Способ подготовки под сварку кольце-вых соединений труб

Сфюа Сфввтскиз Сфциаектмческнк Реса убваОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКИУ Св ТИЛЬСТВУ(51)М. Кл.з Гесуяарствеииый коинтет СССР по Аеяам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения 54 СП ОДГОТОВКИ ПОД СОЕДИНЕНИИ ТР Изобретение относится к сваркес в частности к способам подготовки под сварку кольцевых соединенийтруб, и может быть использовано при сварке встык труб, цилиндрических н коничес ких обечаек, а также при сварке еФерических иэделий в машиностроитель-ной и других, отраслях проьввалеиностн.Известен способ сварки встык кольцевых швов труб и обечаек, где для 10 совмещения кромок стыкуеьаис элементов под сварку используют остающиеся подкладки 1;Недостатком этого способа является то, что толщина стальной подк.5 ладки, как правило, составляет 30"40 толщины металла (а при многослойной сварке - толщины слоя). Непремвйным условием качественной сварки является точная подгонка подкладок. Зазор 20 между стыком и подкладкой любого типа не должен превьааать 1 мм, Остающаяся и временные подкладки изменяют характер теплоотвода от основания ева" рочной ванны и тем савим увеличивают 25 толщину свариваемого металла.Известен также способ двухсторонней сварки, при котором выполняют ступенчатую разделку кромок с наружной и внутренней сторон, обраэукщих 30 при сборке внутреннюю полость, высота которой равна двум высотам сварного шва, а длина - четырем, причем сварные швы располагают со смещением относительно друг друга на расстоянии, в два раза большем высоты сварного шва 12.Недостатком этого способа является трудность обеспечения точной подгонки и совмещения кромок под сварку и в процессе сварки,Известен также способ подготовки под сварку кольцевых соединений труб согласно которому производят разделку стыкуеьых кромок, выполняя на одной из труб внутренний конус, а на другой - ответный ему наружный 31.Однако такая обработка кромок трудоемка прн изготовлении и неприемлема для тонкостенных изделий и изделий средних толщин. При дуговой сварке двухсторонним стыковым швом в зоне шва возникают сварочные деформации, приводящие к возникновению дефектов, для устранения которых требуется остановка процесса сварки и после остывания металла - ремонт д фек,та, что связано с дополнительным появлением сварочных деформаций, сни,жением качества шва и увеличениемтрудоемкости. Кроме того, при сборке такого стыка под сварку необходимо применять дополнительное оборудование.Цель изобретения - обеспечение высокого качества соединения, полученного двухсторонней дуговой сваркой, путем уменьшения сварочных деформаций и трудоемкости затрат при сборке.Цель достигается тем, что на кром ке трубы с внутренним конусом выпол" няют продольные прорези, на концах ,которых рассверливают сквозные отверстия.Кроме того, выполняют притупление острого угла разделки кромок со стороны наружного шва на трубе с внутренним конусом и со стороны наружного шва на трубе с наружным конусом.С целью обеспечения ориентации электрода в процессе сварки, в зоне 20 расположения сварыого шва на трубе с внутренним конусом выполняют кольцевую канавку на ее внешней поверхности, на трубе с наружным конусомна ее внутренней поверхности. 2На фиг.1 представлены стыкуеиые. кромки труб с данной разделкой; на Фиг.2 - сварное соединение труб,Способ осуществляется следующим образом.На соединяемых трубах 1 и 2 выполняют разделку кромок под острым углом к продольной оси труб. На трубе 1 вЫполняют внутренний конус с углом с на трубе 2 - наружный конус, ответный внутреннему, с углом с=(180 -Йл). В зоне расположения сварных швов для ориентации электрода по стыку выполняют кольцевые канавки 3 и 4 на трубе 2 с внутренней стороны и на .трубе 1 с наружной. 40 Скос кромки для трубы 1 выполняют и располагают так, чтобы он при сборке свариваемых элементов располагался внутри скоса трубы 2, имеющей более жесткую конструкцию. Вдоль образую щей трубы 1 с внутреннни конусом выполняют прорези 5 до середины кольцевой. канавки 4. На концах прорезей 5 для изделий больших толщин по периметру кольцевой канавхи рассверливают сквозные отверстия б.Свариваемые трубы укладывают на роликоопоры вращателя, при этом под действием осевого усилия Р производят сжатие свариваемых элементов. Наличие кольцевых канавок 3 и 4 э 5 и прорезей 5 на кромках позволяет собирать изделия, имеющие овальность,допустимую техническими условиями на изделие, а также обеспечить парал лельность торцовых поверхностей присборке. Сквозные отверстия б, выполненные на концах прорезей 5, предот,вращают появление надрывов на концах надрезов, а также позволяют про.:изводить прихватку стыков при больших длинах и толщинах изделий по середине предполагаемых швов, чем гарантируется переварка металла шва прихваток.Кольцевые канавки 3 и 4 и прорези 5 позволяют под действием осевого усилия Р получить присадочный" выс-туп с обеих сторон сварки. При сварке соединений больших толщин притупление кромок со скосом смежной кромки образует раскрытие кромок, которое позволяет выполнить многопроходную сварку с применением присадочной проволоки, обеспечивая провар стыка по всей глубине.П р и м е р , Способ подготовки кольцевых соединений опробован при сварке труб 6 60 мм с толщиной стенки 2 им и ф 420 мм с толщиной стенки 3,5 мм. Сварка производится неплавящимся электродом в среде инертных газов беэ применения присадочной проволоки. Для защиты корня шва при сварке произведено заполнение части трубы защитным газом с применением заглушек по диаметру труб. При сварке стыков подготовленных по предлагаемому способу получено сварное соединение беэ смещения кромок и усилением шва до 0,5 мм при сварке с обеих сторон беэ присадочной проволоки. Плотность шва и прочность сварного соединения получены равно- прочными для стыковых швов беэ разделки кромок.Способ подготовки под сварку кольцевых соединений труб позволяет производить сварку изделий без применения специальных центрирующих устройств, производить сварку с обработкой торцовых поверхностей под различными углами, что позволяет предотвратить смещение кромок в процессе сварки и уменьшить сварочные деформации, обеспечить усиление шва с обеих сторон, производить сварку беэ применения присадочного материала.формула изобретения1. Способ подготовки под сварку кольцевых соединений труб, согласно которому производят разделку стыкуемых кромок, выполняя на одной изтруб внутренний конус, а на другой - ответный ему наружный, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения высокого качества соединения, полученного двухсторонней дуговой сваркой, путем уменьшения сварочных деформаций и трудозатрат присборке, на кромке трубы с внутрен- нии конусом выполняют продольные-прорези, на концах которых рассверливают сквозные отверстия.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю"щ и й с я тем, что выполняют при.Майорош остехре едактор Ю. Петрушк Григо рук ррек Тираж 1159Государственногделам изобретеныМосква, Ж, Ра Заказ 10774 исно а СССРтийб., д.4/5 ВНИИ п 13035комити откская ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 или тупление острого угла разделки кромок со стороны наружного шва на трубе с внутренним конусом и со стороны . внутреннего шва на трубе с наружным конусом.3. Способ по пп.1 и 2, о т л и - ч а ю ш и й с я тем, что, с целью обеспечения ориентации электрода в процессе сварки, в зоне расположе; ния сварного шва на трубе с внутренним конусом выполняют кольцевую канавку на ее внешней поверхности, на трубе с наружным конусом -. на еевнутренней поверхности. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Технология электрической сварки плавлением. Под ред. Б. Патона . М., Машгиз, 1962, с. 186.2. Авторское свидетельство СССР Р 509362, кл. В 23 К 9/16, 29.06.76.3. Патент США 9 2986273;кл. 29-480, 30.05.61.