Способ сварки эмалированной трубы с концевым элементом

Способ сварки эмалированной трубы с концевым элементом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

В 23 К 31/06

ВСЕСОЩЧНц

13 . „ . „13 1 4ИОТЕИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ кой, отличающийся тем, что, с целью предотвращения повреждения эмалевого покрытия, сварку производят при эффективной мощности дуги

V-Р D к

< где q — эффективная мощность дуги, Дж c ;

V — скорость сварки, см с ц — толщина стенки трубы, см;

D — диаметр трубы, см;

К вЂ” технологический коэффициент, ! равный 8 10 см Дж .

2, Способ по и. l, о т л и ч а юшийся тем, что длину патрубка выбирают из соотношения:

2М РК,30, где  — длина патрубка, мм;

D — диаметр трубы, мм; о — толщина стенки трубы, мм;

К вЂ” технологический коэффициент, ! равный 10 см

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3753247/25-27 (22) 13.06.84 (46) 15.06.86. Бюл. ¹ 22 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) Ю.И. Блинов, М.Г, Сельницын, В.А. Лупин и Е.В. Пушкарева (53) 621.791.75(088.8) (56) Эмалирование металлических изделий /Под ред, В.В. Варгина. Л.:

Машиностроение, 1972, с. 232-295.

Авторское свидетельство СССР № 1106620, кл. В 23 К 31/06, 1983. (54)(57) 1. СПОСОБ СВАРКИ ЭМАЛИРОВАННОЙ ТРУБЫ С КОНЦЕВЫМ ЭЛЕМЕНТОМ, при котором изготавливают концевой элемент путем жесткого соединения патрубка определенной длины с фланцем, эмалируют полученный концевой элемент, собирают с трубой и сваривают их между собой электродуговой свар„„Я0„„1237354 А 1

1237354

Изобретение относится к изготовлению эмалированных стальных труб с приварными элементами и может быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения — предотвращение повреждения эмалевого покрытия.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.

К фланцам 1 предварительно приваривают стальные патрубки 2. На внут- 10 реннюю поверхность трубы 3, патрубков 2 и на рабочую поверхность фланцев 1 раздельно наносят слой 4 эмалевого покрытия известными способами, Эмалированный патрубок 2 приваривают 15 электродуговой сваркой в среде защитного газа, например углекислого, встык к эмалированной трубе 3 кольцевым швом 5, Длину патрубка 2 выбирают равной ZO от Р до 2D трубы при Я=О,liD 5, где

1 — длина фланца, мм; D — диаметр трубы, мм; 3 — толщина стенки трубы, мм, причем сварку эмалированного патрубка с эмалированной трубой осуще- 25 ствляют при эффективной мощности дуги, определяемой из уравнения: ув3

К

1 где q — эффективная мощность электри- 30 ческой дуги, Дж/с; — скорость сварки, см/с; ) — диаметр трубы, см; — толщина стенки трубы, см;

-5

К,=8 10 - технологический коэффи4, 35 циент см /дж, В процессе сварки эмалированных трубы и патрубка под действием тепла электрической дуги эмалевое покрытие расплавляется и закрывает сварной 40 шов, образуя качественное покрытие зоны шва внутри трубы.

Расчеты температурных напряжений и деформаций показывают, что при нагреве до температуры выше 600 С в о стальных изделиях возникают сварочные напряжения, величина которых превышает значение предела текучести. Это вызывает пластическую деформацию металла и приводит к короблению иэделия и, как следствие, к повреждению эмалевого покрытия.

Для исключения в процессе сварки эмалированной трубы с эмалированным фланцем растрескивания эмалевого по- 55 крытия на криволинейных участках фланцев необходимо осуществлять свар ку так, чтобы фланец нагревался до температуры не выше 600 С. Это может быть достигнуто путем смещения места сварки от фланца на расстояние

=0,1D 3, мм, и выбором соответствующих параметров режима сварки, обеспечивающих ширину зоны нагрева изделия до температуры не выше 600 С меньшей, о чем длина патрубка 2 концевого элемента.

При осуществлении сварки эмалированного патрубка с эмалированной трубой на расстоянии от фланца большем, чем 0,1Dh, мм, при эффективной мощности электрической дуги, выбранной из уравнения:

V.D 3

8 .1О-- = ° Дж/с эмалированный фланец нагревается до

Р температуры ниже 600 С, а возникающие в нем сварочные напряжения не превышают предела текучести стали и не вызывают остаточной деформации металла, так как эффективная мощность электрической дуги .в зависимости от параметров режима сварки может быть выражена уравнением:

q=I Ug, где q — эффективная мощность электрической дуги, Дж/с; — КПД электрической дуги (g =

=0,8)„

Х вЂ” сила тока, а;

U — напряжение дуги, В, Используя вычисленные значения эффективной мощности электрической дуги для различных типоразмеров труб можно определить параметры режимов сварки эмалированных патрубков с эмалированными трубами.

На эмалированных трубах с приваренными предлагаемым способом фланцами испытывали качество эмалевого покрытия в зоне сварного шва и на криволинейных участках фланцен.на сплошность (наличие трещин н покрытии). Сплошность покрытия проверяли электролитическим методом на дефектоскопе ЛКД-1-М. Полученные результаты показали, что при сварке эмалированных патрубков с эмалированной трубой на расстоянии от фланца 1=0,1 П 3 эмалевое покрытие в зоне сварного шва и на криволинейных участках фланцев сплошное (без трещин), в то время как эмалевое покрытие на криволинейных участках фланцев при меньшей дли" не патрубков на сплошное и имеет

1237354.

Составитель М. Буянов

ТехРед .Г. Гербер Корректор Г. Решетник

Редактор А. Orap

Заказ .3230/13 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 трещины, что снижает качество эмалированных труб.

При сварке эмалированной трубы с патрубком на расстоянии от фланца, равном более 2D трубы, эмалевое покрытие в зоне шва и на криволинейных участках фланцев сплошное (без трещин). Однако в этом случае вследствие малого диаметра труб затруднены визуальный контроль качества эмалево- lp го покрытия в зоне сварного шва внутри трубы и ремонт эмалевого покрытия в случае его необходимости.

При сварке эмалированных патрубка и трубы на расстоянии от фланца

K=0 1D 3, мм, но на эффективной мощности электрической дуги, выбранной выше значений, определяемых из урав.нения:

VD 3

g 8 10, Д/c, происходит растрескивание эмалевого покрытия в зоне сварного шва и на криволиненых участках фланцев, что снижает качество эмалированных труб.

При сварке эмалированных труб и патрубков на заниженной эффективной мощности электрической дуги происходит непровар металла сварного шва, что также снижает качество эмалированных труб.

Предлагаемый способ сварки эмалированных труб с концевыми элементами позволяет повысить качество эмалевого покрытия в зоне сварного шва и на криволинейных участках фланцев после сварки.