A 6 Svetsningens utförande (1)

Transkript

1 A 6 Svetsningens utförande (1) Innehåll och förväntat resultat Efter genomgången modul skall kursdeltagaren känna till hur man svetsar efter en WPS, inställning av parametrarna: - Hur man läser och förstår svetsritningar samt tolka svetssymboler enligt ISO De olika svetslägena enligt ISO De olika svetsfogarna; T- överlapps- hörnfogar etc - Kälsvetsars storlek och utseende, kunna häftsvetsa samt känna igen överrunnen svets - Hur man använder WPS:er i produktionssvetsning - Hur man ställer in erforderliga parametrar Svetsprocedurspecifikation till SS EN-ISO WPS = Welding Procedure Specification, är ett svetsdatablad som ger anvisningar om hur svetsarbete ska utföras. Databladet anger bl a svetsmetod, fogutformning, svetsparametrar, ev. värmebehandling mm. I standarden ISO finns beskrivet hur en svetsprocedur ska utföras. Krav och tillämpning av WPS Kvalitet innebär lämplighet för avsett bruk. För att en svetskonstruktion ska bli lämplig för avsett bruk måste den utföras på ett bestämt sätt. Kravet på kvalitet har ökat, och därmed har också behovet av styrning för att uppnå detta krav ökat. Kvalitetssäkrings- eller validitetsstyrningssystem för att säkra viss avsedd kvalitet införs. Fördelarna med svetsning efter WPS är bl a: Bättre kvalitetsstyrning/kvalitetssäkring Bättre kvalitet Svetsaren vet vad som gäller WPS:en kan utgöra underlag för kostnadsberäkning och upphandling WPS:en blir ett viktigt svetsdokument Konkurrensargument Underlättar enhetlig utbildning över hela Europa. EN-ISO Allmänna regler för smältsvetsning som beskriver bakgrunden till standarden och dess giltighetsområden samt grundläggande definitioner. EN-ISO Svetsdatablad för bågsvetsning beskriver i detalj vad en svetsprocedurspecifikation, WPS, skall innehålla. EN-ISO Svetsprocedurkontroll för bågsvetsning av stål, vars giltighetsområde är begränsat till stål, anger hur en WPS ska kvalificeras: Hur procedurprovet ska utföras Hur det ska undersökas med och utan mekanisk provning Hur svetsningen och provningarna ska dokumenteras Giltighetsområdet för den kvalificerade WPS:en Exempel på ett svetsdatablad utgivet av Lernia AB Lernia 1

2 Svetsparametrar Svetsparametrar kan kategoriseras enligt följande: Utrustningsberoende, såsom ström (A), spänning (V), gasflöde (l/min) och trådmatning (m/min), samt Operatörsberoende som framföringshastighet, lutning av elektrod/brännare, båglängd, elektrodutstick mm. I detta avsnitt redogörs för när, var och hur parameterkontroll skall utföras samt förslag till utrustning. Det ställs alltid krav på att svetsutrustningen är validerad (kontrollerad) om man ska uppnå reproducerbarhet (=göra lika varje gång) som t.ex. vid svetsning efter WPS. Svetsparametrar som kan valideras är trådmatning, ström (A), spänning (V) och gasflöde (liter/ min). Det krävs alltid ett bra förebyggande underhåll av svetsmaskinutrustning om validering skall ge varaktig inställning av validerade parametrar. (Se även nästa avsnitt). En Welding-meter kopplas till strömkällans uttag och visar digitalt både ström och spänning. PA Svetslägen enligt ISO 6947:2011 Svetsning kan genomföras i olika positioner, Tidigare bestämdes svetsläget av arbetsstyckets läge, horisontalt, vertikalt etc. Idag är det elektrodens/brännarens/ pistolens vinkel som bestämmer läge. Varje läge betecknas P för position samt en bokstav för varje läge. PJ,PG PB PC J-L045 H-L045 PF, PH PD Svetslägen för 45 Övriga svetslägen PE Lernia 2

3 Svetslägen för rör och rör mot plåt Kälsvetsar - rör mot plåt PA - Horisontalt PB - Vertikalt PD - Underupp PH - Horisontalt PJ - Horisontalt vridbart rör inspänt rör inspänt rör, inspänt rör, svetsning uppåt svetsning nedåt Stumsvets - rör PA - Horisontalt PC - Vertikalt PH - Horisontalt PJ - Horisontalt H-L045 Inspänt rör vridbart rör inspänt rör inspänt rör, inspänt rör, som lutar 45, svetsning uppåt Svetsning nedåt svetsning uppåt J-L045 Inspänt rör som lutar 45, svetsning nedåt Olika typer av svetsar och fogar Svetsfog är ett formgivet ställe för svetsning. Fogutformningen kan göras genom att placera arbetsstyckets delar i vinkel eller mot varandra, med fasade eller räta kanter. Svetsfogar delas in i stumfogar och kälfogar. Det finns ett flertal olika typer av stumfogar, som I-fog, V-fog, dubbel V-fog, U-fog, Y- fog samt halva fogar, där det ena arbetsstyckets är fogberett och det andra inte. Kälsvetsar sker i fogar där arbetsstyckets delar befinner sig i olika plan. Kälfogar kan utföras utan fogberedning, eller med fogberedning. Till den senare kategorin kan t.ex. hänföras svets i T- 1/2 V-fog eller T-dubbel 1/2 V-fog. Hörnfogar utföres som namnet antyder i hörn. (Se nästa sida). Förbandstyper T- förband Stumförband Hörnförband Överlappsförband Lernia 3

4 Svetsbeteckningar Med hjälp av beteckningsystemet SS-ISO 2553 Ritningsregler Svets- och Lödförband. Beteckningar på ritningar, anger konstruktören hur svetsningen skall utföras. I en och samma svetsbeteckning skall följande uppgifter kunna lämnas: Svetsfogens form - Svetsens tvärsnittsmått - Inträngningsdjup - Om svetsen ska vara fortlöpande - Delsvetslängd - Avstånd mellan delsvetsar - Svets runt om - På vilke sida svetsen ska ligga - Om svetsen ska vara genomsvetsad - Svetsens toppyta - Antal delsvetsar - zick-zacksvetsning - Montagesvetsning - Svetsdatablad. Dessutom (1) svetsmetod (enl. ISO 4063), (2) acceptansnivå (t.ex. enl. ISO 5817 och ISO 10042), (3) svetsläge (enl. ISO 6947), (4) tillsatsmaterial (t.ex. ISO 544, ISO 2560, ISO 3581) (1, 2, 3, 4) anger ordningsföljden i laxstjärten. Uppgiftterna ska särskiljas med snedstreck. Svetsbeteckningen SS-ISO 2553 består alltid av referenslinje, hänvisningslinje, grundsymbol och laxstjärt. Pilsida och andra sida I ritreglerna talas om pilsida och andra sidan. Med det menas att pilsidan är den sida dit pilen pekar och den andra sidan är - den andra sidan. Andra sidan Pilsidan Pilsidan: Om det ska svetsas på pilsidan står svetssymbolen på den heldragna linjen, vilket betyder att svetsen skall läggas på den sida dit hänvisningslinjen pekar. Referenslinje Grundsymbol Hänvisningslinje Laxstjärt Andra sida: här står svetssymbolen på den streckade linjen, vilket betyder att svetsen skall läggas på den andra sidan d.v.s. mitt emot pilsidan. Referenslinje Referenslinjen består av två parallella linjer, den ena heldragen och den andra streckad. För symmetriska svetsar (lika på båda sidor) kan den streckade linjen utelämnas. Begreppet pil- resp. andra sidan begränsas av arbetsstyckets delar, d.v.s. den följer fogen. A A Hänvisningslinje Hänvisningslinjen ansluts till valfri ände av den heldragna referenslinjen. Linjerna bildar i regel 45 vinkel mot varandra men kan även förekomma i andra gradtal p.g.a. svetsobjektets utformning. Hänvisningslinjens pilspets pekar på vilken sida som skall fogberedas i stumfog, t.ex. halv V-fog eller halv Y-fog. (Nedan). I övriga fall har hänvisningslinjens läge och riktning i förhållande till svetsen ingen betydelse. B B A A B B Lernia 4

5 Grundsymboler Grundsymbolen är i flesta fall en avbildning av svetsens tvärsnittsyta. Det finns 20 olika symboler för svets och lödförband. Mer än en grundsymbol kan kombineras i en och samma svetsbeteckning. Nr Benämning Bild Symbol Nr Benämning Bild Symbol 1 Svets i dubbelflänsad 13 Sömsvets stumfog (de uppåtböjda kanterna är helt nedsmälta) 2 Svets i I-fog 3 Svets i V-fog 14 Svets i V-fog med brant lutande kanter 4 Svets i halv V-fog 15 Svets i halv V-fog med brant lutande kanter 5 Svets i Y-fog 16 Svets i kantfog 6 Svets i halv Y-fog 17 Påläggssvets 7 Svets i U-fog (med parallella eller lutande fogytor) 18 Yt- och överlappsförband 8 Svets i J-fog 9 Baksträng 19 Förband med lutande fogar 10 Svets i kälfog (kälsvets) 20 Falsat förband 11 Pluggsvets eller slitssvets 12 Punktsvets Lernia 5

6 Tilläggssymboler Med hjälp av tilläggssymboler kan svetsens topp eller rotsida anges. I frånvaro av tilläggssymboler betyder det att inga kravs ställs på svetsytornas form. Benämning Bild Symbol Struken svets i V-fog Svetsytans form a) struken (plansvetsad) b) rågad Symbol Rågad svets i dubbel V-fog Urgröpt svets i kälfog c) urgröpt Struken svets i V-fog och struken baksträng d) mjuk övergång i fattningskant e) fast rotstöd f) löst rotstöd M MR Svets i Y-fog och baksträng Planbearbetad svets i V- fog Ovan Tabell 3. Tilläggssymboler T h Tabell 4. Exempel på användning av tilläggssymboler Svets i kälfog med mjuk övergång i fattningskanterna Kompletterande beteckningar Det kan vara nödvändigt att specificera svetsen med kompletterande beteckning för att ange: Svets runt om: Med en cirkel i vinkeln av hänvisningoch referenslinje anges svets runt om ett objekt. Vid rörsvetsning stumsvets anges ej någon symbol för svets runt om. Montagesvetsar: Med en flagga (vimpel) anges att svetsningen skall utföras vid montaget. Metod Tillsatsmaterial Svetsmetod: Med en sifferbeteckning enligt ISO 4063 anges svetsmetod skriven efter laxstjärten. Ytterligare information kan anges för acceptansnivå enl. ISO 5817, svetsläge enl. EN 287 och tillsatsmaterial enl. ISO 544. Sifferbeteckningarna skall anges i nämnd ordningsföljd. Acceptansnivå 111/B/PA/xx Svetsläge Referensinformation Det går även att referera till en specifik instruktion såsom svetsdatablad i en sluten laxstjärt. Lernia 6

7 Måttangivelse kälsvets: Tvärsnittsmått för kälsvetsar anges som a- eller z-mått, till vänster om svetsbeteckningen. Val av mått måste anges i beteckningen antingen a eller z. 6 Måttangivelse stumsvets: Tvärsnittsmått för stumsvetsar anger minsta svetsdjup. Saknas måttangivelser till vänster om grundsymbolen skall svetsen vara genomsvetsad. 6 Övriga mått: Svetslängd skrivs till höger om grundsymbolen. Saknas måttangivelsen ska svetsas fortlöpande från kant till kant. Vid intermittenssvetsning kan antal delsvetsar anges men är inte obligatoriskt. Avståndet mellan delsvetsarna skall däremot anges och sättas inom parentes. Vid zick-zack svetsning kompletteras svetsbeteckningen med ett Z som går igenom referenslinjen. a4 10 x 100 (200) a4 9 x 100 (200) Dubbelsidig svets: Vid svetsning från båda sidor ska svetsbeteckningen ha en symbol på båda sidor om referenslinjen, en mot den heldragna och en mot den streckade linjen. Symmetrisk svets: När svetsen skall vara lika på båda sidor ska den streckade referenslinjen utelämnas. Kombinerad svetsbeteckning: När fogutformningen kräver olika svetssymboler, kan svetsbeteckningen kompletteras med extra referenslinjer. Den svetsbeteckning som står närmast svetsstället (a) skall svetsas först. a Lernia 7

8 Hur man använder WPS:er i produktionssvetsning En svetsprocedurspecifikation eller svetsinstruktion används för att säkerställa resultatet av svetsningen, dvs att tillsatsmaterial, tillförd värme mm passar till det grundmaterial som skall svetsas. Den är också en garanti för att alla objekt som nu och framledes tillverkas efter WPS:n får samma kvalitet. Kanske har företaget investerat i en svetsprocedurer och via en WPAR fått fram ett antal WPS. I regel tillverkar då företaget en svetsinstruktion som blir svetsarens dokument och ger honom den hjälp och det stöd han behöver för att göra sitt arbete på bästa sätt. Hur man ställer in erforderliga parametrar De utrustningsberoende parametrar som svetsaren måste använda finns i regel lätt tillgängliga på svetsmaskinen. Beroende på svetsmetod finns olika antal parametrar. Svetsström: Regleras med en ett vred eller en ratt vid svetsning med metoderna MMA och TIG. Vid svetsning med MIG/MAG ställs strömmen in med samma reglage som trådmatningen. Svetsspänning: Regleras separat vid MIG/MAGsvetsning med en eller flera rattar (hög/låg). Vid svetsning med MMA eller TIG går spänningen ej att reglera då svetsströmkällorna är av konstantspänningstyp. Gasflöde: Regleras vid MIG/MAG och TIG-svetsning med ett vred på gasregulatorn. För att vara säker på att rätt flöde är inställt skall det provas med en speciell flödesmätare. Elektrodmatning: Denna parameter är specifik för MIG/MAG-svetsning och reglerar elektrodens hastighet genom trådledaren ut genom munstycket. Den regleras med ett vred på maskinen som kan vara graderat i m/min, men inte alltid. Vissa maskiner har bara en skala från exempelvis 1-10 som då inte visar rätt inställning. För att veta exakt hur stor elektrodmatningen är, får svetsaren köra ut tråd på golvet i 1 min och därefter mäta den utmatade tråden. (Alternativt i 20 sek och sedan ta resultatet gånger 3). De operatörsberoende parametrarna, framföringshastighet, tråd/brännarlutning etc mäts med klocka och måttband (hastigheten) eller erfarenhetsmässigt. Lernia 8