книги из ГПНТБ / Евстратов Г.И. Полуавтоматическая электрошлаковая сварка арматуры железобетонных конструкций

Для удобства рассмотрения 4ехнико-экб- номических показателей на рис. 41 и 42 обоз­ начим цифрами сравниваемые способы свар­

обратного уклона торца нижнего стержня) в

6 — ручная ванно-шовная сварка гори­ зонтальных стержней (и одноэлектродная многослойными швами вертикальных) на стальных остающихся скобах;

7 и 8 — ручная электродуговая сварка протяженными швами вертикальных и гори­ зонтальных стержней с круглыми накладка­ ми при длине накладок соответственно 5 и 10 диаметров стержней.

Сравнение различных способов сварки производим по расходу электродного мате­ риала, электроэнергии, флюса, стали на на­ кладки и подкладки, меди и графита (для форм) с учетом стоимости машино-смен ис­ точников питания и полуавтоматов, а также заработной платы сварщиков, исходя из об-

131

щей трудоемкости устройства одного стыка стержней арматуры.

Для сравнения ручных способов сварки принят вес наплавленного металла, опреде­ ленный по геометрическим размерам швов (с учетом углов разделки стержней и допус­ каемого среднего зазора). Для механизиро­ ванных способов сварки вес наплавленного металла определен по среднему машинному

дов — с коэффициентом 2, сварочной прово­ локи (с коэффициентом 1,1— на потери), по­ рошковой проволоки (с коэффициентом 1,25—на вес шлако- и газообразующих эле­ ментов шихты, разбрызгивание и другие по­ тери).

Расход электроэнергии (потребляемая мощность) для ручных способов электроду-

продолжительности сварки стыка с коэффи­ циентом мощности преобразователя 0,9.

Основное время для ручных способов электродуговой сварки швами определено из расчета наплавки 1,4 кг металла за 1 чс учетом времени на очистку от шлака при наложении слоев шва и на прихватку круг­ лых накладок и желобчатых подкладок, а для механизированных способов сварки—-по средним фактическим данным.

Прямые затраты на устройство стыков стержней арматуры определены суммирова­ нием всех затрат в денежном выражении.

132

Исходные данные для подсчета прямых затрат указаны в табл. 24, которая состав­ лена на основе оптовых цен на материалы, ценника машино-смен строительных машин и оборудования, единых норм и расценок на сварочные работы.

Из технико-экономических показателей различных способов сварки вертикальных стержней (рис. 41) следует, что полуавтома­ тическая электрошлаковая сварка с обрат­ ным уклоном торца нижнего стержня харак­ теризуется минимальными значениями за­ трат на устройство сварных соединений, за исключением расхода электродного материа­ ла и электроэнергии. Расход электродного материала в 1,5—2 раза меньше для спосо­ ба полуавтоматической сварки легированной проволокой многослойными швами на сталь­ ной скобе-накладке. Большая разница в расходе электродного материала (и элект­ роэнергии) объясняется тем, что допускае­ мый межторцовый зазор при полуавтомати­ ческой сварке легированной проволокой со­ ставляет 6—8 мм, а при электрошлаковой с обратным уклоном торца нижнего стержня— 8—25 мм, т. е. в первом случае средний до­ пускаемый зазор 7 мм, а во втором — 16 мм. Кроме того, боковой прилив стыка при эле­ ктрошлаковой сварке также увеличивает расход электродного материала и электро­ энергии. Однако по стоимости сварных со­ единений (табл. 25) полуавтоматическая электрошлаковая сварка в медных или гра­ фитовых формах экономичнее других спосо­ бов, в том числе и полуавтоматической свар­ ки многослойными швами легированной про­ волокой до 1,5 раз (для стержней диаметром

133

0,151 0,178 0,5 0,35 0,256 0,55 0,066 1,6—22—2,2 0,203 0,18 0,021 1 , 8 2,2 0,81 0,488 0,56?

Т а б л и ц а 25

Прямые затраты (в руб.) на один сварной стык вертикальных стержней арматуры из стали 35ГС

Рассматривая технико-экономические по­ казатели способов сварки горизонтальных стержней арматуры (рис. 42), можно отме­ тить, что полуавтоматическая электрошлаковая сварка стержней в медных и графитовых формах только по расходу электроэнергии превосходит полуавтоматическую сварку мно­ гослойными швами легированной проволо­ кой и полуавтоматическую ванную сварку порошковой проволокой. Однако, как и в случае сварки вертикальных стержней, стои­ мость соединений горизонтальных стержней, выполненных полуавтоматической электрошлаковой сваркой в медных или графито-

137

Диаметр сбарибаемых стерла-

ней, мм (горизонталям положение^

Диаметр стыкуемых стержней} мм (горизонтальнее положение)

Рис. 42. Технико-экономические показатели (на один стык) различных способов сварки горизонтально распо­ ложенных стержней арматуры из стали 35ГС (пункти­ ром показаны кривые в измененном по вертикали мас­ штабе. шкала которого показана слева еакже пункти­

ром)

вых фермах, значительно ниже (особенно для стержней крупных диаметров), чем при

формах может конкурировать с полуавтома­ тической электрошлаковой.

Таблица 26

Прямые затраты (в руб.) на один сварной стык горизонтальных стержней арматуры из стали 35ГС

Низкая стоимость соединений, выполнен­ ных полуавтоматической электрошлаковой сваркой в инвентарных формах, объясняется следующими обстоятельствами:

используется наиболее дешевый электрод­ ный материал — сварочная малоуглероди­ стая проволока обыкновенного качества;

расход электродной проволоки на сварное соединение сравнительно небольшой;

производительность процесса сварки наи­ более высокая; трудоемкость устройства стыков — минимальна;

исключается расход стали на накладки и подкладки, а инвентарные формы допуска-

140

lot многократную оборачиваемость и повтор­ ное использование материалов (при пере­ плавке медных форм).

Другие способы механизированной свар­ ки, например полуавтоматическая ванная по­ рошковой проволокой, менее экономичны по причине использования дорогостоящей элект­ родной порошковой проволоки.

На снижение экономичности полуавтома­ тической сварки многослойными швами го­ лой легированной проволокой влияют высо­ кая стоимость используемой сварочной про­ волоки и применение остающихся стальных скоб-накладок.

Применение полуавтоматической электрошлаковой сварки стержней арматуры в ин­ вентарных формах обеспечивает значитель­ ную экономию не только от прямых затрат непосредственно на сварку, но и за счет со­ кращения сроков строительства, а также за счет снижения расходов на контроль и уст­ ранение брака в сварных соединениях.

XII. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ

В связи с широким применением в строи­ тельстве сборных и монолитных железобе­ тонных конструкций, армируемых чаще всего

141

вой сварки соединений арматуры из низколе­ гированной стали 35ГС при возведении же­ лезобетонных конструкций.

При монтаже сборных железобетонных конструкций полуавтоматическая электрошлаковая сварка стержней арматуры впер­ вые в практике отечественного и зарубежно­ го строительства была применена в 1964 г. трестом Южстальконструкция Главстальконструкции Минмонтажспецстроя СССР на строительстве семи многоэтажных корпусовпансионатов курорта Пицунда. Каждый кор­ пус представляет собой 14-этажное здание каркасно-панельной конструкции. Каркас выполнен из железобетонных безконсольных колонн сечением 60x60 см и высотой 3 м, продольных прямоугольных ригелей и попе­ речных ригелей крестового сечения, на пол­ ки которых опираются плиты перекрытий. Стык ригелей образует колодец размером 60X60 см и глубиной 67 см, который после сварки арматурных выпусков замоноличивают бетоном. На замоноличенный узел сопря­ жения ригелей с нижней колонной устанав­ ливают колонну вышележащего этажа (рис. 43).

Арматурные выпуски ригелей, располо­ женные в четырех уровнях, сваривали на медных желобчатых подкладках и частично в формах из графита ЭГО. На семи корпусах было выполнено 21,4 тыс. горизонтальных стыков арматуры диаметром 25—36 мм.

Арматурные выпуски колонн сваривали преимущественно в медных составных фор­ мах и небольшое количество в формах из графита ЭГО. Всего было выполнено 7,4 тыс. вертикальных стыков арматуры диаметром

25—36 мм.

142