Сварка продольных швов обечаек

Обновлено: 09.05.2024

Кромки продольных стыков обечаек из биметаллов 12МХ ЭИ496и 12ХМ ЭИ496 подготовляют на кромкострогальном стан ке ( рис. 1), что дало возможность варить электрошлаковой сваркой основной слой двухслойных сталей без оплавления плакирующего слоя. [4]

Сборка продольного стыка обечайки может быть осуществлена при помощи приспособлений, показанных на фиг. [5]

Сварка наиболее нагруженных продольных стыков обечаек аппаратов осуществляется однородными перлитными, а кольцевых швов аустенитными хромокикелевыми сварочными проволоками. Для повышения технологической и эксплуатационной прочности сварных соединений из закаливавддося сталей типа I5X5M предусматривается возможность ведения сварки с регулированием термических циклоп ( РТЦ) за счет сопутствующего ринудительиого охлаж эния. [6]

Элвктрошлаковую сварку продольных стыков обечаек из моно-и биметалла производят на постоянном токе обратной полярности от сварочного преобразователя ПСМ-1000 с применением флюса марки АН-8. В зависимости от марки стали используют присадочную проволоку следующих марок: Ст. [7]

При сборке продольного стыка обечаек необходимо совместить кромки, что достигается приложением усилий в соответствующих направлениях. Известны несколько схем приложения усилий для соединения кромок, на основе которых созданы различные средства механизации. [9]

При сборке продольного стыка обечаек необходимо совместить кромки, что достигается приложением усилий в соответствующих направлениях для устранения дефектов, возникших при вальцевании обечаек, неравномерного зазора между кромками по длине стыка, превышения одной кромки относительно другой на всей длине стыка и смещения кромок по торцу обечаек. Известны несколько схем сборки обечаек [15], на основе которых созданы различные средства механизации. [10]

Стенд для сварки внутренних продольных стыков обечаек диаметром 800 - 3800 мм и длиной 2500 мм состоит из ролижоопор, сварочной консоли флюсовой подушки. Ролииошоры обеспечивают поворот свариваемого стыка в нижнее положение. Подача и съем обечайки для рабочих мест вне линии производятся краном; в поточной линии обечайки передаются по склизам методом перекатывания. [11]

При серийном производстве сборку продольных стыков обечаек или корыт целесообразно производить в специальных механизированных приспособлениях - сборочных стендах. [12]

Для сборки и сварки внутренних продольных стыков обечаек барабанов диаметром 750 мм и более, при обечайке длиной до 2000 мм и стенке толщиной до 20 мм, может применяться стенд конструкции Ленинградского отделения Оргтяжмаша ( фиг. Конструкцией стенда предусмотрена возможность внутренней сварки кромок автоматическим трактором на флюсовой подушке. [13]

На рис. 59 показано оборудование для сварки продольного стыка обечайки сварочным трактором. Обечайка устанавливается на роликоопорах 1 свариваемым стыком в нижнее положение. Сварочный трактор 3 опирается непосредственно на внутреннюю поверхность аппарата. [14]

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Сварка продольного шва обечайки производится на машине МШМ-50 с прерывателем ПИШ-50. В связи с тем, что полезный вылет электродов этой машины меньше длины продольного шва обечайки , сварка производится в два приема, с перевертыванием обечайки. [19]

Перед сваркой образцов устанавливают токоведущие части сварочного контура и электроды, предназначенные для сварки данных деталей. В сварочный контур вводят ферромагнитную массу, равноценную максимальной части деталей, которая может быть введена в контур при сварке. Например, если сваривается продольный шов обечайки с поворотом с двух сторон, то при сварке образцов следует надеть на нижний хобот машины половину этой обечайки. Вместо деталей для этой цели можно применять искусственно подобранные магнитные шунты из стальных колец, по своему магнитному действию равноценные вводимым в контур свариваемым деталям. Магнитные шунты подбираются по величине сварочного тока, который замеряется специальными приборами ( см. гл. [20]

Сварщик следит лишь за тем, чтобы сварочные ролики в течение всего времени сварки находились на кромках шва. При таком расположении сварочных роликов обеспечивается наилучшее качество сварки. На рисунке 23 показана шовная сварка продольного шва обечайки бочки на шовной электросварочной машине типа МШМ-50 с прерывателем типа ПИШ-50. В связи с тем, что полезный вылет электродов этой сварочной машины меньше длины продольного шва обечайки бочки, шовная электросварка производится в два приема, с перевертыванием обечайки. [22]

К конструктивным недостаткам контейнеров ПНР следует отнести узел приварки бандажей из швеллера к цилиндрической обечайке сосуда. Это подтверждается тем, что во всех аварийных контейнерах очаг разрушения расположен на участке максимального раскрытия в местах сосредоточения сварных швов между концами приваренных к обечайке контейнера бандажей для перекатывания сосуда. В этой небольшой зоне ( примерно 50X50 мм) сосредоточены продольный шов обечайки и четыре шва бандажа. Расстояние ( по дуге) между концами бандажа по проекту должно быть не более 8 мм, практически оно составляет не менее 120 - 140 мм. При перекатывании контейнера конец бандажа может получить сильный удар, в результате которого и возможно образование микротрещины во внутреннем поверхностном слое стенки обечайки. К образованию микротрещины также приводят следующие факторы: повышенная хрупкость стали в зоне термического влияния дуговой сварки бандажа с обечайкой и внутреннее напряжение сварки, микродефекты металла обечайки, которые после приварки бандажа установить невозможно. Микротрещина в металле обечайки может прогрессировать вследствие значительного увеличения давления в контейнере, внутренних напряжений сварки и концентрирования напряжений выше предела текучести. [23]

При этом способе первоначально изготовляется цельнотянутая центральная труба. На эту трубу надевается с большим натягом, с помощью гидравлических домкратов, свальцованная или выгнутая на прессах обечайка. Затем продольный шов обечайки сваривают. Таким же способом надевают последовательно несколько обечаек одна на другую. Разогретые при сварке участки, остывая, создают большой натяг при посадке свариваемой обечайки на предыдущую и хороший контакт между отдельными слоями корпуса. Торцы царг, полученных таким образом, сваривают между собой на автоматических сварочных машинах. Фланцы и днища тоже привариваются к корпусу. [25]

Для изготовления обечаек на гильотинных ножницах обрезают листовую заготовку из стали Ст. Обечайки вальцуют из заготовок. Кромки продольного шва стыкуют и прихватывают электросваркой. Затем производят автоматическую дуговую электросварку ( трактором) под слоем флюса продольного шва обечаек . [28]

Сварщик следит лишь за тем, чтобы сварочные ролики в течение всего времени сварки находились на кромках шва. При таком расположении сварочных роликов обеспечивается наилучшее качество сварки. На рисунке 23 показана шовная сварка продольного шва обечайки бочки на шовной электросварочной машине типа МШМ-50 с прерывателем типа ПИШ-50. В связи с тем, что полезный вылет электродов этой сварочной машины меньше длины продольного шва обечайки бочки , шовная электросварка производится в два приема, с перевертыванием обечайки. [29]

Обечайки: определение, технология и особенности сварки

Обечайка – это, своего рода, заготовка для создания конических или же цилиндрических конструкций. Она изготавливается из листового металла и затем, с помощью сварки, соединяется противоположными краями, образуя резервуар, трубу или обод без торцов.

Выбор способа сварки

Одной из важных задач является выбор способа сварки обечаек. Однако для начала следует определить наиболее подходящую марку стали для сварки. Многолетние исследования в области сварки позволили определить марку – это сталь 09X18H10T. Эта сталь превосходно подходит для сварки, а кроме того, дает возможность выбирать из множества видов сварки.

И, пожалуй, лучшим способом сварки является электронно-лучевой метод сварки (сварка методом ЭЛС).

Электронно-лучевая сварка имеет следующие преимущества перед другими методами сварки:

применение этой сварки обеспечивает качественный шов;
высокую надежность соединения с помощью подобной сварки;
любой дефект, возникший во время проведения этого метода сварки, может быть устранен;
весь процесс сварки может быть механизирован.

Отличия электронно-лучевой сварки от других методов сварки заключаются в:

использовании более мощного источника тепла для сварки;
отсутствии во время сварки сферы защитных газов (газов, которыми окружена зона сварки).

Сварка с использованием электронно-лучевого метода сварки должна проводиться на сертифицированном оборудовании для сварки. Необходимо перед выполнением работ по сварке проверить его полную работоспособность и безопасность. Что касается выбора параметров режимов сварки обечаек, то они должны иметь следующие показатели:

мощность тока сварки – порядка 30 кВт;
сила тока сварки – 100 мА;
ускоряющее напряжение тока сварки – 60 кВ;
скорость сварки – не более 15 м/ч.

Наконец, такой параметр как круговая развертка луча при сварке должен быть равен диаметру в 2 мм!

При наличии указанных параметров электронно-лучевой сварки и соблюдении прочих требований сварки можно смело гарантировать высокое качество сварки.

Технология плавления

При сварке электронно-лучевым методом наблюдается проплавление металла объекта сварки в конусовидной форме. Определенные технологические особенности данного вида сварки приводят к проявлению еще одного преимущества. В ходе ЭЛС-сварки отмечается быстрое отведение тепла из зоны сварки. Присовокупив к этому фактору сравнительно малое количество тепла для проведения сварки, получаем значительно меньшую деформацию объектов сварки в сравнении с такими методами как дуговая сварка.

Выбор сварочных материалов

Для проведения сварки обечаек, необходимо, помимо выбора метода сварки, выбрать и материалы для сварки. В частности, присадочную проволоку.

Сварка продольных швов листового металла для обечаек должна производиться с применением проволоки, диаметр которой 3-5 миллиметров.

К примеру, для сварки корпуса теплообменного аппарата, лучше всего использовать присадочную проволоку с маркировкой Св 04Х19Н11М3.

Сборка кольцевых швов

Для максимальной механизации процесса сварки, для повышения скорости сварки и общей производительности, используются установки для сборки кольцевых швов обечаек.

Подобная установка по кольцевым стыкам собирает обечайки для сварки. Представляет она собой тележку, оснащенную скобой. Данная тележка может перемещать по рельсам между обечайками, предназначенными для дальнейшей сборки и сварки.

Контроль дефектов

Учитывая тот факт, что сварка обечаек применяется при производстве цистерн и резервуаров, следует ответственно подходить и к контролю дефектов сварки.

Среди дефектов электронно-лучевого метода сварки можно отметить:

непровар;
неполномерность;
провисание;
поры;
раковины;
трещины и прочие дефекты сварки.

И конечно, каждый дефект сварки обечаек имеет свои причины. Например:

причинами непровара может стать и малая мощность луча при сварке, и намагничиваемость объекта сварки;
среди причин провисания можно назвать малую скорость сварки и увеличенную мощность луча во время сварки;
наличие раковин и пор – это дефект, причинами которого могут стать и высокая скорость процесса сварки, и неудачная форма шва;
а причинами возникновения трещин может быть неверно выбранный режим сварки по току фокусировки.

О других дефектах сварки, причинах их возникновения и способах устранения дефектов электронно-лучевой сварки можно найти более подробную информацию в специальной литературе о сварке обечаек.

Обечайки: процесс сварки

Перед началом сварки обечаек сварщик должен выполнить ряд действий, направленных как на обеспечение его безопасности во время сварки, так и на обеспечение качества сварки. Итак, прежде, чем приступить к сварке, необходимо:

ввести присадочную проволоку для сварки в мундштук сварочного аппарата;
прогнать аппарат для сварки на холостом ходу;
проверить положение всех присоединяемых элементов аппарата для сварки;
установить скорость подачи присадочной проволоки электрода во время сварки в границах от 120 до 140 м/ч;
дать начало сварке с помощью включения оборудования;
переключить аппарат на режим сварки после достижения шлаковой ванной требуемой глубины;
с ходом сварки увеличивать скорость подачи присадочной проволоки.

Во время выполнения работ

Во время сварки специалист обязан выполнять следующие пункты инструкции:

следить за глубиной шлаковой ванны (в течение всей сварки она должна быть в пределах от 5 до 7 мм);
в течение всего процесса сварки следить за равномерностью разматывания электродной проволоки;
следить во время сварки за прочностью поджатия ползунков;
добавлять флюс по необходимости и другие.

Нюансы

Сварка таких конструкций как обечайки, как и другие виды сварки, также имеет и множество нюансов, о которых профессионал в области сварки не должен забывать. В частности, при сварке обечаек случается, что процесс сварки обрывается преждевременно. Вне зависимости от причин, повлекших остановку сварки, следует измерить длину произведенного шва. В том случае, если шов имеет длину меньше одной трети общей длины стыка, его следует удалить. А весь процесс сварки повторить сначала.

И этот момент в сварке обечаек следует повторять до тех пор, пока безостановочным методом сварки не удастся соединить более чем 1/3 длины стыка.

Подобные нюансы существуют и для сварки кольцевых стыков обечаек. И в каждом конкретном случае от сварщика требуется знание технологии сварки и ее нюансов, и умение применить знание на практике.

«Интертехприбор»

Не имея возможности существенно повлиять на опыт и знания сварщиков, компания «Интертехприбор», тем не менее, может помочь в другом – в обеспечении сварщиков качественным и надежным оборудованием для сварки обечаек. И при этом, наша компания оказывает помощь, предлагая оборудование для сварки по самым низким ценам в регионе!

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек – высокая надежность и простота в эксплуатации

Компания «ДельтаСвар» представляет Вашему вниманию установку для сборки и автоматической сварки продольных швов обечаек толщиной от 0,1 до 10 мм и длиной до 6000 мм. Данную установку отличает высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Установка предназначена для высокопроизводительной MIG/MAG, TIG, плазменной сварки, сварки под флюсом углеродистых, нержавеющих сталей, титана и алюминиевых сплавов.

Установка позволяет производить автоматическую сварку продольных швов обечаек диаметром от 50 мм и выше. Специальные прижимы позволяют производить предварительную сборку обечаек перед сваркой без прихваток. Это позволяет снизить трудоемкость сборки обечаек перед сваркой на 40-50%. Постоянство сварочных параметров, воспроизводимых установкой, и высокая скорость перемещения сварочного инструмента позволяют увеличить производительность сварки в 1,5-3 раза. При этом обеспечивается высокое качество сварного соединения.

Устройство установок для сварки продольных швов

Станина
Поддержка
Суппорт поддержки
Оправка горизонтальной/вертикальной регулировки
Система прижима заготовки
Мотор-редуктор сварочной каретки
Консоль для сварочной каретки
Суппорт/Пневматический подъем горелки
Центратор
Регулировка консоли
Редуктор сцепления
Блок управления оператора

Основным компонентом установки является подложка с бруском из специального высокопрочного медного сплава для поддержки и фиксации на нем свариваемых кромок обечайки.

В медном бруске проложены каналы для рециркуляции хладагента (охлаждение медного бруска при интенсивной сварке) и защитного газа (поддувка и защита корня шва при TIG/плазменной сварке).

После размещения листов на медном бруске поддержки оператор фиксирует свариваемые торцы с помощью пневматических бронзовых независимых зажимов. Сварочная головка (MIG, TIG, SAW, Plasma) размещается на каретке с моторизированным приводом и пневматическим сцеплением с редуктором. Каретка перемещается по специальным высокоточным термообработанным направляющим, которые обеспечивают максимальную точность перемещения сварочной головки вдоль свариваемого стыка. Система привода каретки включает в себя двигатель постоянного тока с энкодером.

Все сварочные параметры могут быть заданы через цифровой пульт управления с сенсорным экраном, кроме того, могут быть заданы координаты начала и конца сварки, время предварительного и послесварочного поддува защитного газа, задержка начала движения каретки и время заварки кратера, время нарастания начальной скорости сварки до рабочей, автоматическое перемещение каретки в нулевую точку сварки.

Преимущества

Полностью цифровое управление . Система использует контроллер PLC совместно с 5,7 дюймовым сенсорным экраном HMI, который обеспечивает интуитивно понятный графический интерфейс и русскоязычное меню, а также представляет четкие численные данные о точном расположении и скорости перемещения каретки.
Гибкая настройка сварки . Настраиваемые параметры сварки: позиции Старт/Стоп и расстояние сварки.
Точность управления скоростью . Система управления осуществляет постоянный контроль за скоростью. Точность управления делают качество сварки лучше и стабильнее.
Программы сварки . 100 сварочных программ могут быть сохранены и загружены для использования в будущем.
Графический русский интерфейс . Интуитивно понятный графический интерфейс и работа на русском языке. Язык можно менять, если это необходимо.
Функции технического обслуживания . Система включает в себя историю аварийных сигналов и оповещений, а также систему контроля ввода/вывода, что облегчает поиск неисправностей и техническое обслуживание, увеличивает общую эффективность производства.

Особенности

Независимые клавишные прижимы для фиксации кромок свариваемого изделия. Прижимы активируются ножной педалью управления и оснащены воздушными подушками для равномерного зажима заготовок, что позволяет избежать замятия кромок обечайки. Клавишные пневмоприводные прижимы , изготовленные из латуни, позволяют вести интенсивный отвод тепла из зоны сварки, что уменьшает зону термического влияния и снижает сварочные деформации.
Высокая точность перемещения сварочной головки . Каретка двигается по консоли, на которой установлена высокоточная рейка. PMDC двигатель поддерживает постоянную скорость перемещения. Для удобства управления рейка оборудована устройством сцепления на основной каретке, чтобы оператор мог перемещать каретку вручную.
Устройство отвода тепла из зоны сварки .
Открытый доступ к рабочей зоне .
Программное управление перемещением сварочной головки.

Подробные технические характеристики оборудования для сварки продольных швов смотрите здесь.

Оборудование может быть адаптировано под любые требования заказчика в соответствии с техническим заданием.

Используя стандартные компоненты автоматизации, специалисты компании «ДельтаСвар» спроектируют для Вас установку с требуемым уровнем автоматизации и производительности, оптимальную для решения Вашей производственной задачи.

Курищев Антон Игоревич
Специалист по сварочному оборудованию

Обзор машин термической резки ProArc и их преимущества
Машины термической резки c ЧПУ производства ProArc (Тайвань) – это высокотехнологичное автоматизированное оборудование для обработки листов разных размеров. Станки позволяют решать как простые, так и сложные производственные задачи. .

Разбираемся в новинках от компании EWM AG
Что позволяет идентифицировать любую производственную компанию как успешную? Конечно, её результаты и продукция на мировом рынке! EWM AG по праву можно считать одним из лидеров в области производства сварочного оборудования. .

Выставка «МЕТАЛЛООБРАБОТКА. СВАРКА-УРАЛ»
Приглашаем посетить стенд компании «ДельтаСвар» с 15 по 18 марта 2022 года в МВЦ Екатеринбург-ЭКСПО, г. Екатеринбург! .

Mobile Welder OC Plus — портативный источник питания для орбитальной сварки
Mobile Welder OC Plus — это первый портативный источник питания для орбитальной сварки, специально разработанный для использования на строительных площадках. Mobile Welder OC Plus обеспечивает неизменно высокое качество орбитальной сварки в самых отдаленных местах. .

Новая линейка оборудования EWM XQ – квинтэссенция инноваций
Тысячи сварочных аппаратов от компании EWM AG успешно выполняют свою задачу на предприятиях России самых разных отраслей, начиная с энергетики и пищевой промышленности, заканчивая – военной и авиационной. Время – объективный критерий. Именно время позволяет оценить качество оборудования, которое выполняет свои задачи каждый трудовой день. Согласно статистике наших клиентов, 10 лет – не возраст для сварочных аппаратов, на корпусе которых гордо расположены три буквы – EWM. .

Читайте также: