Разработка технологических карт по сварке
Карта технологического процесса сварки
Сварка – сложный процесс, выполнение которого должно производится в строгой последовательностью определенных действий, которые связаны с подготовкой металла, выполнением сварного соединения и последующим контролем. Сварной шов, если не уделить ему должного внимания, является уязвимым местом в любой сварной конструкции. Причиной этому может послужить недостатки в разработке технологии сварки или вообще ее отсутствие, недостаточный контроль, неудачный выбор сварочного оборудования и материалов. Как результат — большое количество брака и убытки понесенные организацией для его устранения. Предотвратить убытки можно корректно разработав инструкцию на выполнение сварочных работ и проконтролировав ее исполнение.
Так что же такое технологическая карта на сварку? Карта технологического процесса сварки или как ее еще называют технологическая карта сварки — это документ, который является результатом разработки технологии сварки конкретного соединения, в котором прописаны самые важные технологические параметры создания сварного соединения, по сути это инструкция по сварке соединений. Технологическая карта сварки была утверждена и введена в активное действие первого января 1984 года, более 30 лет назад. При разработке технологии сварки металлоконструкций каждое сварное соединение должно быть изготовлено в соответствии с разработанной для нее технологической картой сварки.
Технологическая карта по сварке должна содержать следующие данные:
1. Сведения о основном металле.
2. Сведения о качестве и подготовке соединения под сварку: данные о разделке (величина зазора, величина притупления, угол наклона разделки и т.д.), о количестве и расположении прихваток, данные о предварительной очистке кромок, размеры шва.
3. Данные о фиксации свариваемого изделия и о возможном подогреве. А также последовательность выполнения проходов в сварном шве.
4. Сведения об используемом сварочном оборудовании и сварочных материалах. Подбор сварочных материалов и оборудования основывается на различных сведениях, полученных из литературы, в том числе профессиональной сварочной (журналы, статьи), на собственном опыте, а также на отзывах организаций.
5. Сведения о режиме сварки в зависимости от способа сварки могут включать: сварочный ток, напряжение дуги, скорость сварки, полярность при сварке, расход защитного газа, скорость подачи проволоки и др. Нарушение рекомендованных режимов сварки может привести к охрупчиванию металла шва и околошовной зоны.
6. Сведения о форме сварного соединения, способах и объемах контроля качества сварного соединения.
Разработка карты технологического процесса сварки начинается с анализа свариваемого материала и подбора способа сварки. После этого производится анализ условий, при которых будет работать сварная конструкция и определяется, какими нормативными документами нормируется изготовление и работа этой конструкции. Далее по данным нормативной литературы и по расчетным данным определяется режим сварки, рассчитывается необходимое количество проходов, геометрия сварного соединения и другие параметры.
Каждая технологическая карта по сварке получает свой идентификационный номер, который в дальнейшем используется для указания в технической документации и спецификациях проекта. Визирует карту технологического процесса сварки сам разработчик, он же ставит свою подпись внизу формуляра.
При строительстве объекта на производстве должен находиться комплект технологических карт всех используемых типов сварных соединений. Полный комплект карт технологического процесса сварки хранится в отделе главного сварщика. Сварщик при выходе на смену получает технологические карты для сварных соединений, которые он выполняет в процессе работы. Осмотр и контроль подготовленных кромок и готового сварного соединения выполняется службой технического контроля в соответствии с разделом контроля качества и испытаний сварных соединений. Таким образом, не происходит никакой путаницы между службами, так как всё необходимое указано в технологической карте сварного соединения.
На каждом предприятии, при организации сварочного производства обязательно составляются карты технологического процесса сварки, иначе сложно выдержать параметры, предъявляемые к качеству выполняемой работы. Некоторые предприятия не могут позволить себе содержание дорогостоящего инженерного состава сварочного производства. Инженерный центр «Mavego» минимизирует Ваши затраты на содержание инженерно-технических работников и на основании договора и технического задания, в кратчайшие сроки разработает комплект технологических карт сварки, а также подберет оборудование и материалы.
Для получения качественного результата проделанной работы при производстве сварочных работ, сварщик должен руководствоваться документом, в котором корректно описаны все этапы выполнения сварки на объекте строительства. Несоблюдение рекомендаций приведенных в технологической карте может привести к разрушению сварного соединения при эксплуатации, что может повлечь за собой необратимые последствия.
Образец заполнения технологической карты сварки
Техпроцесс состоит из множества этапов, каждый из которых должен быть просчитан с точностью до миллиметра. Все эти данные сложно запомнить или кратко записать, поэтому была придумана карта технологического процесса сварки. Она позволяет улучшить качество работ: сварщик получит полую информацию о типе сварки, специалисты проведут тщательный контроль сварного соединения, будет выбран оптимальный комплект оборудования и комплектующих. Соответственно снизится количество брака и завод понесет меньшие убытки. И все это возможно, если у вас есть технологическая карта на сварку.
В этой статье мы расскажем, что это такое, как составляется техкарта для сварочных работ, приведем пример, благодаря которому вы научитесь быстро и легко читать технологические карты, а впоследствии и составлять их.
Определение
Что такое технологическая карта на сварочные работы (она же ттк на сварку, технологическая карта сварки или просто техкарта)? Говоря простыми словами, это просто документ-инструкция, выдаваемая сварщику для правильного выполнения работ. Также техкартой может пользоваться специалист по контролю качества. В техкарте прописывается всё: от типа сварки до геометрических расчетов.
Проще говоря, техкарта — это «сборник» всех технологических особенностей, которые нужно учесть при сварке. Правильно разработанная техкарта позволяет улучшить качество сварного соединения и, в целом, сделать работу сварщика или прочих специалистов продуктивнее и лучше.
Технологическая карта была придумана и внедрена не так уж давно, а именно в конце 80-х годов прошлого века. Это связано с большим технологическим прорывом в сфере сварки, когда появились новые современные технологии и стали доступны редкие металлы.
Данные в техкарте
Итак, в технологической карте в обязательном порядке указываются общие сведения о металле, который нужно сварить, данные о разделке металла и их очистке, данные о размерах сварных швов. Также указывается прогрев металла, если он необходим, последовательность формирования сварных швов.
Еще указывается, какое оборудование будет использоваться и какие комплектующие необходимы для выполнения сварки. Некоторые мастера уверены, что оборудование и комплектующие можно подбирать, основываясь на своем опыте или тематических журналах, но это неверно. Позже мы расскажем, как подбирается комплект оборудования.
Особенности
На крупных производствах (например, если это сборочно-сварочный цех) разработкой техкарты занимаются отдельные специалисты, а на мелких заводах эту работу часто поручают сварщикам. Тем не менее, любая разработка техкарты должна начинаться с тщательного анализа металла, который нужно сварить. Именно от металла зависит выбор типа сварки, комплектующих и прочие параметры. Если вы с самого начала правильно проанализируете металл, то затем у вас не возникнет никаких ошибок. Режим сварки подбирается по нормативным документам, а не по опыту варщика. Это тоже важно понимать.
Каждая технологическая карта по сварке металлоконструкций должна иметь свой индивидуальный номер (шифр), с помощью которого ее можно будет найти в архиве. Также этот номер будет указываться при разработке полной техдокументации и в характеристиках проекта на сварку. Также на техкарте должна стоять подпись специалиста, который эту кару составлял.
Пример технологической карты
Ниже вы можете видеть образец заполнения технологической карты. Сейчас мы подробнее разберем все, что тут написано, а вы запомните (или лучше запишите) то, что прочтете.
Образец взят с сайта zibon.ru
Итак, первая графа «Способ сварки». Здесь, как не трудно догадаться, нужно написать, такой тип сварки был выбран для выполнения работ (ручная дуговая, контактная, полуавтоматом в среде газа и т.д.). В нашем случае мы указали «ручная дуговая сварка покрытыми электродами». Далее указаны цифры «(111)», это код сварки. Его можно указывать в техкарте, чтобы не писать подробно словами.
Мы приведем несколько наиболее распространенных кодов:
- 141 — ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом
- 131 — механизированная аргонодуговая сварка плавящимся электродом
- 135 — механизированная сварка плавящимся электродом в среде активного газа
Далее графа «Основной материал (марка)». Здесь пишем марку металла, который нам нужно сварить. Обычно марка указывается в проекте детали, оттуда ее можно переписать в техкарту. Дополнительно укажите группу металлов. Ниже таблица с основными группами.
Затем идет графа «Наименование (шифр) НТД». Здесь вы должны указать, какие нормативные документы были использованы при разработке данной технологической карты. Остальные графы заполняются подобным образом, думаем, все логически понятно.
В нашем случае заполняется типовая технологическая карта на сварку газовых трубопроводов. Но если вам нужна техкарта на другие работы (например, на сварку стальных труб), то она будет заполняться таким же образом, просто поменяется заголовок.
Вместо заключения
Операционная технологическая карта сборки и ручной дуговой сварки (или любого другого типа сварки) — обязательный элемент любых профессиональных сварочных работ. Без нее вы наверняка сделаете шов неправильно, поскольку не будете знать всех нюансов. А специалисты по контролю качества не смогут предъявить к работе необходимые требования.
Кстати, существуют и технологические карты не на весь сварочный процесс, а на его отдельные этапы. Например, есть технологическая карта ультразвукового контроля сварных соединений (также технологическая карта узк). Это необходимо, если работа сложная и состоит из огромного количества информации, которую нужно указать в техкарте. Если бы в таком случае техкарта была одна на всю сварку, то она состояла бы из десятков страниц, что неудобно.
Разработка технологических карт сварки
Сварка – процесс технологически сложный и требующий соблюдения целого ряда обязательных процедур. Чтобы швы были прочными, а изделие надёжным и долговечным, необходимо не только знать параметры материала, но и выполнять работы в точной последовательности. Только в этом случае, швы по своим свойствам будут максимально близки к основному материалу. Это особенно важно, поскольку они являются наиболее уязвимым местом конструкции.
Для максимально эффективности своей работы, специалисты руководствуются технологической картой сварки. Они создаются с учётом действующих ГОСТов, а их соответствие контролируют компетентные органы.
Карта технологического процесса сварки – не новшество. Она была внедрена в жизнь в январе 1984 года. Её создание требует кропотливой работы: изучение свойств материалов, соединяемых между собой; выбора способа сварки; анализ условий, в которых работы будут проводиться; прогноз и анализ условий эксплуатации изделия или конструкции. Всё это рассчитывается на основании специализированной литературы, практических наработок в той или иной местности, изучения опыта коллег.
В операционно-технической карте обязательно описываются:
- Детали, которые нужно сварить между собой их технические характеристики
- Информация о процессе подготовки деталей и материалов перед сваркой, учитывающая форму кромок, угол наклона и т.д.
- Величину зазора, расположение и количество прихваток, шовный размер
- Данные о том, как деталь фиксируется, предостережения относительно возможной деформации или смещения деталей и советы о том, как этого избежать
- Рекомендуемая температура окружающей среды при сваривании
- Необходимость прогрева материала (если таковая есть)
- Последовательность, с которой выполняются подходы при сваривании
- Необходимое оборудование для проведения качественной работы
- Данные о режимах сварки, необходимых в данном конкретном случае, в том числе информация о токе, дуге, скорости, режимах сварки
- Методы контроля и проверки качества сварного шва
Данные, которые учитываются в технологической карте сварки
Карта технологического процесса сварки – не новшество. Она была внедрена в жизнь в январе 1984 года. Её создание требует кропотливой работы: изучение свойств материалов, соединяемых между собой; выбора способа сварки; анализ условий, в которых работы будут проводиться; прогноз и анализ условий эксплуатации изделия или конструкции. Всё это рассчитывается на основании специализированной литературы, практических наработок в той или иной местности, изучения опыта коллег.
В операционно-технической карте обязательно описываются:
- Детали, которые нужно сварить между собой их технические характеристики
- Информация о процессе подготовки деталей и материалов перед сваркой, учитывающая форму кромок, угол наклона и т.д.
- Величину зазора, расположение и количество прихваток, шовный размер
- Данные о том, как деталь фиксируется, предостережения относительно возможной деформации или смещения деталей и советы о том, как этого избежать
- Рекомендуемая температура окружающей среды при сваривании
- Необходимость прогрева материала (если таковая есть)
- Последовательность, с которой выполняются подходы при сваривании
- Необходимое оборудование для проведения качественной работы
- Данные о режимах сварки, необходимых в данном конкретном случае, в том числе информация о токе, дуге, скорости, режимах сварки
- Методы контроля и проверки качества сварного шва
Стоит учитывать, что ошибка на любом из этапов, может привести к разрушению шва и как следствие, ненадёжности конструкции. Поэтому, подходить к разработке технологической карты сварки нужно со всей ответственностью.
Для чего нужна технологическая карта сварочных работ
Реализация проектов в различных сферах производства (строительстве, машиностроении или любой другой сфере) сопряжена с необходимостью последовательного выполнения ряда технологических процедур.
Все условия и порядок выполнения каждой такой процедуры должны быть исчерпывающе описаны в рабочем проекте. Рабочий проект часто представляет собой многотомный документ, содержащий большой объем текстовой и графической информации. Поэтому составляют технологическую карту, которая помогает представить информацию более компактно, сжато и доходчиво.
Она, по сути, является заранее разработанной и утвержденной инструкцией по сварке конкретного изделия.
Назначение
Работа исполнителей с проектной документацией оказывается затруднительной ввиду обилия информации и разрозненности сведений. По этой причине возникает необходимость создания компактного и ёмкого документа, определяющего порядок выполнения той или иной технологической операции в конкретных условиях. Применительно к сварочным процедурам составляется карта технологического процесса сварки.
Выполнение сварочных работ на производстве осуществляют рабочие бригады сварщиков под руководством мастеров.
При выдаче производственного задания на сварку, как правило, чётко документируется объём работ, подробно расписываются условия их выполнения, применяемое оборудование и материалы.
Это помогает рабочему персоналу соблюсти технологию операции сварки, а руководителю среднего звена легко контролировать процесс её выполнения.
Необходимые для этого данные содержит технологическая карта сварки, которая подготавливается технологами предприятия. В этом документе сконцентрирована вся необходимая информация, содержащаяся в рабочем проекте.
Кроме этого, та часть информации, которая присутствует в проекте в виде ссылки на какой-либо ГОСТ, в технологической карте полностью раскрывается и конкретизируется.
То есть, в карте может не указываться номер ГОСТа, требования которого необходимо выполнить, но подробно расписываются сами требования, касающиеся порядка выполнения сварки.
Содержание
Единой формы технологической карты сварки, которой обязаны придерживаться все без исключения организации, не существует.
Поэтому, если предприятие столкнулось с потребностью в таком документе, а какие-либо отраслевые нормы вышестоящих организаций в этой части отсутствуют, технологическую карту сварки можно разработать и утвердить самостоятельно.
Поскольку документ такого рода подлежит обязательному утверждению, карта должна содержать шапку, в которой указываются наименования предприятия и объекта, где планируются сварочные работы.
В разделе изложения технологии все однотипные сварочные швы для удобства следует объединить, снабдив их общим описанием, содержащим исчерпывающую технологическую информацию.
Кроме информации чисто технологического характера, карта может содержать некоторые нормативно-технические данные. К ним относятся количественный и качественный состав бригады, выполняющей работу, а также время выполнения операционного задания.
Также в карте могут быть указаны трудозатраты общего объема работ с разбивкой их на отдельные этапы и обозначением контрольных сроков их выполнения.
Кроме трудозатрат на сварку объекта, может быть приведен общий расчет затрачиваемых ресурсов. К ним относится стоимость электрической и тепловой энергии, расходных материалов, затраты на заработную плату.
Отдельный раздел технологической карты может содержать сведения о мерах безопасности при выполнении сварки, мероприятиях по подготовке рабочих мест.
Данные о сварных соединениях
По каждой группе сварных соединений, выполняемых в процессе сборки объекта, должны указываться следующие технологические данные:
информация о материале, из которого изготовлены соединяемые части объекта, включающая марки сталей, их физические и химические особенности;
- данные о необходимости предварительной подготовки деталей к сварке. Если должен быть применен скос кромок, необходимо привести точное описание геометрических характеристик, форму скоса и необходимые значения углов;
- описание применяемой технологии электродуговой сварки и конкретных аппаратов, посредством которых должна быть выполнена сварка. Указывается режим выполнения сварного соединения, перечень применяемых расходных материалов. Например, при применении ручной дуговой сварки указывается марка и диаметр применяемых электродов, ток при котором осуществляется сваривание, если предусмотрена аргонодуговая сварка, приводится форма применяемого электрода, род и полярность тока, расход газа.
Технологическую карту составляют по результатам исследовательской работы, в которую входят расчеты, эксперименты, подбор оптимальных материалов и многое другое.
Существует огромное количество шаблонов, позволяющих упростить составление карты. Разработанная технология не должна противоречить всем существующим нормам и правилам.