ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Сварка является основным технологическим процессом из. готовлений всех видов металлических конструкций. Применение сварных соединений вместо клепаных или болтовых позволяет уменьшить массу (на 20...30 %), трудоемкость изготовления (на
19.. .30 %) и стоимость (на 25...40 %) металлоконструкций. По сравнению с литыми конструкциями экономия металла может достигать 60 %, а общая стоимость конструкции снижается в не. сколько раз.
Технологический процесс изготовления сварных конструкций состоит из ряда самостоятельных процессов, таких, как изготов - ление заготовок, сборка, сварка, термическая обработка и др. В данной главе рассмотрены особенности изготовления некоторых групп конструкций ручной и механизированной дуговой сваркой.
Перед сборкой трубы проверяют на соответствие требованиям сертификата и подготавливают под сварку — комплектуют их, правят торцы, обрабатывают и очищают кромки. При сборке отдельных труб под сварку следует обеспечить совмещение их кромок по всему периметру с требуемым зазором и точное центрирование труб по внешней или внутренней поверхности.
Разнотолщинность стенок свариваемых труб должна составлять не более 10 % толщины стенки, не превышая 3 мм, угол раскрытия шва — 60...70°, притупление — 2...2,5 мм. Зазор между кромками труб и их допустимое смешение при ручной дуговой сварке указаны ниже.
Толщина стен-
|
Собрэнные перед сваркой трубы прихватывают. Для труб диаметром до 300 мм прихватку выполняют равномерно пс окружности в четырех местах швами высотой 3...4 мм и длиной 50 мм каждый. При сварке труб диаметром более 300 мм и - хватки располагают равномерно по окружности стыка черед _ж - дые 250...300 мм.
Трубы длиной 12 м, поступающие на полевые сварочные а* зы, соединяют в секции, транспортируют на трассу и сваривают «в нитку». Сварку секций выполняют в поворотном положении.
аДывая первый слой при м-ногослойной сварке, необходимо пйеспечить хорошее проплавление корня шва. Для уменьшения газования грата внутри стыка сваривают вертикальные участ - ° ^ 1—2 и 3—4 (рис. 13.1) на всех стыкуемых участках секции 01убопровода. Затем секцию поворачивают на 90° и сваривают
п. тл 14 1 Пппялгж свапки поворотных стыков трубопроводов |
участки 3—1 и 4—2. Последующие слои накладывают при непрерывном вращении трубы или так же, как первый, с перекрытием 20...25 мм относительно начала и конца предыдущего слоя.
Вертикальные стыки труб диаметром более 400 мм сварива. ют обратноступенчатым способом (рис. 13.2, а, б).
Рис. 13.2. Схема сварки стыков труб большого диаметра: а, б — наложение соответственно первого и второго слоев |
Неповоротные стыки труб при ручной дуговой сварке соединяют многослойными швами: при толщине стенки 4...5 мм — трех-, И при толщине 10...12 мм — четырехслойным. Корневой шов Выполняют электродом 0 1.6...3 мм (в зависимости от толщины стенки трубы), сообщая ему возвратно-поступательное движе - ние, с задержкой дуги в сварочной ванне. Силу тока устанавли-
вают в пределах 90...120 А; сварку ведут короткой дугой. После дующие слои накладывают электродами 0 3...4 мм с перекру тием начала и конца предыдущего слоя на 20...25 мм. Необходимо чтобы высота второго и последующих слоев не превышала 4 щ а ширина валика — была равной двум-трем диаметрам электро! да. Порядок сварки неповоротных стыков труб показан на рйс 13.3, о,..в.
Ориентировочные режимы дуговой сварки СТЫКОВ Труб При. ведены в табл. 13.1, а сварки в углекислом газе — в табл. 13,2
13.1. Ориентировочные режимы ручной дуговой сварки стыков труб из низкоуглеродистой и низколегированной сталей
|
я)
а _ больших (свыше 400 мм) диаметров, б — средних (до 400 мм) диаметров, в — малых (до 120 мм) диаметров;
Ж последовательность наложения слоев
13 2. Ориентировочные режимы механизированной сварк
стыков труб плавящимся электродом в углекислом газе
Параметры режима |
Диаметр электродной проволоки, мм |
|||
1 |
1,2 | 1.6 | 2 |
|||
Сила сварочного тока, А |
80...180 |
90...220 |
120...350 |
200...500 |
---------------- '— Напряжение дуги В |
18...24 |
18...28 |
18...32 |
22...34 |
Вылет электрода, мм |
8...14 |
10...15 |
14...20 |
15...25 |
Расстояние от сопла горелки до заготовки, мм |
8...18 |
15...25 |
Горизонтальные стыки можно соединять как ручной вой аваркой, так и сваркой в защитных газах. Схемы разде.. фо - мок показаны на рис. 13.4, а, б, последовательность нал чия слоев — Нс рш 13.4, в.
Ручную дуговую сварку горизонтальных стыков вы лют электродами тех же типов, что и вертикальных. Первьш :лой накладывают в вершине шва движущимся возвратно-покупательно электродом 0 4 мм; скла тока составляет 160...140 А.
Наложение второго слоя осуществляют в том же направлении и при тех же значениях силы тока, что и первого. Третий и последующий слои выполняют электродом 0 5 мм при силе тока
250.. .300 А. Направление сварки меняют при наложении каждого последующего слоя. Горизонтальные стыки труб диаметром более 200 мм сваривают обратноступенчатым способом.
а) б) в)