Широкое применение находят свар­ные двутавровые балки с поясными швами. Сборка балки должна обеспе­чить симметрию и взаимную перпенди­кулярность полок и стенки, прижатие их друг к другу и закрепление прихват­ками. При использовании сборочных кондукторов прихватку обычно выпол­няют после зажатия элементов по всей длине балки. На сборочных установках с самоходным порталом зажатие и прихватку осуществляют последователь­но от сечения к сечению. Вертикальные ребра жесткости устанавливают и при­варивают после сварки поясных швов. Приемы выполнения поясных швов балки могут быть различны. Выполне­ние швов в положении «в лодочку» (рис. 26, а) обеспечивает лучшие условия их формирования и проплавления, одна-, ко при этом приходится поворачивать изделие после сварки каждого шва.

При монтаже конструкций приходится сваривать стыки балок. Типы стыков двутавровых балок показаны на рис. 26. Раздвинутый стык применяют как тех­нологический (рис. 26, в); при монтаже используют совмещенный стык (рис. 26 б), выполняемый ручной сваркой покры­тым электродом. Последовательность сварки стыковых швов поясов и стен­ки назначают из следующих сооб­ражений. Если в первую очередь сва­рить стыки поясов, то стык стенки при­дется выполнять в условиях жесткого закрепления, что при неблагоприят-

Рис. 26. Выполнение швов двутавровой балки ‘(а) и типы стыков сварных блоков (б, в)
ных условиях может способствовать образованию трещин в процессе сварки. При другой последовательности, когда стык стенки сваривают первым, в стыках поясов от поперечной усадки возникают большие остаточные напряжения растя­жения, что может снизить усталостную прочность при работе на изгиб.

С целью облегчения условий свар­ки стыка участки поясных швов иногда не доваривают, выполняя их после сварки стыковых швов. Остаточные напряжения в этом случае окажутся меньше, чем при жестком закреплении, однако для элементов, свариваемых в первую очередь, возможна потеря устойчивости под напряжением сжатия. Для каждого конкретного случая в зависимости от перечисленных. фак­торов (свариваемости, условий работы стыка балки в конструкции, размеров поперечных сечений элементов) опти­мальная технология выполнения стыка может быть различной.

Решетчатые конструкции — фермы, мачты, башни и другие изготовляют главным образом из проката, а также из гнутых профилей открытого и замкну­того сечений. Как правило, решетчатые конструкции имеют короткие швы, раз­личным образом ориентированные в пространстве, их выполняют вручную или полуавтоматом. Для этого необ­ходимо изделие кантовать. При ис­пользовании труб для их подготовки к сборке и сварке требуется фигурная обрезка концов на специальных газо­режущих машинах. Иногда концы труб относительно небольших диаметров сплющивают, что упрощает их соеди­нение в узлах дуговой сваркой. Сплю­щенные по концам трубы можно соеди­нять в пространственный узел ванной сваркой (рис. 27). В этом случае торцы сплющенных частей образуют огра­ниченное с боковых сторон простран­ство, куда в процессе сварки вводят электрод или гребенку электродов.

В современных уникальных решет­чатых конструкциях находят примене­ние трубы больших диаметров. Так, опоры буровых вышек для добычи нефти в Северном море на глубинах

Рис. 27. Сварная решетчатая конструкция со сплющенными на концах трубами

порядка 150 м и более сооружают из труб диаметром до 4270 мм при толщине стенок до 64 мм. Крупногабаритные узлы этих вышек изготовляют в условиях • завода, а затем транспортируют по морю к месту монтажа.

Сварку стыков труб можно выпол­нять в поворотном, неповоротном и в горизонтальном на вертикальной пло­скости положении трубы. Собранные стыки труб необходимо прихватывать в нескольких местах с полным прова­ром и полностью перекрывать их (пере­варивать) при наложении основного шва. Прихватки, как правило, выполняет тот сварщик, который будет сваривать данный стык. Число прихваток и их протяженность должны соответствовать следующим требованиям: превышать 4 ч. Непосредственно перед сваркой необходимо проверить состояние поверхности стыка и в случае необходи­мости его зачистить.

Сварку стыка труб (деталей) из легированных сталей перлитного и мартенситно-ферритного класса следу­ет выполнять без перерыва. Не допус­кается прекращение сварки стыка до заполнения хотя бы половины высоты разделки по всей окружности. При вынужденных перерывах в работе (ава­рия, отключение тока) необходимо Обес­печить медленное и равномерное охлаж­дение стыка любыми доступными сред­ствами (например, обкладкой стыка листовым асбестом), а при возоб­новлении сварки стык должен быть подогрет (если это требуется). Эту температуру нужно поддерживать до окончания сварки.

Во всех случаях многослойной сварки разбирать шов на участки необходимо с таким расчетом, чтобы стыки участков («замки» швов) в соседних слоях Не совпадали, а были смещены один отно­сительно другого, и каждый последую­щий участок перекрывал предыдущий. Величина смещения и перекрытия долж­на быть при сварке электродами диа­метром 2,5—3 мм не менее 10 мм, а электродами диаметром 4—5 мм не менее 15 мм.

Ручную дуговую • сварку следует вы­полнять по возможности короткой ду-

Диаметр трубы, мм……………………………….. До 100 100—426 Свыше 426

Число прихваток по периметру. . . 1—2 3—4 Через каждые 300—400 мм

Протяженность одной прихватки, мм 10—20 20—40 30—50

Высота прихватки определяется тол­щиной трубы и способом сварки: при ручной дуговой сварке не менее 3 мм для толщины стенки до 10 мм и 5—8 мм — свыше 10 мм. — К качест­ву прихваток предъявляются такие же требования, что и к сварному шву.

Сварку стыков следует начинать сразу после прихватки. Для стыков труб из мартеиситно-ферритных и низколегированных перлитных сталей время между окончанием выполнения прихваток и началом сварки не должно гой, особенно при использовании элек­тродов с основным покрытием, для которых длина дуги должна быть не более диаметра электрода. В процессе сварки необходимо как можно реже обрывать дугу, чтобы не оставлять незаплавленных кратеров. Перед гаше­нием дуги сварщик должен заполнить кратер путем постепенного отвода элек­трода и вывода дуги назад на 15— 20 мм на только что наложенный шов. Последующее зажигание дуги должно быть на металле шва на расстоянии 12—15 мм от кратера.

Во избежание зашлаковки металла шва около кромок труб следует накла­дывать возможно более плоский валик, избегая выпуклого («горбатого») вали­ка, для чего электрод несколько задер­живают у кромки трубы или отводят немного назад.

В процессе сварки следует обра­щать особое внимание на обеспече­ние полного провара корня шва и заделку кратера. После наплавки каж­дого валика необходимо полностью удалить шлак, дав ему остыть (потем­неть). При наличии на поверхности шва дефектов (трещин, сильной пористости) дефектное место удаляют механи­ческим способом и заваривают повторно.

Сваривать и прихватывать стыки трубопроводов и труб котлов в зимних условиях при температуре окружающего воздуха ниже О °С необходимо с соблю­дением требований РТМ (руководящие технические материалы). Сварочные ра­боты на всех трубах при темпера­туре наружного воздуха ниже —20 °С, а на трубах из низколегированных теплоустойчивых сталей и из мартен­ситно-ферритной стали 12Х11В2МФ при температуре окружающего воздуха ниже 0 °С можно проводить только в отапли­ваемом помещении или специальных кабинах, в которых температура воздуха в области свариваемого стыка под­держивается выше 0 °С (см. гл. И).