4. 28. Основные монтажные процессы: установка, временное закрепление и выверка конструкций (фермы, балки)

Фундаментные, обвязочные и подкрановые балки, а также ригели просветом до 6 м устанавливают с помощью двухветвевого стропа за строповочные петли. При отсутствии строповочных петель применяют канатные стропы в обхват или специальные стропы с захватами.

Балки, ригели и фермы просветом 12 м и поболее устанавливают с помощью траверс.

Фермы поднимают за две, три или четыре точки, чтобы предотвратить потерю устойчивости верхнего пояса. Это особенно важно при подъеме и монтаже предварительно напряженных конструкций.

Элементы подвешивают к траверсе: при помощи захватов с дистанционным управлением из кабины крана; за отверстие в элементе либо в обхват автоматическими стропами.

Подвесные устройства при подъеме ферм с фонарем располагаются вне габаритов фонаря.

Балки, ригели и фермы наводят на проектные оси до снятия конструкций с крюка крана, по осевым рискам, заранее нанесенным на монтируемые элементы и на колонны поблизости узлов опирания.

Для временного закрепления частей при отсутствии либо недостаточной прочности креплений на опорах либо фиксирующих приспособлений используют в согласовании с проектом производства монтажных работ винтовые распорки либо временные связи, дозволяющие дополнительно выверять конструкцию либо элемент. Элементы ферм и балок для больших пролетов проходят укрупнительную сборку.

5. Выбор режима сварки и техника выполнения швов.

Для выполнения сварного шва прежде всего определяют ре­жим сварки, обеспечивающий хорошее качество сварного соеди­нения, установленные размеры и форму при минимальных затратах материалов, электроэнергии и труда.

Режимом сварки называется совокупность параметров, опре­деляющих процесс сварки: вид тока, диаметр электрода, напря­жение и значение сварочного тока, скорость перемещения элек­трода вдоль шва и др.

Основными параметрами режима ручной дуговой сварки являются диаметр электрода и сварочный ток. Остальные пара­метры выбирают в зависимости от марки электрода, положения свариваемого шва в пространстве, вида оборудования и др.

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

При выполнении угловых и тавровых соединений принимают во внимание размер катета шва. При катете шва 3...5 мм сварку производят электродом диаметром 3...4 мм; при катете 6...8 мм применяют электроды диаметром 4...5 мм. При многопроходной сварке швов стыковых соединений первый проход выполняют электродом диаметром не более 4 мм. Это необходимо для хоро­шего провара корня шва в глубине разделки.

По выбранному диаметру электрода устанавливают значение сварочного тока. Обычно для каждой марки электродов значение тока указан на заводской этикетке, но можно также определить по следующим формулам:

где I — значение сварочного тока, A; d_э — диаметр электрода, мм.

Полученное значение сварочного тока корректируют, учиты­вая толщину металла и положение свариваемого шва. При тол­щине кромок менее (1,3...1,6) d_э, расчетное значение сварочного тока уменьшают на 10...15 %, при толщине кромок > 3 d_э,— увеличивают на 10...15 %. Сварку вертикальных и потолочных швов выполняют сварочным током, на 10...15 % уменьшенным против расчетного.

Сварочную дугу возбуждают двумя приемами. Можно коснуться свариваемого изделия торцом электрода и затем отве­сти электрод от поверхности изделия на 3...4 мм, поддерживая горение образовавшейся дуги. Можно также быстрым боковым движением коснуться свариваемого изделия и затем отвести электрод от поверхности изделия на такое же расстояние (по методу зажигания спички). Прикосновение электрода к изделию должно быть кратковременным, так как иначе он приваривается к изделию, т. е. «примерзает». Отрывать «примерзший» электрод следует резким поворачиванием его вправо и влево.

Длина дуги значительно влияет на качество сварки. Короткая дуга горит устойчиво и спокойно. Она обеспечивает получение шва высокого качества, так как расплавленный металл электрода быстро проходит дуговой промежуток и меньше подвергается окислению и азотированию. Но слишком короткая дуга вызывает «примерзание» электрода, дуга прерывается, нарушается процесс сварки. Длинная дуга горит неустойчиво с характерным шипе­нием. Глубина проплавления недостаточная, расплавленный ме­талл электрода разбрызгивается и больше окисляется и азоти­руется. Шов получается бесформенным, а металл шва содержит большое количество окислов. Для электродов с толстым покры­тием длина дуги указывается в паспортах.

Рисунок 7. Движения электрода.

В процессе сварки электроду сообщаются движения, показан­ные на рис. 7: а — по направлению оси электрода 1 в зону дуги. Скорость движения должна соответствовать скорости плавления электрода, чтобы сохранить постоянство длины дуги; б — вдоль линии свариваемого шва 2. Скорость перемещения не долж­на быть большой, так как ме­талл электрода не успевает сплавиться с основным метал­лом (непровар). При малой скорости перемещения возмож­ны перегрев и пережог метал­ла; шов получается широкий, толстый, производительность сварки низкая; b — поперечные колебательные движения применяют для получения уширен­ного валика шириной равной (3...4) d_э. Поперечные движения замедляют остывание наплавляемого металла, облегчают выход газов и шлаков и способствуют наилучшему сплавлению основ­ного и электродного металла и получению высококачественного шва. Образующийся в конце наплавки валика кратер необходимо тщательно заварить.

Техника выполнения сварных швов зависит от вида и про­странственного положения шва.

Нижние швы наиболее удобны для выполнения, так как расплавленный металл электрода под действием силы тяжести стекает в кратер и не вытекает из сварочной ванны, а газы и шлак выходят на поверхность металла. Поэтому по возмож­ности следует вести сварку в нижнем положении. Стыковые швы без скоса кромок выполняют наплавкой вдоль шва валика с небольшим уширением. Необходимо хорошее проплавление свариваемых кромок. Шов делают с усилением (выпуклость шва до 2 мм). После проверки шва с одной стороны изделие переворачивают и, тщательно очистив от подтеков и шлака, заваривают шов с другой стороны. Сварку стыковых швов с V-образной разделкой при толщине кромок до 8 мм производят в один слой, а при большей толщине — в два слоя и более.

Первый слой наплавляют высотой 3...5 мм электродом, диаметр которого 3...4 мм. Последующие слои выполняют элек­тродом диаметром 4...5 мм. Перед наплавкой очередного слоя необходимо тщательно очистить металлической щеткой разделку шва от шлака и брызг металла. После заполнения всей разделки шва изделие переворачивают и выбирают небольшую канавку в корне шва, которую затем аккуратно заваривают. При невозмож­ности подварить шов с обратной стороны следует особенно аккуратно проварить первый слой. Стыковые швы с Х-образной разделкой выполняют аналогично многослойным швом с обеих сторон разделки.

Угловые швы в нижнем положении лучше выполнять в положении «лодочка» (рис. 8, а). Если изделие не может быть так установлено, необходимо особенно тщательно обеспечить хороший провар корня шва и свариваемых кромок. Сварку следует начинать с поверхности нижней кромки и затем переходить через разделку шва на вертикальную кромку, как показано на рис. 8,б. При наложении многослойного шва первый валик выполняют ниточным швом электродом с диамет­ром 3...4 мм. При этом необходимо обеспечить хороший провар корня шва. Затем после зачистки разделки наплавляют после­дующие слои.

Рисунок 8. Выполнение сварного соединения.

Вертикальные швы менее удобно сваривать, так как сила тя­жести увлекает капли электродного металла вниз. Вертикальные швы следует выполнять короткой дугой и снизу вверх (рис. 8, в). При этом капли металла легче переходят в шов, а образующийся кратер в виде полочки удерживает очередные капли металла от стекания вниз. Сварку можно вести и сверху вниз. При этом дугу следует зажигать при положении электрода, перпенди­кулярном плоскости изделия (рис. 8, г). После образования первых капель металла электрод наклоняют вниз и сварку выпол­няют возможно короткой дугой. Рекомендуется применять элект­роды диаметром 4...5 мм при несколько пониженном сварочном токе (150...170 А).

Горизонтальные швы выполняют при разделке кромок со ско­сом у верхнего листа (рис. 8, д). Дугу возбуждают на нижней кромке и затем переводят на поверхность скоса и обратно. Сварку выполняют электродом диаметром 4...5 мм. Горизонталь­ные нахлесточные швы (рис. 8, е) выполняются легче, так как нижняя кромка образует полочку, удерживающую капли рас­плавленного металла.

Потолочные швы наиболее трудно выполнимы и поэтому тре­буют высокой квалификации сварщика. Применяют электроды диаметром не более 5 мм при уменьшенном значении сварочного тока. Следует применять тугоплавкое покрытие электрода, обра­зующее «чехольчик», в котором удерживается расплавленный металл электрода. Дуга должна быть как можно короче для облегчения перехода капель металла электрода в кратер шва.

Выбор способа и порядка выполнения сварных швов зависит главным образом от толщины металла и протяженности шва. При сварке тонколистовой стали необходимо строгое соблюдение техники выполнения сварных швов. Особую опасность представ­ляют сквозные прожоги и проплавление металла.

Сталь толщиной 0,5...1,0 мм следует сваривать внахлестку с проплавлением через верхний лист (рис. 9, а) или встык с укладкой между свариваемыми кромками стальной полосы (рис. 9,6). Во втором случае расплавление кромок должно происходить при косвенном воздействии дуги. Питание дуги — от преобразователей ПС-100-1 или аппарата переменного тока ТС-120, так как они отличаются повышенным напряжением холостого хода и относительно малыми значениями сварочного тока. Рекомендуются следующие режимы сварки:

Применяют электроды с покрытием марок МТ или ОМА-2. Сварку ведут на массивных теплоотводящих медных подклад­ках. Такой способ теплоотвода предохраняет металл от сквозного прожога и способствует хорошему формированию шва. Тонко­листовую сталь можно сваривать с отбортовкой кромок (рис. 9, в). Сварку производят постоянным током неплавящимся электродом (угольным или графитовым) диаметром 6... 10 мм при значении сварочного тока 120... 160 А.

Рисунок 9. Сварка тонколистовых металлов