Способ сварки труб с трубной решеткой

(71).Научно-производственное оединение по технологии машиностения "ЦНИИТМаш"(54) СПОСОБ СБОРКИ ТРУБ С ТРУБНРЕШЕТКОЙ(57) Изобретение относится к обсти сварки, а именно к способамсварки труб с трубными решеткам бъ Расчет,лениеВысшаяво СССР06 1969 и с Дав ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 801724445 1 ожет быть использовано при изготовлении теплообменников в энергетическом, химическом и других отрасляхмашиностроения. Цель изобретения расширение технологических возможностей за счет обеспечения сваркитонкостенных труб с трубными решетками, выполненными из разнородныхсталей. В трубной решетке 1 сооснос отверстием под трубу 2 выполняютпроточку, в которую укладывают разрезное кольцо из присадочной проволоки, Диаметр проволоки с 1 выбирают равным 1,33-1,66 толщины стенкитрубы, зазор в разрезном кольце устанавливают (0,10,5)барр, диаметрпроточки выполняют на (1,81,9) йцбольше, чем диаметр срубы, а глубину проточки - в пределах (1,01,25)йд . 1 ил,5 4мой трубы и составляет 1,33-1,66 этой толщины. Минимальное значение этого диаметра назначается исходя из требования обеспечения необходимой доли участия металла проволоки в металле сварочной ванны, а максимальное значение - исходя из условия обеспечения глубины проплавления не менее толщины стенки трубы.В отверстие трубной решетки устанавливают трубу, присадочную проволоку формируют в кольцо с разрезом и помещают его в кольцевую проточку вокруг трубы, при этом проволока должна иметь зазор между своими концами О, 1-0,5 диаметра проволоки, из которой изготовлено кольцо. Превышение этого зазора недопустимо ввиду появления искажений в Форме сварного шва в виде провалов, что снижает качество сварного соединения, а меньший зазор приведет к. выпучиванию кольца из проточки при нагреве сварочной дугой одной его части за счет удлинения кольца.П р и м е р 1. Осуществляли соединение труб диаметром 20 мм, толщиной стенки 1,0 мм из стали 08 Х 19 Н 10 Т с трубной решеткой из стали 20 с помощью аргоно-дуговой сварки не- плавящимся вольфрамовым электродом с расплавлением присадочной проволоки из стали СвХ 2 Н 13, из которой предварительно изготавливают кольцо. Диаметр присадочной проволоки выбирали, исходя из соображений разбавления стали 20 сталью 07 Х 25 Н 13 в количестве не менее 403 (в соответствии с диаграммой Шеффлера) для обеспечения высокого качества сварного соединения. В данном случае выбираем диаметр сварочной проволоки 1,6 мм.Затем определяем размеры кольцевой проточки. Диаметр ее равен сумме 20 мм + (1,8-;1,9)1,6 мм. Принимая значение коэффициента равным 1,8, получаем диаметр проточки равный 20 +.1,8 : 1,6 = 22,88 мм.Глубина проточки составляет (1,0-: 1,25) диаметра присадочной проволоки, т,е. (1,0-,1,25) 1,6 мм. Принимая коэффициент 1,0, получаем глубину проточки 1,6 мм.Далее в трубной решетке выполняли кольцевую проточку по рассчйтанным размерам, изготавливали кольцо из присадочной провОлоки, укладывали172 цчего впроточку, контролируя зазормежду концами кольца, величина которого 0,5 1,6 мм, т.е; 0,8 мм и производили аргоно-дуговую сварку не"5плавящимся электродом трубы с трубной решеткой на следующих параметрахрежима: варочный токв импульсе 110 А,время импульса 0,36 с, сварочный токв паузе 50 А, время паузы,0,16 с, . 10скорость сварки 8 м/ц, расход аргона 12 л/мин. После окончания сваркиполучали сварное соединение трубатрубная решетка без наплывов внутритрубы, не содержащее трещин и других дефектов .П р и м е р 2. Осуществляли соединение труб диаметром 16 мм, толщиной стенки 1,2 мм из стали 08 Х 14 МФс трубной решеткой из стали 22 К спомощью аргоно-дуговой сварки неплавящимся электродом с расплавлениемкольца из присадочной проволоки изстали марки СвХ 20 Н 5 Г 6 М 6 Б-ВИ(ЭП-ВИ).Диаметр присадочной проволокивыбирали, исходя из необходимостиразбавления стали 22 К сталью ЭП-ВИв количестве менее 30/ (в соответствии с диаграммой йеффлера) для обеспечения высокого качества сварногосоединения. В данном случае выбираем диаметр сварочной проволоки1,66 ф 1,2 = 2,0 мм. Затем определялидиаметр кольцевой проточки, которыйравен 16 + 1,9 2,0 = 19,8 мм,Кольцо из присадочной проволокиукладь:вали в проточку в трубной решетке, устанавливали трубу, контролировали зазор между концами кольца, 4величина которого 0,52,0 мм, т.е.1,0 мм, и производили аргоно-дуговуюсварку неплавящимся электродом трубыс трубной решеткой по следующимпараметрам режима: сварочный ток в 45импульсе 130. А, время импульса О,Й с,сварочный ток в паузе 70 А, времяпаузы 0,2 с, скорость сварки 6,5 м/ч,расход аргона 1 ч л/мин.В результате получили сварное соединение труба - трубная решеткахорошего качества, без дефектов внутри соединения и искажений геометрической формы шва.П р и м е р 3, Осуществляли соединение труб диаметром 25 мм, толщиной 2,5 мм из стали 08 Х 18 Н 10 Т с трубной решеткой из стали 15 Х 2 НМФА с поч 56мощью аргоно-дуговйвящимся электродом с распг:авпс нис м кольца из присадочной проволоки из стали марки Св"10 Х 1 ЬН 25 АМ 6,Диаметр присадоцной прпволоки выбирали, исходя из необходимости разбавления стали 15 Х 2 НМФА сталью проволоки в количестве не менее 20 (в соответствии с диаграммой ИеФнера) для обеспечения высокого качества сварного соединения. В данном случае выбираем диаметр сварочной проволоки 1,332,5 = 3,3 мм, Затем определяли диаметр кольцевой проточки, который равен 25 + 1,9 ф 2,5 = = 29,75 мм.Кольцо из присадочной проволоки укладывали в проточку в трубной решетке, устанавливали трубу, контролировали зазор между концами кольца, величина которого 0,5 2,5 мм, т,е.1,25 мм, и производили аргоно-дуговую сварку неплавящимся электродом трубы с трубной решеткой по следующим параметрам режима: сварочный ток в импульсе 180 А, время импульса 0,5 с, сварочный ток в паузе 100 А, время паузы 0,3 с, скорость сварки 6,0 м/ч, расход аргона 16 л/мин.В результате получили сварное соединение труба - трубная решетка хорошего качества, без деФектов внут. ри соединения и искажений геометрической формы шваОпробование указанного способа сварки показало, что сварное соединение труба - трубная. доска облада" ет необходимым уровнем механицеских характеристик, обеспечивает хорошую геометричность и не содержит дефектов - пор, трещин, непроваров в металле сварного шва и околошовной зоны, а также искажений Формы сварного шва.1Формула изобретения Способ сварки труб с .трубной решеткой, при котором в трубной решетке соосно с отверстием для трубы выполняют кольцевую проточку, размещают в отверстии трубу и осуществляют сварку трубы с трубной решеткой с заплавлением канавки, образованной концом трубы и кольцевой проточкой, о т л и ц а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологиче-,172444 Составитель Л. Назарова Техред Д.Олийнык Корректор А,Обручар Редактор В.Петраш т е е Заказ 1138 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 ских возможностей за счет обеспечения сварки тонкостенных Труб с трубными решетками, выполненными из разнородных сталей, перед сваркой в канавку укладывают разрезное .кольцоиз проволоки заданного состава диаметром й р= (1,33-1,66)оь, гдетолщина стенки трубы, зазор между концами проволоки в кольце устанавливаютт. (О, 1-0, 5) с 1 , а диаметр и глубину проточки ойределяют из соотношений Пр т Р +(18 19)йр и с 1(1,0-1,25) д др, где 0 орьт диа метР пРоточки 1 0 г - диаметР тРУ- бы, о 1 - глубина проточки,