Главная / Статьи / Сварка металла / Сварные конструкции / Классификация сварных конструкций

Классификация сварных конструкций

Сварные конструкции настолько разнообразны, что это не позволяет осуществить единую их классификацию, поэтому существует несколько методов классификации. В основу одного из них положен способ получения заготовок, из которых собирается конструкция, например, лито-сварные конструкции, кованосварные, штампосварные, листовые; или из технологии их изготовления (клее-сварные, сварноклепаные). Таким образом, заготовки и детали штампосварной конструкции выполняют методом штамповки, а соединение их в целостную конструкцию выполняют сваркой. Соединение заготовок в сварноклепаных конструкциях выполняется с помощью клепки и сварки.

Металлоконструкции можно классифицировать по целевому назначению (строительные, судовые, авиационные и т.д.); по применяемым материалам (стальные, алюминиевые, пластмассовые); по характеру нагрузок и условий эксплуатации.

Классификация сварных конструкций по этому признаку будет иметь следующие категории (группы):

  • Балки — конструктивные элементы, работающие на поперечный изгиб, соединенные жестко между собой, образуют рамные конструкции.
  • Колонны — элементы конструкции, работающие на сжатие или на сжатие с продольным изгибом.
  • Решетчатые конструкции — система стержней, работающих на растяжение или сжатие, и соединенных жестко между собой в узлах. К мим относятся: фермы, связи, опоры транспортеров, мачты линий электропередач, сетки арматуры железобетона и др.
  • Оболочковые конструкции — различные емкости, резервуары, аппараты и трубопроводы, к которым предъявляются требования прочности и плотности.
  • Корпусные транспортные конструкции — корпуса судов, вагонов, кузова автомобилей.
  • Детали машин и приборов, работающие преимущественно при переменных многоцнкловых нагрузках (станины, валы, колеса и др.).

Однако целый ряд сварных деталей, в частности приборов, может работать и при статической или других нагрузках (температура, действие агрессивных сред и т. д.).

Ниже рассматривается классификация сварных конструкций применительно к работам, выполняемым предприятиями и организациями, учитывая при этом основные положения приведенной выше методики.

При этом сварные конструкции подразделяются на три категории: строительные металлоконструкции, машиностроительные конструкции и трубопроводы (рис. 1.1). К строительным металлическим конструкциям отнесены сварные конструкции, порядок расчета, проектирования, изготовления и монтажа которых регламентированы соответствующими главами СНиПа и другими нормативными документами. К машиностроительным сварным конструкциям отнесены конструкции, расчет и конструирование которых производится на машиностроительных заводах, а изготовление или доизготовление и монтаж осуществляются организациями. Трубопроводы различных назначений выделены в третью категорию конструкций.

В свою очередь, каждая из категорий подразделяется на группы конструкций. На рис. 1.2 приведена упрошенная классификация сварных строительных металлоконструкций. Как следует из рис. 1.2 строительные металлоконструкции разделены на шесть групп: каркасы промышленных зданий, которые являются основным видом конструкций, производимых на заводах; сплошностенчатые листовые конструкции; мачты и опоры; обслуживающие конструкции; сетки и каркасы арматуры для железобетона и пр. Как следует из схемы, каждая нз приведенных групп состоит из нескольких подгрупп.

Так, каркасы промышленных зданий состоят из колонн, ферм, связей, балок и ограждающих конструкций. Ограждающие конструкции не несут основных нагрузок, а только как бы «ограждают» (защищают) внутреннее помещение здаиня. К ним относятся панели, витражи, оконные переплеты, ворота и т. д.

К сплошностенчатым листовым конструкциям относятся: различные емкостные сварные конструкции, основными из которых являются резервуары всех типов (вертикальные сварные — РВС, изотермические, траншейные и горизонтальные сварные — РГС, а также газгольдеры постоянного и переменного объема); диафрагмы и мембраны (в основном — перекрытия большепролетных зданий н сооружений); конструкции вентиляционных систем, включая сварные воздуховоды, а также большая часть конструкции доменного комплекса (кожух доменной печи, воздухонагреватели, пылеуловители н т.д.).

Отдельной подгруппой стоят решетчатые высотные сооружения и опоры. К ним относятся телевизионные, радио- и радиорелейные мачты, мачты линий электропередач (ЛЭП), а также опорные конструкции.

Назначение обслуживающих конструкций следует из их названия: они обеспечивают возможность эксплуатационному персоналу выполнять свои функции при соблюдении правил безопасности. В эту группу конструкций входят лестницы, площадки и ограждения.

В самостоятельную группу выделены сетки и каркасы арматуры железобетона, а также прочие металлоконструкции (кронштейны, подвески, опоры трубопроводов и другие мелкие конструкции).

Машиностроительные сварные конструкции условно разделены на пять групп (рис. 1.3). К первой из них относятся емкостные конструкции, среди которых можно выделить несколько подгрупп: сосуды и аппараты; котлы, емкости и оборудование специального назначения. Сосуды (как правило, пустотелые) и аппараты (с внутренними устройствами) работают под давлением.  Емкости имеют различную вместимость (от долей до сотен кубометров) и назначение (декомпозеры, хранилища сырья и готовой продукции, отстойники и т.д.). К оборудованию специального назначения отнесены различные печи (в том числе вращающиеся), конверторы, миксеры и другое аналогичное оборудование.

К группе разных конструкций относятся рамы под оборудование  (насосы, компрессоры, приводные и на тяжные станции и т.п.), а также так называемые этажерочные (опорные) конструкции, несущие оборудование н трубопроводы.

К нестандартному оборудованию условно отнесены конструкции всевозможных бункеров, течек, затворов, кожухов оборудования и других многочисленных конструкций, поставка которых входит в обязанности заказчика.

Трубопроводы представляют собой устройства для транспортирования жидких, газообразных и сыпучих веществ при различных давлениях и температурах. За небольшим исключением, трубопроводы являются сварными конструкциями и классифицируются в соответствии с рис. 1.4. Магистральные трубопроводы транспортируют жидкости и газы от места их добычи к месту переработки или потребления. Отличительная особенность магистральных трубопроводов — их большая протяженность, измеряемая сотнями и тысячами километров, и постоянный диаметр, достигающий 1420 мм и более.

Промысловые трубопроводы предназначены для сбора нефти и газа от скважнн (включая герметизацию нефтяных скважин), и доставку нефти к нефтесборным пунктам, а газов к компрессорным станциям. Они имеют сравнительно небольшой диаметр (100...377 мм) и малую протяженность.

К технологическим трубопроводам относятся трубопроводы промышленных предприятий, по которым транспортируют сырье, полуфабрикаты и готовую продукцию, а также материалы, обеспечивающие введение технологического процесса и отходы производства.

Энергетические  трубопроводы,  или трубопроводы энергетических блоков обеспечивают работы тепловых и атомных электростанций и групповых котельных установок.

Санитарно-технические трубопроводы служат для создания комфорта в жилых домах, объектах культурно-бытового назначения и промышленных предприятий (хозяйственно-питьевые водопроводы, газопроводы, трубопроводы горячей воды и канализации). Для этих трубопроводов характерны малые диаметры труб и большой удельный вес резьбовых соединений.

Рис. 1.1. Классификация сварных конструкций

Рис. 1.2. Классификация строительных металлических конструкций

Рис. 1.3. Классификация машиностроительных сварных конструкций

Рис. 1.4. Классификация трубопроводов

Лазерная резка металла

Мы предлагаем широкий спектр услуг по резке металла на станках с ЧПУ: лазерная резка листового металла различной толщины - от 0 мм до 25 мм.