Содержание
Иерархия нормативных документов
Нормативно-техническая база по сварке металлоконструкций представляет собой многоуровневую систему документов, где каждый уровень выполняет определенную функцию. Понимание иерархии этих документов критически важно для правильной организации сварочных работ.
| Уровень | Тип документа | Примеры | Область применения |
|---|---|---|---|
| Первый | Своды правил (СП) | СП 16.13330.2017 | Общие требования к проектированию стальных конструкций |
| Второй | Государственные стандарты (ГОСТ) | ГОСТ 23118-2019 | Технические условия на изготовление металлоконструкций |
| Третий | Руководящие документы (РД) | РД 34.15.132-96 | Технология сборочно-сварочных работ при монтаже |
| Четвертый | Производственные инструкции | ППСР, ТИ | Конкретные технологические процессы на предприятии |
СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции» является актуализированной редакцией СНиП II-23-81 и определяет общие принципы проектирования стальных конструкций. Этот документ устанавливает требования к расчету, конструированию и проектированию металлоконструкций, включая правила выполнения сварных соединений.
Важно: при возникновении противоречий между документами разных уровней приоритет отдается документу более высокого уровня. Однако документ нижнего уровня может устанавливать более жесткие требования.
ГОСТ 23118-2019: основной стандарт
ГОСТ 23118-2019 «Конструкции стальные строительные. Общие технические условия» введен в действие с 1 января 2021 года и является основным документом, регламентирующим требования к сварке металлоконструкций. Стандарт распространяется на стальные строительные конструкции из сталей классов прочности С440 и выше.
Основные требования к сварным соединениям
Согласно разделу 5.5 ГОСТ 23118-2019, сварка стальных конструкций должна выполняться в соответствии с технологической документацией, оформленной в виде типовых или специальных технологических инструкций, или по проекту производства сварочных работ.
Механические свойства сварных соединений
| Показатель | Требование | Метод испытаний |
|---|---|---|
| Временное сопротивление разрыву | Не ниже требований к основному металлу | ГОСТ 6996 |
| Твердость металла шва (заводские условия) | Не выше 350 HV для конструкций 1-й группы Не выше 400 HV для остальных групп |
ГОСТ 6996 |
| Твердость металла шва (монтажные условия) | Не выше 350 HV | ГОСТ 6996 |
| Ударная вязкость (для конструкций 1-2 групп) | Не ниже 24 Дж/см² | ГОСТ 6996 |
Требования к качеству швов
Стандарт устанавливает следующие требования к внешнему виду и качеству сварных швов при визуальном контроле:
- Поверхность швов должна быть гладкой или равномерно чешуйчатой
- Отсутствие резких переходов к основному металлу
- Недопустимы трещины любых видов и направлений
- Кратеры швов должны быть переварены в местах остановки и заварены в местах окончания
- Подрезы основного металла глубиной более 0,5 мм не допускаются
Пример: При сварке балки двутаврового сечения из стали С345 в заводских условиях максимальная твердость металла шва не должна превышать 400 HV. Если эта же конструкция варится в монтажных условиях, требование ужесточается до 350 HV.
Отклонения размеров швов
Отклонения размеров швов сварных соединений от проектных не должны превышать значений, указанных в соответствующих ГОСТах:
- ГОСТ 5264-80 - для ручной дуговой сварки
- ГОСТ 8713-79 - для сварки под флюсом
- ГОСТ 14771-76 - для сварки в защитных газах
- ГОСТ 11533-75 - для автоматической сварки под острыми углами
- ГОСТ 23518-79 - для сварки в защитных газах под углами
РД 34.15.132-96: руководящий документ
РД 34.15.132-96 «Сварка и контроль качества сварных соединений металлоконструкций зданий при сооружении промышленных объектов» утвержден Минтопэнерго России и Госстроем России и определяет технологию сборочно-сварочных работ при укрупнении и монтаже металлоконструкций в условиях строительно-монтажной площадки.
Область применения
Документ распространяется на следующие виды сварки:
| Вид сварки | Описание | Область применения |
|---|---|---|
| Ручная дуговая | Сварка штучными электродами | Универсальная, для всех типов соединений |
| Механизированная полуавтоматическая | Сварка самозащитной порошковой проволокой и в углекислом газе | Длинные швы, соединения средней толщины |
| Автоматическая под флюсом | Сварка под слоем флюса | Протяженные прямолинейные швы большой толщины |
| Механизированная под флюсом | Полуавтоматическая сварка под флюсом | Швы средней и большой протяженности |
Марки сталей по РД 34.15.132-96
Документ определяет технологию сварки металлоконструкций из углеродистых и низколегированных сталей по ГОСТ 27772:
| Тип проката | Марки сталей |
|---|---|
| Фасонный прокат (уголки, двутавры, швеллеры) | С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375 |
| Листовой, универсальный прокат и гнутые профили | С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375, С390, С390К, С440 |
Важно: для сварки конструкций из сталей с пределом текучести 390 МПа и выше допускаются только сварщики, имеющие специальное удостоверение на право работ по сварке таких сталей.
Требования к квалификации сварщиков
Сварка металлоконструкций зданий промышленных объектов должна проводиться персоналом, прошедшим аттестацию в системе НАКС (Национальное Агентство Контроля Сварки) в соответствии с ПБ 03-273-99 «Правила аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства».
Уровни профессиональной подготовки
| Уровень | Категория персонала | Требования к образованию | Требования к стажу |
|---|---|---|---|
| I уровень | Сварщики | Профессиональная подготовка по сварке | Стаж работы сварщиком не менее 6 месяцев |
| II уровень | Мастера, прорабы | Среднее специальное или высшее техническое образование | Стаж работы в сварочном производстве не менее 3 лет |
| III уровень | Начальники отделов, руководители групп | Высшее техническое образование | Стаж работы в сварочном производстве не менее 5 лет |
| IV уровень | Главные сварщики, заместители | Высшее образование по сварочному производству | Стаж работы в сварочном производстве не менее 7 лет |
Виды аттестации
Система аттестации НАКС предусматривает следующие виды аттестационных процедур:
- Первичная аттестация - для специалистов, впервые проходящих аттестацию
- Дополнительная аттестация - при освоении новых способов сварки или материалов
- Периодическая аттестация - проводится через 2 года для подтверждения квалификации
- Внеочередная аттестация - при нарушениях технологии или длительных перерывах в работе
Пример области аттестации сварщика: РД - ручная дуговая сварка, НП - нижнее положение, Т - трубы, СТ3 - марка стали, 6-60 мм - диапазон толщин. Такая аттестация дает право сварщику выполнять ручную дуговую сварку труб из стали СТ3 толщиной от 6 до 60 мм в нижнем положении.
Категории сварных швов
В зависимости от конструктивного оформления, условий эксплуатации и степени ответственности швы сварных соединений подразделяются на три категории, определяющие высокий, средний и низкий уровни качества согласно ГОСТ 23118-2019.
Категория I - высокий уровень качества
| Тип шва | Характеристика | Требования к контролю |
|---|---|---|
| Поперечные стыковые швы | Воспринимающие растягивающие напряжения в элементах ферм, растянутых поясах балок | 100% визуальный контроль, физические методы контроля по проекту |
| Швы нахлесточных, угловых, тавровых соединений | Работающие на отрыв при растягивающих напряжениях | 100% визуальный контроль, выборочный ультразвуковой или радиографический |
| Швы в конструкциях 1-й группы | По классификации нормативных документов или 2-й группы при t < -40°С | Усиленный контроль, испытания механических свойств |
Категория II - средний уровень качества
| Тип шва | Характеристика | Требования к контролю |
|---|---|---|
| Расчетные угловые швы | Воспринимающие напряжения среза, соединяющие основные элементы конструкций 2 и 3 групп | 100% визуальный контроль, выборочный физический контроль |
| Продольные стыковые швы | Воспринимающие напряжения сдвига или растяжения | 100% визуальный контроль |
| Связующие продольные угловые швы | В основных элементах конструкций 2 и 3 групп | 100% визуальный контроль |
Категория III - низкий уровень качества
| Тип шва | Характеристика | Требования к контролю |
|---|---|---|
| Поперечные стыковые швы | Воспринимающие сжимающие напряжения | 100% визуальный контроль |
| Продольные стыковые и угловые швы | В сжатых элементах металлоконструкций | 100% визуальный контроль |
| Швы вспомогательных элементов | Не участвующие в восприятии основных нагрузок | 100% визуальный контроль |
Важно: категория швов определяется на стадии проектирования и указывается в рабочей документации. Изменение категории шва в процессе производства работ не допускается без согласования с проектной организацией.
Маркировка и документирование
Маркировка сварных швов
Согласно ГОСТ 23118-2019, около каждого шва сварного соединения должен быть поставлен номер или знак сварщика, выполнившего этот шов. Маркировка производится в соответствии со следующими правилами:
- Номер или знак проставляется на расстоянии не менее 40 мм от границы шва
- При сварке сборочной единицы одним сварщиком допускается маркировка в целом
- Знак сварщика ставится рядом с маркировкой отправочной марки
- В монтажных условиях допускается маркировка швов на исполнительных схемах
Обозначение швов на чертежах
Условные обозначения сварных швов на чертежах регламентируются ГОСТ 2.312-72 «ЕСКД. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений». Обозначение включает следующие элементы:
| Элемент обозначения | Содержание | Пример |
|---|---|---|
| Вспомогательный знак | Указывает расположение шва относительно стрелки | Линия с полкой над или под ней |
| Обозначение стандарта | ГОСТ на типы и размеры швов | ГОСТ 5264-80 |
| Буквенно-цифровое обозначение | Тип соединения и номер шва | С17 (стыковое соединение, тип 17) |
| Условное обозначение способа сварки | Метод выполнения шва | Р - ручная, А - автоматическая, П - полуавтоматическая |
| Размеры катета или глубины провара | Основные геометрические параметры | 6 мм, 10 мм |
| Дополнительные обозначения | Специальные требования к шву | Категория контроля, обработка поверхности |
Документация на сварочные работы
Полный комплект документации на сварочные работы включает:
Проект производства сварочных работ (ППСР) содержит:
- Общие сведения о конструкции и объемах сварочных работ
- Технологические карты на выполнение типовых сварных соединений
- Требования к квалификации сварщиков
- Перечень применяемого оборудования и материалов
- Схемы контроля качества сварных соединений
- Мероприятия по обеспечению безопасности труда
Контроль качества сварных соединений
Контроль качества сварных соединений осуществляется в соответствии с ГОСТ 3242-79 «Соединения сварные. Методы контроля качества» и включает визуальный контроль и методы неразрушающего контроля.
Визуальный и измерительный контроль
Обязательному визуальному контролю подлежат все сварные швы. Контроль проводится после очистки швов от шлака, брызг и других загрязнений при освещенности не менее 500 лк.
Методы неразрушающего контроля
| Метод контроля | Нормативный документ | Выявляемые дефекты | Область применения |
|---|---|---|---|
| Ультразвуковой (УЗК) | ГОСТ 14782 | Внутренние дефекты: непровары, несплавления, поры, трещины | Стыковые швы толщиной более 8 мм |
| Радиографический (РК) | ГОСТ 7512 | Внутренние дефекты всех типов с высокой точностью | Ответственные стыковые соединения |
| Магнитопорошковый | ГОСТ 21105 | Поверхностные и подповерхностные трещины | Ферромагнитные стали, сложные геометрические формы |
| Капиллярный (цветной) | ГОСТ 18442 | Поверхностные дефекты с малым раскрытием | Немагнитные материалы, аустенитные стали |
Объем контроля по категориям швов
| Категория швов | Визуальный контроль | Физические методы контроля | Минимальный объем контроля |
|---|---|---|---|
| I категория | 100% длины швов | УЗК или РК | Не менее 25% длины швов |
| II категория | 100% длины швов | УЗК или РК выборочно | Не менее 10% длины швов |
| III категория | 100% длины швов | По требованию проекта | По проектной документации |
Пример последовательности контроля:
- Визуальный контроль 100% швов сразу после сварки
- Устранение выявленных поверхностных дефектов
- Ультразвуковой контроль 25% швов I категории (в местах пересечений, сложных узлов)
- При обнаружении недопустимых дефектов - расширение объема контроля
- Оформление актов и протоколов контроля
Часто задаваемые вопросы
Какой ГОСТ является основным для сварки металлоконструкций?
▼
Основным стандартом является ГОСТ 23118-2019 «Конструкции стальные строительные. Общие технические условия», введенный в действие с 1 января 2021 года. Он устанавливает общие технические требования к стальным строительным конструкциям, включая требования к сварным соединениям, их качеству и контролю. Дополнительно применяются специализированные ГОСТы на типы сварных соединений: ГОСТ 5264-80 для ручной дуговой сварки, ГОСТ 8713-79 для сварки под флюсом, ГОСТ 14771-76 для сварки в защитных газах.
В чем различие между категориями сварных швов?
▼
Категории швов определяют уровень качества и объем контроля. I категория (высокий уровень) применяется для швов, воспринимающих растягивающие напряжения, и требует усиленного контроля с применением физических методов не менее чем на 25% длины швов. II категория (средний уровень) применяется для швов, работающих на сдвиг и срез, с контролем 10% длины. III категория (низкий уровень) используется для швов, воспринимающих сжимающие напряжения, и вспомогательных элементов с обязательным визуальным контролем 100% длины.
Обязательна ли аттестация сварщиков по системе НАКС?
▼
Аттестация НАКС обязательна для сварщиков и специалистов сварочного производства, выполняющих работы на опасных производственных объектах в соответствии с ПБ 03-273-99. Для строительных металлоконструкций промышленных объектов такая аттестация является требованием РД 34.15.132-96. Аттестация подтверждает квалификацию сварщика для выполнения определенных видов сварочных работ с конкретными материалами, способами сварки и положениями сварки. Удостоверение действительно 2 года с возможностью продления.
Какие методы контроля применяются для проверки качества сварных швов?
▼
Применяются визуальный контроль (обязательно 100% швов) и методы неразрушающего контроля согласно ГОСТ 3242-79. Основные методы: ультразвуковой контроль (УЗК) для выявления внутренних дефектов в швах толщиной более 8 мм, радиографический контроль (РК) для высокоточного обнаружения всех типов внутренних дефектов, магнитопорошковый для поверхностных трещин в ферромагнитных сталях, капиллярный (цветной) для выявления мелких поверхностных дефектов в немагнитных материалах. Выбор метода и объем контроля определяются категорией шва и проектной документацией.
Как маркируются сварные швы на металлоконструкциях?
▼
Маркировка производится путем нанесения номера или личного клейма сварщика на расстоянии не менее 40 мм от границы шва согласно ГОСТ 23118-2019. При сварке всей сборочной единицы одним сварщиком допускается ставить клеймо один раз рядом с маркировкой отправочной марки. В монтажных условиях допускается фиксация на исполнительных схемах. На чертежах швы обозначаются по ГОСТ 2.312-72 с указанием типа соединения, способа сварки, размеров и категории контроля. Маркировка обеспечивает прослеживаемость качества работ каждого сварщика.
Какие требования предъявляются к твердости металла сварного шва?
▼
Согласно ГОСТ 23118-2019, твердость металла шва и зоны термического влияния при сварке в заводских условиях не должна превышать 350 HV для конструкций 1-й группы и 400 HV для конструкций остальных групп. При сварке в монтажных условиях твердость не должна превышать 350 HV независимо от группы конструкций. Повышенная твердость указывает на структурные изменения металла, снижающие его пластичность и ударную вязкость, что может привести к хрупкому разрушению. Контроль твердости осуществляется по ГОСТ 6996.
Что такое ППСР и когда он требуется?
▼
ППСР (проект производства сварочных работ) - это технологический документ, разрабатываемый для конкретного объекта и регламентирующий все аспекты выполнения сварочных работ. ППСР требуется при изготовлении и монтаже ответственных металлоконструкций, особенно при сварке в монтажных условиях. Документ включает: технологические карты на типовые соединения, требования к материалам и оборудованию, квалификационные требования к персоналу, схемы контроля качества, мероприятия по обеспечению безопасности. ППСР согласовывается с проектной организацией и утверждается техническим руководителем предприятия.
Какие допускаются отклонения размеров сварных швов?
▼
Предельные отклонения размеров швов регламентируются стандартами на типы сварных соединений. Для ручной дуговой сварки по ГОСТ 5264-80: катет углового шва может отклоняться на +2/-1 мм при номинальном размере до 12 мм, ширина стыкового шва ±3 мм, выпуклость шва 0-3 мм в зависимости от толщины. Для сварки под флюсом по ГОСТ 8713-79 допуски более жесткие. В местах перекрытия швов и исправления дефектов допускается увеличение размеров до 30% от номинального значения. Превышение допустимых отклонений является основанием для забракования шва.
Можно ли использовать импортные сварочные материалы?
▼
Импортные сварочные материалы могут применяться при условии их соответствия требованиям отечественных стандартов или наличия технических условий, согласованных в установленном порядке. Для работ на опасных производственных объектах сварочные материалы должны быть аттестованы в системе НАКС согласно РД 03-613-03. При использовании импортных материалов необходимо подтвердить эквивалентность их характеристик требованиям проектной документации. Прокаливание импортных электродов производится по режиму, аналогичному отечественным электродам с таким же типом покрытия.
Как часто должен проводиться контроль качества сварных швов?
▼
Визуальный контроль проводится в 100% объеме после выполнения каждого шва и очистки его от шлака и брызг. Контроль физическими методами (УЗК, РК) выполняется выборочно в объемах, установленных проектной документацией: для швов I категории - не менее 25% длины, II категории - не менее 10%. При обнаружении недопустимых дефектов объем контроля увеличивается до выявления границ дефектного участка. Операционный контроль в процессе сварки включает проверку режимов, последовательности наложения швов, температуры подогрева. Приемочный контроль проводится перед передачей конструкции на следующий этап производства или заказчику.
Отказ от ответственности: Данная статья носит исключительно ознакомительный характер и не является руководством к действию. Информация представлена на основе действующих нормативных документов по состоянию на 2025 год. При выполнении сварочных работ необходимо руководствоваться актуальными версиями нормативных документов, проектной документацией и требованиями заказчика. Автор не несет ответственности за последствия применения информации из данной статьи в практической деятельности. Для получения профессиональной консультации обращайтесь к специалистам в области сварочного производства.
Источники:
- ГОСТ 23118-2019 «Конструкции стальные строительные. Общие технические условия»
- ГОСТ 23118-2012 «Конструкции стальные строительные. Общие технические условия»
- РД 34.15.132-96 «Сварка и контроль качества сварных соединений металлоконструкций зданий при сооружении промышленных объектов»
- ГОСТ 5264-80 «Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры»
- ГОСТ 8713-79 «Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры»
- ГОСТ 14771-76 «Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры»
- ГОСТ 3242-79 «Соединения сварные. Методы контроля качества»
- ГОСТ 2.312-72 «ЕСКД. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений»
- ГОСТ 6996-66 «Сварные соединения. Методы определения механических свойств»
- СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81»
- ПБ 03-273-99 «Правила аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства»
- РД 03-495-02 «Технологический регламент проведения аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства»
- ГОСТ 14782-86 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые»
- ГОСТ 7512-82 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод»
