Способ вварки патрубка в корпус сосуда
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. епОШБ BBAPICH ШГЕУБКА В КОРПУС СОСУДА/ преимущественно ВЫСОКОГО давлевия, при KOtopcwi В кор :ПуЬе сосуда выполняют отверстиеJ, irc: танавл1 вают в trero патрубок и выполняют .сварку, о т л и ч а ю щи Й-с -.--- --, ; -:г.. : &Л, что, с п&пък поеышенНй качества сварных соединений из алюминиевых сплавов за счет снижеЕ}ия количества дефектов типа пбр и исключе.ни. ошс-г . ных пленок в корне шва, до : на на;ружной поверхности и J внутренней поверхности отверстия корпуса сосуда, вьшолняът ra3o0TBOjuiit 2|He под углбм к Образующей сосуда на глубину и дзишну, не пре вышакнцих соответственно высоту И Ш1фину сварногошва,; а патрубок устайавЛщ-. вают в отверстие kofatyca сосуда с натягом , совмещая его канавки с канаа-. отверстия. - -.. . . 2 . Способ по п. 1, о т л и .4. аю fit ИИ с я тем,: что газоотв(дя{циё канавки в отверстии вьшойняйот s направлении, противдполО нс 1 йаправлёнию газоотводящих канавок патруб- . ка. . - . . , .
СООЗ GGBEf CHNX
МИЛ ЕСПУБ ЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
Н АВТОРСН0МЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (53). 621.791 021(088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3373461/25-27 (22) 04 .01.82 (46) 07.06.83. Бвл . 9 21 (72) Л.A. Ииселев, В,Д. Губарев и Н.И. Ваденин (56) 1. Авторское свндетельство СССРВ 526422, кл. В 23 K .31/06, 1975.
2. Нормали s химическом мааино-строенин. Под. ред. Иахнева T.A., .:т. 1.. "Емкостная сварная аппаратура, узлы детали и сварка". й., Иавтгиз, :1950, с, 121, НМПН-273-49 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ВВАРКН QATPVSKA
В КОРНУС СОСУДА, преимущественно выаокого давленйя, при котором в кор,пусе сосуда выполняют отверстие, ус:танавливают в него патрубок-и выполнявт,сварку, .о т л .и ч а ю шийся
„„SU„„5 А
ЬЩ) В.23 K 31 06. .В 23 К 9 16 тем,.что, с целью повышения..качества сварных соединений из алюмйниевих сплавов за счет снижейия количества дефектов типа .пор и исключения окис ных пленок в корне щва, до сварка на наружной поверхностн натрубка и внутренней. поверхности отверстйя корпуса сосуда выполняйю газоотводя цие канавки под углом к обраэуюцей сосуда на глубину и дюкову, не преВышакнцих .соответственно высоту и щифийну . сварного шва, а патрубок устанавди-, вают в отверстие корнуол сосуда с на, тягом, .совмещая его канавки.с канав-. .. ками отверстия.
2. Способпоп. 1 отли,ч..а- ®ю шийся тем,. что газоотводянцие канавки s отверстии выполняют в
:направленки, противоположном направ- лению газоотводящих канавок патрубка.: л
1021545 йего .патрубок и выполняют сварку, до сварки на наружной поверхности патрубка и внутренней поверхности отверстия корпуса сосуда выполняют гаэоотводящие канавки под углом. к образующей сосуда на глубину и длину йе превьэяающих coответственно ширину и высоту сварного шва, à патрубок устанавливают s отверстие корпуса сосуда с натягом, совмещая его !
О канавки с канавками отверстия..
Гаэоотводящие канавки в отверстии выполняют в направлении, противоположном направлению газоотводящих канавок патрубка.
)5 На фиг. 1 изображен корпус сосуда с отверстием на фиг. 2 - ввариваемый патрубок с кольцевым пазом> на фиг.. 3 — ввариваемый патрубок, в стенках кольцевого паза которого вы20 полнены наклонные газоотводящие ка= навки; на фиг. 4 - гаэоотводящие канавки в ртецках кольцевого паза отверстия корпуса сосуда; на фиг. 5сварное соединение патрубка и корПуса сосуда.
Технология способа состоит в следующем. В корпусе 1 сосуда выполняют отверстие 2. В .отверстии 2 делают газоотводящне канавки 3 в виде следов накатки. На ответной детали патЗ0.рубка 4 выполняют также газоотводящие канавки 5. Канавки 5 и 3 делают на глубину равную или меньшую толщины выполняемого kQBai и длину не.превышающую его высоты, причем газо35 отводящие канавки выполняют под углом к образующим цилиндрической поверхности oTBgpcTHH 2 и патрубка 4.
Канавки выполняют под углами, имеющйми нротивопОложное направление, 0 т.е. оси их направлены по скрещивающимся линиям, а сами канавки пересекаются между собой, образуя сообщающиеся полости. Диаметры патруб" ка 4 и отверстия 2 под газоотводя5 щими канавками на поверхностях 6 и 7 выполняют с размерами, обеспечивающими в процессе сборки натяг на глубине равной или большей расстояния от корня шва до внутренней поверхности корпуса 1 сосуда.
Перед сваркой в прОцессе сборки
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ вварки патрубка в корпус сосуда, преимущественно высокого дав ления, при котором э корпусе сосуда выполняют отверстия, устанавливают в него. патрубок и выполняют сварку/2), Недостатком этого crroco6a.явля.ется.то, что он не обеспечивает вы-, сокого качества свариого соединения.
Так, при сварке деталей иэ.алюминиевых сплавов при отсутствии защи 4 ты от окружающей среды в проплаве, co стороны корня шва в результате окисления расплавленного металла образуются дефекты типа окисных пленок,, которые снижают качество шва, 4 а вместе с тем и герметичность сварного соединения. При сварке деталей типа патрубков с СОсУдами, работающнми под давлением по этому способу. защиту корня шва изнутри сосуда осуществить невозможно, поэтому швы получаются низкого Качества.. В случая Г когда сварные изделия подвергаются травлению H последующему анодированию происходит разрушение обратной стороны шва ввиду наличия в нем дефектов типа окисных.пленок.
Цель изобретения - повыйение ка.. чества сварных соединений из алюминиевых сплавов за счет снижения количества дефектов типа пор и исключения окисных пленок в корне шва.
Эта цель достигается тем;"что в способе вварки патрубка в корпус сосуда, при котором в. корпусе сосуда выполняют отверстие, устанавливают в
60 шва, отсутствию пор.
Изобретение относится к сиарке, преимущественно в среде инертных газов деталей типа патрубков с сосудами, работающйми под давлением и может быть использовано s машино строении, химическом машиностроении и других отраслях промышленности.
Известен способ соединения труб с трубными досками, при котором в отверстие трубной доски .с гарантированным зазором вставляют трубу, затем трубу развальцовывают до ходовой посадки по всей зоне соединения с трубной доской. Диаметр трубы в районе, выступающем из трубной доски, Выполняют превышающим диаметр отверстия в трубной доске и производят сварку в средней частя соединения тремя кольцевыми швами без сквозного проплавления стенки 1 .
Недостатком. этого способа является то, что он не обеспечивает высокого качества соединения, например для изделий, подвергающихся в процессе эксплуатации вибрации, соединение не обеспечивает герметичности, а при вварке деталей сплошного сечения, например патрубков практически неприемлем. детали запрессовывают, благодаря чему cî ñòороны корня шва 8 изнутри емкости обеспечивается защита карня шва от окружающей атмосферы, т.е. доступ воздуха. к корню шва закрыт.
Сварку производят со сторонй газоотводящих канавок, причем канавки в процессе сварки эаплавляются. При проведении сварки. благодаря наличию пересекающихся канавок и распсщоже-" нию их в направлении усиления шва газы из сварочной ванны выходят наружу, что способствует повышению плотности
1021545
Сборка деталей с обеспечением на" тяга со стороны корня шва позволяет защитить его от соприкосновения с воздушной средой, благодаря этому корень-шва не подвергается окисле-;
«««+
Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3
10 2
Диаметр патрубка.20 8 ОР
20,4
15,2
+0,4
-10
Дйаметр отверстия
О,Я
0,3
0,2.Диаметр канавок. Толщина стенки корпуса сосуда
Глубина канавок
2,5 г,о .
Глубина провара
3,2
1,8
2,4 шза получена для патрубков (вари= ант 2), при сборке которых с сосудом был обеспечен натяг на глубине равной расстоянию от корня шва до внут35:ренней поверхности сосуда.
Предлагаемый способ позволяет получить швы высокой плотности без дефектов типа окисных пленок и пору снизить трудоемкость изготовления
4О сварных узлов за счет снижения трудозатрат на ремонт дефектов и последующие повторные испытания сварных узлов повысить.надежность и каче ство защиты шва от окружающей среды внутри емкости.
3 Сварку выполняют неплавящимся электродом в среде аргона. Материал патрубка и емкости - сплав йМгб.
После сварки шов подвергают пневмо иснытаниям избыточным давлением
Р 0,5 кгс/см . с последующей проверкой ийльной эмульсией на отсутствие течи .: Кроме того, швы подвергают металлографическому анализу, который
@оказывает высокую плотность шва. В шве отсутствуют окисные пленки и, пары. Яеханические испытания сварного соединения подтверждают равнопрочность сварного соединения и основного металла. Наилучшая плотность нию. Дефекты в корне шва типа окисных пленок отсутствуют.
Способ опробован при сварке патрубков с посадочными диаметрами (в см.), представленными в таблице.
1021545
Составитель В. Томбулатов
Редактор И. Еасарда Техред A.Áàáèíåö КОррек тор Л. Бокшан Заказ 3963/11 Тирам 1106 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Умгород, ул. Проектная, 4