Правила СНиП и контроль качества сварных швов при сварочных работах
Сварочная работа, как и любая другая производственная деятельность, требует наличия и соблюдения определенных правил, чтобы при сварке процесс был максимально продуктивным, а сварные соединения — качественными. В России и некоторых странах бывшего СССР такие правила установлены документами СНиП (строительные нормы и правила), ГОСТ (государственный стандарт), ЕНиР (единые нормы и расценки), СП (свод правил) и другими.
Впервые устроившись на работу начинающие сварщики часть сталкиваются с незнанием СНиПов и ГОСТов, и это не удивительно. Ведь перед сварщиком стоит задача изучить и понять десятки нормативных документов, написанных в официально-деловом стиле, а это отнимает много времени. Мы решили помочь вам и опираясь на правила, используемые в строительстве и при сварке, составили список важнейших норм, которые следует знать перед тем, как приступить к работе. Мы научим рассчитывать время сварки на 1 м шва и рассчитытвать, сколько метров в день нужно сварить, расскажем, как провести контроль качества сварных соединений и какие предъявляются требования к сварным конструкциям.
Нормативы сварочных работ
Для начала давайте разберемся, зачем вообще нужны нормативы и какие они бывают. Прежде всего, нормативы регулируют качество и скорость выполнения работы. Также на нормативы влияет способ сварки, функциональные возможности сварочного оборудования, используемого при сварке, и квалификация сварщика. Ведь опытный мастер способен сделать за смену в два раза больше работы, чем начинающий работник. Также учитывается рабочее место сварщика, отдельное внимание уделяется его организации.
Современные нормативы регулируют время, которое сварщик должен затратить на свою работу, количество выполненной работы (например, количество сваренных металлических изделий за смену), расход электроэнергии и материалов (электродов, сварочного оборудования и прочего). Давайте подробнее остановимся на каждом из нормативов.
Нормы времени
В большинстве стран бывшего СССР существуют так называемые единые нормы времени на выполнение 1 м шва. Они обычно прописаны в нормативных документах. Но, несмотря на это каждый сварщик должен самостоятельно уметь делать расчет времени сварки, поскольку это один из важнейших показателей его продуктивности. Норма времени складывается из того, сколько сварщик должен потратить минут на непосредственный процесс сварки, и сколько должен потратить на подготовительные и/или иные производственные операции. В целом, выделяют три производственных операции, из которых складывается норма:
- Основная производственная операция. К ней относится заготовка материалов для сварки и металла, его обработка и подготовка к сварке. Также сюда входит сам сварочный процесс.
- Вспомогательная производственная операция. К ней относится контроль качества сварных соединений и швов, а также транспортировка готовой детали в следующий цех.
- Дополнительное время. Оно тоже регулируется и дается специально для того, чтобы сварщик мог провести обслуживание процесса сварки 1 и сдать деталь на хранение, если это необходимо между основной и вспомогательной операцией.
Также обратите внимание, что прежде чем произвести расчет времени сварки нужно учесть и другие процессы, отнимающие даже несколько секунд при работе. К таким процессам относится настройка сварочного аппарата, время, затраченное на поджёг и время горения дуги при сварке особых видов металлов, время, потраченное на смену стержней, нанесение флюса или очистки шва и тому подобное. Также не забудьте учесть, что сварщику нужно время на уход за рабочим местом и на отдых (для этого нужно вычесть около 20% от полученного времени).
Выше мы писали, что учитывается еще и квалификация сварщика, а также его опыт. Обычно это просчитывается с помощью специального коэффициента. В ходе расчетов мы получаем цифру, которая является эквивалентом квалификации. Проще говоря, каждой квалификации присваивается своя цифра, которая затем используется в расчетах.
Расчет можно производить разными способами, но самый распространенный — рабочие единицы. Одна рабочая единица равна одному сваренному изделию. Чем выше квалификация, тем больше единиц должен выполнять сварщик за смену. Если объемы работ слишком большие и не позволяют производить расчет в единицах, то рассчитывается время в минутах, необходимое для выполнения 1 м шва. Как видите, в норму времени входит множество операций, которые стоит учесть при расчетах. О том, как делать расчет, мы поговорим позже, а пока давайте разберемся с остальными нормами.
Норма выработки
Норма выработки — это , по сути, просто то количество работы, которое вы выполнили за определенное количество времени. Как мы говорили выше, норма может выражаться в количестве изделий или в метрах сварного шва, которые вы успели наварить за час или за смену. Норма выработки может быть просто одним из компонентов нормы времени, а может существовать как самостоятельное правило.
Чтобы вам было понятнее, приведем простой пример. Допустим, сварщику нужно сварить 24 метра шва за смену. Мы просчитывает все: время, которое нужно потратить на настройку оборудования, на подготовку металла, на поджёг дуги, на сварочный процесс и так далее, плюс не забываем добавить время на отдых. Итого для сварщика средней квалификации норма составит 3 метра шва за 1 час. Соответственно в день (при условии 8-ти часового рабочего дня) сварщик должен сделать 24 метра шва.
Нормы расхода электроэнергии
Еще одна не менее важная норма, о которой не стоит забывать. Она необходима для расчета себестоимости сварочных работ и готового изделия. Зачастую расход считают в киловатт-часах, которые сварщик потратил на свою работу. Показания снимаются со счетчика.
Норма расхода комплектующих
Как вы понимаете, за время сварки вы расходуете не только электричество и время, но и комплектующие: электроды, газ, флюс, проволоку и прочее. Также сюда входит естественный износ аппаратов, применяемых при сварке. Износу подвержено не только оборудование, но и специфические элементы, необходимые при особых видах сварки. Например, контактные губки, роликовые направляющие, контактные плиты и многое другое. Все это нужно учесть. Кстати, в этой статье мы довольно подробно рассказывали, как рассчитать расход сварочной проволоки. Обязательно прочтите ее.
При этом степень износа может зависеть от многих факторов, например, от материала, из которого сделаны комплектующие, от металла, который вы свариваете и даже от режима, установленного в сварочном аппарате. Важно учитывать все эти факторы, поскольку они тоже влияют на себестоимость вашей работы и готового изделия. Как вы понимаете, нормирование сварочных работ просто необходимо в производственных условиях.
Теперь, когда мы разобрались с нормами, давайте перейдем непосредственно к расчету времени, которое нам нужно затратить на сварку, и посмотрим, которые нормы нам предлагают современные строительные документы.
Расчет времени, затраченного на сварку
Нормы времени на сварочные работы устанавливаются не просто так, вы могли понять это после прочтения прошлого раздела. Как вы помните, нашим показателем продуктивности считается либо количество изделий, которые вы сварили, либо метры швов, которые вы наплавили.
Ниже таблица, в которой вы можете видеть единые нормы времени на одностороннюю сварку стыковых соединений без скоса кромок. Эти нормы взяты из ЕНиР (Сборник Е22, раздел «Сварочные работы»). Также вы можете найти нормы в СНиП по сварке. Норма времени на сварку может отличаться в зависимости от многих факторов: начиная от типа шва, заканчивая, опять же, квалификацией мастера. Теперь давайте приступим к непосредственным расчетам, поскольку каждый мастер обязан знать это и применять на практике.
Расчеты
Для расчета времени на ведение 1 метра шва электрической дугой используются формулы. Наиболее универсальная формула выглядит следующим образом:
t0 — это основное время, обычно измеряется в часах и иногда в минутах.
L — это длина шва, обычно 1 м шва измеряется в метрах или сантиметрах.
F — это площадь сечения шва, измеряется в квадратных сантиметрах.
7,85 — пример плотности наплавленного металла, взятой в граммах на кубический сантиметр, вы должны подставить свое значение плотности.
I — значение сварочного тока, измеряется в амперах.
Кн — это коэффициент наплавки.
Чтобы посчитать, сколько времени в день сварщик тратит на работу, достаточно умножить полученную цифру на кол-во рабочих часов.
Если вам нужно рассчитать время, затраченное на газовую сварку, то воспользуйтесь следующей формулой:
S — это толщина свариваемого металла, обозначается в миллиметрах.
К — это коэффициент, он зависит от типа металла, используемого при сварке (для низкоуглеродистой стали это коэффициент составляет 4-5; для легированной стали, чугуна, латуни и бронзы — 6, для меди – 3, а для алюминия и его сплавов – 4).
Также нелишним будет запомнить формулу расчета времени, затраченного на кислородную резку:
L — это длина резки, обозначается в миллиметрах.
v — это скорость резки, обозначается мм в ми.
Как организовать рабочее место
Чтобы сварщик выполнял все нормы, положенные ему в день, нужно правильно организовать для него рабочее место. Согласитесь, сидя на неудобном стуле или с неправильной высотой рабочего стола норму выполнить сложно. А наша задача — максимально повысить производительность труда. Обычно на работе есть так называемые планы НОТ (научная организация труда). В них подробно расписывается, какое рабочее место вам положено. На картинке ниже вы можете видеть рабочее место, которое соответствует правилам.
Помимо физического комфорта рабочее место должно соответствовать правилах техники безопасности. Также у сварщика должен быть легкий доступ ко всем необходимым инструментам, чтобы не терять время в поисках электрода или новой детали.
Контроль качества сварочных работ
С нормами закончили, теперь поговорим о том, что должен делать сварщик после того, как выполнит сварку. Прежде всего, он должен произвести контроль качества сварочных работ. На крупных производствах этим занимаются отдельные люди, но на большинстве заводов эта обязанность поручается сварщику. Тема контроля качества довольно обширна, поэтому остановимся на ней поподробнее.
Контроль сварочных работ можно разделить на три этапа:
- Проверка квалификации сварщика
- Контроль качества свариваемых деталей
- Визуальный и механический контроль качества сварных соединений
Давайте подробнее разберем каждый этап.
Проверка квалификации
Перед тем, как допустить сварщика к работе, нужно проверить соответствие его навыков и присвоенной квалификации. Каждый сварщик должен предъявить документы с допуском к сварке и сделать тестовый шов на выданном ему образце детали. При тесте нужно использовать те же электроды и те же металлы, что и при основной работе. Затем образцы отправляются на экспертизу и подвергаются осмотру. Если работа сварщика соответствует нормам, то мастер допускается к сварке.
Контроль качества свариваемых деталей
Перед работой нужно проверить качество деталей, которые необходимо сварить. Детали должны иметь соответствующие документы, быть изготовлены из сертифицированного металла. Перед сваркой детали нужно тщательно осмотреть и выяснить, есть ли дефекты. В целом, качество деталей так же регламентируется нормами. Их вы можете отдельно изучить, почитав СНиПы и ГОСТы.
Визуальный и механический контроль качества сварных соединений
Это завершающий этап, который проводится после сварки. Для начала нужно очистить шов от шлака и частичек разбрызгавшегося металла. Затем нужно осмотреть шов. В идеале шов должен иметь мелкочешуйчатую структуру, а переход от шва к металлу должен быть плавным. Высота шва не должна превышать 3 миллиметра, в идеале — 1 миллиметр.
Если не соблюдать правила сварки, то практически сразу же образуются дефекты, так что визуальный осмотр помогает выявить 50% проблем еще до того, как деталь будет подвергнута более серьезным испытаниям. В ходе визуального контроля можно обнаружить трещины, излишнюю пористость соединения, излишнюю зашлакованность, не проваренный шов.
После визуального осмотра нужно подвергнуть шов механическим испытаниям. С их помощью выясняется предел прочности соединения. Если были найдены недостатки, то проводится дополнительный контроль, чтобы подтвердить наличие дефектов. Если после повторной проверки отрицательный результат подтвердится, то сварщика отстранят от работы и направят на курсы повышения квалификации.
С помощью механических испытаний можно выявить дополнительные дефекты, не видимые при визуальном осмотре. Это может быть непровар корня шва, боковой непровар, прожог или внутренние трещины. Если сварочные шов длинный, то допускается вырезка дефектного участка.
Ультразвуковой контроль сварных соединений
С помощью ультразвука можно проверить качество сварных швов. Принцип работы прост: устройство генерирует ультразвуковые волны с частотой до 20 тысяч Гц, которые беспрепятственно проникают в поры шва и начинают отражаться от внутренних трещин и или пустот, если таковые имеются. Звуковая волна прямая, но если на ее пути встречается дефект, то она искривляется.
Такую работу обычно поручают не сварщику, а специальному оператору, который фиксирует все дефекты на мониторе прибора и подробно записывает результаты проверки. В целом, это один из наиболее популярных способов обнаружить скрытые от глаз дефекты.
Мы перечислили самые популярные способы контроля качества. Конечно, есть и другие методы, но перечисленные выше давно зарекомендовали себя как наиболее эффективные. Особенно в условиях крупномасштабного производства. После того, как произведен контроль качества сварочных работ, результаты нужно обязательно зафиксировать в журнале и на чертеже.
Требования к сварным швам
Также сварщику желательно знать требования к сварным швам металлоконструкций. Это поспособствует правильному контролю качества и адекватной оценке своей работы.
Требования к механическим свойствам сварного соединения
Сварка металлоконструкций или сварка трубопроводов подразумевает безусловную прочность и надежность сварных швов. Этого можно достичь только в случае полного соблюдения требований к механическим свойствам соединений. Опираясь на ГОСТы и правила мы выявили следующие основные свойства шва, которые нужно соблюдать, чтобы соединение получить качественным:
- Показатель относительного удлинения металла шва не должен быть меньше 15-16%.
- Ударная вязкость должна быть на высоком уровне. Чтобы узнать этот параметр, нужно провести тест: проверить реакцию шва при среднесуточной температуре, при этом тест нужно проводить в течении недели при самой низкой температуре в вашем регионе. Минимальное значение ударной вязкости — 29 Дж/кв.см.
- Временное сопротивление шва на разрыв должно быть аналогичным, как у металла, используемого при сварке. Не допускается меньшее значение сопротивления.
- Твердость металла должна составлять 350 HV для сварных элементов конструкций, относящихся к 1 группе, и 400 HV для сварных элементов всех прочих конструкций. Эти правила регламентирует СНиП II-23.
Требования к качеству сварного шва
При сварке металлоконструкций крайне важно обращать внимание на качество самого шва. Ранее мы рассказывали о том, как проходит контроль качества сварочных соединений, теперь расскажем про классификацию швов исходя из их качества. Итак, швы бывают трех категорий:
- Первая категория. Наилучшее качество. К этой категории могут относиться любые типы швов, к которым предъявляются особые требования долговечности и надежности. Швы первой категории должны выдерживать колоссальные нагрузки и обеспечивать надежное соединение сложных конструкций из металла, в том числе промышленных. Швами первой категории сваривают металлические каркасы зданий и обшивку кораблей. Также к первой категории относятся швы, рассчитанные на долгую эксплуатацию в суровых климатических условиях. Например, на крайнем Севере.
- Вторая категория. Среднее качество. Это наиболее распространенная категория, к ней относятся любые типы швов, стойких к разрыву. В целом, к этой категории можно отнести большинство соединений. Яркий пример — швы, которыми сваривают кузова автомобилей. Такие швы способны выдержать относительно большие нагрузки, но не рассчитаны на эксплуатацию в жестких условиях.
- Третья категория. Ниже среднего. Швы такой категории не обязательно являются самыми плохими по качеству, но их однозначно нельзя накладывать на ответственные конструкции. Зато можно сварить вспомогательные металлические конструкции, сэкономив при этом время и силы.
Прочие требования к сварным соединениям
Требования к сварным конструкциям и швам могут быть самыми разнообразными, и помимо указанных выше существует еще ряд особенностей, которые стоит знать перед тем, как приступить к работе. В рамках этой статьи мы не сможем описать все особенности, поскольку сварочный процесс имеет множество нюансов. Рекомендуем самостоятельно ознакомиться со СНиПами на интересующую вас тему. Там вы сможете найти всю необходимую информацию о расположения сварочного соединения, его рекомендуемой длине и толщине для каждого типа конструкции и металла. Воспринимайте нормы не как свод правил, а как удобную шпаргалку в работе.
Технические условия на изготовление сварочных конструкций
Техническое нормирование крайне важно, оно регулирует весь сварочный процесс. Именно от правильной организации работы зависит конечный результат на сборочно-сварочном заводе любого масштаба. Технические условия на изготовление сварной конструкции — это, по сути, набор документов, с которыми вы можете ознакомиться и узнать всю информацию о той или иной детали. В этих документах описываются все этапы сварочного процесса: от подготовки до транспортировки. Классический пакет документов состоит из чертежей готового изделия, технических условий и программы выпуска (она может быть примерной). Давайте подробнее остановимся на этом.
Начнем с чертежей. Без них не обходится ни одна более-менее профессиональная сварка, поскольку невозможно с точностью определить «на глаз», где должны быть швы. Особенно это касается особо ответственных металлических конструкций, который могут нанести вред человеку при неправильной сварке и последующем разрушении.
В чертежах обычно прописывают информацию о том, какой металл используется при изготовлении изделия, какие особенности он имеет, какой используется размер и толщина металла, какие типы сварных швов применяются при сварке и прочее. Чертеж сдается на проверку главному инженеру, и работа начинается только после согласования. Если инженер обнаружит неточности, то сварщику (или отдельному конструктору) нужно сделать новый исправленный чертеж.
Теперь о поговорим технических условиях, как об отдельном компоненте пакета документов. ГОСТ №15001-69 говорит, что тех.условия должны быть выбраны в соответствии с чертежами, предполагаемыми условиями эксплуатации изделия и накопленным опытом. Говоря простыми словами, в технических условиях описывают, где и при каких условиях будет использоваться деталь, не принесет ли она вред и прочее.
Также в технических условиях указывают особенности эксплуатации конструкции или детали. Например, изделие может быть не предназначено для эксплуатации при большой минусовой температуре или при повышенных механических нагрузках. Всю это информацию в обязательном порядке указывают в тех.условиях, чтобы избежать проблем. Так существуют конструкции нескольких типов: особо ответственные, ответственные и все остальные. Исходя из типа прописываются соответствующие условия.
И последний акт, входящий в состав пакета документации — это программа выпуска. Как мы указывали ранее, она может быть приблизительной. Здесь указывается количество изделий, которое нужно выпустить за определенный срок. Эта информация нужна скорее не для учета выпущенной продукции, а в качестве основания для использования того или иного комплекта сварочного оборудования и доказательства экономической обоснованности использования такого комплекта в работе.
Производственный процесс состоит из множества этапов и крайне важно соблюдать их последовательность и не отклоняться от общепринятых норм. Это поможет изготавливать изделия быстро, качественно и недорого.
Вместо заключения
Теперь вы знаете основные единые нормы времени на выполнение работ и требования, которые необходимо учесть при сварке. Конечно, это далеко не все выдержки из документов, вы можете найти в интернете СНиП по сварке, используемые в строительстве и при сварке, и самостоятельно ознакомиться с ними. Мы лишь собрали наиболее значимые, на наш взгляд, правила, соблюдая которые вы сможете значительно улучшить производительно труда и качество сварочных работ.
Обязательно научитесь рассчитывать расход времени и материалов, это существенно облегчит вашу работу и позволит трезво анализировать свои навыки. Также не поленитесь и заучите хотя бы основные требования к швам и металлу, который собираетесь варить. Если вы начинающий сварщик и только приступили к работе, то рекомендуем выписать основные положения и периодически перечитывать их, а затем применять на практике, чтобы закрепить результат. Делитесь этой статьей в социальных сетях и оставляйте комментарии. Желаем удачи!
Как вам статья?
https://svarkaed.ru/svarka/poleznaya-informatsiya/pravila-snip-i-kontrol-kachestva-svarnyh-shvov-pri-svarochnyh-rabotah.html