Способ сварки патрубка с оболочковой конструкцией

Способ сварки патрубка с оболочковой конструкцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ СВАРКИ ПАТРУБКА С ОБОЛОЧКОВОЙ КОНСТРУКЦИЕЙ, при котором выполняют разделку кромок под сварку патрубка и оболочки, устанавливают патрубок в отверстие оболочки и осуществляют сварку, отличающийся тем, что, с целью улучшег; ния качества сварного соединения, разделку кромок патрубка и оболочки вьшолняют под постоянным углом к оси патрубка в каждом сечении по периметру шва, при этом кромку разделки оболочки располагают на . линии пересечения наружной поверхности оболочки и патрубка, а сварку осуществляют путем одновременного вращения и перемещения сварочной головки относительно оси патрубка.

СО)ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф(4. Щ ь (21) 3545332/25-27 . (22) 01 02.83 (46) 07.02.85. Бюл. )) 5 (72) В.Н,Москалев, А.И.Меренков, В.И. Гришаков, В.Д.Ходаков, Л,.А.Епихин, А.П. Гордеев и А.И.Шиляев (7l) Научно-производственное объединение но технологии машиностроения

НЦНИИТМАЩ11 (53) 62 .. 79) ° 021. 75 (088. 8) (56) 1. Паршин А. и др. Технология вварки штуцеров большого диаметра в барабаны парогенераторов высокого давления.-ЖУРнал "Автоматическая сварка", )976, )И 9, с. 35-38.

2. Патент Англии )1 1142.70) кл.:„В 3 . R, 12. 02. 69. (прототип) .

„Я0„„1138282 А

4(5l) В 23 К 33/00 В 23 К 31/06 (54) (57) СПОСОБ CBAPKH ПАТРУБКА С

ОБОЛОЧКОВОЙ КОНСТРУКЦИЕЙ, при котором выполняют разделку кромок под сварку патрубка и оболочки, устанавливают патрубок в отверстие оболочки и осуществляют сварку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучше";. ния качества сварного соединения, разделку кромок патрубка и оболочки выполняют под постоянным углом к оси патрубка в каждом сечении по периметру шва, при этом кромку разделки оболочки располагают на . линии пересечения наружной поверхности оболочки и патрубка, а сварку осуществляют путем одновременного I вращения и перемещения сварочной головки относительно оси патрубка.

1138282

Изобретение относится к обработке металлов давлением и сварке и, касается способа сварки патрубка с оболочковой конструкцией, который может быть использован в энергетическом, химическом и других видах машиностроения. изобретение может быть использовано, например при приварке патрубков штуцеров, люков к цилиндрическим, коническим, эллиптическим, сферическим, плоским элементам корпусов (сосудов 1теплоэнергетического оборудования преимущественно способом многопроходной сварки под слоем флюса или в защитной среде.

Известен способ сварки разделкой кромок под сварку патрубка с корпусом, когда ось патрубка пересекает. ось цилиндрического корпуса под нрямым углом, а разделка кромок образована двумя поверхностями, од- ной конической, выполненной в корпусе, а другой цилиндрической, выполненной в патрубке 1 1.

Недостатком технического решения . является низкое качество сварного соединения, за счет непостоянства геометрических характеристик по длине стыка, что приводит к невозможности осуществления непрерывного процесса приварки патрубка на неизменном режиме, поскольку для заварки участков стыка с наибольшей глубиной разделки кромок приходится выполнять дополнительные прерывистые швы(проходы ), что приводит к возникновению дефектов в местах начала швов(прохо дов ).

Наиболее близким по технической сущности к данному технологическому решению является способ сварки патрубка с оболочковой конструкцией, при котором выполняют разделку кро-. мок под сварку патрубка и оболочкой, устанавливают патрубок в отверстии оболочки и осуществляют сварку f2 j.

Недостатком известного технического решения является низкое качество соединения, так как имеют место колебания. глубины разделки по длине шва, что не обеспечивает возможности выполнения процесса автоматической сварки на неизменном режиме, а изменение режимов сварки вызывает возникновение дефектов сварного шва, а при приварке больших патрубков, когда соотношения размеров патрубка и корпуса таковы, что кривая сопряжевыполняют под.постоянным углом к оси патрубка в каждом сечении по периметру шва, при этом кромку разделки оболочки располагают на „

25 линии пересечения наружной поверхности оболочки и патрубка, а сварку осуществл пот путем одновременного вращения и перемещения сварочной головки относительно оси патрубка.

Разность углов наклона образующих поверхностей под сварку к оси патрубка определяют.из условия обеспечения хорошей отделяемости шлака и прохождения мундштука сварочной головки, Выполнение у корпуса поверхности разделки таким образом, что его образующая проходит через точку пересечения наружной поверхности корпуса с образующей наружной поверхности, 40 патрубка в его осевом сечении приво45

5

20 ния конусов разделов выходит,за пределы стенки корпуса и в особенности, косых патрубков, когда ось патрубка расположена под углом отличным от прямого к корпусу, сварной шов на всей протяженности формируется из прерывистых швов(проходов)и соедине . ние имеет низкое качество, Целью изобретения является повышение качества сварного соединения, за счет обеспечения постоянной глубины разделки по длине стыка.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сварки патрубка с оболочковой конструкцией, при котором выполняют разделку кромок под сварку патрубка и оболочки, устанавливают патрубок в отверстии оболочки и осуществляют сварку, разделку кромок патрубка и оболочки дит к тому, что разделка в сечении, проходящем через ось патрубка имеет постоянные параметры, На чертеже представлены разделка .

Г в разрезе, выполненная для приварки патрубка к корпусу цилиндрической формы, когда их оси не пересекаются, т.е. скрещиваются.

К корпусу 1, имеющему поверхность под сварку с образующей АВ, присоединяется патрубок 2, имеющий поверхность под сварку с 1образующей CD, Таким образом, поверхности с образующими AB u CD образуют разделку кромок под сварку.

Разделку выполняют следующим образом.

1138282

Составитель Ю.Мельцов

Редактор А.Шандор Техред О.Неце Корректор Г.Огар.Заказ 10600/12 Тираж 1086 Подписное

ВНИЧПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Выполняют расточку отверстия в корпусе 1 таким образом, чтобы ось отверстия совпадала с осью привариваемого патрубка, а диаметр растачиваемого отверстия был равен внутреннему диаметру патрубка.

На наружную поверхность корпуса

1 наносят линию пересечения наружных поверхностей патрубка с корпусом и обрабатывают стенку корпуса по поверхности, образующая которой расположена иод углом o(к оси отверстия и проходит через точки, лежащие на линии сопряжения наружных поверхностей.

Обработку выполняют, например, фрезерной головкой, установленной на расточном станке. Угол Ы обеспечивают наклоном фрезы относительно планшайбы(патрубка), а положение

I (фрезы относительно линии сопряжения— расстоянием между планшайбой и осью корпуса. Затем при помощи шаблона наносят на патрубок линию пересечения внутренней поверхности патрубка с выполненной на корпусе поверхнос" . тью под сварку и обрабатывают поверхность под сварку на патрубке 2 таким образом, чтобы образующая поверхности под сварку проходила под постоянным углом ф к оси патрубка и nepet. секала точки, расположенные на линии пересечения внутренней поверхности патрубка с поверхностью под сварку в корпусе, которую перенесли по шаблону на патрубок. Обработку кромки патрубка также осуществляют на расточном станке с помощью фрезерной головки, установленной на планшайбе.

Угол 1 обеспечивают наклоном фрезы относительно оси вращения планшайбы, а положение фрезы относи тельно линии сопряжения внутренней поверхности патрубка с поверхностью под сварку в корпусе — изменением расстояния между планшайбой и тор-.

5 цом патрубка.

Выполняют сборку корпуса с патрубком посредством подкладного кольца. Выполненная таким образом разделка позволяет осуществлять

10 (автоматическую сварку, при которой ось вращения сварочной головки совпадает с осью патрубка.

Пример. Разделка кромок под сварку выполнена для приварки патрубка Ду 1200 к корпусу при изготовлении натурной модели элемента парогенератора ЦГВ-1000 установки с

ВВЭР-1000. Патрубок, имеющий внут-. ренний диаметр !190 мм и толщину, стенки 125 мм приваривается к цилиндрической обечайке — внутренний диаметр 4000 мм и толщина стенки

145 мм. Оси обечайки и патрубка являются скрещивающимися прямыми. В корпусе кромка под сварку обработана под углом 84 к оси патрубка. На. патрубке кромка обработана под углом

55 к оси патрубка.

Сборка под сварку осуществлена на подкладном кольце с зазором 20 мм в корневой части разделки.

Автоматическая сварка под слоем флюса ведется проволокой диаметром

4 мм при сварочном токе 450-500 А, напряжением (29-31 1 В и скоростью сварки 35-45 м/ч. Получен сварной шов хорошего качества.

В сравнении с базовым объектом, за который принято устройство (1 (, использование предлагаемой разделки

40 кромок под сварку дает экономический эффект в )00 тыс.руб. в год,