СВАРОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ И НАПРЯЖЕНИЯ

Сварка монтажных стыков

Как отмечалось выше, при стыковании на монтаже двух сек­ций конструкции условия для выполнения сварки являются наиболее тяжелыми. Выполнение сварки всего сечения одно­временно— совершенно невозможно, а поэтому после наложения части швов остальные будут накладываться в условиях закре­пления обеих свариваемых секций.

Так, например, при сварке монтажного стыка двутавровой балки укорочение первого из свариваемых листов еще может произойти за счет сближения обеих секций и уменьшения за­зора между остальными листами, но при наложении последу­ющих швов такого сближения свариваемых секций произойти
уже не может, так как они оказываются распертыми первым листом. Поэтому, если при выполнении сварки не принимаются специальные меры борьбы с деформациями и напряжениями, необходимо первыми заваривать стыковые швы тех элементов сечения, которые дают наибольшую усадку (наиболее толстые швы), с тем, чтобы напряжения, вызванные сваркой последних стыковых швов в закрепленном положении, были наименьшими. Для предотвращения появления в конструкции напряжений лучше применить выгиб свариваемых листов. Например, если первым сварить стык стенки (рис. 216), то при сварке стыка поясов последние необходимо выгнуть, как было указано в § 63. Для возможности осуществления выгиба необходимо, чтобы

поясные швы были недоварены на неко­торую длину. После выполнения сварки всех стыков долж­ны быть заварены оставшиеся недова­ренными участки поясных швов. При этом, чтобы неоди­наковое укорочение стенки и поясов (вследствие различ­ного их сечения) не вызвало напряже­ний встыковых швах, целесообразно свар­ку поясных швов начинать от стыков (рис. 216), учитывая,

что создание несколько неблагоприятных условий в местах сопряжений углового монтажного шва с заводским менее опасно, нежели создания напряжений в стыковых швах балки.

В тех случаях, когда применение предварительного обратного выгиба по тем или иным причинам невозможно (например, при Х-образном стыковом шве толстых листов), следует применить распирание стыкуемых листов с тем, чтобы за счет упругих де­формаций сжатия увеличить зазор в стыке. При этом стягиваю­щие в процессе сварки усилия не будут передаваться через всю конструкцию к закреплениям, а будут восприняты распор­ными домкратами; после полного остывания шва оставшиеся в нем упругие деформации растяжения будут сняты по освобо­ждении от домкратов за счет упругих деформаций сжатия в остальной части конструкции.

В сложных случаях, помимо применения специальных при­емов, целесообразно выполнять сварку швов с проколачиванием.

Последовательность наложения отдельных швов должна быть согласована как с применяемыми методами сварки
и приемами борьбы с короблением и напряжениями, так и с ха­рактером распределения напряжений от полезной нагрузки в сечении по стыку. Учитывая, что последние стыковые швы обычно выполняются в наиболее тяжелых условиях, следует последними выполнять швы (или участки швов), расположенные в тех частях стыкуемого сечения, которые наименее напряжены от полезной нагрузки. От этого правила можно отклоняться, если выполнение последнего замыкающего шва предположено с применением специальных мер (например, выгиба), обеспечи­вающих отсутствие в нем опасных напряжений.

Недостаточное внимание последовательности сварки мон­тажных стыков явилось одной из причин появления трещин в палубе судов типа „Либерти-. Игнорирование специальных мероприятий по борьбе с деформациями и напряжениями (и в частности отсутствие применения предварительных выгибов) привело к тому, что в районе монтажного стыка листы палубы получили весьма большие впа­дины (рис. 217). Последние исключили значительную часть настила палубы из участия в работе основного расчетного сечения корабля, вызвав пере­напряжения в тех частях настила палубы, которые оказались неде - формированными из-за поддер­живающих их продольных балок.

Кроме того, отсутствие четких указаний о последовательности наложения швов у люка могло привести к такой последователь­ности, при которой и так весьма перенапряженный участок (вследствие отсутствия округления углов люка) мог оказаться еще дополнительно ослабленным за счет возникновения в на­стиле пластических деформаций в процессе сварки и частичного уменьшения деформационной способности металла настила. В итоге всех указанных упущений на большом числе судов типа „Либерти“ появились трещины аварийного характера именно в районе указанного монтажного стыка.

Не останавливаясь на подробностях, следует лишь отметить, что без надлежащего продумывания последовательности нало­жения сварных швов не могут быть выбраны рациональные конструктивные формы и не может быть обеспечена надлежа­щая прочность и работоспособность сооружения. Выбор же по­следовательности сварки должен базироваться на ясном пред­ставлении всех явлений, протекающих в процессе сварки

[1] Иниду того, что в данном труле температура во все* случаях указана б

градусах Цельсия, в дальнейшем условное обозначение шкалы Цельсия —

[3] • 131

[4] = 2S. tg“.