Соединение металлоконструкций методом сварки

В ходе строительных работ часто появляется необходимость объединить несколько металлоконструкций в одно целое. В подавляющем большинстве случаев элементы металлоизделий привариваются друг к другу, а не прикрепляются на болты. Ведь только технология сварки может гарантировать устойчивость, прочность и долговечность объекта. При выполнении сварных соединений используется ручная электродуговая сварка. Опишем технологию этого процесса и расскажем, какими способами он может выполняться.

При сварке вручную аппарат может работать с помощью переменного или постоянного тока. Предпочтителен второй режим, так как в этом случае дуга наиболее стабильна и сами сварочные работы протекают без неприятных сюрпризов. Сварка на постоянном токе применяется для решения самых сложных задач: например, для работы над листовыми конструкциями и конструкциями из низколегированной стали. Если конструкция невелика по толщине, в процессе используют ток обратной полярности. Тогда металлоизделие представляет собою катод, а электрод становится анодом. При таком способе сварки металлоконструкции полностью защищаются от прожогов, так как температура катода стабильно меньше, чем у анода. Сварка на переменном токе используется для заданий невысокой сложности, и аппаратура в этом случае тоже нужна более простая.

Перед сваркой будущие стыки необходимо зачистить. Площадь зачистки должна быть больше длины шва на 2...3 см, причем для каждой стороны и на протяжении всей длины. Сборка монтажных соединений проводится за счет особых сборочных приспособлений, называемых прихватками. Их длина, размер и количество рассчитываются исходя из информации в рабочих чертежах, но только в том случае, если соединениям предстоит выдерживать монтажные нагрузки. В более простых случаях прихватки должны быть длиннее монтажных швов минимум на 10 % или 5 см. Прихватки перед наложением шва требуется зачищать. Если сварка проводится в несколько слоев, с каждого предыдущего слоя рекомендуется удалять шлак и брызги металла, а участки, содержащие поры, трещины и раковины, подлежат вырубанию. При сваривании листов по технологии образования двухсторонних швов основной шов в своем корне вырубается до чистого металла и очищается перед тем, как на него ляжет подварочный.

Обе операции – и подготовка стыков, и сварка – должны проводиться согласно условиям, помогающим избежать деформаций и трещин в сварочных швах. Наиболее важно соблюдать порядок наложения швов и не нарушать режим их остывания. Чтобы выяснить, насколько качественно выполнена работа, швы сначала осматривают наружно, выясняя, есть ли в соединениях поры, трещины и подрезы. Скрытые микроскопические трещины и непровары помогает выявить гаммарентгенографирование или использование ультразвука.

Качество сварных соединений зависит и от их плотности. Чтобы ее проверить, можно использовать проверенную десятилетиями технологию: одну сторону шва намазать керосином, на вторую нанести мел. Если на меле выступят влажные пятна, значит, шов имеет дефекты. Выявить низкое качество шва помогает и вакуумная камера, внутри которой создано разрежение. Более бытовой и тоже очень известный способ – промазать шов пенообразующим составом. Если на поверхности появляются пузырьки, значит, он пропускает воздух. Дефекты выявляются и химическим способом: при помощи смеси аммиака и воздуха, нанесенной с одной стороны шва, и индикатора, которым промазывается другая.