К сосудам со стенкой средней толщины (8 ... 40 мм) относятся: резервуары (лист 147, рис. 1), авто­клавы (рис. 2), аппараты химической промышленности (рис. 3, 4), кожухи теплообменных аппаратов (рис. 5). Так же, как и у тонкостенных сосудов, здесь характерными являются продольные, кольцевые и круговые швы, однако приемы сборки, применяемое оборудование и методы сварки иные.

Цилиндрические сосуды обычно собирают из нескольких обечаек и двух полусферических или эл­липтических днищ. Обечайки вальцуют из одиночного листа или из сварной карты при расположении швов вдоль образующей. Продольный стык обечайки собирают на прихватках с помощью простейших стяжных приспособлений.

Сборка кольцевого стыка между обечайками является более трудоемкой операцией. Для ее механи­зации роликовый стенд б (рис. 6) оборудуется скобой 7, установленной на тележке 5. Тележка передви­гается вдоль стенда по рельсовому пути 7. Настройка скобы в вертикальной плоскости осуществляется тягой 4. Собираемые обечайки на роликовый стенд б подают краном. Скобу продвигают так, чтобы опора 13 гидро цилиндра 10 оказалась в плоскости собираемого стыка, и закрепляют на первой обечай­ке включением гидроцилиндра 11. После того, как торцовый гидроцилиндр 2, продвигая вторую обе­чайку к первой, установит требуемый зазор в стыке, гидро цилиндром 10 выравнивают кромки и ста­вят прихватку. Поворот собираемых обечаек на некоторый угол для постановки других прихваток тре­бует отвода не только прижимов гидроцилиндров 10 и 11, но и опор 12 и 13. Последнее осуществляется путем небольшого поворота скобы 1 вокруг оси 3 под действием штока поршня гидро цилиндра 10. Шток 9 при движении вниз, встретив неподвижную регулируемую опору 8, поднимает цилиндр, пово­рачивая скобу 1.

Сварка продольных и кольцевых швов сосудов со стенкой средней толщины выполняется, как пра­вило, с двух сторон. Выполнение первого слоя на весу требует тщательной сборки и ограничения вели­чины зазора по всей длине шва. Поэтому роликовые стенды обычно оборудуют флюсовыми подушками, конструкции которых рассмотрены в главе 3 (см. листы 24, 25). Для выполнения кольцевых швов кроме обычной схемы флюсоременной подушки иногда используют иную конструкцию, показанную на рис.7. Флюсовая подушка с эластичным лотком поджимается к свариваемым кромкам пневмоцилиндром 4. При этом диск 3 с ложементом 5 поднимается до упора в изделие, а сам цилиндр, благодаря пружинной подвеске, о пускается и упирается траверсой 7 в рельсы, фиксируя, таким образом, положение тележки 1. При вращении изделие увлекает за собой диск 3 с ложементом и, поворачивая его вокруг наклонной оси 2, прижимает резиновую камеру б с флюсом к стыку.

Первый слой шва выполняют изнутри обечайки, второй слой сваривают снаружи с частичным пе - реплавлением первого слоя. Сварочную головку для сварки наружного слоя закрепляют на подвижном портале или на консоли тележки велосипедного типа (лист 148, рис. 8) .

При автоматической сварке кольцевых швов овальных сосудов необходимо изменять положение оси сосуда относительно сварочных головок и изменять скорость вращения изделия для получения по­стоянной линейной скорости сварки. Этим требованиям удовлетворяет стенд, показанный на рис. 9. Копирный диск 8 имеет две беговые дорожки: наружную, по которой катится ведущий ролик приводно­го механизма 4, и внутреннюю — для опорного холостого ролика б. Под действием пружинящего упора 7 копирный диск 8 оказывается зажатым между ведущим и опорным роликами, а его крайние по­ложения ограничиваются холостыми роликами J. Наружная беговая дорожка копирного диска 8 пред­ставляет собой овал, как у изделия. Цистерна, предварительно собранная на прихватках, подается на станок тележкой по рельсам 3 и закрепляется в плавающей скобе 9 зажимным центрирующим приспо­соблением 2, жестко связанным с копирным диском. Вес изделия уравновешивается весом противовеса 1 с помощью подвижных рычагов 10. Оба кольцевых шва свариваются одновременно.

При серийном изготовлении сосудов днища выполняют штамповкой целиком, причем исходная лис­товая заготовка может быть сварной. В мелкосерийном производстве днища больших размеров нередко собирают и сваривают из отдельных штампованных элементов (рис. 10). На сборочном стенде - кондукторе (позиция I) ставят прихваткии подваривают вручную с наружной стороны меридиональные швы для автоматической сварки. После установки и прихватки центрального листа собранное днище переворачивают, подают на стенд позиции II и на него устанавливают второе полусферическое днище для спаривания с первым в полную сферу, причем меридиональные швы обоих днищ совмещаются, а соединение днищ осуществляется планками-коротышами. Собранный шар переносят в кантователь (позиция III) и производят автоматическую сварку меридиональных швов трактором, сначала внутри сферы, затем снаружи. По окончании сварки коротыши удаляют, разъединяя шар на два отдельных днища (позиция IV).

Другая технология сварки шаровых днищ предусматривает использование установки, показанной на рис. 11, я, состоящей из манипулятора и велосипедной тележки с консолью. Манипулятор состоит из поворотной рамы 1, планшайбы 4 и опорной рамы 3 со стойками. Манипулятор обеспечивает вращение днища относительно двух взаимно перпендикулярных осей. При сварке швов, соединяющих лепестки днища, стол манипулятора поворачивается вокруг горизонтальной оси. Сварка швов, соединяющих ле­пестки со сферическим сегментом, производится при вращении планшайбы вокруг вертикальной оси. Собранное на прихватках днище закрепляют в зажимах 5, после чего производят сварку шва с внут­ренней стороны на флюсовой подушке 2 (рис. 11, а, б), причем трактор заводится внутрь полусферы через отверстие в поворотной раме манипулятора (см. выносной элемент II). После сварки внутренних швов к манипулятору подводят велосипедную тележку и производят сварку наружных швов. Положе­ние днища при сварке наружных швов показано на рис. 11, в.

В серийном производстве сосудов используют поточные методы производства. На рис. 12 (лист 149) показана конструкция котла железнодорожной цистерны объемом 60 м3. Обечайка цистерны состоит из пяти листов, расположенных в направлении вдоль образующей. Два днища соединяются с обечайкой стыковым швом.

Котел цистерны изготовляют на двух поточных линиях. На первой организовано производство обе­чаек (рис. 13,6), на второй — сборка и сварка обечайки с днищами и испытание цистерн. Развертка обечайки котла показана на рис. 13, а. Верхние листы 1 и средние листы 2 имеют толщину 8 мм. Ниж­ний лист 3 берется более толстым (11 мм) . Листы обечайки после правки в многовалковых вальцах со­бирают в пакеты толшдной до 150 мм и обрабатывают на кромкострогальных и торцефрезерных стан­ках. Далее листы раскладывают на сборочном стенде 1 (рис. 15), стыковые швы полотнища собирают на прихватках с постановкой заходных и выходных технологических планок. Собранное полотнище с по­мощью подъемных роликов 2 и тяговых тележек л, движущихся по монорельсу 5, перемещается на стенд 3 для автоматической сварки, схема которого отдельно показана на рис. 14. Кромки листов 1 прижимами 2 прижимаются к стенду, а флюсовые подушки 4 с пневмошлангами 5 обеспечивают плот­ное поджатие флюса к обратной стороне листов. Четыре сварочных головки 3 одновременно выполняют сварку всех продольных швов. После окончания сварки подъемные ролики 2 (рис.15) поднимают сва­ренное полотнище над поверхностью стенда и оно перемещается в кантователь б кассетного типа, кото­рый кантует полотнище на 180°. Далее полотнище поступает на стенд 7 для сварки швов с обратной стороны. По конструкции этот стенд аналогичен стенду, показанному на рис. 14, но не имеет пневмо­прижимов и флюсовых подушек, так как сварка ведется по основному подварочному шву с другой сто­роны.

Окончательно сваренное полотнище по роликовому конвейеру передается в трехвалковые гибочные вальцы 8, где оно вальцуется в обечайку диаметром 2800 мм без предварительной подгибки кромок. Свальцованная обечайка мостовым краном переносится в сборочный стапель, в котором кромки про­дольного стыка выравнивают, стягивают и прихватывают с постановкой технологических планок для вывода начала и конца шва. Правильная цилиндрическая форма обечайки обеспечивается последую­щей калибровкой собранной и сваренной обечайки в гибочных вальцах. Сборка обечайки с днищем по­казана на рис. 16 и 17. Продольным роликовым конвейером обечайку подают в установку, в которой имеются два центратора 1 (рис. 17) , связанных продольной балкой 4. Днище к обечайке подают в вер­тикальном положении и первоначально закрепляют винтовыми торцовыми прижимами 3. Затем посек­ционным включением радиально расположенных пневмоцилиндров 2 производят выравнивание кро­мок, как показано на рис. 16. После постановки прихваток собранный котел цистерны поступает на сварку кольцевых швов днища с обечайкой, где сначала свариваются швы с внутренней стороны, а за­тем с наружной.