Тема 5
Сварка монтажных стальных конструкций при сооружении ОИАЭ
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
НЕСУЩИЕ И ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ
СНиП 3.03.01-87
1.1. Настоящие нормы и правила распространяются на производство и приемку работ, выполняемых при строительстве и реконструкции предприятий, зданий и сооружений, во всех отраслях народного хозяйства:
при возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого, особо тяжелого, на пористых заполнителях, жаростойкого и щелочестойкого бетона, при производстве работ по торкретированию и подводному бетонированию;
при изготовлении сборных бетонных и железобетонных конструкций в условиях строительной площадки;
при монтаже сборных железобетонных, стальных, деревянных конструкций и конструкций из легких эффективных материалов;
при сварке монтажных соединений строительных стальных и железобетонных конструкций, соединений арматуры и закладных изделий монолитных железобетонных конструкций;
при производстве работ по возведению каменных и армокаменных конструкций из керамического и силикатного кирпича, керамических, силикатных, природных и бетонных камней, кирпичных и керамических панелей и блоков, бетонных блоков.
Требования настоящих правил надлежит учитывать при проектировании конструкций зданий и сооружений.
1.2. Указанные в п. 1.1 работы надлежит выполнять в соответствии с проектом, а также соблюдать требования соответствующих стандартов, строительных норм и правил по организации строительного производства и технике безопасности в строительстве, правил пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ, а также требования органов государственного надзора.
1.3. При возведении специальных сооружений - автомобильных дорог мостов, труб, тоннелей, метрополитенов, аэродромов, гидротехнических мелиоративных и других сооружений, а также при возведении зданий и сооружений на вечномерзлых и просадочных грунтах, подрабатываемых территориях и в сейсмических районах надлежит дополнительно руководствоваться требованиями соответствующих нормативно-технических документов.
1.4. Работы по возведению зданий и сооружений следует производить по утвержденному проекту производства работ (ППР), в котором наряду с общими требованиями СНиП 3.01.01-85 должны быть предусмотрены: последовательность установки конструкций; мероприятия, обеспечивающие требуемую точность установки; пространственную неизменяемость конструкций в процессе их укрупнительной сборки и установки в проектное положение; устойчивость конструкций и частей здания (сооружения) в процессе возведения; степень укрупнения конструкций и безопасные условия труда.
Совмещенный монтаж конструкций и оборудования следует производить по ППР, содержащему порядок совмещения работ, взаимоувязанные схемы монтажных ярусов и зон, графики подъемов конструкций и оборудования.
В необходимых случаях в составе ППР должны быть разработаны дополнительные технические требования, направленные на повышение строительной технологичности возводимых конструкций, которые должны быть в установленном порядке согласованы с организацией - разработчиком проекта и внесены в исполнительные рабочие чертежи.
8. СВАРКА МОНТАЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
8.1. При производстве сварочных работ необходимо соблюдать требования СНиП III-4-80, «Правил пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства», утвержденных ГУПО МВД СССР, «Санитарных правил при сварке, наплавке и резке металлов», утвержденных Минздравом СССР.
8.2. Руководство сварочными работами должно осуществлять лицо, имеющее документ о специальном образовании или подготовке в области сварки.
Сварочные работы следует производить по утвержденному проекту производства сварочных работ (ППСР) или другой технологической документации.
8.3. Сварку и прихватку должны выполнять электросварщики, имеющие удостоверение на право производства сварочных работ, выданное в соответствии с утвержденными Правилами аттестации сварщиков.
К сварке конструкций из сталей с пределом текучести более 390 МПа (40 кгс/мм2) допускаются сварщики, имеющие удостоверение на право работ по сварке этих сталей.
8.4. При наличии соответствующего требования в проекте производства сварочных работ или технологической документации на монтажную сварку стыковых соединений данной конструкции каждый сварщик предварительно должен сварить пробные стыковые образцы. Сварку образцов следует производить из того же вида проката (марки стали, толщины), в том же пространственном положении и при использовании тех же режимов, материалов и оборудования, что и при выполнении монтажных сварных соединений.
8.5. Размеры пластин для пробных образцов стальных конструкций, а также форма и размеры образцов для механических испытаний, изготовляемых из сваренного пробного образца после внешнего осмотра и измерения стыкового шва, должны соответствовать ГОСТ 6996-66.
Размеры заготовок стержней для пробных образцов арматуры железобетонных конструкций должны соответствовать требованиям ГОСТ 10922-75.
8.6. Механические испытания стыкового сварного соединения пробного образца для стальных конструкций необходимо проводить согласно ГОСТ 6996-66, стыкового сварного соединения арматуры железобетонных конструкций - ГОСТ 10922-75 в объеме, указанном в табл. 35.
При неудовлетворительных результатах механических испытаний разрешается повторная сварка пробных образцов под наблюдением руководителя сварочных работ.
СБОРКА И СВАРКА МОНТАЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
8.15. Сварку конструкций при укрупнении и в проектном положении следует производить после проверки правильности сборки.
8.16. Размеры конструктивных элементов кромок и швов сварных соединений, выполненных при монтаже, и предельные отклонения размеров сечения швов сварных соединений должны соответствовать указанным в ГОСТ 5264-80, ГОСТ 11534-75, ГОСТ 8713-79, ГОСТ 11533-75, ГОСТ 14771-76*, ГОСТ 15164-78, ГОСТ 23518-79.
8.17. Кромки свариваемых элементов в местах расположения швов и прилегающие к ним поверхности шириной не менее 20 мм при ручной или механизированной дуговой сварке и не менее 50 мм при автоматизированных видах сварки, а также места примыкания начальных и выводных планок необходимо зачищать с удалением ржавчины, жиров, краски, грязи, влаги и т. п. В конструкциях из сталей с пределом текучести более 390 МПа (40 кгс/мм2), кроме того, следует зачищать места приварки и примыкающие поверхности приспособлений.
8.18. Сварку надлежит производить при стабильном режиме. Предельные отклонения заданных значений силы сварочного тока и напряжения на дуге при автоматизированной сварке не должны превышать ±5 %.
8.19. Число прокаленных сварочных материалов на рабочем месте сварщика не должно превышать полусменной потребности. Сварочные материалы следует содержать в условиях, исключающих их увлажнение.
При сварке конструкций из сталей с пределом текучести более 390 МПа (40 кгс/мм2) электроды, взятые непосредственно из прокалочной или сушильной печи, необходимо использовать в течение двух часов.
8.20. Ручную и механизированную дуговую сварку конструкций разрешается выполнять без подогрева при температуре окружающего воздуха, приведенной в табл. 36. При более низких температурах сварку надлежит производить с предварительным местным подогревом стали до 120-160 °С в зоне шириной 100 мм с каждой стороны соединения.
8.21. Места приварки монтажных приспособлений к элементам конструкций из стали толщиной более 25 мм с пределом текучести 440 МПа (45 кгс/мм2) и более необходимо предварительно подогреть до 120-160 °С.
8.22. Автоматизированную дуговую сварку под флюсом разрешается производить без подогрева при температуре окружающего воздуха, приведенной в табл. 37.
При температуре, ниже указанной в табл. 37, автоматизированную сварку под флюсом надлежит производить с предварительным местным подогревом до 120-160 °С.
8.23. Автоматизированную электрошлаковую сварку элементов независимо от их толщины в конструкциях из низколегированных или углеродистых сталей допускается выполнять без предварительного подогрева при температуре воздуха до минус 65 °С.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА МОНТАЖНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
8.54. Производственный контроль качества сварочных работ должен включать:
входной контроль рабочей технологической документации, монтируемых сварных конструкций, сварочных материалов, оборудования, инструмента и приспособлений;
операционный контроль сварочных процессов, технологических операций и качества выполняемых сварных соединений;
приемочный контроль качества выполненных сварных соединений.
8.55. Входной и операционный контроль следует выполнять согласно СНиП 3.01.01-85.
Приемочный контроль сварных соединений стальных конструкций
8.56. Контроль качества сварных соединений конструкций надлежит осуществлять методами, указанными в табл. 40.
8.57. Трещины всех видов и размеров в швах сварных соединений конструкций не допускаются и должны быть устранены с последующей заваркой и контролем.
8.58. По внешнему виду качество сварных соединений конструкций должно удовлетворять требованиям табл. 41.
8.59. Контроль швов сварных соединений конструкций неразрушающими методами следует проводить после исправления недопустимых дефектов, обнаруженных внешним осмотром.
Таблица 40
Методы контроля
|
Тип конструкций, объем контроля
|
1. Внешний осмотр с проверкой геометрических размеров и формы швов
|
Все типы конструкции в объеме 100 %
|
2. Контроль швов неразрушающими методами (радиографическим, ультразвуковым или др.) в соответствии с ГОСТ 3242-79
|
Все типы конструкций в объеме не менее 0,5 % длины швов, а также конструкции, методы и объемы контроля которых предусмотрены дополнительными правилами или чертежами КМ
|
3. Испытания на непроницаемость и герметичность
|
Конструкции (резервуарные и т. п.), методы и объемы контроля которых предусмотрены дополнительными правилами разд. 4 или чертежами КМ
|
4. Механические испытания контрольных образцов
|
Конструкции, для которых требования механических свойств сварных соединений предусмотрены чертежами КМ
|
5. Металлографические исследования макрошлифов на торцах швов контрольных образцов или на торцах стыковых швов сварных соединений
|
То же
|
Таблица 41
Элементы сварных соединений, наружные дефекты
|
Требования к качеству, допустимые размеры дефектов
|
Поверхность шва
|
Равномерно-чешуйчатая, без прожогов, наплывов, сужений и перерывов. Плавный переход к основному металлу (следует оговорить в чертежах КМ и КМД)
|
Подрезы
|
Глубина - до 5 % толщины свариваемого проката, но не более 1 мм
|
Дефекты удлиненные и сферические одиночные
|
Глубина - до 10 % толщины свариваемого проката, но не более 3 мм
Длина - до 20 % длины оценочного участка *
|
Дефекты удлиненные сферические в виде цепочки или скопления
|
Глубина - до 5 % толщины свариваемого проката, но не более 2 мм
Длина - до 20 % длины оценочного участка
Длина цепочки или скопления - не более удвоенной длины оценочного участка
|
Дефекты (непровары, цепочки и скопления пор) соседние по длине шва
|
Расстояние между близлежащими концами - не менее 200 мм
|
Швы сварных соединений конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С и до минус 65 °С включ.
|
|
Непровары, несплавления, цепочки и скопления наружных дефектов
|
Не допускаются
|
Подрезы:
|
|
вдоль усилия
|
Глубина - не более 0,5 мм при толщине свариваемого проката до 20 мм и не более 1 мм - при большей толщине
|
местные поперек усилия
|
Длина - не более удвоенной длины оценочного участка
|
_____________
* Здесь и далее длину оценочного участка следует принимать по табл. 43.
Контролю должны подлежать преимущественно места с признаками дефектов и участки пересечения швов. Длина контрольного участка должна быть не менее 100 мм.
8.60. По результатам радиографического контроля швы сварных соединений конструкций должны удовлетворять требованиям табл. 42, 43.
Таблица 42
Элементы сварных соединений, внутренние дефекты
|
Требования к качеству, допустимые размеры дефектов
|
Соединения, доступные дли сварки с двух сторон, соединения на подкладках
|
|
Непровары в корне шва
|
Высота - до 5 % толщины свариваемого проката, но не более 2 мм
Длина - не более удвоенной длины оценочного участка
|
Соединения без подкладок, доступные для сварки с одной стороны
|
|
Непровар в корне шва
|
Высота - до 15 % толщины свариваемого проката, но не более 3 мм
|
Удлиненные и сферические дефекты:
|
|
одиночные
|
Высота - не более значений h*
|
образующие цепочку или скопление
|
Высота - не более 0,5h*
Длина - не более длины оценочного участка
|
удлиненные
|
Протяженность - не более отношения *
|
непровары, цепочки и скопления пор, соседние по длине шва
|
Расстояние между близлежащими концами не менее 200 мм
|
суммарные в продольном сечении шва
|
Суммарная площадь на оценочном участке - не более S*
|
Швы сварных соединений конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С до минус 65 °С включ., а также конструкций, рассчитанных на выносливость
|
|
Непровары, несплавления, удлиненные дефекты, цепочки и скопления дефектов
|
Не допускаются
|
Одиночные сферические дефекты
|
Высота - не более 0,5h*
Расстояние между соседними дефектами - не менее удвоенной длины оценочного участка
|
_____________
* Значения h и S следует принимать по табл. 43.
Таблица 43
Наименьшая толщина элемента конструкции в сварном соединении, мм
|
Длина оценочного участка, мм
|
Допустимые размеры одиночных дефектов
|
h, мм
|
S, мм2
|
От 4 до 6
|
15
|
0,8
|
3
|
Св. 6 до 8
|
20
|
1,2
|
6
|
Св. 8 до 10
|
20
|
1,6
|
8
|
Св. 10 до 12
|
25
|
2,0
|
10
|
Св. 12 до 14
|
25
|
2,4
|
12
|
Св. 14 до 16
|
25
|
2,8
|
14
|
Св. 16 до 18
|
25
|
3,2
|
16
|
Св. 18 до 20
|
25
|
3,6
|
18
|
Св. 20 до 60
|
30
|
4,0
|
18
|
Обозначения, принятые в табл. 43: h - допустимая высота сферического или удлиненного одиночного дефекта; S - суммарная площадь дефектов в продольном сечении шва на оценочном участке.
Примечание. Чувствительность контроля устанавливается по третьему классу согласно ГОСТ 7512-82.
При оценке за высоту дефектов h следует принимать следующие размеры их изображений на радиограммах:
для сферических пор и включений - диаметр;
« удлиненных « « - ширину.
8.61. По результатам ультразвукового контроля швы сварных соединений конструкций должны удовлетворять требованиям табл. 44.
Таблица 44
Сварные соединения
|
Наименьшая толщина элемента конструкции в сварном соединении, мм
|
Длина оценочного участка, мм
|
Фиксируемая эквивалентная площадь одиночного дефекта, мм2
|
Допустимое число одиночных дефектов на оценочном участке, шт.
|
наименьшая поисковая
|
допустимая оценочная
|
Стыковые, угловые тавровые, нахлесточные
|
Св. 6 до 10
|
20
|
5
|
7
|
1
|
Св. 10 до 20
|
25
|
5
|
7
|
2
|
Св. 20 до 30
|
30
|
5
|
7
|
3
|
Св. 30 до 60
|
30
|
7
|
10
|
3
|
8.62. В швах сварных соединений конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С до минус 65 °С включ., а также конструкций, рассчитанных на выносливость, допускаются внутренние дефекты, эквивалентная площадь которых не превышает половины значений допустимой оценочной площади (см. табл. 44). При этом наименьшую поисковую площадь необходимо уменьшать в два раза. Расстояние между дефектами должны быть не менее удвоенной длины оценочного участка.
8.63. В соединениях, доступных сварке с двух сторон, а также в соединениях на подкладках суммарная площадь дефектов (наружных, внутренних или тех и других одновременно) на оценочном участке не должна превышать 5 % площади продольного сечения сварного шва на этом участке.
В соединениях без подкладок, доступных сварке только с одной стороны, суммарная площадь всех дефектов на оценочном участке не должна превышать 10 % площади продольного сечения сварного шва на этом участке.
8.64. В случае обнаружения недопустимого дефекта следует выявить его фактическую длину, дефект исправить и вновь проконтролировать.
При повторном выявлении дефекта контролю подлежит все сварное соединение.
8.65. Контроль непроницаемости швов сварных соединений следует, как правило, производить пузырьковым или капиллярным методами в соответствии с ГОСТ 3242-79 (под непроницаемостью следует понимать способность соединения не пропускать воду или другие жидкости).
Величина разрежения при пузырьковом методе должна быть не менее 2500 Па (250 мм вод. ст.).
Продолжительность контроля капиллярным методом должна быть не менее 4 ч при положительной и менее 8 ч при отрицательной температуре окружающего воздуха.
8.66. Контроль герметичности (под герметичностью следует понимать способность соединения не пропускать газообразные вещества) швов сварных соединений следует, как правило, производить пузырьковым методом в соответствии с ГОСТ 3242-79.
8.67. Сварные соединения, контролируемые при отрицательной температуре окружающего воздуха, следует просушивать нагревом до полного удаления замерзшей воды.
8.68. Механические испытания контрольных образцов проводят при наличии требований в чертежах КМ к показателям прочности, пластичности и вязкости металла шва и зоны термического влияния сварного соединения.
Требования к контрольным образцам и их сварке аналогичны требованиям к пробным образцам (см. пп. 8.4, 8.7).
Число контрольных образцов при механических испытаниях должно быть не менее:
на статическое растяжение стыкового соединения - 2;
на статическое растяжение металла шва стыкового, углового и таврового соединений - по 3;
на статический изгиб стыкового соединения - 2;
на ударный изгиб металла шва и зоны термического влияния стыкового соединения - 3; тип образца и места надрезов должны быть указаны в чертежах КМ;
на твердость (НВ) металла шва и зоны термического влияния сварного соединения низколегированной стали (не менее чем в четырех точках) - 1.
8.69. Металлографические исследования макрошлифов швов сварных соединений следует проводить в соответствии с ГОСТ 10243-75*.
8.70. Обнаруженные в результате контрольных испытаний недопустимые дефекты необходимо устранить, а участки шва с недопустимыми дефектами вновь заварить и проконтролировать.
Дефектные участки сварных швов надлежит, как правило, удалять одним из способов:
механизированной зачисткой (абразивным инструментом) или механизированной рубкой.
Допускается удаление дефектов сварных соединений ручной кислородной резкой или воздушно-дуговой поверхностной резкой при обязательной последующей зачистке поверхности реза абразивным инструментом на глубину 1-2 мм с удалением выступов и наплывов.
8.71. Все ожоги поверхности основного металла сварочной дугой следует зачищать абразивным инструментом на глубину 0,5-0,7 мм.
8.72. При удалении механизированной зачисткой (абразивным инструментом) дефектов сварных соединений, корня шва и прихваток риски на поверхности металла необходимо направлять вдоль сварного соединения:
при зачистке мест установки начальных и выводных планок - вдоль торцевых кромок свариваемых элементов конструкций;
при удалении усиления шва - под углом 40-50° к оси шва.
Ослабление сечения при обработке сварных соединений (углубление в основной металл) не должно превышать 3 % толщины свариваемого элемента, но не более 1 мм.
8.73. При удалении поверхностных дефектов с торца шва абразивным инструментом без последующей подварки допускается углубляться с уклоном не более 0,05 на свободной кромке в толщину металла на 0,02 ширины спариваемого элемента, но не более чем на 8 мм с каждой стороны. При этом суммарное ослабление сечения (с учетом допустимого ослабления по толщине) не должно превышать 5 %. После обработки торцов швов необходимо притупить острые грани.
8.74. Исправление сварных соединений зачеканкой не допускается.
8.75. Остаточные деформации конструкций, возникшие после монтажной сварки, необходимо устранять термическим или термомеханическим воздействием в соответствии с требованиями п. 4.2.
8.76. Методы и объемы неразрушающего контроля элементов монтируемых конструкций приведены в дополнительных правилах разд. 4.
|
