрузка P приложена к верхнему концу трубы длиной 1,05 м. Наружный диаметр трубы D = 105 мм, внутренний диаметр d = 98 мм. (а) Вычислите значение Q для трубы.
2 ответа
Показанная консольная балка подвергается сосредоточенной нагрузке P. Также показаны размеры поперечного сечения дуги с широкой полкой, где b_f = 7.50 дюймов, d = 12,0 дюйма, t_f = 0,450 дюйма, t_w = 0
1 ответ
Деревянная балка изготавливается путем скрепления трех кусков пиломатериалов, как показано на рисунке. Также показаны размеры поперечного сечения балки. Балка должна выдерживать внутреннюю поперечную силу
1 ответ
Балка изготавливается путем приклеивания четырехмерных деревянных досок, каждая шириной 30 мм и глубиной 60 мм, к фанерному полотну 22 мм х 240 мм.Предположим, что a = 60 мм, b = 82 мм, c = 22 мм, d = 240 мм. Определить макси
1 ответ
Консольный изгибаемый элемент изготавливается путем скрепления болтами двух идентичных стальных каналов из холоднокатаной стали вплотную друг к другу, как показано. Консольная балка имеет пролет L = 1300 мм и поддерживает концентрированную жабу
1 ответ
Образец для испытания на растяжение горячекатаной стали 1045 имеет диаметр 5,00 мм и расчетную длину 23 мм.При испытании на разрушение были получены указанные ниже данные о напряжении и деформации. Определите (а) модуль упругости
1 ответ
На рисунке жесткий элемент ABDE поддерживается в точке A одним соединением со срезным штифтом, а в точке B — стяжной шпилькой (1). Стяжная шпилька прикреплена к точкам B и C с помощью соединений с двойным срезным штифтом. Булавки в A,
1 ответ
Три пары стержней должны были быть равны, но одна полоса отсутствовала. Для решения проблемы у вас есть 2 варианта : а) оцените систему только с двумя парами лучей (слева фигура) Б) собрать с
1 ответ
Показан составной узел длиной L = 325 мм, состоящий из стального [G = 82 ГПа] сердечника (2), соединенного жесткими пластинами на концах алюминиевой [G = 28 ГПа] трубы (1).Алюминиевая трубка имеет внешний
1 ответ
Показан композитный узел, состоящий из стального (G = 80 ГПа) сердечника (2), соединенного жесткими пластинами на концах алюминиевой (G = 28 ГПа) трубы (1). Поперечные размеры сборки:
1 ответ
Составной вал на рисунке состоит из двух стальных труб, которые соединены фланцем B и надежно прикреплены к жестким стенкам в точках A и C.Стальная труба (1) имеет внешний диаметр 162 мм и ширину
1 ответ
На рисунке ниже изображена кривошипная рука. Он имеет круглую площадь поперечного сечения диаметром d = 5 см и нагружен силой F в отрицательном направлении оси z. Найдите главные напряжения и максимальную полосу сдвига.
1 ответ
Нарисуйте 3 — D круг Мора для следующего напряженного состояния, найдите главные напряжения, максимальное напряжение сдвига и плоскости, на которые они действуют.sigma_x = 500 МПа, sigma_y = -875 МПа, tau_xy = -375 МПа (al
1 ответ
Найдите главные напряжения и максимальное напряжение сдвига в точках A и B элемента, показанного на рисунке. Этот стержень нагружен силами F = 0,8 кН, P = 1,2 кН и T = 60 Н · м.
1 ответ
На рисунке ниже изображена кривошипная рука. Он имеет круглую площадь поперечного сечения с диаметром d = 5 см и нагружен силой F в отрицательном направлении оси z.2 / с) через канал высотой 2h = 2 см между двумя большими резервуарами, как показано на рисунке ниже. Поток полностью развит, ламин.
1 ответ
Двухсекционная ферма ABC имеет опоры для пальцев в точках A и C, которые находятся на расстоянии 2,0 м друг от друга. Стержни AB и BC представляют собой стальные стержни, соединенные штифтом в стыке B. Длина стержня BC составляет 3,0 м. Знак весом 5,4 кН считается Sus
1 ответ
Решить Часть b.
Прямоугольный образец толщиной 16 мм и 2 мм выдерживает растягивающую нагрузку 1200 Н.Ориентированный в осевом направлении экстензометр измеряет удлинение 0,014 мм на измерительной длине 26 мм. Поперечно ориентированный
1 ответ
Воздух проходит через адиабатический компрессор. Рассчитать энтропию производительность компрессора в кДж / (кг · К), если условия на входе 100 кПа и 27 градусов Цельсия, а условия при
1 ответ
Сплошной стальной вал диаметром d = 30 мм свободно вращается в подшипнике в точках A и E.Вал приводится в движение шестерней в точке C, которая передает крутящий момент T_2 = 450 Нм в показанном направлении. Шестерни в B и D
1 ответ
Равномерно нагруженная балка ABC имеет простые опоры в точках A и B и выступ BC (см. Рисунок). Нарисуйте диаграммы поперечной силы и изгибающего момента для этой балки.
1 ответ
Перегретый водяной пар при 3 МПа и 400oC поступает в адиабатическую турбину, работающую на устойчивой государственный. Турбина вырабатывает 2 МВт мощности, и вода выходит из система при 50 кПа и 100oC.Обозначить
1 ответ
Вода циркулирует через четыре компоненты, составляющие цикл питания Карно. Предполагая, что мощность генерируемые турбиной, намного больше, чем работа, необходимая для насоса, найти удельную теплоемкость rej
1 ответ
Пруток имеет постоянную ширину 35 мм и толщину 10 мм. Определите максимальное нормальное напряжение в стержне, когда он подвергается указанной нагрузке.
1 ответ
Стальная балка 3.Трос длиной 6 м тянет вверх по тросовой системе. 2.Определите (а) движение маховика, стержня AB и стержня BC. Затем определите угловое ускорение
1 ответ
Крыло самолета имеет поперечное сечение, которое можно приблизительно представить заштрихованной областью между двумя кривыми, как показано на рисунке. Определите следующее: а. Площадь области б. Местоположение
1 ответ
Устройство поршневой цилиндр содержит 0,01 кг азота при 100 кПа и температуре 300 ° C.Используя (а) модель PG и (б) модель IG, определите граничный перенос работы при охлаждении азота до 30 ° C.
1 ответ
Для схемы, показанной ниже, определите передаточную функцию G (s) = V_r (s) / V (s), где v_r (t) — напряжение на резисторе R. Перепишите следующие уравнения в матричной форме как Ax = y , где x =
1 ответ
Противоточный теплообменник с концентрическими трубками, используемый для охлаждения двигателя, находится в эксплуатации в течение длительного периода времени. 2-K.Какая температура
1 ответ
化 4.1 | none, EllE завершает лекцию ehe tiplc f ‘the.cat: 「| ip end w e tioS forde
1 ответ
Воздух сжимается в цилиндре (закрытая система). Первоначально оно составляет 292,5К и 100 кПа. Степень сжатия, или отношение начального объема к конечному, равна 8. Найдите конечную температуру воздуха,
1 ответ
трлн.Я один,
1 ответ
Выведите уравнение гидростатики (3.10a-c в учебнике), дающее определения пьезометрического давления, p_z, и пьезометрического напора, h.
1 ответ
К резервуару с воздухом подключены два водяных манометра. Одно плечо манометра открыто для давления 100 кПа (абсолютное), а другое плечо — до 90 кПа. Найдите разницу в прогибе между
1 ответ
Жидкость
11-Общая сила сдвига на поверхности равна 12- Максимальная скорость набегающего потока для поддержания задней кромки пластины равна) 8.4 м / с b) 15,2 м / с) 10,8 м / с 69 3- Какое натяжение в
0 ответов
На чертеже (рис. 1) изображен велосипед, на котором велосипедист 800-N прикладывает полный вес к одной педали. Рассматривайте это как двумерную задачу со всеми компонентами в плоскости бумаги. Рисовать как бесплатно b
0 ответов
На чертеже (рис. 1) изображен велосипед, на котором велосипедист 800-N прикладывает полный вес к одной педали. Рассматривайте это как двумерную задачу со всеми компонентами в плоскости бумаги.Рисовать как бесплатно b
1 ответ
Сплошная непрерывная круглая полоса, показанная на рис. 2, может рассматриваться как состоящая из прямого и изогнутого сегментов. Нарисуйте диаграммы свободного тела для сегментов 1 и 2. Также определите силы и
1 ответ
Нарисуйте схему свободного тела для узла шестерни и вала, показанного на рисунке 3. Также нарисуйте схемы свободного тела для шестерни 1, шестерни 2 и вала.
1 ответ
Показанная конструкция состоит из катаной стальной балки W10, умноженной на 112 AB, и двух коротких элементов, приваренных вместе к балке. (A) Нарисуйте диаграммы сдвига и изгибающего момента для балки и заданного
1 ответ
Нарисуйте диаграммы сдвига и изгибающего момента для балки и показанной нагрузки и определите максимальное абсолютное значение (a) сдвига, (b) изгибающего момента.
1 ответ
Определите (а) уравнения кривых сдвига и изгибающего момента для балки и показанной нагрузки, (б) максимальное абсолютное значение изгибающего момента в балке.
1 ответ
Для показанной балки и нагрузки определите (a) уравнения, определяющие сдвиг и изгибающий момент в любой точке, (b) сдвиг и изгибающий момент в точках C, D и E.
1 ответ
Нарисуйте элемент напряжения A (нижняя сторона скругления).
1 ответ
В закрытом жестком резервуаре изначально содержится 5 кг воздуха при 300 К, 1 бар.Как показано ниже, резервуары контактируют с тепловым резервуара при 600 К и теплопередача происходит на границе, где в
1 ответ
Верно или неверно: ламинарный поток также является представителем идеального понятие потока без трения? Пожалуйста, объясни.
1 ответ
Пожалуйста помоги. я дам палец вверх за правильный ответ.
Сила F = {500 i — 150 Дж — 500 k} фунтов действует на конце балки. Определите компоненты x, y и z момента этой силы относительно точки O.Выразите свои ответы с помощью трех значащих цифр
1 ответ
Я буду держать палец вверх за правильный ответ.
Замените нагрузку эквивалентной равнодействующей силой и моментом пары в точке O. Предположим, что F_1 = {7i — 2k} кН и F_2 = {-2i + 5j — 2k} кН. (Рисунок 1) Определите результирующую силу. Введите z
1 ответ
Это напряжение сдвига в балках: tau = VQ / (It). Ты должен быть может рассчитать величину Q в любой точке поперечного сечения.Q — это площадь, умноженная на расстояние, как объясняется в видеолекции. Q — это их
1 ответ
Три массы соединены вместе, как показано на рисунке 4. Коэффициент кинетического трения между всеми поверхностями mu = 0,2. Система изначально находится в движении с блоками A и C, движущимися к
1 ответ
Нарисуйте диаграмму поперечной силы и изгибающего момента для нагруженного балки и определить максимальный момент M и его местоположение x из левый конец.Пожалуйста, подробно объясните это
1 ответ
GD & T-производство
Множественный выбор 1. Составной допуск положения имеет символ (-ы) допуска A. один B. два C. либо один, либо два D. Ничего из вышеперечисленного. 2. Базовые значения в первом сегменте составного допуска положения.
1 ответ
Решите (d) и (a) из механического дизайна
Стальной пруток имеет минимальные свойства S_e = 276 МПа, S_y = 413 МПа и S_u = 551 МПа.Для каждого из приведенных ниже случаев найдите коэффициент защиты от статического отказа (n_y) и либо
1 ответ
Механический дизайн
Схема машины для испытания сцепления показана на рисунке 1. Стальной вал вращается с постоянной скоростью omega. К валу прилагается осевая нагрузка, которая изменяется от нуля до P. Крутящий момент T вызывает
0 ответов
Если величина результирующей силы должна быть 300 Н, направленной вдоль положительной оси y, определите величину силы F и ее направление тета в единицах (Н) и градусах (градусах).
1 ответ
Консольная балка прямоугольного сечения длиной 1 м несет равномерную нагрузку w = 15 кН / м.Спецификация проекта требует максимального прогиба конца балки 5 мм. Луч должен быть
1 ответ
Пожалуйста, сделайте часть MATLAB этой проблемы!
, проблема 7.6 изменена (пусть B1-B2 = M = 1; пусть fa (t) = U (t). Решите аналитически, затем проверьте свою работу с помощью команды Matlab ‘step’ и снова с помощью Simulink.)
1 ответ
Определите величину и направление результирующей F_R = F_1 + F_2 + F_3 трех сил, сначала найдя результирующую F ‘= F_2 + F_3, а затем образуя F_R = F’ + F_1 в терминах (N) и (град.
1 ответ
Определите координаты центра тяжести и момент инерция вокруг осей x и y, проходящих через центротрид.
Determina las coordenadas del centroid y el momento de inercia alrededor de los ejes «x y» y «que pasan por el centroid. 31 дюйм 3 дюйма дюйм.
1 ответ
Apple попросила вас создать модель нового центра обработки данных (ЦОД) и запустить ее в течение 1 месяца. Это будет использоваться для оценки требований к мощности системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
0 ответов
Если буксиру массой m_t = 50 Mg требуется время 35 с, чтобы равномерно увеличить свою скорость до v = 25 км / ч, начиная из состояния покоя, определите (а) силу троса на буксир.й орден
1 ответ
Блок массой M = 10 кг удерживается в неподвижном состоянии на гладкой наклонной плоскости стопорным блоком в точке A. Если пуля массой m_b = 10 г движется со скоростью v = 300 м / с, когда она попадает в блок
1 ответ
Для балки и нагрузки, показанных ниже, рассмотрите сечение n-n и определите (a) наибольшее напряжение сдвига в этом сечении, (b) напряжение сдвига в точке сигма и (c) нарисуйте диаграмму потока напряжения сдвига f
1 ответ
Для кронштейна ниже определите напряженное состояние (т.е. нарисуйте красный квадрат ‘) в точках A и B, которые находятся на передней части скобки. Скобка имеет глубину 0,75 дюйма в странице.
1 ответ
Деревянная балка усилена сталью, как показано ниже. Определите максимальный момент M, который может быть приложен к балке, если у стали максимальное напряжение изгиба: sigma_steel = 22 тыс. Фунтов на кв. Дюйм и sigma_wood = 2.
1 ответ
Внизу две доски прибиты вместе.Найдите (а) максимальное усилие сдвига, которое можно приложить, чтобы гвозди не вышли из строя (наибольшее допустимое усилие сдвига для каждого гвоздя составляет V_ = 450 фунтов). Используя этот s
1 ответ
Коробка L на L поддерживается четырьмя цепями. Определите силы в каждой цепи как декартовы векторы сил и найдите результирующую силу. Fz Zom F: WkN
1 ответ
Если кривошип AB имеет угловую скорость по часовой стрелке, как показано ниже, (a) укажите тип движения для стержня AB, стержня BC и шестерни O.2. Определите (а) движение маховика, стержня AB и стержня BC. Затем определите угловое ускорение
1 ответ
На изображении ниже 2-кг хомут начинается с отдыха на гладком стержне, когда пружины не растянуты. Определите (а) скорость воротника, когда он переместился на 0,2 м.
1 ответ
используйте метод te для определения сил в элементах gh и cg. основная часть этой структуры периодична в том смысле, что она состоит из повторяющихся и идентичных единиц.каждый из повторяющихся и идентичных Ед. изм
0 ответов
Ступенчатая штанга загружается, как показано на рисунке. Определите осевое нормальное напряжение в стержне (1). Определите осевую деформацию и изменение длины стержня (1). Если коэффициент Пуассона для этого материала равен 0
1 ответ
Все звенья, показанные на рисунке, соединены штифтами, имеют длину 4 м и вращаются в плоскости. а. Найдите omega_BC и omega_CD с помощью мгновенных центров, если omega_AB = 10 рад / см.CCW. Укажите, где находится
1 ответ
Звено CD и стержень AB на рисунке все вращаются в одной плоскости, и все шарниры соединены дугой pm. Стержень AB имеет горизонтальную ориентацию. Расстояние от штифта в D до штифта в воротнике i.
1 ответ
Колесо катится без проскальзывания, поскольку движется горизонтально, а механизм движется полностью в плоскости. Длина звена AB — 3 м. Звено и колесо соединены штифтами, а хомут скользит по вертикали.
1 ответ
Нарисуйте полные схемы свободного тела для каждого из следующих пунктов: 2.3 / с. Если давление непосредственно перед развязка — голова 6м,
1 ответ
Воздух сжимается от 28 фунтов на квадратный дюйм и 72 градусов по Фаренгейту до 145 фунтов на квадратный дюйм в компрессоре. Компрессор работает таким образом, чтобы температура воздуха оставалась постоянной. Рассчитайте изменение удельного объема ai
1 ответ
Воздух сжимается от 28 фунтов на квадратный дюйм и 72 градусов по Фаренгейту до 145 фунтов на квадратный дюйм в компрессоре. Компрессор работает таким образом, чтобы температура воздуха оставалась постоянной.Рассчитайте изменение удельного объема ai
1 ответ
Несжимаемая жидкость движется из трубы одного диаметра в труба разного диаметра. Найдите уравнение, которое можно использовать для нахождения диаметр выходного патрубка d2. Уравнение должно включать поток скорость v
1 ответ
Статическая трубка Пито была помещена в центр трубы. диаметром 0,2 м с одним выходом, обращенным к ручью, а другим перпендикулярно ему. разница давления между двумя розеток было 0.03
1 ответ
Если буксиру массой m_t = 50 Mg требуется время 35 с, чтобы равномерно увеличить свою скорость до v = 25 км / ч, начиная из состояния покоя, определите (а) силу троса на буксир. Также пропеллер пр.
1 ответ
Блок массой M = 10 кг удерживается в неподвижном состоянии на гладкой наклонной плоскости стопорным блоком в точке A. Если пуля массой m_b = 10 г движется со скоростью v = 300 м / с, когда она попадает в блок
1 ответ
Если кривошип AB имеет угловую скорость по часовой стрелке, как показано ниже, (a) укажите тип движения для стержня AB, стержня BC и шестерни O.
No related posts.

Сколько держит 1 см сварного шва. Записки начинающего сварщика, часть 1

Несущая способность сварного шва — некоторые табличные данные

Несущая способность сварного шва

Расчет

Итоги:

Электроды / проволока = Э42 / Св-0,8:

Электроды / проволока = Э46 / Св-0,8ГА:

Электроды / проволока = Э50 / Св-0,8Г2С, Св-10ГА:

Записки начинающего сварщика, часть 1 — Страница 62 — Ручная дуговая сварка — ММA

Нагрузки сварных стыковых соединений при испытании на растяжение

Прихватка при сварке: для чего нужна и как делать?

Определение

Почему они необходимы для сварочного соединения?

Видео

Что нужно знать?

Длина

Количество

Сколько выдерживает?

Требования

Сборка деталей

Выполнение

Прихватка арматуры сваркой

Выбор режима дуговой сварки

Техника ручной дуговой сварки

Траектория движения электрода

Схема дуговой сварки

Снижение затрат на сварку

В каком месте сварщик должен клеймить стык трубы

Клеймо сварщика. Где и зачем ставится?

Для чего необходимо клеймо сварщика?

Вид и шифр клейма

Как получить клеймо сварщика?

Где и в каких случаях ставится?

Типы сварных соединений — Портал сварщика

Различные типы сварных соединений

Тройник

стыковое соединение

Угловой шарнир

Соединение внахлестку

Кромочный стык

Лучшая подготовка, лучшие сварные швы

Очистка и подготовка

Подгонка и прихватывание детали

Распространенные ошибки

Лучшая подготовка экономит время

Как успешно выполнить прихваточную сварку

Что такое прихваточная сварка?

Почему так важны прихваточные швы?

Контроль качества сварки прихваточным швом

Процедуры контроля деформации

Особые требования

Дополнительные меры предосторожности

Правда на сварщика платят

Опыт окупается

Некоторые рабочие места платят больше, чем другие

Работодатели будут платить за руководителей

Сварное соединение — обзор

5,5 MWCM и напряжения в горячих точках

Справочник по номенклатуре и соединениям SMAW

Сварные швы

Номенклатура сварных швов

Глоссарий термических зон многопроходного шва

Многопроходные сварные швы

Схема сварочного положения

Таблица положений при сварке плоских, горизонтальных и плоских швов

Диаграмма положения сварного шва вертикально вниз и над головой для сварных швов менее 1 ″

Плоское и горизонтальное положение для сварных швов 1 ″ и более

Положения для сварки материалов более 1 дюйма

Сварные соединения

Типы сварных соединений

стыковое соединение

Схема стыкового соединения

Но соединения в тяжелых сечениях

Угловой шарнир

Угловые соединения для листов и пластин

Кромки

Кромки для световых листов и пластин

Коленчатые соединения

Тройник

Тройник, однопроходный, угловой сварной