Способ подготовки под сварку соединения

(1% (11) 4 В 23 К 33/00 ТЕТ СССРИ ОТНЯТИЙ БРЕТЕНИЯ ПИСАНИ ТЕЛЬСТВУ У виде выступа на однои кромкедины на другой кромке, о т лю щ и й с я тем, что, с цел ючения ослабления биологической защиты, поверхности притупления выполняют криволинейными.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что для прямолинейного стыка поверхности притупления выполняют цилиндрическими.3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что для ко ьцевого стыка поверхности притупления выполняют торообразными.4. Способ по пп. 1- т л ю щ и й с я т о 20Ватаногов 8)ельство СССР 33/00, 1970. ьство СССР 33/00, 1969. л(54)(57) 1.СВАРКУ СОЕДИтолстостенрукций, по кку под двуств месте прит ЙОСОВ ПОДГОТОВКИ ПОДЕНИЯ, преимущественно ных крупногабаритныхконстторому выполняют разделоранний щов с зазоромупления, выполненного в ича 3, о зазор грану е.м, чт нолняю ирова ритупления ым свинцом ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИзобретение относится к сварочному производству, в частности к изготовлению сварных конструкций из толстых листов и плит, а именно к конструкциям, работающим в усдовиях наличия в непосредственной близости ис.точника опасного излучения, и можетбыть использовано в различных отраслях народного хозяйства.Цель изобретения - исключение ослабления биологической защиты сварного соединения.Сущность способа состоит в том,что в сварном соединении поверхностипритупления выполнены криволинейными 15и имеют форму цилиндрической поверхности на прямолинейном стыке или,торообразной поверхности на кольцевом стыке, а между ними имеется зазор, 20Кроме того, зазор между криволинейными поверхностями притупленияможет быть заполнен свинцом, преимущественно гранулированным.На Фиг. 1 изображено сварное стыковое прямолинейное соединение, подготовленное по данному способу; на .Фиг2 - сварное стыковое кольцевоесоединение; на Фиг. 3 - сварное тавровое соединение, 30На нижней кромке 1 свариваемогостыка по краям выполняют скосы, какпри Х или -образной разделке, а всредней зоне-зоне притупления выполняют впадину 2 по радиусу К, которая З 5 отделена от крайних скосов плоскимиполосами 3 и 4. На верхней кромке 5 по краям выполняют скосы, соответствующие скосам кромки 1, в зоне притупления - выступ 6 по радиусу К-Н, . 40 отделенный от крайних скосов плоскими площадками 7 и 8. Выступ 6 при сборке соединений под сварку входит в цент- .ральную впадину 2 кромки 1, обеспечивая правильность сборки. 45Для случая применения сварнЬго соединения на стыковом кольцевом стыке на нижней кромке свариваемого стыка 9 выполняют торообразную впадину1 О., на верхней кромке 11 в торообраэ ный выступ 12. Впадина 10 и выступ 12отделены от скосов под сварку, расположенных на краях стенки корпуса, плоскими кольцевыми поверхностями 13-16. 55В тавровом соединении криволинейную впадину 17 выполняют на горизонтальной плоскости детали 18, а выступ 19 - на вертикальной детали 20. Зазор между поверхностями.)7 и 19 заполняют гранулированным свинцом 21.Каждая криволинейная поверхность притупления сварного соединения на прямолинейномстыке (см.фиг.1,позиции 2 и 6) представляет собой часть цилиндрической поверхности (внутренней или внешней), полученную путем среза этого цилиндра плоскостью, параллельной продольной оси этого цилиндра. При этом для цилиндрической впадины 2 эта плоскость среза совпадает с плоскостями 3 и 4, а для цилиндрического выступа 6 - с плоскостями 7 и 8.Каждая криволинейная поверхность притупления предлагаемого сварного соединения на кольцевом стыке (см. фиг. 2, позиции 10 и 12) представляет собой часть поверхности тора (внутренней или внешней) полученную путем среза этого тора плоскостью, перпендикулярной центральной оси тора. При этом центральная ось тора совпадает с осью кольцевой детали, а боковая ось сечения тора не всегда совпадает с осью сечения стенки кольцевой детали. Возможны варианты разных по глубине и форме разделок на внутренней и внешней сторонах стыкуемых деталей, при которых осевая линия криволинейной поверхности притупления на сечении кольцевого стыка (Фиг. 2) не совпадает со средней линией стенки детали. В рассматриваемом сварном соединении секущие плоскости соответственно совпадают с плоскими кольцами 13 и 14 или 15 и 16.Тавровое сварное соединение может иметь место как на прямолинейном (плита на плите), так и на кольцевом стыках (цилиндр на плите), Форма криволинейных поверхностей стыка в этих случаях аналогична рассмотренным выше, Разделку нод шов таврового сварного соединения наиболее рационально выполнить К-образной (см. Фиг. 3).1Размер радиуса криволинейной поверхности зоны цритуплеиия сварного соединения регламентируется максимальной длиной пустотного канала, вдоль которого проходит поток излучения а, параллельный касательной и криволинейной поверхности стыка (фиг. 1), При постоянной ширине зазора Н длина такого канала 1 прямопропорциональна радиусу К. Поэтому минимальный размер 1 обеспечивает радиус1234й =-.2Заполнение зазора между криволинейными поверхностями зоны притупления свинцом, преимущественно гранулированным, позволяет исключить ослабление биологической защиты и прибольших размерах радиуса К, применение которых более рационально ввидууменьшения металлоемкости заготовок 10деталей и объема механообработки.Свинцовйй эквивалент железо, равный1,7 (для энергии -квантов 2,5 ИэВ),позволяет при плотности заполненияканала, гранулами свинца на 607 дости гать в стенке с этим каналом почтитакого же ослабления излучения, какв сплошном теле стальной стенки.Ширина канала Н выбрана вдвоебольше ширины зазора Ь в корне сварного шва, а диаметр гранул свинца Йимеет размер, соответствующий неравенству Ьсд(Н,Это позволяет, собрав стык в вер- д тикальном положениипроводить сварочные .работы в горизонтальном положении сварного узла, что особенно удобно при сварке цилиндрических корпусов на сварочных стендах,П р и м е р. Необходимо сварить стенку скафандра для транспортировки радиоактивных отходов и обеспечения при этом защиты обслуживающего персонала от вредных излучений транспортируемого груза. Наружный диаметр кор 35 132 4пуса скафандра 2650 мм, внутреннийдиаметр корпуса скафандра 1750 мм,толщина Ю стенки корпуса 450 мм.Разделку цанг корпуса под двухсторонний кольцевой шов выполняют сдвумя симметричными криволинейнымискосами двух кромок (рюмкообраэнойформы), с зазором в месте притупления.В соответствии с данным изобретением поверхности притупления кольцевого стыка выполняют торообразнымисо следующими размерами, мм: ширинаЬ зоны притупления 300, радиус К зоны притупления 300, ширина Н криволинейного канала 3, ширина Ь зазора 1,5,длина 1 пустотного канала 85 (см.фиг. 1 и 2).Криволинейный канал в зоне притупления заполняют гранулированным свинцом с диаметром гранул 2 мм, что обеспечивает минимальную плотность заполнения канала на 607. При свинцовомэквиваленте железа 1,7 длина эквивалентного пустотного канала равна1 =85 х 0,6 х 1,7 = 86,7 мм, что больше, чем пустотный канал в скафандре1=85 мм. Таким образом, ослаблениебиологической защиты исключается.При последующей сварке корпусапроисходит утяжка сварного соединения(уменьшение ширины каналов Н и 1),что приводит к деформации гранул свинца, уменьшению пустот между ними и,как следствие, к увеличению биологической защиты, Дание, 8