Способ сварки патрубка с обечайкой Советский патент 1984 года по МПК B23K31/06 B23K33/00 

изобретение относится к сварке, частности к способам сварки патрубк с обечайкой, и может быть использовано в энергетическом, атомном и химическом машиностроении при прива ке к холстостенньлм сосудам. Известен способ приварки патрубк к обечайке, заключсцощийся в обработ свариваемых кромок под углом одна к другой, выштамповке на отверстии об чайки воротника под размер патруб ка, установке патрубка в отверстии и приварке его Cl 3. Недостатком способа является необходимость дополнительных операций по выштамповке воротника, что делает процесс малопроизводительным так как вьштамповка воротника требует большой трудоемкости. Наиболее близким техническим решением к изобретению по существенным признакам и достигаемому резуль тату является способ сварки патруб1 ов с обечайкой, прн котором выполняю .разделку кромок патрубка и отверстия обечайки под углом друг к другу, патру бок устанавливают в отверстие обечайк По оси, параллельной радиальной оси обечайки и смещенной относительно нее, и осуществляют сварку, врёщая сварочную головку вокруг радиальной оси обечайки С 3 Недостатком известного способа является низкое качество сварного соединения, так как постоянство угл разделки кромок создает условия появления участков снаклоном спуск и подъема больше допустимых . Автоматическая сварка под слоем флюса обычно без использования специальных приемов и приспособлений ведется при углах спуска и подъема до 8, а при пониженной погонной энергии - до 15°. Наличие углов спуска и подъема больше 15° способствует ссыпанию флюса и стеканию расплавленного метёшла, что снижает качество шва, делая невозможным проведение процесса приварки нерадиальных патрубков в автоматическом режиме. ;Цель изобретения - повышение качества сварного соединения и повышение производительности процес са сварки путем обеспечения возможности автоматизации сварки. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сварки патрубков с обечайкой, при котором выполняют разделку кромок патрубка и отверстия обечайки под углом друг к другу, патрубок устанавливают в отверстие обечайки по оси, пар.аллельной радиальной оси обечайки к смещенной относительно нее, и осуществляют сварку, вращая сварочную головку вокруг радиальной оси обечайки, разделку кромок патрубка и отверстия обечайки выполняют под постоянным углом к оси вращения сварочной, головки, при зтом угол разделки кромок патрубка относительно оси его установки выполняют переменным от нуля на одной образующей патрубка, до 2d на образующей, симметрично противоволожной первой, где угол, otопределяют из ооотношения «f-CSin d - угол между осью патрубка и осью вращения сварочной головки, . R - радиус патрубка; (2 - радиус обечайки; С - расстояние от оси патрубка до параллельной ей радиальной оси обечайки, в угол t разделки кромок Отверстия обечайки определяется из соотношения dfft - угол между кромками обечайки и патрубка, патрубок устанавливают в отверстие обечайки, располагая сторону патрубка с углом разделки кромок относительно его оси, равном нулю на меньшем расстоянии от радиальной оси обечайки. Такое выполнение разделки кромок позволяет производить автоматическую сварку под флюсом мундштуком с неизменным углом наклона относительно оси вращения головки. За счет оптимального угла наклона кромки патрубка к оси вращения головки обеспечивается надежная защита зоны сварки юсом и качественное сплавление валиков наплавленного металла с обеими кромкс1ми. Кроме того, при отношении дигилетра к диаметру обечайки до 0,35 угол сварки на спуск и подъем не превышает 15, что позволяет получить качественное формирование валиков наплавленного металла, т.е. приводит к вытеканию его из сварочной ванны. На чертеже представлен пример выполнения сварного соединения патрубка и обечайки согласно предлагаемому способу сечение. Патрубок 1 радиусом R располагают в отверстии обечайки 2 радиусом R так, что ось патрубка находится на расстоянии С от оси обечайки, параллельной оси патрубка. Углы ot j If - это углы наклона линии АВ кромки патрубка и линии , кромки отверстия обечайки к линии 00 , явля ющейся осью вргщеЫия сварочной голо . Угол /} - угол мезвду кромками патрубка и отверстия обечайки задан технологическим пр оцессом. Значение угла )С определяют по .следующей зависикюстиь.. . Пример 1. Выполняют опытны образец патрубка с кромками, разделанными по предлагаемой форме и про водят приварку его на иммитаторе обечайки. . Размеры патрубка: DHOIP 1470 мм DgHyipr 1170 мм. Размеры обечайки: Гцар 4290 мм BHVTp 4000 мм. Смещение осей патрубка и обечайк 890 мм. Значение углов разделки кромок патрубка и отверстия обечайки относительно оси вращения сварочной голоаки равны соответственно: оС 26, (/ 40. Угол между кромками патрубка и отверстия обечайки ji IBja. При выполнении сварного соединен на иммитаторе сокращается время при варки, так как нет необходимости выпонять подкантовку обечайки, и по вышается качество сварного шва (отсутствуют раковины и подтеки металла) . П р и м е р. 2. изготовляютют образец патрубка с 1ф6мками, разделанными по предлагаемой форме и производят его сварку с иммитатором обечайки. Разме Я:1 патрубка: f 375 мм, f env-rp- 585 мм. Размеры юшитатора обечгШки: . 2145 мм, Квнугр 2000 мм. Расстояние между осью патрубка и осью иммитатора обёчс1йки X 890мм. Значения углов разделки кромок патрубка и отверстия обечайки относительно оси вращения сварочной головки равцы соответственно: оС 26,, Ч 40, 13,3. При выполнении сварного соединения на иммитаторе сокращается время приварки, так как нет необходимости выполнять подкантовку обечайки и сварка ведется непрерывно, что способствует повышению качества шва. Кроме того, в результате постоянства угла сварки относительно оси вращения сварочной головки исключены под теки металла и отсутствуют раковины т.е. повышается качество сварного соединения. Шлполнение формы разделки кромок нераднального потрубка и отверстия обечайки под сварку несложно и не требует специального оборудования, так как обработка кромок возможна на станках с числовым программным управлением. . Использование предлагаемого способа при сварке нерадигшьных патрубков с обечайкой дает возможность применения автоматической сварки под слоем флюса с обеспечением высокого качества сварного соединения и сокращения трудоемкости сварки на 40-50%, В настоящее время предлагаемая форма разДелки внедряется при сварке.серийного Производства оборудования АЭС.

СПОСОБ СВАРКИ ПАТРУБКА С ОБЕЧАЙКОЙ, при котором выполняю разделку кромок патрубка и отверстия обечайки под углом друг к другу, патрубок устанавливают в отверстие обечайки по оси, параллельной радиальной оси обечайки и смещенной относительно нее, и осуществляют сварку, вращая сварочную головку вокруг радиальной оси обечайки, о т ли ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения и повышения производительности процесса сварки путем обеспечения возможности проведения сварки в автоматическом режиме, разделку кромок патрубка и отверстия обечайки выполняют под постоянным углом к оси вращения сварочной головки, при этом угол разделки кромки патрубка относительно оси его установки выпол.няют переменным от нуля на одной образующей патрубка до 2ci на образующей, симметрично противоположной первой, а угол ei определяют из соотношения IE sores in где d - угол между осью патрубка и осью вращения сварочной ГОЛОВКИ} i . с 1 2 ,vк- «I f, радиус патрубка/