Способ сварки патрубка с обечайкой

Способ сварки патрубка с обечайкой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ СВАРКИ ПАТРУБКА С ОБЕЧАЙКОЙ, при котором выполняю разделку кромок патрубка и отверстия обечайки под углом друг к другу, патрубок устанавливают в отверстие обечайки по оси, параллельной радиальной оси обечайки и смещенной относительно нее, и осуществляют сварку, вращая сварочную головку вокруг радиальной оси обечайки, о т ли ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения и повышения производительности процесса сварки путем обеспечения возможности проведения сварки в автоматическом режиме, разделку кромок патрубка и отверстия обечайки выполняют под постоянным углом к оси вращения сварочной головки, при этом угол разделки кромки патрубка относительно оси его установки выпол .няют переменным от нуля на одной образующей патрубка до 2ci на образующей , симметрично противоположной первой, а угол ei определяют из соотношения IE sores in где d - угол между осью патрубка и осью вращения сварочной ГОЛОВКИ} i . с 1 2 ,vк- «I f, радиус патрубка/

СО)ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И)

ЗСЮ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, оси вращения сварочной головки, при этом угол разделки кромки патрубка

< относительно оси его установки samoa.няют переменным от нуля на одной образующей патрубка до 2 на образующей, симметрично противоположной первой, а угол о определяют иэ соотношения

k =oircsi где К вЂ” угол между осью патрубка и осью вращения сварочной головки:

К1 «р1-С2 к=

g 1

f 2 к-аиспа

С е !

К2 i

Rg бка; (где ф - угол между кромками обечайки и патрубка, патрубок устанавливают в отверстие обечайки, располагая сторону патрубка с углом разделки кромок относительно его оси, равным нулю на меньшем расстоянии от радиальной оси ,обечайки. (21 ) 3469349/25-27 (22) 16.07.82 (46 ) 23. 02. 84. Бюл. )) 7 (72) A.È.пиляев, P.Н.Дерябин, Е. Б. Рыбников, A.Ï.Ãîðäåås и В.В.Мамонтов (71) Волгодонское производственное объединение. атомного энергетического машиностроения "Атоммаш" (53) 621.791.021(088.8) (56) 1. Конструктивно-технологическое проектирование сварных конструкции энергетических машин.

PTM 24.940.08-7 4.

2. Разработка и внедрение оборудования и технологии автоматической приварки патрубков под флюсом к корпусу ПГВ-1000. Отчет по НИР. М., ПНИИТмаш, 1981,с. 41 (прототип). (54)(57) СПОСОБ СВАРКИ ПАТРУБКА С

ОБЕЧАЙКОЙ, при котором выполняют разделку кромок патрубка и отверстия обечайки под углом друг к другу, патрубок устанавливают в отверстие обечайки по оси, параллельной радиаль-. ной оси обечайки и смещенной относитеЛьно нее, и осуществляют сварку, вращая сварочную головку вокруг радиальной оси обечайки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения и повышения производительности процесса сварки путем обеспечения возможности проведения сварки в автоматическом режиме, разделку кромок патрубка и отверстия обечайки выполняют под постоянным углом к

1 р д у тру

R2 - радиус обечайки)

С - расстояние от оси патрубка Я до параллельной ей радиаль. ной оси обечайки, а угол разделки кромок отверстия обечайки определяется иэ соотношения

p-g+p

1074687

Изобретение относится к сварке, в частности к способам .сварки патрубка .с обечайкой, и может быть использовано в энергетическом, атомном и химическом машиностроении при приварке к толстостенным сосудам. 5

Известен способ приварки патрубков к обечайне, заключающийся в обработке свариваемых кромок под углом одна к другой, выштамповке на отверстии обечайки "воротника" под размер патруб 10 ка, установке патрубка в отверстии и приварке его. Г13.

Недостатком способа является необходимость дополнительных операций по выштамповке "воротника", что делает процесс малопроизводительным, так как выштамповка "воротника" требует большой трудоемкости.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по существенс6- atcs n где 2 2 Сг

2 г

К1

20

Y=Rap

З0 где p - угол между кромками обечайки и патрубка, патрубок устанавливают в отверстие обечайки, располагая сторону патрубка с углом разделки кромок относи35 тельно его оси, равном нулю на меньшем расстоянии от радиальной оси обечайки. ! .

Такое выполнение разделки кромок

40 позволяет производить автоматическую сварку под флюсом мундштуком с неизменным углом наклона относительно оси вращения головки. За счет оптимального угла наклона кромки патрубка

45 к оси вращения головки обеспечивается надежная защита зоны сварки флюсом и качественное сплавление валиков наплавленного металла с обеими кромками. Кроме того, при отношении диаметра к диаметру обечайки до 0,35 угол сварки на "спуск" и подъем не превышает 15, что позволяет получить качественное формирование валиков наплавленного металла, т.е. приводит к вытеканию его из сварочной ванны.

На чертеже представлен пример выполнения сварного соединения патрубка и обечайки согласно предлагаемому способу сечение.

Патрубок 1 радиусом R < располагают в отверстии обечайки 2 радиусом

R так, что ось патрубка находится на расстоянии С от оси обечайки, параллельной оси патрубка. Углы aL

i5 и М вЂ” это углы наклона линии Яg ным признакам и достигаемому результату является способ сварки патрубков с обечайкой, при котором выполняют разделку кромок патрубка и отверстия обечайки под углом друг к другу, патрубок устанавливают в отверстие обечайки по оси, параллельной радиальной оси . обечайки и смещенной относительно нее, и осуществляют сварку, вращая .сварочную головку вокруг радиальной оси обечайки 2 j.

Недостатком известного способа является низкое качество сварного соединения, так как постоянство угла разделки кромок создает условия появления участков с наклоном спуска и подъема больше допустимых 15О.

Автоматическая сварка под слоем флюса обычно без использования специальных приемов и приспособлЕний ведется при углах спуска и подъема до 8О, а при пониженной погонной энергии — до 15О.

Наличие углов спуска и йодъема больше 15 способствует ссыпанию флюса и стеканию расплавленного металла, что снижает качество шва, делая невозможным проведение процесса приварки нерадиальных патрубков в автоматическом режиме.

:Цель изобретения — повышение ° качества сварного соединения и повышение производительности процесса сварки путем обеспечения возможности .автоматизации сварки °

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сварки патрубков с обечайкой, при котором выполняют разделку кромок патрубка и отверстия обечайки под углом друг к другу, патрубок устанавливают в отверстие обечайки по оси, параллельной радиальной оси обечайки

M смещенной относительно нее, и осуществляют сварку, вращая сварочную головку вокруг радиальной оси обечайкн, разделку кромок патрубка и отверстия обечайки выполняют под постоянным углом к оси вращения сварочной. головки, при этом угол разделки кромок патрубка относительно оси его установки выполняют переменным от нуля на одной образующей ёатрубка, до 2 о(на образующей, симметрично противоволожной первой, где угол,- d,îïðåäåëÿþò из соотношения о - угол между осью патрубка и осью вращения сварочной головки, Р„- радиус патрубка, Р2 — радиус обечайки;

С - расстояние от оси патрубка до параллельной ей радиальной оси обечайки, в угол разделки. кромок отверстия обечайки М определяется из соотношения

1074687

10 4, =.arced где с

2 2

К1

3 . кромки патрубка и линии А В кромки отверстия обечайки к линии 00, являкщейся осью вращения сварочной голов. йи.

Угол p - угол .между кромками патрубка и отверстия обечайки задан технологическим процессом.

Значение угла. 4 определяют по ,следующей зави

Значение угла М определяют из равенства

Ч= N

Пример 1. Выполняют опытный

20. образец патрубка с кромками, разделанными по предлагаемой форме и проводят приварку его на иммитаторе обечайки.

Размеры патрубка: Dsap= 1470 мм3

9зну 1,=. 1170 мм.

Размеры обечайки: 3Н,„Р = 4290 мм, вн тр= 4000 мм.

Смещение осей патрубка и обечайки

890 мм. 30

Значение углов разделки кромок патрубка и отверстия обечайки относительно оси вращения сварочной головки равны соответственно: оС= 26,7О, 40 . 35

Угол между кромками патрубка и отверстия обечайки p = 13,3 .

При выполнении сварного соединения на .иммитаторе сокращается время приварки, так как нет необходимости 40 выпонять подкантовку обечайки, и по.вышается качество сварного шва (отсутствуют раковины и подтеки металла).

II р и м е р. 2. Изготовляютют образец патрубка с кромками, разделанными по предлагаемой форме и производят его сварку с иммитатором обечайки.

Размеры патрубка: Й„ = 375 мм, g>„„ =, 585 мм.

Размеры иммитатора обечайкиг - R>

2145 мм, йв .у р = 2000 мм.

Расстояний между осью патрубка и осью иммитатора обечайки Ж 890 мм.

Значения углов разделки кромок патрубка и отверстия обечайки относительно оси вращения сварочной головки равны соответственно:

ot, = 26 7о, Q = 40ь, ф = 13,3

При выполнении сварного соединения на иммитаторе сокращается время приварки, так как нет необходимости выполнять подкантовку обечайки и сварка ведется непрерывно, что способствует повышению качества шва.

Кроме того, в результате постоянства угла сварки относительно оси вращения сварочной головки исключены под" теки металла и отсутствуют раковины,. т.е. повышается качество сварного соединения.

Выполнение формы разделки кромок нерадиального потрубка и отверстия обечайки под сварку несложно и не требует специального оборудования, так как обработка кромок возможна на станках с числовым программнымуправлением;

Использование предлагаемого способа при сварке нерадиальных патрубков с обечайкой дает возможность применения автоматической сварки под слоем флюса с обеспечением высокого качества сварного соединения и сокращения трудоемкости сварки на 40-50%. В настоящее время предлагаемая форма разделки внедряется при сварке .серийного производ« ства оборудования АЭС.

1074687

Составитель t0. Мельцов

ТехредВ.Далекорей Корректор р.

Редактор A. Козориэ

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 432/14 Тираж 1037 Подписное