Требования к изготовлению и сварке морских швартовых тумб

1. Требования к подготовке к сварке

• Сварочные материалы (электроды, проволока, флюсы) должны быть совместимы с основным материалом тумбы и сопровождаться сертификатами качества. Перед использованием они должны быть прокалены в соответствии с инструкцией производителя и храниться в термоизоляционном ведре для немедленного использования, чтобы избежать влаги или порчи. Для ответственных сварных соединений следует использовать низководородные электроды для предотвращения сварочных трещин.
• Основной материал (стальная плита, поковка) тумбы должен быть свободен от дефектов, таких как трещины, включения и коррозия. Перед сваркой сварочная поверхность, паз и прилегающая к нему область размером 20-30 мм должны быть тщательно очищены от масла, ржавчины, окалины и других примесей, обеспечивая сухость и чистоту сварочной поверхности.
• Сварщики должны пройти квалификационный экзамен и иметь действующий сертификат, и им разрешается выполнять сварку только в пределах их утвержденных квалификаций. При первом использовании стали, сварочных материалов и методов сварки должна быть проведена квалификация сварочного процесса для определения параметров сварочного процесса.
• Сварочный паз должен быть обработан в соответствии с проектными чертежами и соответствующими стандартами (например, Правилами классификации морских стальных судов CCS), а размер паза, угол и зазор сборки должны соответствовать требованиям для обеспечения полного провара сварного шва. Зазор сборки должен быть равномерным, а несоосность не должна превышать допустимый диапазон стандарта.
• При температуре окружающей среды ниже 0°C должны быть приняты меры по предварительному подогреву. Температура предварительного подогрева должна определяться технологическим испытанием, а зона предварительного подогрева должна составлять более 1,5 толщины заготовки с обеих сторон сварного шва и не менее 100 мм. Должны быть приняты меры по защите от ветра при скорости ветра выше 4 баллов, чтобы избежать влияния на качество сварки.

2. Требования к проведению сварочных работ на месте

• Сварка должна проводиться в строгом соответствии с утвержденными технологическими инструкциями по сварке (WPS), и сварочный ток, напряжение, скорость сварки и длина дуги должны строго контролироваться. Длина дуги для кислых электродов обычно составляет 3-4 мм, а для щелочных электродов - 2-3 мм для обеспечения равномерной толщины и ширины сварного шва.
• Для всех сварных швов тумбы должна применяться непрерывная сварка; точечная, прерывистая и пропускная сварка строго запрещены. Для длинных швов (более 1 м при ручной дуговой сварке) следует применять сегментную обратную сварку или ступенчатую сварку для уменьшения сварочных деформаций. Стыки каждого сварочного слоя должны быть смещены не менее чем на 30 мм.
• Для угловых и стыковых швов тумбы (например, соединения корпуса тумбы с основанием, соединения крышки тумбы с корпусом) должен применяться полный провар для обеспечения прочности сварного соединения. Размер катета углового шва должен быть не менее 1/4 толщины более тонкого основного материала, а допустимое отклонение размера катета углового шва должно составлять 0-4 мм.
• Во время сварки сварочный угол должен быть разумно отрегулирован. При равной толщине двух заготовок угол между сварочным электродом и заготовкой должен составлять 45°; при неравной толщине угол между электродом и более толстой заготовкой должен быть соответствующим образом увеличен для обеспечения достаточного сплавления сварного шва с основным материалом.
• Зажигание и гашение дуги должны быть стандартизированы. Зажигание дуги должно производиться на плите для зажигания дуги или в зоне сварного шва, а случайное зажигание дуги на не сварной поверхности тумбы запрещено. При гашении дуги кратер должен быть полностью заполнен, и дуга должна быть отведена в направлении, противоположном направлению сварки, для предотвращения трещин в кратере и подрезов. После сварки плита для зажигания дуги должна быть удалена газовой резкой и зашлифована.
• При многослойной сварке направление сварки каждого слоя валика должно быть одинаковым, а шлак должен быть тщательно удален после каждого слоя сварки перед сваркой следующего слоя, чтобы избежать дефектов шлаковых включений. Температура между слоями должна контролироваться в соответствии с технологическими требованиями для предотвращения сварочных трещин.
• Для симметричных конструкций тумбы должна применяться симметричная сварка, а для синхронной сварки должны работать два сварщика для уменьшения сварочных деформаций. Общая последовательность сварки должна следовать принципу сварки от центра к периферии и от середины сварного шва к обоим концам.

3. Требования к контролю качества сварки

• Визуальный осмотр: После сварки сварной шов должен быть чистым, без сварочного шлака и брызг. Поверхность сварного шва должна быть гладкой и непрерывной, без дефектов, таких как трещины, поры, шлаковые включения, подрезы, неполный провар и незаполненные кратеры. Форма сварного шва должна быть правильной, а переход между сварным швом и основным материалом - плавным, без явных ступеней.
• Неразрушающий контроль (НК): Ключевые сварные швы (например, сварные швы полного провара корпуса и основания тумбы) должны подвергаться неразрушающему контролю в соответствии с требованиями классификационного общества (CCS/BV/LR и т.д.) и проектными чертежами. Ультразвуковой контроль (УЗК) должен быть основным методом, а рентгеновский контроль (РК) должен применяться, когда ультразвуковой контроль не может выявить дефекты. Класс контроля должен соответствовать требованиям GB11345 или GB3323, а коэффициент обнаружения дефектов для основных сварных швов полного провара должен составлять 100%.
• Контроль размеров: После сварки должны быть проверены общие размеры, вертикальность, горизонтальность и отклонение положения тумбы, чтобы убедиться в их соответствии проектным чертежам. Эллиптичность корпуса тумбы должна строго контролироваться, и при необходимости могут использоваться специальные приспособления для коррекции, чтобы обеспечить соответствие общей точности стандартам.
• Испытание прочности сварного соединения: Выборочное испытание должно проводиться в соответствии с установленным коэффициентом. Предел прочности на растяжение, ударная вязкость и другие показатели производительности сварного шва не должны быть ниже минимального значения основного материала. Коэффициент квалификации сварки пробных пластин должен быть не менее 95%.

4. Требования к послесварочной обработке

• После сварки сварочный шлак, брызги и сварочные метки на поверхности тумбы должны быть тщательно очищены, а сварной шов и прилегающая к нему область должны быть зашлифованы и отполированы, чтобы поверхность была гладкой и соответствовала общему внешнему виду тумбы.
• Для сварных швов, не прошедших контроль, они должны быть отмечены, и ремонтная сварка должна проводиться в соответствии с технологическими инструкциями по ремонту. Количество ремонтных сварок не должно превышать допустимое количество, указанное в стандарте, и после ремонтной сварки должен проводиться повторный контроль до получения квалификации. Процесс ремонта должен быть подробно задокументирован.
• Для толстостенных тумб или ответственных сварных швов должна проводиться послесварочная термообработка для снятия сварочных напряжений, улучшения ударной вязкости сварного шва и предотвращения сварочных трещин. Температура и время выдержки термообработки должны определяться в зависимости от основного материала и сварочного процесса, а запись о термообработке должна храниться в целости.
• После послесварочной обработки на поверхность тумбы должны быть своевременно нанесены антикоррозионные покрытия. Покрытие должно быть равномерным и плотным, без пузырей, отслаивания и других дефектов, для повышения коррозионной стойкости тумбы в морской среде.