Способ приварки патрубка к оболочке

Способ приварки патрубка к оболочке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союэ Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii 897442 (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 29. 06, 78(21) 2652879/25-27 (51) М. Кл.

В 23 К 31/06

В 23 К 9/00 с прнсоелинением заявки №

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет о

Опубликовано 15.01 ° 82 Бюллетень ¹ 2 ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 791, . 753 (088. 8) Дата опубликования описания 15 .01.82

Э.С.Рыбаков, И.Ф.Трофимов и О.Г..Л (72) Авторы изобретения (71 } Заявитель (54) СПОСОБ ПРИВАРКИ ПАТРУБКА К ОБОЛОЧКЕ

15

Изобретение относится к способу электродуговой сварки патрубков с наружной, обычно криволинейной, поверхностью оболочки сосуда, а конкретно к технологическому процессу автоматической сварки патрубков с обечайкой корпуса ядерного реактора, и может быть использовано во многих отраслях машиностроения, особенно в энергетическом, химическом машиностроении при производстве сосудов под давлением: корпусов реакторов, парогенераторов, сепараторов пара,. компенсаторов обьема и т.п. резервуаров.

Известны способы приварки патрубков, штуцеров к оболочке сосуда под давлением, включающие операцию обработки сопрягаемых элементов под свар ку, затем установку и фиксацию патруб- ка относительно оболочки и собственно сварку в заданных режимах и порядка наложения валиков шва. При этом процесс сварки ведут не в автоматическом, а ручном режиме, так как разделка кромок по контуру сопрягаемого участка криволинейной оболочки и цилиндрического патрубка переменка в своей геометрии и требует дополнительных движений электрода по сложной программе $1 ).

Иедостатки известных способовнетехнологичность, низкая производительность процесса, относительно невысокое качество сварного соединения, трудоемкость выполнения сварного шва переменной геометрии и повышенная металлоемкость сосуда.

Известен способ приварки патрубка к оболочке, согласно которому на поверхности оболочки в месте приварки патрубка образуют плоскость, кромки патрубка обрабатывают на конус, а разделку заполняют кольцевыми валиками (2 1.

897442

Однако этот способ не обеспечивает достаточно высокого качества сварного соединения.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения. 5

Поставленная цель достигается тем, что в способе приварки патрубка к оболочке, согласно которому на поверхности оболочки в месте приварки патрубка образуют плоскость, кромки 10 патрубка обрабатывают на конус, а разделку заполняют кольцевыми валиками, после наложения первого коль— цевого валика в корне шва электрод перемещают по вертикали на толщину 15 этого валика, накладывают второй кольцевой валик и так далее до образования вертикального слоя, затем перемещают электрод вниз и таким же образом получают второй вертикальный слой и все последующие до полного заполнения разделки.

На фиг. 1 изображен процесс установки и фиксации свариваемых элементов; на фиг.2 — процесс наплавки валиков и слоев, на фиг. 3 — узел на фиг. 2 (стрелками на чертежах показаны направления движения инстру мента).

Способ приварки патрубка к оболочке осуществляют следующим образом.

Первоначально на оболочке 2 в месте приварки к ней патрубка 1 образуют плоскую поверхность 3 путем механической обработки или наплавки слоя 4 переменной толщины, На патрубке при этом образуют торцовую коническую поверхность 5 с углом конуса при вершине 100-115 . Минимальный размер поверхности не должен быть менее наружного диаметра патрубка 1 в месте его присоединения к оболочке.

Затем с помощью известных приспособлений фиксируют патрубок 1 на оболочке 2 и устанавливают оболочку сосуда 4 так, чтобы плоская поверхность 5 была горизонтальна. Далее устанавливают автомат для сварки так, чтобы его электрод был наклонен к горизонтальной плоскости 3 и. имел возможность перемещаться в заданном режиме и одновременно вместе с мундштуком вращаться вокруг оси симметрии, перпендикулярной плоскости 3. Затем производят приварку патрубка 1 к оболочке 2 55 элементов в автоматическом режиме подачи проволоки в ванну и вращения ее с мундштуком вокруг оси симметрии плоскости 3. При этом процесс сварки ведут послойно, концентрическими валиками постоянного диаметра, начиная с первого корневого шва бр и перемещают электрод дискретно один раз на каждый оборот вокруг патрубка, переходя с одного сварного валика, например валика 7, на другой валик, в данном случае 8, в каждом слое перпендикулярно указанной плоскости 3 на оболочке сверх на величину, равную высоте наплавляемого валика и так далее. После полного заполнения слоя, образованного валиками, например 7-11, переходят от этого вертикального слоя к последующему путем ступенчатого радиального перемещения электрода с мундштуком на величину, равную ширине наплавляемого слоя, и одновременно путем опускания электрода с мунд нтуком на высоту ранее наплавленного слоя для дальнейшей сварки последующего наружного слоя. В результате такого порядка наложения валиков и слоев, напоминающего как бы процесс наплавки вертикальных цилиндрических поверхностей, полностью запол. няют разделку сварного соединения и завершают процесс приварки образованием соответствующей галтели. После выполнения всех валиков и слоев производят термообработку по известному режиму, и, если необходимо, вырезку корня шва и зачистку наружной поверхности сварного шва.

Предварительные опыты проводились для патрубков Ду 250, 350 мм при сварке проволокой ф 3 и 4 мм. Режим сварки при этом был (соответственно диаметру проволоки): ток 300 - 350 А и 450 — 500 A скорость подачи проволоки 12 — 14 м/ч и 26 - 28 м/ч, скорость 34 - 36 м/ч и 26 — 28 м/ч, Сварку производили на образцах, выполненных из сталей типа 22К и 15Х2МФА.

Использовали флюс ФЦ-14. Результаты исследований подтвердили эффективность предлагаемой технологии сварки.

Использование данного способа поз— воляет получить высокое качество сварного соединения патрубка с оболочкой.

Формула изобретения

Способ приварки патрубка к оболочке, при котором на поверхности оболочки в месте приварки патрубка образуют плоскость, кромки патрубка

8974

Фиг. 2

7 г.

ВНИИПИ Заказ 11817/16 Тираж 1150 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул.Проектная,4 обрабатывают на конус, а разделку заполняют кольцевыми валиками, о тл и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения качества сварного сое динения, после наложения первого коль-S цевого валика в корне шва электрод перемещают по вертикали на толщину этого валика, накладывают второй кольцевой валик и так далее до образования вертикального слоя, затем переме- 10 щают электрод вниз и таким же обра42 6 зом получают второй вертикальный слой и все последующие до полного заполнения разделки °

Источники информации, принятые.во внимание при экспертизе

1. Никольс P. Конструирование и технология изготовления сосудов дав,лением. М., "Машиностроение", 1975, с. 270-272.

2. Патент ФРГ N 970454, кл. 47 f б/20. 1949.