Сварка. Часть II. Дефекты сварных швов и контроль качества металла. Гордиенко В.Е - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

20 21
2. Влияние дефектов на работоспособность
сварных соединений
Наличие дефектов в сварных соединениях само по себе еще не го-
ворит о потере их работоспособности.
Степень влияния дефектов зависит от большого числа конструк-
тивных и эксплуатационных факторов: свойств свариваемого материа-
ла; конструкции соединения; схемы нагружения; концентраторов напря-
жений; вида нагрузки; агрессивности среды; температурных воздействий;
вероятности и опасности отказа.
Как правило, при статических (а тем более при динамических) на-
грузках наличие трещин любой величины не допускается в сварных кон-
струкциях, так как дефекты такого рода способствуют концентрации внут-
ренних напряжений и легко распространяются вглубь металла. Исправ-
ление возможно только при наличии единичных трещин; сварное соеди-
нение
с множественными трещинами исправлению не подлежит.
Для ликвидации единичной трещины предварительно засверливают ме-
талл на расстоянии примерно 30...50 мм от ее концов. Затем делают раз-
делку трещины, подогревают участки металла на ее концах до темпера-
туры 100...150 °С и одновременно заваривают подготовленную таким об-
разом трещину.
Участки швов с множественными трещинами должны
полностью
удаляться, стыки трубопроводов с трещинами длиной более 100 мм пол-
ностью вырезаться, а при более коротких трещинах вырубаться или вып-
лавляться и завариваться вновь.
Поры становятся очагами усталостных разрушений, в первую оче-
редь, в угловых, стыковых и поперечных швах с высокими растягиваю-
щими остаточными напряжениями. Например, в сварных швах трубо-
проводов
высокого давления не допускаются одиночные поры, сплош-
ная цепочка или сетка (независимо от длины и площади) размером более
5 % толщины стенки при ее толщине до 20 мм и свыше 1 мм при большей
толщине стенки в количестве, превышающем две на каждые 100 мм шва.
В нахлесточных соединениях поры практически не влияют на
их выносливость.
Для сварной
конструкции места расположения пор играют бóль-
шую роль, чем их размеры.
Степень влияния подрезов на усталостную прочность зависит
от глубины подреза, величины остаточных напряжений и вида сварного
соединения. Так, у трубопроводов для горючих, токсичных и сжижен-
ных газов допускаются подрезы в местах перехода сварного шва к ос-
новному металлу глубиной
не более 1 мм. На одном стыке допускается
подрез общей протяженностью не более 30 % длины шва.
Отрицательное влияние на прочность сварных соединений оказы-
вают также шлаковые включения, значительные по величине и острые
по форме.
Виды, число и размеры допускаемых внутренних дефектов зависят
от назначения конструкции.
В сварных соединениях металлических конструкций промышлен-
ных и гражданских
зданий и сооружений допускаются непровары по се-
чению швов в соединениях:
доступных при сварке с двух сторон – глубиной до 5 % толщины
металла, но не более 2 мм при длине непровара не более 50 мм и общей
длине участков непровара не более 200 мм на 1 м шва;
доступных при сварке с одной стороны (без подкладок) – глуби-
ной до 15 % толщины металла, если она не превышает 20 мм, и не свыше
3 мм при толщине более 20 мм.
У трубопроводов для горючих, токсичных и сжиженных газов свар-
ные швы бракуются:
при обнаружении трещин любых размеров и направлений, сви-
щей, сетки или цепочки пор, шлаковых или других инородных включе-
ний, непровара в корне шва, межваликовых несплавлений;
непроваре при одностороннем шве безподкладного кольца глу-
биной более 10 % толщины стенки трубы, если она не превышает 20 мм,
и более 2 мм при толщине стенки свыше 20 мм;
одиночных порах, включениях вольфрама размером свыше
10 % толщины стенки, если толщина не превышает 20 мм, а также при
количестве норм включений более 3 шт. на каждые 100 мм шва.
Примерно такими же являются браковочные признаки для трубо-
проводов высокого давления.
В швах, выполненных стыковой контактной сваркой и другими прес-
совыми способами, наиболее опасными для работы
конструкций явля-
ются непровар, связанный с нарушениями технологического режима,
а также скопления окислов, рыхлости и пережоги в зоне стыка.
В сварных швах не допускаются:
трещины любых размеров и направлений;

Страницы