 |
Реклама. ООО "ГК "Велунд Сталь НН" ИНН 5262389270 Erid: 2SDnjdZde8T
| |
Основы ручной дуговой сварки трубопроводов
Современные способы строительства магистральных трубопроводов и резервуарных конструкций позволяют в значительной степени механизировать процессы сварки и более широко применять сварочные автоматы и полуавтоматы. Однако это не исключает необходимости применения ручной сварки для неповоротных стыков при соединении секций труб в плети и непрерывную нить, а также для дополнительных работ на трассе и строительной площадке, например для приварки криволинейных участков к прямолинейным и сварки замыкающего вертикального монтажного стыка на резервуаре и т. д. Ручную электродуговую сварку при строительстве магистральных трубопроводов применяют преимущественно для выполнения корневого (первого) слоя шва при сборке труб в секции или секций в плеть и всех слоев шва (корневого, заполняющих и облицовочного) при поворотной сварке труб в секции, когда имеется небольшой объем сварочных работ, и для выполнения всех слоев шва при сварке неповоротных стыков между секциями или в других случаях неповоротной сварки. При сооружении резервуарных конструкций ручную электродуговую сварку применяют для тех стыков, где использовать автоматы или полуавтоматы затруднительно из-за небольшой протяженности стыка или ограниченного пространства для расположения сварочных установок. При разработке технологии ручной сварки обычно выбирают: вид подготовки кромок, тип шва, род и силу тока, тип электродов, скорость сварки, последовательность наложения швов.
Тип электродов выбирают исходя из необходимости получения механических свойств металла шва, равных свойствам основного металла при высокой производительности процесса. Выбранный электрод должен создать требуемый провар внутренних кромок изделия, обеспечивая удержание металла от стекания во всех пространственных положениях в сочетании с плавным очертанием внешней поверхности валика шва. Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины металла при сварке швов стыковых соединений и от катета шва при сварке угловых и тавровых соединений:
При сварке многопроходных стыковых соединений трубопроводов, сферических резервуаров корневой шов обычно выполняют электродами диаметром 3-4 мм с тем, чтобы улучшить провар корня шва. При сварке угловых и тавровых соединений резервуарных конструкций, как правило, за один проход выполняют швы с катетом не более 8-9 мм. Для выполнения швов с большим катетом применяют сварку за два прохода и более. При сварке стыковых соединений площадь поперечного сечения металла, наплавленного за один проход, при которой обеспечиваются оптимальные условия формирования, должна составлять для первого прохода (при проварке корня шва) F1= (6-8)dэ, для последующих проходов Fп= (8-12)dэ, где dэ-диаметр электрода. При сварке угловых и тавровых соединений резервуарных конструкций общая площадь поперечного сечения наплавленного металла Fн = KyR2/2, где Ку - коэффициент, учитывающий наличие зазоров и выпуклость (усиление) шва; R - катет шва. Значение Ку выбирают в зависимости от катета шва:
 
Для определения числа проходов в стыковых швах с разделкой кромок учитывают общую площадь поперечного сечения наплавленного металла (рис. 67):
Fн = 2F′ + F′′ + F′′′ или Fн = h2 tg (а/2) + bs + 2/3 q [2h tg (a/2) +b + 6].
Число проходов определяют, учитывая общую площадь поперечного сечения наплавленного металла при первом и каждом последующем проходах: n= (Fн-F1)/Fп+l.
Сварочный ток при ручной дуговой сварке Iсв = πdэ2j/4, где dэ - диаметр электрода; j - допустимая плотность тока (табл. 12).
Для приближенных расчетов сварочный ток определяют по одной из следующих формул:
где K1 = 20-25; K2 = 20; а=6 - коэффициенты, найденные опытным путем.
При сварке в вертикальном и потолочном положениях ток уменьшают на 15-20 % по сравнению с током при сварке в нижнем положении (рис. 68) для предотвращения стекания жидкого металла.
Проплавление основного металла при сварке в стык изменяется по глубине на 1,5-4 мм, швы при ручной сварке образуются на 60-75 % за счет наплавленного металла. Ширина стыкового и катет углового швов зависят от диаметра электрода и амплитуды поперечных колебаний конца электрода. Напряжение дуги при ручной сварке изменяется в сравнительно узких пределах и его выбирают по паспорту для данной марки электрода.
Для определения теплового воздействия на свариваемый металл находят погонную энергию дуги
где q - эффективная тепловая мощность дуги; Uд - напряжение дуги; ηи - эффективный к. п. д. дуги; vсв- скорость сварки
vсв = aнIсв/(3600pFH);
aн - коэффициент наплавки; р - плотность наплавленного металла; Fн - площадь поперечного сечения наплавленного металла за данный проход.
Скорость ручной дуговой сварки обычно задают и учитывают косвенно по необходимым размерам получаемого шва. При разработке технологического процесса сварки, исходя из условия получения минимальных деформаций сварных конструкций, возникает необходимость оценки погонной энергии в зависимости от размеров шва. Подставляя значение vсв в выражение (21) и обозначая постоянные величины коэффициентом А, находим, что погонная энергия будет пропорциональна площади поперечного сечения наплавленного металла: qп = AFн. Для электродов различных марок среднее значение коэффициента А = 14500 и для приближенных расчетов можно пользоваться формулой qп= 14500Fн.
В зависимости от толщины свариваемого металла и формы подготовки кромок (рис. 69) швы могут быть выполнены однопроходными, многопроходными слоями или многопроходными валиками. При сварке магистральных трубопроводов и резервуарных конструкций швы выполняют многопроходными слоями. | 
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ