Методы сварки металлоконструкций

Сборка металлоконструкций с помощью сварки – единственный способ получения монолитного изделия с высокопрочными швами. Выполнить эту операцию можно разными методами с помощью разного сварочного оборудования.

Все способы сварки металлоконструкций можно разделить на две категории:

• традиционные;
• инновационные.

Традиционные методы

Основной метод сборки металлоконструкций – электросварка. Существует три ее разновидности:

• ручная;
• механическая;
• автоматическая.

Каждый из этих методов может использовать три способа:

• сварка открытой дугой;
• закрытой дугой;
• под слоем флюса.

Газовая сварка отличается низкой производительностью, и при сборке металлоконструкций используется редко. В основном, она востребована при ремонтных работах.

Ручная электросварка

Данный способ является универсальным и используется повсеместно. Он незаменим в случае необходимости выполнить сборку изделий в труднодоступных местах. Соединение элементов осуществляется с помощью дуги, которая образуется между металлом и электродом. Процесс выглядит следующим образом:

• зажигают сварочную дугу и направляют ее на точку сборки;
• прикасаются электродом к металлу, тем самым замыкая электрическую цепь;
• прижигание выполняют двумя способами: либо прямым отрывом, либо скользящим движением электрода.

Ручной метод самый трудоемкий и малопроизводительный.

Механическая электросварка

В механической вместо электродов используют порошковую проволоку. Поэтому этот метод также называют электрошлаковой сваркой, суть которой заключается в наплавлении материалов. Этот способ наиболее удобен при сборке вертикальных элементов.

Механический метод, в основном, используют для выполнения прямолинейных и коротких криволинейных швов на элементах толщиной 24-30 мм. По степени производительности он превосходит ручной способ сборки, но уступает автоматизированному.

Автоматическая электросварка

Для выполнения автоматической электросварки требуется специализированная установка и комплекс вспомогательных механизмов и аппаратов. Рабочее устройство – дуговой автомат. Он выполняет зажигание дуги, подачу и замену металлических электродов. В этом методе сварки вместо привычных коротких электродов используют электродную проволоку, поставляемую в бухтах.

Существует такая разновидность этого способа, как полуавтоматическая шланговая сварка под флюсом. Она используется там, где нет возможности сделать шов с помощью автомата.

Инновационные методы сварки металлоконструкций

С развитием технологий в производственные процессы стали внедрять новые методы сборки металлоконструкций. В их числе плазменная сварка, рабочий инструмент которой – ионизированный газ. При нагреве до сверхвысоких температур, он способен расплавить металл толщиной до 100 см.

Регулируя температуру нагрева, можно получить как сварку, так и резку деталей.

Еще один инновационный способ сборки – термитная сварка, при которой места соединений обрабатывают активным реагентом, обеспечивающим эффекты плавления и наплыва металла. С помощью этого метода также устраняют различные изъяны: каверны и трещины.

Третий способ в категории инновационных – электронно-лучевая сварка. Используется она редко, поскольку для ее выполнения требуются дорогостоящее оборудование и вакуум.

Сборка металлоконструкций методом электросварки в заводских условиях

Металлоконструкции состоят из таких деталей, как балки, колонны, стойки, фермы. Они, в свою очередь, – из стержней двутаврового сечения. Такие стержни собирают в заводских условиях с применением кондуктора с передвижным порталом. Процесс следующий:

• на кондуктор укладывают сначала стенку стержня, затем его полки;
• используя пневмоприжимы, обеспечивают плотное сопряжение стенки с полками;
• прихватывают детали короткими швами;
• приваривают технологические уголки и планки;
• выполняют швы методом электросварки;
• переворачивают стержень кантователем и выполняют другие, предусмотренные технологией, швы;
• срезают технологические уголки и планки;
• срезают торцевые припуски, добиваясь нужной длины изделия.

С помощью специального оборудования устраняют эффект грибовидности шва. Отправляют изделие к месту контроля качества сварки.