Материал: 1695

В.И. Матюхин, М.С. Корытов

ОБОРУДОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖНОЙ СВАРКИ МОСТОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

УДК 624.21.014.25 ББК 36.64 М 35

Рецензенты:

д-р техн. наук, проф. Е.Н. Еремин, канд. техн. наук, доц. О.И. Шелудяков

Работа одобрена методическим и редакционно-издательским советами академии в качестве учебного пособия по дисциплине «Оборудование и технология монтажной сварки мостовых конструкций» для студентов специальности 270201 «Мосты и транспортные тоннели».

Оборудование и технология монтажной сварки мостовых конструкций:

Курс лекций для специальности «Мосты и транспортные тоннели» / В.И. Матюхин, М.С. Корытов. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2006. – 80 с.

Изложены современные и перспективные оборудование и технология монтажной сварки мостовых конструкций. Курс лекций полезен для студентов специальности «Мосты и транспортные тоннели» при изучении дисциплины «Оборудование и технология монтажной сварки мостовых конструкций».

Табл. 26. Ил. 52. Библиогр.: 11 назв.

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

Научно-технический прогресс ставит перед сварщиками задачу повышения качества сварочных работ за счет внедрения в производство передовых технологий, современных методов и средств неразрушающего контроля качества сварных соединений, методов и систем управления качеством на основе использования вычислительной техники. Необходимо снизить металлоемкость изделий, рационально использовать материальные ресурсы.

Одной из отраслей промышленности, где достаточно широко используются сварочные процессы, является мостостроение. Мостовые конструкции работают при неблагоприятных атмосферных условиях и низких температурах, подвергаются воздействию динамических нагрузок. Это предъявляет к сварным соединениям мостов требования высокого качества, надежности обеспечения безопасности их эксплуатации.

В настоящем разделе курса рассматриваются оборудование и технология монтажной сварки стальных конструкций мостов на основе материалов, изложенных в технической литературе по сварке, а также использованы «Руководство по выполнению монтажных сварных соединений металлических пролетных строений мостов (1982)», одобренные Главным техническим управлением, Главным управлением по строительству мостов и Научно-техническим советом Минтранстроя СССР и стандартом от предприятия СТП 005-97 «Технология монтажной сварки стальных конструкций мостов». Принято во внимание стандарт предприятия СТП 012–2000 «Заводское изготовление стальных конструкций мостов» и «Инструкция по технологии механизированной и ручной сварки при заводском изготовлении стальных конструкций мостов» (ВСН 169–80).

Программой предусмотрено ограниченное количество часов на изложение материала, поэтому в лекциях даны только основные принципиальные положения.

4

ВВЕДЕНИЕ

Под сваркой понимают способ получения неразъемных соединений твердых тел за счет межмолекулярных и межатомных сил сцепления.

5000–5500 лет назад изделия из золота и бронзы изготавливались сваркой по способу промежуточного литья. Когда человечество освоило железо, появилась и стала развиваться кузнечная сварка. Изделия из железа, изготовленные этим способом сварки, известны были еще 3500 лет назад. Прогресс в развитии сварки обязан открытию дугового разряда русским академиком Петровым в 1802 г. В 1882 г. русский изобретатель Н.Н.Бенардос использовал дуговой разряд между угольным электродом и деталью для сварки и резки металлов. Он является основоположником сварки неплавящимся электродом. В 1888 г. русский инженер-металлург и электрик Н.Г.Славянов предложил способ дуговой сварки плавящимся электродом. Им впервые изготовлены сварочные генераторы. В настоящее время ведущими организациями в развитии сварочного производства являются ИЭС им. Е.О. Патона, МВТУ им. Э.М. Баумана, КПИ, ЛГТУ, ВНИЭСО и др. Широкое применение находят сварочные процессы в самолетостроении, ракетостроении, судостроении, автомобилестроении, в трубном производстве, сельхозмашиностроении, в химическом машиностроении, в строительстве и мостостроении.

Первые мосты с применением электродуговой сварки были изготовлены во Владивостоке, где под руководством В.П.Вологдина в 20-х гг. внедрялась сварка в промышленности. В 1928 и 1929 гг. были сварены пролеты мостов длиной 25 м. Первый железнодорожный мост с цельносварными фермами пролетом 12 м построен в 1932 г. на Калининской железной дороге. Сварка выполнялась меловыми электродами. В Польше и Германии железнодорожные мосты построены соответственно в 1928 и 1930 гг. В 1934 г. в СССР возведены 2 железнодорожных и один автодорожный мосты. К началу Великой Отечественной войны в СССР было построено 20 сварных мостов и 20 цельносварных пролетных строений для железнодорожных мостов. В течение 1941–1946 гг. было изготовлено 12 тыс. т сварных мостовых конструкций и более 8 тыс. т клепано-сварных.

Сварка выполнялась иногда из случайных материалов. Качество сварки не контролировалось. Поэтому во многих конструкциях были обнаружены трещины. Учитывая это, МПС в начале 1946 г. запретило изготовление пролетных строений железнодорожных мостов сваркой. Исследования ИЭС им. Е.О.Патона показали, что Ст 3 мост не пригодна для сварных мостов, так как она кипящая, склонна к старению и строчечному расположению сульфидных включений. Им рекомендованы стали М16С и низколегированная сталь СХЛ-2. В 1953 г. построен автодорожный мост через р. Днепр (мост им. Е.О. Патона). При изготовлении сварных узлов широко