Способ сварки поворотных спиральных и кольцевых стыков цилиндрических изделий

Способ сварки поворотных спиральных и кольцевых стыков цилиндрических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ СВАРКИ ПОВОРОТНЫХ СПИРАЛЬНЫХ И КОЛБЦЕВЫХ СТЫКОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ , при котором роликовую .тележку со сварочной горелкой устанавливают на поверхность изделия, выставляют требуемое по технологии расстояние между сварочной горелкой и точкой зенита изделия и выполняют сварку при вращении изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки цилиндрических изделий с овальным сечением путем обеспечения постоянного расстояния между сварочной горелкой и точкой зенита изделия, в процессе сварки оси вращения роликов тележки поддерживают в горизонтальной плоскости. (Л со 00 to 05

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3425488/25-27 (22) 21.04.82 (46) 23.06.84. Бюл. № 23 (72) С. Е. Семенов, Ю. Н. Кузьмин и С. Л. Мандельберг (71) Ордена Ленина и ордена Трудового

Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (53) 621.791.75 (088.8) (56) 1. Давиденко И. Д. Автоматическая сварка в котлостроении. М., Машгиз, 1951, с. 7 — 20, 60.

2. Фалькевич А. С. Сварка магистральных и заводских технологических трубопроводов. М., Гостоптехиздат, 1962, с. 112 (прототип) .

ÄÄSUÄÄ 1098726 A (54) (57) СПОСОБ СВАРКИ ПОВОРОТНЫХ СПИРАЛЬНЫХ И КОЛЬЦЕВЫХ

СТЪ|КОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, при котором роликовую тележку со сварочной горелкой устанавливают на поверхность изделия, выставляют требуемое по технологии расстояние между сварочной горелкой и точкой зенита изделия и выполняют сварку при вращении изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки цилиндрических изделий с овальным сечением путем обеспечения постоянного расстояния между сварочной горелкой и точкой зенита изделия, в процессе сварки оси вращения роликов тележки поддерживают в горизонтальной плоскости.

1098726

Изобретение относится к области сварки, в частности к способам сварки поворотных стыков цилиндрических изделий, и может найти применение при изготовлении трубопроводов различного назначения.

Известен способ сварки кольцевых швов— изделие, установленное на двух рядах роликов, вращается вокруг своей оси, а сварка осуществляется неподвижно укрепленным над ним аппаратом, сварочная горелка которого несколько смещена от зенита (самой высокой точки) обечайки против направления ее вращения. Смещение горелки с электродом от зенита применяется с целью удержания ванны жидкого металла на криволинейной поверхности обечайки (1).

Если труба имеет в поперечном сечении

15 форму круга, то вылет электрода и его расстояние от точки зенита не изменяются в процессе вращения, что определяет стабильное положение сварочной ванны и электрических параметров процесса сварки. г0

Свариваемые трубы всегда имеют некоторую овальность. При вращении овальной поверхности точка ее зенита колеблется в вертикальном и горизонтальном направлениях относительно какого-то среднего поло>кения. В результате этого при сварке изменяются вылет электрода и его расстояние от точки зенита, т. е. нарушается стабильность электрических параметров процесса сварки и положения ванны жидкого металла.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ сварки поворотных спиральных и кольцевых стыков цилиндрических изделий, при котором сварочную горелку устанавливают на роликовую тележку, обкатывающуюся по поверхности трубы.

Для этого тележку закрепляют на трубе, например, с помощью штанги, упирающейся в землю, выставляют требуемое расстояние между электродом и точкой зенита изделия и ведут сварку при вращении изделия (2).

При такой схеме электрод не занимает 40 стационарного положения, в процессе сварки овальных обечаек его конец перемещается в вертикальном и горизонтальном направлениях.

В этом случае несколько уменьшится из- 45 менение вылета электрода, однако амплитуда колебаний точки зенита относительно конца электрода практически не изменится.

Целью изобретения является повышение качества сварки цилиндрических изделий с овальным сечением путем обеспечения 50 постоянного расстояния между сварочной горелкой и точкой зенита изделия.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу сварки поворотных спиральных и кольцевых стыков цилиндрических изделий, при котором тележку со сварочной горелкой устанавливают на поверхность изделия, выставляют требуемое по технологии расстояние между сварочной горелкой и . точкой зенита изделия и выполняют сварку при вращении изделия в процессе сварки, оси вращения роликов тележки поддерживают в горизонтальной плоскости.

На чертеже показана схема, поясняющая предлагаемый способ.

Схема включает свариваемую трубу 1, ролики 2 вращателя, точку 3 зенита трубы, тележку 4, плоскость 5, в которой лежат оси роликов тележки 4, точку 6, лежащую посередине межцентрового расстояния роликов тележки 4, сварочную горелку 7, сварочную ванну 8 и электрод 9. Буквами А и Б обозначены смещение точки 3 зенита от среднего положения и требуемое по технологии смещение электрода 9 от точки 3 зенита трубы 1 соответственно.

При вращении овальной трубы 1 на роликах 2 вращателя точка ее зенита отклоняется в обе стороны от нейтрального положения, совпадающего с осью Z. Перемещение точки зенита 3, например вправо от оси Z на расстояние А, стремится поднять правый ролик сварочной тележки 4 и опустить левый, что приводит к наклону плоскости 5, в которой лежат оси роликов тележки 4. При сохранении горизонтального положения плоскости 5 тележка 4 переместится по трубе 1 вправо вслед за точкой 3 зенита. В случае сохранения горизонтального положения плоскости 5 в процессе вращения овальной трубы 1 сварочная тележка 4 перемещается по поверхности трубы 1 в обе стороны от оси Z. При этом точка 6, лежащая посередине межцентрового расстояния роликов тележки 4, с достаточной для практики точностью следует за точкой 3 зенита трубы 1.

Таким образом, при поддержании плоскости 5 в горизонтальном положении в процессе вращения овальной трубы 1 обеспечивается, автоматическое слежение точки 6 сварочной тележки 4 за точкой 3 зенита трубы 1 и, следовательно, расстояние Б между сварочной горелкой 7 и. точкой 3 зенита не изменяется. Это стабилизирует положение сварочной ванны 8 на криволинейной поверхности трубы 1 и величину вылета электрода 9, что позволит повысить качество сварного шва.

Пример. Сваривание поворотного стыка двух обечаек с помощью сварочного трактора ТС вЂ” 17, ходовые ролики которого отключены от привода.

Трактор устанавливается на наружной поверхности обечайки и крепится к неподвижной опоре посредством пантографа, одной стороной которого является рама трактора. Эта сторона, параллельная плоскости, в которой лежат оси ходовых роликов трактора, устанавливается горизонтально и сохраняет горизонтальность при продольном и вертикальном перемещении трактора.

Схема опробована при сварке кольцевых швов обечаек диаметром 1420 мм на

1098726

Составитель Л. Назарова

Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий!!3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Рогулич

Заказ 4268/10 опытном участке сварки многослойных труб.

В случае сварки обечаек с разностью диаметров овала 15 мм колебания точки зенита относительно электрода горизонтированного аппарата составляют 1 мм, а не горизонтированного — 14,5 мм.

Стабилизация положения сварочной ваннь позволяет заметно улучшить формирование шва и практически исключить такие дефекты как подрезы, высокий валик, непровары.

При сварке кольцевых швов труб

9 1020 мм по известному способу дефекты этого типа составляют, примерно 50о/о недопустимых дефектов, требующих вырезки кольцевого шва и повторной сварки коротких труб.

Предлагаемый способ позволит в значительной степени уменьшить амплитуду взаимных смещений точки зенита, вращающейся в процессе сварки овальной поверхности, и электрода. В случае сварки наружных кольцевых и спиральных швов труб большого диаметра способ слежения электрода за точкой зенита обеспечит стабильное положение сварочной ванны на криволинейной поверхности и стабильность вылета электрода, что позволит существенно повысить качество сварных соединений, уменьшить количество ремонта и увеличить выход годного.