Способ сварки продольных стыков обечаек

(50 4 В 23 К 3/06 28/ ГОСУДПО ИПРИ О ИС ИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТВ У ТОРСКОМ н(56) Авторское свидетельство СССУ 475240, кл. В 23 К 31/06, 1972Сварка в машиностроении./ПодВ.А.Винокурова. Т.З., - М.: Машинроение, 1979, с.230. СПОСОБ СВАРКИ ПРОДОЛЬНЫХ СТЪБЕЧАЕК зобретение относится к сварке, но к способам сварки продольных стыков обечаек, и может быть использовано в различных областях машиностроения при производстве толстостенных труб, в частности, дляморских буровых платформ. Цель изобретения - снижение остаточных угловых деформаций. Перед сваркой с внутренней стороны стыка устанавливаютсяпластины 2, имеющие форму сегментас наружным радиусом г, большим внутреннего радиуса обечайки гв. В зазоре 3 между кромками обечайки 1 ипластиной 2 размещают теплоизолирующую прокладку. Длину пластины 2 выбирают равной 3-5 толщинам обечайки,что обеспечивает крепление ее концовк обечайке в зонах, нагревающихсяпри сварке не выше 350 С. 3 ил.,1 табл.Изобретение относится к сварке,а именно к способам сварки продольных стыков обечаек, и может быть использовано в различных областях машиностроения при производстве толстостенных труб, в частности, для морских буровых платформ.Целью изобретения является снижение остаточных угловых деформаций.На фиг,1 представлена схема деформации при сварке продольного стыкаобечайки, на фиг,2 - схема реализации способа, на Фиг.З - вид А нафиг.2.Способ реализуют следующим образом,При изготовлении отдельных обечаек1 труб производят электродуговуюсварку продольного шва, Это приводитк нагреву кромок шва до температуроболее 300-400 С, при которых у сталипроисходит резкое снижение величинымодуля упругости.Вызванное нагревом резкое снижениемодуля упругости материала обечайкиприводит к развитию угловых деформаций зоны шва - "провалушва, показанному на фиг.З. Эти деформации впоследующем затрудняют состыковкуобечаек между собой, поэтому требуется их устранение,Для предотвращения "проваливания"шва перед сваркой после сборки кромок продольного стыка под сварку поторцам обечайки 1 с внутренней стороны стыка устанавливают сегментныепластины 2 с наружным радиусом гя,большим, чем внутренний радиус обечайки 1 г, и приваривают края пластин 2 лобовыми швами к кромкам обечайки 1. В зазор 3, образующийсямежду кромками и пластинами 2, размещают теплоизолирующую асбестовуюпрокладку. Длина пластин соответствует 3-5 толщинам обечайки 1, чтопри сварке толстостенных стальныхконструкций обеспечивает закреплениеконцов пластин в зонах обечайки, нагревающихся при сварке не выше 350 С.Преимуществом данного способа является то, что пластина имеет формусектора кольца (арки), а значит, обладает максимальным сопротивлениемдеформации изгиба.При этом в результате того, чтосектор кольца изготавливается с наружным радиусом г, большим внутреннего радиуса обечайки г, при закреп 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 формула изобретения Способ сварки продольных стыков обечаек, при котором собирают стык под сварку, устанавливают по концам обечайки дугообразные Фиксирующие элементы, закрепляют их на свариваемых кромках с образованием зазора между внутренней поверхностью обечайки и Фиксирующими элементами и произленин образуется зазор, необходимый для установки разделительной прокладки.Пластина закрепляется на обечайке в точках с температурой, не превышающей температуры, при которой происходит резкое снижение модуля упругости материала пластины, Этим гарантируется то, что в результате теплопроводности она не нагревается до опасной температуры и не потеряет упругие свойства.Разделительный слой изготавливается из материала с высокими тепло- изоляционными свойствами и тем самым предотвращается нагрев пластины непосредственно от шва. Слой имеет переменную толщину для обеспечения плотного контакта пластины с обечайкой.П р и м е р. Сваривали обечайки из стали 09 Г 2 С диаметром 1800 мм, длиной 3000 мм, толщиной 50 мм. Сварку производили в следующей последовательности: корневой проход выполняли полуавтоматической дуговой сваркой в среде СО, используя сварочную проволоку свГ 2 С, затем шло заполнение внутренней разделки автоматической дуговой сваркой под флюсом АНс проволокой свХИ. Перед сваркой производили предварио тельный подогрев кромок до 150 С.Режимы сварки приведены в таблице.Пластина имела толщину 20 мм и закреплялась в точках на расстоянии 100 мм от центра шва. В качестве разделительного слоя использовался листовой асбест максимальной толщиной 10 мм. Исследования показали, что пластина в процессе сварки не нагревалась до температуры свыше 350 С и надежно удерживала зону шва от угловых деформаций, абсолютная величина которых уменьшилась в 8-10 раз.Скорость Погонная Сварочный Напряжеток, А ние дуги,В Вид сварки Диаметрэлектрода,энергия,кал/см сварки подачипроволоки, м/ч Полуавтоматическаяв среде СОАвтоматическая дуговая 3700 300-320 32-34 435 1,6 650-700 36-38 108 21,5 8250 4,0 5 15303876водят сварку стыка, о т л и ч а ю - вводят в зазор между обечайкой и фикщ и й с я тем, что, с целью снижения сирующими элементами теплоизолируюостаточных угловых деформаций, фикси- щий материал, а крепление фиксируюрующие элементы выполняют с кривиэ- щих элементов к свариваемым кромкам ной, меньшей кривизны обечайки, уста- производят в зонах, которые при свар- новку фиксирующих элементов произво- ке нагреваются до температуры не выдят выпуклой частью в сторону стыка, ше 350 С.