Способ повышения несущей способности сварного соединения труб Советский патент 1988 года по МПК B23K11/04 

со

со со

Изобретение относится к способу повышения несущей способности сварного соединения труб, преимущественно большого диаметра, и может быть применено в любой отрасли промышленности при сварке труб ко}1тактной стыковой сваркой.

Целью изобретения является повыщение стабильности механических свойств по периметру и расширение технологических возможностей способа за счет увеличения допускаемой величины смещения сваренных кромок сварного соединения труб с 25 до 35°/о от толщины стенки свариваемых труб.

Способ осуществляют следующим образом.

Измеряют смещение сваренных кромок сварного соединения труб с наружной сто- роны по всему периметру соединения. Отмечают участки соединения, у оторых величина смещения превышает 25% и не пре- выптет 35 /о от толщины стенки свариваемых труб. На отмеченных участках в месте смеп1.ения сваркой, плавлением выполняют угловой шов в виде одного или нескольких валиков. При этом вертикальный катет шва К, равен величипе смещения, а горизонтальный катет Кг в 2-3 раза больше вертикального катета. Если в качестве материала груб применяют сталь, склонную к росту зерна при нагреве, то перед выполнением шва участок соединения подогревают д,о температуры, равной -или на 10-50°С большей А. При этом ширина зоны нагрева в 2-3 раза боль- шс Kj . Шов выполняют при температуре, находящейся между АС, и А .

Выполнение сварного углового шва на участках сварного соединения, где смещение сваренных кромок превышает 25% и не превышает 35% от толщины стенки сва ри- ваемых труб, увеличивает рабочее сечение п снижает концентрацию напряжений в соединении. Если 2 К.,, то концентрация напряжений снижается недостаточно. Если Kj 3 К,, то концентрация напряжений практически не меняется, и экономичность спо- соба снижается из-за необоснованного по- вьпиения расхода сварочных материалов и электроэнергии.

Подогрев соединения перед выполнением шва, выполнение шва при определенной температуре и регулирование скорости охлаждения соединения после выполнения шва обеспечивает оптимальную структуру соединения и шва. Если температура выше АСЗ+ -|-(10-50°С), то растет зерно. Если температура ниже АГ-., , то зерно не измельчается. Большую ширину зоны нагрева выбирают при большой протяженности участков.

Песущую способность сварных соединений труб из сталей марок Х65 и Х70 наруж

10

20

15 25

40

CQ

9433

2

ным диаметром 1420 мм и толщиной стенки 16-19 мм, выполненйых контактной стыковой сваркой оплавлением, осуществляли следующим образом.

Измеряли смещение сваренных кромок соединения с наружной стороны по всему периметру соединения. Отмечали участки соединения, у которых величина смещения находилась в интервале 4-6 мм. Отмеченные участки подогревали до температуры, равной или большей на 10-50°С А . На отмеченных участках в .месте смещения ручной дуговой сваркой выполняли угловой шов. При этом К равен величине смещения, К в 2,5 раза больше К,, и температура соединения находилась между А,. и

35

45

А,., и А . После

выполнения шва соединение ускор енно охлаждали.

Применение изобретения расщиряет технологические возможности способа повыще- ния несущей способности сварного соединения труб.

Формула изобретения

1.Способ повышения несущей способности сварного соединения труб преимущественно больщого диаметра включающий контроль величины смещения кромок и нагрев стыка, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности механических свойств по периметру стыка и расширения технологических возможностей способа за счет увеличения допускаемой величины смещения сваренных кромок соединения с 25 до от толщины стенки свариваемых труб, в местах недопустимого смещения сваренных кромок выполняют угловой щов в виде одного или нескольких валиков, причем вертикальный катет шва равен величине смещения, а горизонтальный катет в 2 - 3 раза больше вертикального катета.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что участки соединения, на которых выполняют щов, предварительно подогревают до температуры, равной или большей на 10- 50°С критической точки А,. причем щирина зоны нагрева в 2-3 раза больще горизонтального катета, а шов выполняют при температуре, находящейся между критическими точками ACJ и .

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что при больщой протяженности участков с недопустимым смещение.м кромок нагрев осуществляют многократно.

4.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что после выполнения шва регулируют скорость охлаждения соединения в зависимости от свойств металла соединяемых труб.

Изобретение относится к способу повышения несушей способности сварного соединения труб преимуш,ественно большого диаметра и может быть применено в любой отрасли промышленности при сварке труб контактной стыковой сваркой. Цель изобретения - повышение стабильности механических свойств по периметру соединения и расширение технологических возможностей способа за счет увеличения допускаемой величины смешения сваренных кромок соединения с 25 до 35% от толшины стенки сваренных труб. После контактной сварки в месте смешения сваренных кромок сваркой плавлением выполняют угловой шов, причем вертикальный катет шва равен величине смешения, а горизонтальный в 2-3 раза больше вертикального. Участки соединения, на которых выполняют шов, перед его выполнением подогревают до те.мпературы, равной или большей на 10-50°С . Ширина зоны нагрева в 2-3 раза больше горизонтального катета, а выполняют шов при температуре, находяш,ейся между А и АГ-, . При протяженных швах нагрев осушествляют многократно. После выполнения шва регулируют скорость охлаждения соединения. При этом расширяют технические возможности способа за счет увеличения рабочего сечения, снижения концентрации напряжений и обеспечения оптимальной структуры соединения. 3 з.п. ф-лы. i (Л