Влияние качества ремонтной сварки на работоспособность сварных соединений

Н.Н. Чупейкина

ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА РЕМОНТНОЙ СВАРКИ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Рассмотрено влияние качества параметров ремонтной сварки на работоспособность сварных соединений металлоконструкций горных машин.

Ключевые слова: металлоконструкции, горные машины, сварные соединения.

1[Эажным фактором поддержания работоспособности и по-

Х.#вышения эффективности использования техники является качественный и своевременный ремонт оборудования. От качества ремонтной сварки зависит работоспособность сварных соединений и долговечность металлоконструкций оборудования в целом. Ликвидация повреждений, обнаруженных в узлах металлоконструкций, должна производиться с учетом ряда требований, в противном случае отремонтированный участок конструкции может оказаться более опасным и ненадежным.

Качество ремонтных работ определяется выполнением ряда требований к основному металлу, сварочным материалам, конструктивно-технологическим мероприятиям, режиму сварки, термообработке сварных соединений, методам и видам контроля качества и механическим испытаниям, причем, при выполнении ремонтной сварки наиболее значимым аспектом обеспечения долговечности является соблюдение не отдельных требований, а их сочетание.

В связи с многообразием проблем, связанных с проведением ремонтной сварки, необходима методика, которая позволит определить влияние параметров режима ремонтной сварки на дефектность сварных соединений и оценить их работоспособность и надежность техники в целом.

Методика должна позволять исследовать основные параметры режима ремонтной сварки, наиболее значимыми из которых являются:

1. Основной металл. При ремонте металлоконструкций, их усилении или реконструкции выбор марки стали имеет особое значение. Для замены поврежденных участков металлоконструкции

необходимо применять те же марки стали, из которых изготовлены базовые узлы, поэтому в методике должны быть приведены химический состав и механические свойства сталей из которых изготовлены металлоконструкции и сталей, применяемых для ремонта металлоконструкций, необходимо рассмотреть виды подготовки кромок под сварку, а также формы и размеры образцов для проведения исследований и требования к ним.

2. Сварочные материалы. В методике должны быть приведены химический состав и механические свойства наплавленного металла шва различных марок электродов, которыми рекомендуется производить сварку данного класса стали, с указанием типа покрытия электрода.

В зависимости от типа, марки, покрытия электродов, должны быть приведены требования к подготовке электродов к сварке (просушка, прокалка).

3. Техника выполнения сварных швов. При проведении ремонтной сварки в полевых условиях без разборки оборудования наиболее распространенными пространственными положениями являются три положения: потолочное, горизонтальное и вертикальное. Качество шва, выполненное в каждом из этих положений, отличается, и зависит, в основном, от квалификации сварщика, выполняющего сварку.

В методике должны быть рассмотрены техника выполнения швов в различных пространственных положениях, особенности выполнения стыковых и угловых швов, техника сварки металлов большой толщины, способы выполнения швов в зависимости от длины и толщины свариваемого металла.

4. Тепловой режим ремонтной сварки. В методике должен быть приведен интервал температур в котором необходимо проводить исследования, режимы сварки и термообработки, а также приведены виды и оборудование для соблюдения теплового режима сварки (нагреватели, горелки и т.д.).

5. Методы и оборудование для контроля и дефектоскопии. При проведении сварочных работ невозможно избежать получение сварного соединения, не имеющего различных дефектов (поры, трещины, непровары, шлаковые включения, подрезы, наплывы и т.д.), наличие которых является концентратором напряжений. В процессе эксплуатации дефект является причиной разрушения сварного соединения и металлоконструкции в целом. Виды дефек-

тов, их форма и размеры весьма разнообразны, определить их наличие позволяет своевременный предварительный, текущий и окончательный контроль качества сварных швов.

В методике должны быть приведены методы контроля качества сварных швов, оборудование и технология дефектоскопии.

В методике должно быть приведено описание видов неразрушающего контроля качества сварных швов, приводятся методы контроля и аппаратура для его проведения.

6. Испытания образцов. Механические испытания проводят обычно на образцах-свидетелях, на моделях и реже на самих изделиях (на «штатных» стыках). Согласно ГОСТ 6996-66 механические испытания соединений и металла шва проводят на растяжение, изгиб, сплющивание и т.д. По характеру нагрузки предусматривают статические, динамические и усталостные испытания.

В методике должны быть рассмотрены способы механических испытаний (на растяжение, на изгиб, на стойкость против хрупкого разрушения на ударный изгиб, усталостные испытания), форма и размеры образцов для проведения перечисленных видов испытаний, технология их проведения и типы оборудования для механических испытаний.

7. Методы обработки полученных данных. По результатам неразрушающего контроля качества должна быть произведена статистическая оценка качества в соответствии с требованиями ГОСТ 25997-83, обработка данных может производиться с использованием различных пакетов прикладных программ.

Таким образом, исследования по предложенной методике определения влияния параметров режима ремонтной сварки на работоспособность сварных соединений позволят оценить качество ремонтных сварочных работ, произвести выбор оптимальных режимов ремонтной сварки и разработать рекомендации по совершенствованию технологии ремонтной сварки для конкретной отрасли промышленности, учитывая особенности эксплуатации оборудования.

------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Квагинидзе В.С., Радкевич Я.М., Русихин В.И. Ремонтная технологичность металлоконструкций карьерных механических лопат на угольных разрезах Севера. М., Изд. МГГУ, 1997.

2. Квагинидзе В. С. Эксплуатация карьерного горного и транспортного оборудования в условиях Севера. М., Изд. МГГУ, 2002.

3. Квагинидзе В.С. Петров В.Ф. Корецкий В.Б. Эксплуатация карьерного оборудования. М., Изд. МГГУ, 2007. ВТШ

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ ---------------------------------

Чупейкина Н.Н. - кандидат технических наук, помощник президента СРО НП «СОЮЗАТОМСТРОЙ», net71@mail.ru