Способ ремонта толстостенных конструкций с трещиной Советский патент 1984 года по МПК B23P6/04 

Изобретение относится к способам ремонта деталей с помощью сварки и может быть использовано при ремонте толстостенных конструкций с трещиной Известен способ ремонта конструкций с трещиной, при котором трещину вырубают, а на ее место вваривают заплату Л . Этот способ применяется для сварки тонкостенных конструкций. Известен способ ремонта толстостенных конструкций с трещиной, при котором производят выборку трещины с образованием разделки, на кромки которой наносят слой наплавленного металла, после чего в разделку укла вают и привариют к кромкам отдельные пластины в порядке увеличения их размеров 2 . Известный способ обладает следую щими недостатками: при сварке пластины подварка корня шва не производится, поэтому неподваренный корень шва играет роль -концентратора напряжений и вероятность образования трещин в наплавленном металле велика; вероятность образования трещин еще в процессе сварки исключительно велика, не говоря об опасности обра зования, трещин в процессе зксплуата ции; локализация трещин не предусмот рена и, следовательно, качество ремонта недостаточно высокое. Целью изобретения является повышение надежности и качества ремонта Поставленная цель достигается за счет того, что в известном спосо бе ремонта толстостенных конструкци с трещиной, при котором производят выборку трещины с образованием разделки, на кромки которой наносят слой наплавленного металла, после ; чего в разделку укладывают и приваривают к кромкам отдельные пластины в порядке увеличения их размеров, определяют остаточные напряжения в швах наиболее напряженных пластин набора,увеличивающиеся по мере запр нения разделки и на уровне пластины при вварке которой ожидается достижение предела текучести, в кромках разделки выполняют пазы, в которые свободно укладывают очередную пластину, после чего продолжают приварк последующих пластин набора до повто рения аналогичной ситуации. При этом глубину паза выбирают равной ширине зоны термического влияния, нагреваемой при наплавке кромок разделки не выще 200 С. На чертеже представлен внешний вид сварного соединения после окончания ремонтно-восстановительных работ. Способ осуществляется следующим образом. Газокисл:ородной .резкой удаляют дефектный металл и выполняют разделку кромок. Затем на кромки разделки 1 наплавляют слой металла. Наплавкуi ведут электродами, соответствующими классу прочности основного металла. Заполняют разделку пластинами 2 с заранее выполненными на их кромках фасками; и приваривают кажцую к кромкам разделки. С помощью замеров напряжений непосредственно в процессе заполнения разделки или предварительно расчетным путем определяют остаточные напряжения в швах первой пластины набора, возникающие при вварке последующих пластин и.на том уровне, где при вварке следующей пластины ожидается достижение остаточными напряжениями Яредела текучести (т.е. в металле щва происходит исчерпание пластичности и возникает вероятность образования трещины), в разделке вьшолняют пазы 3, в которые заводят и свободно укладывают очередную пластину (в случае теоретического расчета напряжений пазы.могут быть выполнены заранее). Ширину паза выбирают равной участка зоны термического влияния, нагреваемого не выше 200С, при наплавке валиков на кромки разделки. Нагрев до такой температуры не вызывает термодеформационного старения металла, поэто-г му вероятность, образования трещины за пределами паза очень мала. Если же в процессе эксплуатации все же возникает трещина в наплавленном металле или в околошовной зоне в пределах паза, то ее распространение будет ограничено в первом случае свободно уложенной пластршой, а во втором - пазом. После укладки в пазах свободной шт.астины продолжают вварку пластин набора в разделку, причем остаточные напряжения определяют в швах первой приваренной пластины, расположенной 3 после паза, а приварку пластин про должают до полного заполнения разделки или до возникновения вьшеопи санной ситуации. Пример. Удаляется трещина нижнем лафете станины пресса. Марка стали 35Л (С 0,40%). Ус навливают, что остаточные напряжения в наплавленном металле, первой ппастины начинают превышать предел текучести при заполне1Ши разделки высотой свыше 120-150 мм. Через этот интервал выполняют пазы. Наплавку кромок осуществляют электро 04 дами УСНИ 13/55 0 4 мм (J 190 А, V 22 В). Разделку заполняют пластинами толщиной 14-18 мм из стали ЗСП, Пластины приваривают на тех же режимах, на которых ведут наплавку. Экономический эффект может быть получен за счет повышения работоспособности восстанавливаемой конструкции, что объясняется снижением уровня остаточных деформаций и,напряжений, а также локализацией трещин в случае их возникновения в процессе эксплуатации.

1. СПОСОБ РЕМОНТА ТОЛСТОCTBHIUK КОНСТРУКЦИЙ С ТРЕЩИНЙ, при котором производят выборку трещины с образованием разделки, на кромки которой наносят слой нш1ла вленного металла, после чего в разделку укалдывают и приваривают к кромкам набор отдельных пластин в порядке увеличения их размеров, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и качества ремонта, определяют остаточные напряжения в швах наиболее напряженных пластин набора, увеличивашциеся по мере заполнения разделки и на уровне пласти ВЫ, при вварке которой ожидается достикение предела текучести, в кром ках разделки ВЫПОЛНЯЮТ пазы, в которые свободно укладывают очередную пластину, после чего продолжают приварку последующих пластин набора до повторения аналогичной ситуации. 2. Способ ПОП.1, отли-ча ющ и и с я тем, что глубину паза выбирают равной ширине зоны термического ВЛИЯНИЯ, нагреваемой П1Ж наплавке кромок разделки не выше 200 С; Эд р