Способ сварки патрубка с оболочковой конструкцией

.Я БР ТЕН 5-27яе бъедиения ОО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИ ПИСАНИЕАВТОРСКОМУ СВИД.некие по технологии машиностро(56) 1. Паршин А. и др, Технологиявварки штуцеров большого диаметрав барабаны парогенераторов высокогдавления.-ЖУрнал "Автоматическаясварка", 1976, В 9, с. 35-38.2, Патент Англии У 1142.701,кл.:В 3 . К, 12 02. 69, (прототип) .(54) (57) СПОСОБ СВАРКИ ПАТРУБКА С ОБОЛОЧКОВОЙ КОНСТРУКЦИЕЙ, при котором выполняют разделку кромок под сварку патрубка и оболочки, устанавливают патрубок в отверстие оболочки и осуществляют сварку, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучше";. , ния качества сварного соединения, .разделку кромок патрубка и оболочки выполняют под постоянным углом к оси патрубка в каждом сечении по периметру шва, при этом кромку разделки оболочки располагают на . линии пересечения наружной поверхности оболочки и патрубка, а сварку осуществляют путем одновременного вращения и перемещения сварочной головки относительно оси патрубка.Изобретение относится к обработке металлов давлением и сварке и,касается способа сварки патрубка соболочковой конструкцией, которыйможет быть использован в энергетическом, химическом и других видахмашиностроения.изобретение может быть использовано, например при приварке патрубков штуцеров, люков к цилиндрическим,коническим, эллиптическим, сферичес"ким, плоским элементам корпусов(сосудов 1 теплоэнергетического оборудования преимущественно способоммногопроходной сварки под слоемфлюса или в защитной среде.Известен способ сварки разделкойкромок под сварку патрубка с корпусом, когда ось патрубка пересекаетось цилиндрического корпуса поднрямым углом, а разделка кромокобразована двумя поверхностями, од-ной конической, выполненной в корпусе, а другой цилиндрической,выполненной в патрубке 1 1.Недостатком технического решения,является низкое качество сварногосоединения, за счет непостоянствагеометрических характеристик подлине стыка, что приводит к невозможности осуществления непрерывногопроцесса приварки патрубка на неизменном режиме, поскольку для заваркиучастков стыка с наибольшей глубинойразделки кромок приходится выполнятьдополнительные прерывистые швы(проходы ), что приводит к возникновениюдефектов в местах начала швов(проходов ),Наиболее близким по техническойсущности к данному технологическомурешению является способ сварки патрубка с оболочковой конструкцией,при котором выполняют разделку кромок под сварку патрубка и оболочкой,устанавливают патрубок в отверстииоболочки и осуществляют сварку 2 1.Недостатком известного технического решения является низкое качество соединения, так как имеют местоколебания глубины разделки по длинешва, что не обеспечивает возможностивыполнения процесса автоматическойсварки на неизменном режиме, а изменение режимов сварки вызывает возникновение дефектов сварного шва, апри приварке больших патрубков, когда соотношения размеров патрубка икорпуса таковы, что кривая сопряже выполняют под.постоянным углом коси патрубка в каждом сечении попериметру шва, при этом кромкуразделки оболочки располагают на25 линии пересечения наружной поверхности оболочки и патрубка, а сваркуосуществл пот путем одновременноговращения и перемещения сварочнойголовки относительно оси патрубка.Разность углов наклона образующих поверхностей под сварку к осипатрубка определяют из условия обеспечения хорошей отделяемости шлакаи прохождения мундштука сварочнойголовки,Выполнение у корпуса поверхностиразделки таким образом, что его образующая проходит через точку пересечения наружной поверхности корпусас образующей наружной поверхности,ф 0 патрубка в его осевом сечении приво" 55 5 0 5 20 ния конусов разделов выходит,за пределы стенки корпуса и в особенности,косых патрубков, когда ось патрубкарасположена под углом отличным отпрямого к корпусу, сварной шов навсей протяженности формируется изпрерывистых швов(проходов)и соединение имеет низкое качество,Целью изобретения является повыше ние качества сварного соединения,за счет обеспечения постояннойглубины разделки по длине стыка.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу сваркипатрубка с оболочковой конструкцией,при котором выполняют разделку кромок под сварку патрубка и оболочки,устанавливают патрубок в отверстииоболочки и осуществляют сварку, разделку кромок патрубка и оболочки дит к тому, что разделка в сечении,проходящем через ось патрубка имеетпостоянные параметры,На чертеже представлены разделка . ГФв разрезе, выполненная для приваркипатрубкак корпусу цилиндрическойформы, когда их оси не пересекаются,т.е, скрещиваются. К корпусу 1, имеющему поверхностьпод сварку с образующей АВ, присоединяется патрубок 2, имеющий поверхность под сварку с 1 образующей СР. Таким образом, поверхности с образующими АВ и С 0 образуют разделку кромок под сварку.Разделку выполняют следующим образом..Заказ 0600/12 Тираж 1086 ПодписноеВНИЧПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ефилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Выполняют расточку отверстия в корпусе 1 таким образом, чтобы ось отверстия совпадала с осью привариваемого патрубка, а диаметр растачиваемого отверстия был равен внутреннему диаметру патрубка.На наружную поверхность корпуса 1 наносят линию пересечения наружных поверхностей патрубка с корпусом и обрабатывают стенку корпуса по поверхности, образующая которой расположена иод углом Ы к оси отверстия и проходит через точки, лежащие на линии сопряжения наружных поверхностей.Обработку выполняют, например, фрезерной головкой, установленной на расточном станке. Угол Ы обеспечивают наклоном фрезы относительно планшайбы(патрубка), а положениефрезы относительно линии сопряжения -расстоянием между планшайбой и осью корпуса. Затем при помощи шаблона наносят на патрубок линию пересечения внутренней поверхности патрубка с выполненной на корпусе поверхнос" , тью под сварку и обрабатывают поверхность под сварку на патрубке 2 таким образом, чтобы образующая поверхности под сварку проходила под постоянным углом ф к оси патрубка и пересекала точки, расположенные на линии пересечения внутренней поверхности патрубка с поверхностью под сварку в корпусе, которуюперенесли по шаблону на патрубок. Обработку кромки патрубка также осуществляют на расточном станке с помощью фрезерной .головки, установленной на планшайбе.Угол р обеспечивают наклоном фрезы относительно оси вращения планшайбы, а положение фрезы относи тельно линии сопряжения внутреннейповерхности патрубка с поверхностьюпод сварку в корпусе - изменениемрасстояния между планшайбой и торцом патрубка,Выполняют сборку корпуса спатрубком посредством подкладногокольца. Выполненная таким образомразделка позволяет осуществлять1 О 1 автоматическую сварку, при которойось вращения сварочной головки совпадает с осью патрубка.П р и м е р. Разделка кромок подсварку выполнена для приварки патрубка Ду 200 к корпусу при изготовлении натурной модели элемента парогенератора ЦГВустановки сВВЭР. Патрубок, имеющий внут-,ренний диаметр 190 мм и толщину,стенки 125 мм приваривается к цилиндрической обечайке - внутреннийдиаметр 4000 мм и толщина стенки145 мм, Оси обечайки и патрубка являются скрещивающимися прямыми. В25 корпусе кромка под сварку обработанапод углом 84 к оси патрубка. Напатрубке кромка обработана под углом55 к оси патрубка.Сборка под сварку осуществленана подкладном кольце с зазором 20 ммв корневой части разделки.Автоматическая сварка под слоемфлюса ведется проволокой диаметром4 мм при сварочном токе 450-500 А,напряжением (29-31 1 В и скоростьюсварки 35-45 м/ч. Получен сварнойшов хорошего качества.В сравнении с базовым объектом,за который принято устройство 1 ,использование предлагаемой разделки40кромок под сварку дает экономическийэффект в 100 тыс.руб. в год,