Oznaczenia spoin na rysunku technicznym wg ISO 2553

Oznaczenia spoin na rysunku technicznym, nazywane też oznaczeniami spawalniczymi, składają się ze strzałki i linii odniesienia, na której umieszcza się znak elementarny spoiny, jej wymiary oraz znaki dodatkowe. Strzałka wskazuje złącze, a położenie znaku względem linii odniesienia określa stronę złącza, po której należy wykonać spoinę. Oznaczenie może zostać uzupełnione rozwidleniem końca linii odniesienia, zawierającym m.in. metodę spawania, pozycję lub wymagany poziom jakości.

Oznaczenia spoin – norma PN-EN ISO 2553

Zasady umownego przedstawiania połączeń spawanych, w tym oznaczenia spoin na rysunkach, określa norma PN-EN ISO 2553. Norma obejmuje spoiny i zgrzeiny, a jej reguły mogą być stosowane również do złączy lutowanych. Dopuszcza dwa systemy oznaczania strony spoiny, A i B, opisane w dalszej części artykułu.

Oznaczenie spoiny na rysunku – strzałka, linia odniesienia, rozwidlenie

Każde oznaczenie spoiny na rysunku zawiera dwa obowiązkowe elementy:

• strzałka linii odniesienia, która wskazuje miejsce wykonania spoiny i styka się z linią krawędzi złącza,
• linia odniesienia, rysowana równolegle do dolnej krawędzi rysunku. Pionowo rysuje się ją wyłącznie wtedy, gdy nie jest możliwe inne rozmieszczenie.

Elementem opcjonalnym jest rozwidlenie końca linii odniesienia, w którym podaje się informacje dodatkowe.

Strzałka może być przyłączona do dowolnego końca linii odniesienia.

Podstawowe oznaczenie spoiny, czyli strzałkę, linię odniesienia i rozwidlenie bez znaku elementarnego, stosuje się, gdy jedynym wymaganiem jest wykonanie złącza, bez określania jego szczegółów. Takie oznaczenie jest często stosowane dla spoin sczepnych.

Oznaczenia spoin w systemie A i B

• System A, określany jako europejski, stosuje podwójną linię odniesienia: ciągłą i przerywaną. Jest to system przyjęty w Polsce i większości krajów europejskich.
• System B, określany jako amerykański, stosuje pojedynczą linię odniesienia. Spotyka się go w dokumentacji z USA oraz z krajów Azji i Pacyfiku.

Systemów A i B nie należy łączyć. Rysunek powinien jednoznacznie wskazywać, który system zastosowano.

W obu systemach położenie znaku elementarnego określa, po której stronie złącza należy wykonać spoinę. Strona strzałki to strona złącza wskazywana przez grot strzałki linii odniesienia. Strona przeciwna to druga strona tego samego złącza. Nie należy jej mylić z innym, niewidocznym złączem na rysunku.

System A:

• znak elementarny na linii ciągłej oznacza spoinę po stronie strzałki,
• znak elementarny na linii przerywanej oznacza spoinę po stronie przeciwnej,
• linię przerywaną rysuje się zazwyczaj pod linią ciągłą, dopuszczalne jest jednak umieszczenie jej nad nią. O stronie spoiny decyduje linia, na której umieszczono znak, a nie jej położenie,
• linię przerywaną pomija się w przypadku spoin symetrycznych oraz zgrzein punktowych i liniowych wykonywanych na styku dwóch powierzchni.

System B:

• znak elementarny pod linią odniesienia oznacza spoinę po stronie strzałki,
• znak elementarny nad linią odniesienia oznacza spoinę po stronie przeciwnej.

Rozpoznanie systemu na rysunku:

• obecność linii przerywanej wskazuje na system A,
• pojedyncza linia ze znakiem umieszczonym pod nią wskazuje najczęściej na system B,
• przy spoinach symetrycznych oba systemy dają ten sam zapis, a rozróżnienie nie ma znaczenia dla wykonania.

Ta sama spoina w systemie A i B jest oznaczana inaczej, dlatego przed przystąpieniem do spawania według dokumentacji zagranicznej należy ustalić, w którym systemie wykonano rysunek.

Symbole spawalnicze – znaki elementarne spoin

Znak elementarny określa rodzaj spoiny. Symbole spawalnicze umieszcza się na linii odniesienia, zazwyczaj w jej środkowej części. Orientacji znaków elementarnych nie zmienia się. Przykładowo pionowa przyprostokątna znaku w kształcie trójkąta zawsze znajduje się po lewej stronie, niezależnie od położenia złącza na rysunku.

Charakterystykę poszczególnych spoin i zakres ich stosowania omówiono w artykule o rodzajach spoin. Poniżej przedstawiono wyłącznie sposób ich oznaczania.

Oznaczenie spoin czołowych

Symbole spoin czołowych: I, V, Y, ½V, ½Y, U, J, V o stromych brzegach oraz ½V ze stromym brzegiem.

Oznaczenie spoiny pachwinowej

Symbol spoiny pachwinowej to trójkąt prostokątny z pionową przyprostokątną po lewej stronie.

Pozostałe symbole spoin i zgrzein

• spoina powierzchniowa i powierzchniowa skośna,
• spoina otworowa okrągła i otworowa wzdłużna,
• zgrzeina punktowa (system A) i spoina punktowa (system B),
• zgrzeina liniowa oraz spoina ciągła,
• zgrzewanie łukowe kołków,
• spoina grzbietowa,
• spoina w złączu doczołowym lub narożnym blach z wywiniętymi brzegami,
• powierzchnia napawana,
• spoina klinowa.

Jeżeli złącza nie można jednoznacznie przedstawić za pomocą oznaczenia spoiny, dopuszcza się narysowanie w danym miejscu zwymiarowanego przekroju poprzecznego złącza.

Oznaczenia spoin dwustronnych

W przypadku spoin wykonywanych po obu stronach złącza znaki elementarne umieszcza się symetrycznie po obu stronach linii odniesienia.

• Spoiny symetryczne, czyli oznaczone identycznymi znakami i wymiarami, w systemie A oznacza się bez linii przerywanej.
• Spoiny niesymetryczne oznacza się z linią przerywaną, a wymiary podaje się oddzielnie dla każdej strony.
• Wymiary a lub z podaje się dla każdej strony, również wtedy, gdy spoiny są identyczne.

Dopuszcza się łączenie znaków elementarnych, jeżeli wymaga tego konfiguracja złącza, np. spoina ½Y z nadbudowaną spoiną pachwinową.

Znaki dodatkowe w oznaczeniach spoin

Znaki dodatkowe (uzupełniające) określają kształt spoiny lub sposób jej wykonania.

Oznaczenie kształtu lica spoiny

• lico płaskie,
• lico wypukłe,
• lico wklęsłe,
• lico z łagodnym przejściem do powierzchni łączonych elementów.

Znaki lica płaskiego i wypukłego dotyczą kształtu uzyskanego bezpośrednio w procesie spawania. W oznaczeniach spoin szlifowanych lub obrabianych w inny sposób po spawaniu obróbkę należy dodatkowo opisać, np. w rozwidleniu końca linii odniesienia.

Oznaczenie grani i podkładki

• ścieg podpawany (wykonywany po spoinie) oraz podpoina (wykonywana przed spoiną),
• nadlew grani, stosowany wyłącznie wtedy, gdy dla jednostronnej spoiny z pełnym przetopem wymagana jest określona minimalna wysokość nadlewu,
• podkładka nieokreślona, podkładka stała (M, pozostaje w złączu) oraz podkładka usuwalna (MR, usuwana po spawaniu).

Oznaczenie spoiny obwodowej i montażowej

• Okrąg na styku strzałki i linii odniesienia: spoina obwodowa. Oznacza spoinę ciągłą, wykonywaną wokół serii łączonych powierzchni, rozpoczynaną i kończoną w tym samym miejscu, o stałym rodzaju i wymiarze. Znaku nie stosuje się, gdy spoina nie jest ciągła, zmienia rodzaj lub grubość. Znaku spoiny obwodowej nie wolno stosować do oznaczenia wszystkich spoin w konstrukcji.
• Chorągiewka: spoina montażowa, czyli wykonywana w miejscu montażu. Znak umieszcza się nad linią odniesienia, prostopadle do niej. Dotyczy on całego oznaczenia.

Spoina między dwoma punktami: stosowana dla spoiny ciągłej, której początek i koniec nie pokrywają się. Punkty końcowe spoiny należy wyraźnie oznaczyć na rysunku.

Spoiny przerywane naprzemienne oznacza się literą Z umieszczoną na środku linii odniesienia. Przy braku informacji o przesunięciu środki odcinków spoiny po jednej stronie złącza odpowiadają środkom przerw po stronie przeciwnej.

Wymiary w oznaczeniu spoiny

Wymiary spoiny oraz znak elementarny, którego dotyczą, umieszcza się po tej samej stronie linii odniesienia:

• po lewej stronie znaku podaje się wymiary przekroju spoiny: grubość, długość boku, głębokość wtopienia,
• po prawej stronie znaku podaje się długość spoiny,
• brak wymiaru długości oznacza spoinę ciągłą na całej długości złącza.

Wymiar a i z w oznaczeniu spoin pachwinowych

Wartość wymiaru poprzedza się literą:

• a – nominalna grubość spoiny, np. a5,
• z – długość boku spoiny, np. z7.

Znaczenie obu wymiarów omówiono w artykule o rodzajach spoin.

Ponadto w oznaczeniu stosuje się:

• oznaczenie obu boków dla spoin o nierównych bokach, np. z10 z16,
• literę s przed wymaganą głębokością wtopienia dla spoin z głębokim wtopieniem, np. s7 a5.

Oznaczenie przetopu spoiny

• Brak wymiaru po lewej stronie znaku oznacza pełny przetop.
• Wymiar po lewej stronie znaku (np. 10 Y) określa wymaganą głębokość wtopienia, czyli przetop częściowy. Wartości tej nie poprzedza się literą. Oznaczenia literowe łączy się wyłącznie z wymiarami a, z i s.
• W spoinach dwustronnych z częściowym przetopem każdą stronę wymiaruje się oddzielnie. Dwustronne spoiny z pełnym przetopem nie wymagają wymiarowania.

Oznaczenie spoin przerywanych – n × l (e)

• n – liczba odcinków spoiny,
• l – długość odcinka,
• (e) – odstęp między odcinkami, podawany w nawiasie.

Przykładowo zapis a5 3 × 100 (150) oznacza trzy odcinki o długości 100 mm, rozmieszczone w odstępach 150 mm. Jeżeli liczba odcinków nie jest podana, spoinę przerywaną wykonuje się na całej długości złącza.

Rozwidlenie w oznaczeniu spoiny – metoda, pozycja, poziom jakości

Rozwidlenie otwarte zawiera informacje uzupełniające oznaczenie spoiny, oddzielone ukośnikiem, np.:

• poziom jakości (np. ISO 5817-C),
• metodę spawania wg ISO 4063 (np. 135),
• oznaczenie spoiwa,
• pozycję spawania wg ISO 6947 (np. PB),
• inne informacje niezbędne do wykonania złącza.

Przykład zapisu: ISO 5817-C / 135 / PB.

Rozwidlenie zamknięte stosuje się wyłącznie jako odniesienie do konkretnego dokumentu, np. instrukcji WPS lub protokołu WPQR.

Więcej na ten temat:

• Oznaczenia metod spawania – ISO 4063
• Pozycje spawania wg ISO 6947
• Poziomy jakości spoin wg ISO 5817

Przygotowanie złącza w oznaczeniu spoiny

Wymiary przygotowania złącza mogą być podane w oznaczeniu spoiny, jednak w pierwszej kolejności należy stosować odniesienia do normy ISO 9692 lub instrukcji WPS. Zapis w oznaczeniu stosuje się w ostateczności, aby nie ograniczać czytelności rysunku.

Jeżeli wymiary przygotowania podano w oznaczeniu:

• odstęp rowka umieszcza się wewnątrz znaku elementarnego, wyłącznie po jednej stronie linii odniesienia,
• kąt rowka umieszcza się na zewnątrz znaku; w złączach dwustronnych, również symetrycznych, podaje się go po obu stronach,
• promienia zaokrąglenia i progu rowka w złączach U i J nie podaje się w oznaczeniu, lecz na przekroju lub w rozwidleniu.

W przypadku braku informacji o geometrii złącza norma dopuszcza alternatywny, uproszczony znak spoiny czołowej (kwadrat z krzyżem), stosowany zawsze z wymaganym poziomem jakości. Sposób przygotowania złącza i metodę spawania dobiera wówczas wytwórca.

W praktyce przygotowanie złącza często pokazuje się na rysunku w postaci szczegółu. Jest to powiększony przekrój złącza z wymiarami ukosowania: kątem rowka, odstępem i wysokością progu. Oznaczenie spoiny odsyła wtedy do szczegółu, a wymiarów przygotowania nie powtarza się w oznaczeniu.

Wiele strzałek i złamana strzałka w oznaczeniu spoiny

• Wiele strzałek połączonych z jedną linią odniesienia stosuje się do oznaczenia identycznych spoin.
• Wiele linii odniesienia umieszczonych jedna nad drugą określa kolejność operacji. Pierwszą operację zaznacza się na linii położonej najbliżej grotu strzałki.
• Złamaną strzałkę stosuje się w złączach doczołowych blach, gdy konieczne jest wskazanie elementu ukosowanego, np. przy spoinie ½V lub J. Strzałki nie łamie się w złączach teowych oraz wtedy, gdy wybór elementu jest oczywisty lub dowolny.

Jak czytać oznaczenie spoiny na rysunku – przykład

1. Strzałka wskazuje złącze i stronę strzałki.
2. Położenie znaku na linii ciągłej oznacza spoinę po stronie strzałki (system A).
3. Znak elementarny w kształcie trójkąta określa rodzaj spoiny.
4. Wymiar po lewej stronie, a4, to nominalna grubość spoiny 4 mm.
5. Wymiar po prawej stronie, 3 × 80 (120), oznacza trzy odcinki o długości 80 mm w odstępach 120 mm.
6. Znaki dodatkowe: lico płaskie; chorągiewka oznacza spoinę montażową.
7. Rozwidlenie: metoda 135 (MAG), pozycja PB.

Oznaczenia spoin na rysunku technicznym – przykłady z konstrukcji

Poniżej przedstawiono oznaczenia spoin na rysunkach typowych złączy konstrukcji stalowych.

Złącze teowe spawane dwustronnie

Spoiny a4 po obu stronach złącza. Oznaczenie symetryczne, bez linii przerywanej, z wymiarem podanym dla każdej strony.

Blacha czołowa – różne spoiny po obu stronach złącza

Spoiny różne po obu stronach złącza, dlatego linia przerywana pozostaje. Spoina ½V od strony strzałki na linii ciągłej, spoina a5 na linii przerywanej. Strzałka niezałamana, ponieważ jest to złącze teowe.

Połączenie słupa z blachą podstawy – spoina obwodowa

Okrąg na styku strzałki i linii odniesienia: spoina a5 wykonana na całym obwodzie profilu, o stałym rodzaju i wymiarze.

Złącze doczołowe rury na podkładce stałej

Spoina V od strony strzałki. Podkładka stała (M) po stronie przeciwnej, oznaczona na linii przerywanej.

Żebro usztywniające – wiele strzałek

Cztery identyczne spoiny a4 opisane jednym oznaczeniem z dwiema strzałkami.

Spoina X niesymetryczna

Kąty rowka 50° i 70° podane po obu stronach, odstęp 2 mm po jednej stronie, w rozwidleniu ISO 5817-B / 135 / PA. Spoina z pełnym przetopem, bez wymiaru przed znakiem.

Spoina ½V z nadbudową a4

Od strony strzałki spoina ½V z nadbudowaną spoiną a4 (znak trójkąta nad znakiem ½V), po stronie przeciwnej spoina a5.

Oznaczenie spoiny na rysunku a instrukcja WPS

Oznaczenie spoiny określa, jaka spoina ma zostać wykonana: jej rodzaj, wymiary, stronę złącza i wymagany poziom jakości. Instrukcja WPS określa sposób wykonania: przygotowanie złącza, parametry spawania, materiały dodatkowe i kolejność układania ściegów.

W praktyce oznacza to, że:

• rozwidlenie zamknięte z numerem WPS odsyła do instrukcji, z której należy przyjąć wszystkie parametry,
• spoina oznaczona na rysunku musi mieścić się w zakresie instrukcji WPS oraz uprawnień spawacza (rodzaj spoiny BW lub FW).

Więcej na ten temat: WPS – instrukcja technologiczna spawania.