Способ аргонодуговой сварки неповоротных стыков трубопроводов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 168564 5 О РЕСПУБЛ ЕТЕНИЯ ИЕ ИЗ П А АРКИ РОВОГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ АРГОНОДУГОВОИ СВНЕПОВОРОТНЫХ СТЫКОВ ТРУБОПДОВ(57) Изобретение может быть использованов различных отраслях машиностроения ипозволяет повысить производительностьсварки горизонтальных, вертикальных и наклонных к вертикальной оси под углом до450 трубопроводов с внутренним диаметром 20-80 мм. Горизонтальные трубопроводы 1 стыкуют с зазором 2, устанавливают снаружной стороны трубопровода над сты)5 В 23 К 9/167, 31/О ком защитную камеру 3 с отверстиями 4. а под стыком размещают сварочную головку 5 с перегородками 6. Перегородки 6 образуют защитный объем 7, газовое давление в котором регулируется зазорами д между торцами перегородок и внутренней поверхностью трубопроводов. Защитный газ (аргон) 8 через центральное отверстие 9 заполняет объем 7 и камеру 3, а сварку осуществляют вращением головки 5, Величину зазора д 1 выбирают в пределах 0,51- 3,45 мм. При сварке вертикальных и наклон-. ных к вертикальной оси трубопроводов величину зазора.д 2 между торцом верхней перегородки и внутренней поверхностью трубопровода выбирают в пределах 0,56- 3,85 мм, а величину зазора дз между торцом нижней перегородки и внутренней поверхностью трубопровода - в пределах 0,47- 2,75 мм, Способ позволяет сократить время, необходимое для продувки защитных объемов аргоном, 2 з,п. ф-лы, 2 ил 1 табл.Изобретение относится к эргонодуговой сварке неповоротных стыков трубопроводов и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.Цель изобретения - повышение производительности сварки горизонтальных, вертикальных и наклонных к вертикальной оси под углом до 45 трубопроводов с внутренним диаметром 20 - 80 мм.На фиг, 1 показана схема аргонодуговой сварки неповоротного стыка горизонтальных трубопроводов; на фиг, 2 - схема аргонодуговой сварки неповоротного стыка вертикальных трубопроводов.Способ осуществляют следующим образом.Трубопроводы 1 стыкуют с зазором 2. равным -2 мм, устанавливают над стыком с наружной стороны защитную камеру 3 с отверстиями 4, а под стыком располагают сварочную головку 5 с круговыми перегородками 6. Перегородки создают защитный обьем 7, газовое давление в котором регулируется зазорами д 1 между внутренней стенкой трубопровода 1 и торцами перегородок 6, Подают аргон 8 с расходом 1 - 2 л/мин в центральное отверстие 9 круговой перегородки 6 и осуществляют продувку полостей 7 и 10, Аргон 8 из защитного объема 7 через зазор в стыке 2 попадает в защитную камеру 3 и, вытесняя воздух через отверстия 4 и зазор между камерой 3 и наружной поверхностью трубопроводов, заполняет камеру 3, Затем торцы трубопроводов сдвигают и устанавливают контролируемый зазор в стыке и плавно прижимают камеру 3 к поверхности трубопроводов, Устанавливают контролируемый расход аргона и осуществляют сварку, вращая головку 5 вокруг оси трубопровода,Величину зазора д 1 определяют из соотношенияд =К Л 1 О/О,где К - коэффициент пропорциональности от 24 до 39 мин/л;Л - зазор в стыке от 0,1 до 0,2 мм;б - диаметр отверстий в защитной камере от 0,8 до 1,8 мм;О - расход аргона от 8 до 13 л/мин; О - внутренний диаметр трубопровода от 20 до 80 мм.Величину К принимают в пропорциональной зависимости от величины расхода аргона О таким образом, что максимальному значению О соответствует максимальное значение К, а минимальному значению О - минимальное значение К, При величине К55 д 1 =К Л б О/О. Величину коэффициента К изменяли от 24 до 39 мин/л, диаметр отверстий д в защитной камере изменяли от 0,8 до 1,8 мм. а зазор в стыке варьировали в пределах от 0,1 . до 0,2 ммЯри указанных значениях К, б и Л менее 24 мин/л величина зазора принимаетзначения меньше допустимого, что снижаетпроизводительность продувки системы аргоном и затрудняет вращение сварочной го 5 ловки, а при величине К более 39 мин/лчрезмерно возрастает расход защитногогаза,При Л более 0,2 мм шов подверженокислению, при Л менее 0,05 зазор д10 уменьшается настолько, что затрудняетсявращение сварочной головки.При б менее 0,8 мм корень шва подвержен окислению, а при б более 1,8 мм увеличивается расход аргона, что так же способствует15 окислению корня шва.При величине зазоров д 1 более 3,45 ммснижается качество защиты металла шва, апри д 1 менее 0,51 мм затрудняется вращение сварочной головки и снижается производительность сварки из-за увеличениявремени продувки системы аргоном.При сварке вертикальных или наклонных на угол до 45 к вертикали трубопроводов для повышения производительности25 продувки системы аргоном зазор д 2 со стороны нижней перегородки принимают равным д 2 = д 1/1,25, где д 1 - оптимальнаявеличина зазора между торцом перегородки и внутренней поверхностью трубопровода при сваркегоризонтальныхтрубопроводов такого же диаметра, а величину зазора дэ со стороны верхней перегородки увеличивают на величину от 1,2 до1,4 д 2. При увеличении дэ по сравнению сд 2 более чем в 1,4 раза чрезмерно возрастает расход защитного газа, а при увеличениидэ по сравнению с Й менее чем в 1,2 разаснижается производительность продувкисистемы аргоном,В таблице приведены конкретные примеры сварки горизонтальных и вертикальных трубопроводов,Аргонодуговую сварку горизонтаЛьныхтрубопроводов с внутренним диаметром 20,30, 50, 80 мм из алюминиевого сплава АМг 6с толщиной стенки 2 мм выполняли на режиме:1 св=80 120 А Осе=25 27 В,Чсв"8 - 10 м/ч,О = 8-13 л/мин, бэ = 2,0 мм, С уменьшениемдиаметра трубопроводов расход аргона О и1 св снижали. Зазор д 1 подсчитывали по фор- муле,51 ориаои- альиое Проансание норна 0,25 0,05 атрувв орсини 36 1,9 7 слеое металла ваа Окисление хорна ва 0,1 65 2,7 О,Ь,2 сиен 05 ВО Вертикальвое Ь 5052 О,Ь 7,Окисление12 получили оптимальные значения д от 0,51 до 3,45 мм,Как следует иэ полученных результатов (см. таблицу) оптимальные значения зазоров обеспечивают необходимое качество защиты сварного соединения от окисления.Аргонодуговую сварку вертикального и наклонного на угол 45 к вертикали трубопроводов диаметром 20 и 80 мм из алюминиевого сплава 1201 толщиной 2 мм выполняли на сварочном токе ОВ = 90-130 А. Остальные параметры режима сварки соответствовали примеру сварки горизонтальных трубопроводов, Величину зазоров д 2 идз подсчитывали из соотношений 4 = д 1/1,25 и дз = д 2 (1,2 - 1,4). Зазор дг со стороны нижней перегородки уменьшили и брали в пределах 0,47 - 2,75 мм, а со стороны верхней перегородки зазор дз увеличили и брали в пределах 0,56-3,85 мм. Как следует иэ результатов испытаний (см. таблицу), оптимальные значения зазоров дг идз обеспечивают хорошее качество защиты сварного соединения от окисления. Способ аргонодуговой сварки неповоротных стыков трубопроводов позволяет исключить окисление металла шва при сварке и повысить производительность сварки за счет сокращения времени продувки системы защитным газом. Формула изобретения 1. Способ аргонодуговой сварки неповоротных стыков трубопроводов, при кото 5 ром свариваемые кромки стыкуют сзазором, а с внутренней стороны стыка размещают сварочную горелку с перегородками, установленными по обе стороны от горелки и создающими объем, заполняемый 10 защитным газом, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения производительности сварки путем сокращения времени продувки системы защитным газом, величину зазоров между торцами перегородок и внут . ренней поверхностью трубопроводов устанавливают в пределах 0,47 - 3,85 мм, при этом с наружной стороны стыка устанавливают защитную камеру.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я 20 тем, что при сварке горизонтальных трубопроводов зазоры между торцами перегородок и внутренней поверхностью трубопроводов устанавливают в пределах 0,51 - 3,45 мм;3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я 25 тем, что при сварке вертикальных или наклонных,к вертикальной оси трубопроводов зазор между торцом верхней перегородки и внутренней поверхностью трубопровода выбирают в пределах 0,56 - 3.85 мм, а зазор 30 между торцом нижней перегородки и внутренней поверхностью трубопровода устанавливают в пределах 0,47 - 2,75 мм.1678564 Составитель Г,ТютченковаТехред М.Моргентал Корректор О.Кравцо Редакто а оизводственно издагельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 3169 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственноо комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5