Способ подготовки под сварку нахлесточного соединения

Способ подготовки под сварку нахлесточного соединения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается сварки и может быть использовано при ремонтновосстановительных работах в трубопроводах с повторно-статическим внутренним рабочим давлением. Цель изобретения - повьшение надежности и долговечности нахлесточных сварных соединений . В процессе нагрева и деформирования формнрутрт утолщение 1 на торце накладываемой пластины 2 в направлении , перпендикулярном его плоскости . Затем осуществляют поворот утолщения 1 к основному металлу 7 на угол 30-60° и его приварку к пластине 2 со стороны плоскости наложения угловым швом 6 с последующим удалением утолщения с противоположной плоскости пластины. После этого выполняют сварное соединение с основным металлом. Утолщение располагают по направлению максимальных напряжений , возникающих в процессе эксплуатации . За счет приварки утолщения угловым швом к пластине ликвидируется трещиноподобный дефект. Дополнительный запас прочности появляется за счет увеличения расстояния между .пластиной и основным металлом. 3 ил. i |СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 23 К 33 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 4163202/27-27 (22) 19.12.86 (46) 23.04.88. Бюл. Р 15 (71) Горьковская научно-исследовательская лаборатория испытания материалов (72) Т.В.Молочная и Н.Ф.Хохлов (53) 621.791.75.021(088.8) (56) Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. ГОСТ 8713-79.

М., 1980, с. 16, 61.

Авторское свидетельство СССР

li -308839, кл В 23 К 33/00, 1967. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОД СВАРКУ

НАХЛЕСТОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ (57) Изобретение касается сварки и может быть использовано при ремонтновосстановительных работах в трубопро,водах с повторно-статическим внутренним рабочим давлением. Цель изобретения - повышение надежности и долговеч„„SU 1389969 А 1 ности нахлесточных сварных соединений. В процессе нагрева и деформирования формируют утолщение 1 на торце накладываемой пластины 2 в направлении, перпендикулярном его плоскости. Затем осуществляют поворот утолщения 1 к основному металлу 7 на о угол 30-60 и его приварку к пластине 2 со стороны плоскости наложения угловым швом 6 с последующим удалением утолщения с противоположной плоскости пластины. После этого выполняют сварное соединение с основным металлом. Утолщение располагают по направлению максимальных напряжений, возникающих в процессе эксплуатации. За счет приварки утолщения угловым швом к пластине ликвидируется трещиноподобный дефект. Дополнительный запас прочности появляется за счет увеличения расстояния между .пластиной и основным металлом. 3 ил.

1389969

Изобретение относится к сварке, в частности к способам подготовки под сварку нахлесточного сварного соединения, и может быть применено в машиностроительной промьппленности, а также в трубопроводном транспорте и при ремонтно-восстановительных работах.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности сварного соединения.

На фиг. 1 изображен участок накладываемой пластины с утолщенным торцом; на фиг. 2 — участок с приваренным к пластине утолщением, повернутым на угол 30-60 к основному металлу; на фиг. 3 — участок с получаемым нахлесточным сварным соединением.

Способ осуществляют следующим образом.

Торец 1 накладываемой пластины 2 нагревают до температуры потери сопротивления пластическому деформиро- 25 ванию, равной 0,8-0,9 T„„(температуры плавления), на расстояние

1о Кэ где 1- — протяженность обработанного 30 о участка свариваемой кромки, К вЂ” степень последующей деформации, затем утолщают торец в направлении, перпендикулярном его плоскости, со степенью деформации К (любым известным. способом).В результате этого получают торец с величиной утолщения

40 где 1 — толщина накладываемой пластины, Затем при этой же температуре производят поворот утолщения. 3 к внутренней плоскости 4 накладываемой пластины, обеспечивая зазор между ними ос в пределах 30-60 . Утолщение 3 с наружной поверхности накладываемой пластины 1 удаляют (любым известным способом) и получают накладываемую пластину с формой, представленной на фиг. 2, где показано расположение волокна 5.

Утолщение 3 приваривают к накладываемой пластине 1 угловым швом 6, после чего соединяют с основным металлом 7 сварным соединением 8, состоящим из двух последовательно выполняемь1х угловых швов 9 и 10. В результате этого получаемое нахлесточное соединение обладает повышенной толщиной и надежностью за счет расположения основного металла утолщения по направлению максимальных напряжений, возникающих в процессе эксплуатации.

Кроме этого, при увеличении расстояния между накладываемой пластиной и ремонтируемым участком конструкции исключается концентратор напряжений от щелевого зазора нахлесточного сварного соединения. Разрушение соединения, как правило, наступает при И=

=7000-8000 циклов при рабочем давлении и частоте нагружения 1 цикл/мин.

Увеличение расстояния между накладываемой пластиной и основным металлом делает возможным применение различного рода наполнителей, повышающих надежность ремонтируемогоучастка.

При угле Ы,, меньшем 30 и большем о

60, в процессе усталостных испытаний зародившаяся первоначальная трещина распространяется по направленному металлу сварных угловых швов, обладающих пониженным сопротивлением распространению трещин, ем участок основного металла утолщения, а в о пределах 30-60 зародившаяся трещина распространяется по утолщению, приваренному к накладываемой пластине, и гасится в нем.

Пример. На нефтепроводную трубу ф 500 им, толщиной 10 мм из стали 17 ГС в месте повреждения размек рами 4 2 см, содержащем участок сквозного повреждения площадью

= 0,25 см, накладывают заплату, вырезанную из данной ремонтируемой трубы, и приваривают к дефектному участку нахлесточным сварным соединением с применением электродов УОНИ 13/

/55. Перед выполнением нахлесточного соединения обрабатывают торцы заплаты. Первоначальный размер накладываемой вырезки трубы 25810 см . Сначала осуществляют обработку торцов наибольшей протяженности, затем наименьшей.

Обрабатываемые торцы на расстоя" нии 30 мм нагревают пропусканием элек" о трического тока до 900-950 С, затем осуществляют пластическое деформирование.осадкой торцов в направлении, перпендикулярном плоскости, со степенью деформации К=З. В результате получают обрабатываемые участки протяженностью 1 см, длина утолщения 1 см.

1389969

Составитель Л Назарова

Техред Л.Олийнык

Редактор И.Николайчук

Корректор Г.Решетник

Заказ 1617/14 Тираж 921

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. IIpoe as, ектная 4

При данной температуре осуществляют поворот утолщения к внутренней поо .верхности заплаты на угол 45,, после чего удаляют утолщение с наружной ее поверхности. Затем утолщение приваривают к заплате, которую, в свою очередь, приваривают к поврежденному участку трубы нахлесточным соединением. 10

Испытания трубы с заплатой повторно-статическим внутренним рабочим давлением с частотой нагружения

1 цикл/мин показали ее высокую надежность и долговечность. 15

Данная конструкция выдерживает базовое количество испытаний, равное

30000 циклов, без разрушения и появления трещин, что уменьшает количе- 20 ство ремонтно-восстановительных работ в 4 раза.

Формула и з обретения

Способ подготовки под сварку нахлесточного соединения, включающий формирование на кромке одного из свариваемых элементов утолщения путем пластического деформирования, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности сварного соединения, в процессе пластического деформирования утолщение со стороны, обращенной к другому элементу, формируют под углом 30б0, пространство между утолщением и вышеупомянутой стороной элемента заполняют сварочным металлом, а с противоположной стороны элемента утолщение снимают,