Способ соединения труб с трубными решетками

Союз Сеаетских Социалистических Республик(51)м (л 2 В 23 К 31/06В 23 К 9/16 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель 54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ С ТРУБНЫМИ РЕШЕТКАМИИзобретение касается сварки и относится к способам соединения. труб диаметром менее 50 мм с трубными решетками и может быть применено в ма 5 шиностроении, атомной, .энергетической, судостроительной и других отраслях промышленности.Известен способ сварки труб с трубными решетками неплавящимся электродом в среде защитного газа 1). При сварке этим способом дуга горит между электродом и стенкой трубы, а защитный газ подается непосредстненно в зону снарки через сопло. Из-эа воздействия на дугу потока газа и переменного магнитного поля дуга получается нестабильной, что приводит к плохому качеству сварки. Целью изобретения является улуч 30 шение формирования сварного шва пуизвестен также способ соединения труб с трубными решетками, наиболее близкий к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, при котором сварочный электрод подключают к одному из полюсов источника питания и вводят внутрь трубы, другой полюс источника питания. подключают к одной из трубных решеток, и выполняют сварку в среде защитного газа 2). Сварка, как правило, выполняется на прямой полярности, поэтому минус подводят через токоподнод к неплавящемуся электроду. Плюс подают непосредственно на изделие, при этом стараются уменьшить путь прохождения тока т.е. электрическое сопротивление), и подводят его непосредственно к трубной решетке в зоне приварки труб. В процессе сварки направление прохождения тока при данном положении плюсового поднода изменяется по мере вращения электрода. Это приводит к появлению переменного магнитного поля, изменяющего положение дуги в процессе сварки. Кроме того, газовый поток направлен внутрь трубы с ее торца, через который введен электрод. Такое направление потока газа еще больше отклоняет столб дуги по направлению потока. Кроме того, защитный газ, проходя к зоне сварки, омывает токоподнодящую часть электрода, нагретую в процессе сварки, и соответственно нагренается сам.Все это приводит к плохому качеству сварки.тем обеспечения стабилизации горения дуги.Для этого защитный гаэ в зонусварки подают с конца трубы, противоположного свариваемому, и после полного вытеснения воздуха из эоны сварки к другому полюсу источника питания подключают трубную решетку, противоположную свариваемой.На чертеже представлена схема осу-,ществления сварки предлагаемым способом.Технология способа заключается вследующем,Трубы 1 пропускают через отверстия в трубных решетках 2 и 3 и устанавливают с выступом над их поверхностью заподлицо или утопленными.Возможен также и такой вариант, прикотором трубы 1 стыкуют с трубной решеткой или с трубчатым отростком нарешетке (в этом случае внутренниедиаметры оТверстий в решетке и в тру"бе равны). С торца трубы 1 вводятэлектрод 4, состоящий из токоподводящей части расположенной соосно струбой, и рабочей части, расположенной по радиусу трубы. Защитный газподают через отверстие в трубе состороны 5, противоположной сварке,поэтому в зону сварки гаэ поступаетнеподогретый. С этой же стороны не- упосредственно ко второй трубной решетке подключают положительный потеициал и сварочный ток проходит потрубе навстречу электроду. При этоммагнитное поле, образуемое при прохождении сварочного тока, отклоняетсварочн ю дугу в сторону введенияэлектрода 4. В этом же направлениисмещает столб дуги и поток защитного газа. В результате столб дуги на.правлен примерно по нормали к стен фке без наплывов и ослаблений. Подводтока осуществляют с торца, противоположного свариваемому. При этом образуется магнитное поле. Влияние газового потока способствуют улучшению 4формирования шва. Отдельно действиекаждого из вышеперечисленных факторов незначительно, но их суммарноевоздействие не только уменьшает, нои полностью исключает отклонение сва- урочной дугиП р и м е р . К трубньм решеткамприваривают трубы размером 16 х 1,5 мм.Толщина трубной решетки 100 ми. Сварка пРЬизведена автоматом Омега нарежиМЕ", сварочный ток - 180 А, напряжение на дуге - 8,5 В, время одного оборота электрода 40 с, Защиту сварного шва осуществляют аргоном, который подают в трубы через торцовые отверстия с противоположной стороны сварки, расход аргона 16 л/мин. С этой же стороны к телу трубы подводят сварочный ток, Контроль качества Формирования швов проведен путем металлографического исследования на поперечных макрошлифах. Установлено, что среднее значение величины наплыва 0,3 мм, а утонение - 0,2 мм. Это примерно на 30-50 меньше, чем при сварке по ранее принятой технологии,Таким образом в результате опробования способа установлено, что при его применении улучшается Формирование сварного шва, т.е. уменьшаются величины наплыва и ослабления. В результате этого отпадает необходимость механической обработки шва, повышается его работоспособность и надежность, увеличивается долговечность работы теплообменных аппаратов и их производительность. Экономический эффект при изготовлении Одного теплообменного аппарата составляет несколько со" тен рублей. Учитывая большое количество аппаратов, выпускаемых промышленностью, общий эффект исчисляется сотнями тысяч рублей.формула изобретенияСпособ соединения труб с трубными решетками, при котором сварочный электрод подключают к одному иэ полюсов источника питания и вводят внутрь трубы, другой полюс источника подключают к одной из трубных решеток, и выполняют сварку в среде защитного газа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения формирования сварного шва путем обеспечения стабилизации горения дуги, защитный газ в зону сварки подают с конца трубы, противоположного свариваемому, и после полного вытеснения воздуха иэ зоны сварки к другому полюсу источника питания подключают трубную решетку, противоположную свариваемой.Источйики информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское Свидетельство СССРВ 396221, кл, В 23 К 31/06, .1970.2. Авторское свидетельство СССР9 427762, кл. В 23 К 31/06, 1972прототип).742085 Состав Техред ель Н. Назаров,Асталош рректор М. П едактор В. Фел каз 3363/11 ЦН е 13035 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектна раж 1160Государственног лам изобретений сква, Ж, Рауш Подпискомитета СССоткрытийкая наб., д.