Способ сварки кольцевых швов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 4392 37/О 4 В 23 КЗ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 1979,Вт/ где ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) 1. СПОСОБ СВАРКИ КОЛЬЦЕВЫХСТЫКОВ преимущественно переменнойтолщины, при котором вдоль свариваемого стыка на заданном расстояниидруг от друга размещают сварочную головку и нагреватели, производят предварительный подоцрев стыка и сваркус сопутствующим подогревом, о т л ич а ю щ и й с я, тем, что, с цельюповьппения качества сварных соединеу 7 ний за счет обеспечения равномернос" ти их подогрева, нагреватели размещают по обе стороны от сварочной головки, в процессе предварительного подогрева иэделию сообщают вращательные колебательные перемещения относительно его продольной оси .с амплитудой, равной 2-3 расстояниям между сварочной головкой и нагревателями, а погонную тепловую мощность Р предварительного и сопутствующего подогревов определяют по, формулео Т К - технологический коэффициент, равный 0,6-1,5 кВт/ Р- /ч град;- толщина стыка, м; Т - температура подогрева, С;- время подогрева, ч.1243925 2, Способ по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что погонную тепловую мощность сопутствующего подогрева изменяют по длине стыка от нуля Изобретение относится к сварке,в частности к способам сварки кольцевых стыков обечаек с предварительными сопутствующим подогревом, и можетбыть использовано в различных отраслях машиностроения,.Целью изобретения является повышение качества сварных соединенийза счет обеспечения равномерностиих подогрева.На фиг. 1 представлена схема осуществления предлагаемого способа;на фиг,2 - сечение А-А на фиг 1,Способ осуществляют следующим образом.На кантователь 1 с приводными роликаьщ 2 устанавливаются две обечайки 3, образуя стык 4 (фиг. 1 и 2). Обечайки имеют по периметру стыка 4 утолщенные зоны 5 и "тонкие" зоны 6. К стыку 4 обечаек подводят на тележках 7 блоки 8 и 9 с нагревателями 10. При этом перед утолщенной зоной 5 подводятся блоки 8, а перед "тонкой" зоной 6 - блоки 9.Блоки 8 и 9 устанавливаются с зазором,в котором на заданном расстоянии от краев блоков размещают сварочную головку 11, Для контроля температуры нагрева используют бесконтактные датчики 12.Перед началом сварки производят предварительный подогрев изделия, для чего включают нагреватели 10 в блоках 8 и 9. Тепловую мощность на единицу длины стыка определяют по формуле дТ Р = К --- кВт/м фгде К - технологический коэффициент, равный 0,6-1,.5 кВт/ч град, (который зависит от конструкции нагревателя):- толщина зоны стыка обечаек, м; до номинального значения в направлении от нагревателя, расположенногоэа снарочнойголовкой походу сваркикнагревателю, расположенному передней. Т - температура подогрева стыка, С,- время подогрева стыка,ч. Устаиовпено, что равномерный 5прогрев стыка при использованииобычно применяемых панельных электронагревателей, работающих в экономически выгодном режиме по потребляемой мощности, может быть достигнут при К =- 0,6 кВт ч/град.м.уменьшениениже этого значения увеличивает общее потребление энергии,что делает процесс подогрева экономически невыгодныи.Увеличение 1 сверх 1,5 кВт. ч/1/град.м приводит к резкому снижениюресурса нагревателей и усложнениюконструкции, что делает невозможнымнх применение при сварке реальныхизделий.В процессе. предварительного подогрева обечайкам 3 с помощью роликов 2 придают вращательные колебательные перемещения с амплитудой,равной 2-3 расстояниям между местом размещения сварочной головки 11и кровли блока 8 или 9. (В случаенеобходимости сварочную головку припредварительном подогреве удаляют).Благоцаря колебательным перемещениям обечаек с укаэанной амплитудойобеспечивается равномерныйпрогревстыка в промежутках между блоками 35нагревателей. Конкретные значенияамплитуды колебаний назначаются в зависимости от величины краевого эффекта нагревателя, т.е. от длины краевых зон, в которых не достигаетсяноминальная температура подогревавследствие утечек тепла в ненагретыезоны стыка. Установлено, что в начальной стадии подогрева, когда потери велики, 45 амплитуда колебаний должна быть равна 3 расстояниям от места установкиТираж 1001 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Заказ 3751/15 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4. сварочной головки до края блока наг-. ревателей, В этом случае самая удаленная от нагревателя 10 точка в за.зоре между ними будет заходить под нагреватель на величину, превышающую зонУ краевого эффекта. По мере прогрева стыка и уменьшения тепловых потерь амплитуда колебаний может быть уменьшена до 2 расстояний, так как в этом случае обеспечивается подход самой удаленной точки к краю нагревателя.Температура подогрева контролируется бесконтактными датчиками 12, установленными против нагревателей блоков 8 и 9, находящихся перед сварочной головкой 11,При достижении стыком 4 обечаек 3 заданной температуры нагреватели 10 отключаются, привод роликов 2 кантователя переключается на режим вращения обечаек 3 в одном направлении со скоростью сварки, одновременно вклю-. 25 4чаются и сварочная головка 11, и начинается.процесс сварки,Так как температура стыка присварке в зонах, расположенных непос"редственно за сварочной головкой 11,достаточно велика, в целях экономииэлектроэнергии нагреватели в указанной зоне переводятся на минимальныйрежим либо отключаются. По мере удаления от зоны сварки для поддержаниязаданной температуры стыка мощностьпоследующих нагревателей увеличивают, доведя ее до номинальной на нагреватели, установленные непосредственно перед сварочной головкой.Таким образом, при данном способе сварка стыков обечаек, имеющихразнотолщинность по периметру, обеспечивает равномерный нагрев стыковпо всей длине, что повышает качество сварного соединения за счет исключения образования холодных трещинпосле сварки,