Способ дуговой сварки неповоротных стыков трубопроводов в газозащитной среде

 

Изобретение относится к дуговой сварке в газозащитной среде, в частности, к технологии сварки трубопроводов, и может быть использовано в машиностроении при монтажных работах. Цель изобретения - улучшение качества защиты металла шва аргоном и экономия защитного газа при сварке горизонтальных трубопроводов диаметром свыше 100 мм. При сварке неповоротных стыков трубопроводов сварочную горелку вращают вокруг оси трубопровода, перемещая сварочную ванну по периметру с подачей защитного газа в зону сварки. Расход защитного газа изменяют в зависимости от пространственного положения сварочной ванны согласно выражению: Q 2=Q 1+Q 1/2(1-/COSΑ/), где Q 1 - расход защитного газа на участке стыка, где сварочная ванна занимает положение горизонтальное - нижнее - горизонтальное, Q 2 - расход защитного газа на участке стыка, где сварочная ванна занимает положение горизонтальное - потолочное - горизонтальное, α - угол наклона сварочной горелки относительно горизонтальной оси симметрии сечения трубопровода. В результате хорошей качественной защиты сварочной ванны получают высокое качество сварки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) В 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4606444/25-27 (22) 15.11.88 (46) 23.09,90. Бюл. ¹ 35 (72) О.М.Новиков, В.П.Морочко, В.О.Токарев, А.В.Гудков, Е.M.Борисов, В.И.Кулик, В,А,Шкандыков и И.Б.Звонкова (53) 621.791.75(088.8) (56) Заявка Японии ¹ 56-158293, кл. В 23 К 9/16, 1981. (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ НЕПОВОРОТНЫХ СТЫКОВТРУБОПРОВОДОВ В ГАЗОЗАЩИТНОЙ СРЕДЕ (57) Изобретение относится к дуговой сварке в газозащитной среде, в частности к технологии сварки трубопроводов, и может быть использовано в машиностроении при монтажных работах, Цель изобретения — улучшение качества защиты металла шва аргоном и экономия защитного газа при сварке горизонтальных трубопроводов диаметром

Изобретение относится к дуговой сварке в газозащитной среде,в частности к технологии сварки трубопроводов, и может быть использовано в машиностроении при монтажных работах.

Цель изобретения — улучшение качества защиты металла шва аргоном и экономия защитного газа при сварке горизонтальных трубопроводов диаметром свыше 100 мм.

На фиг.1 показана схема дуговой сварки в газоэащитной среде трубопровода изнутри; на фиг.2 - схема ду„„SU„, !593828 А1

2 свыше 100 мм. При сварке неповоротных стыков трубопроводов сварочную горелку вращают вокруг оси трубопровода, перемещая сварочную ванну по периметру с подачей защитного газа в зону сварки. Расход защитного газа изменяют в зависимости от пространственного положения сварочной ванны согласно выражению: Q z = Q „ + (Q /2) л х(1 — 1соя c(!)„ где Q, — расход защитного газа на участке стыка, где сварочная ванна занимает положение .горизонтальное — нижнее — горизонтальное; Q " расход защитного газа на участке стыка, где сварочная ванна занимает положение горизонтальное — потолочное — горизонтальное; о(— угол наклона сварочной горелки относительно горизонтальной оси симметрии сечения трубопровода. В результате хорошей качественной защиты сварочной ванны получают высокое качество сварки. 2 ил. говой сварки в газозащитной среде трубопровода снаружи.

Способ состоит в регулировании расхода s àùèòíoãî газа при изменении пространственного положения сварочной горелки 1 относительно стыка 2 трубопровода. Сварку изнутри трубопровода начинают в точке А (фиг.1). Положение горелки нижнее и защитный газ аргон истекает из сопла вниз с расходом Q(. Так как удельный вес аргона больше, чем воздуха, то он опускается вниз и обволакивает зону шва. При

1593828

4 ламинарном истечении газа из сопла качество защиты металла шва удовлетворительнбе. При перемещении горелки вверх в точке Б качество защиты шва мало изменяется и поэтому расход аргона остается постоянным. На участке

Б-В положение горелки меняется от горизонтального до потолочного. Защитный газ под действием силы тяжести опускается вниз от зоны сварки и, если не увеличить его напор, качество защиты неудовлетворительное. Поэтому от точки Б до точки В расход газаувеличивают по закону

Qg =Q + 2 (1 jcosy) где o(— угол наклона сварочной горелки относительно горизонтальной оси симметрии сечения трубопровода. В

2О точке В расход газа Я максимальный и равен 1,5 9,, На участке В-Г расход его Q снова уменьшается и в точГ

Сварку снаружи трубопроводов начинают в точке Д (фиг.2), положение горелки нижнее. Расход газа Q óñòàíàâ- . ливают из условия качественной защиты шва. Перемещение горелки в точке

Е, как и в предыдущем случае, не изменяет качество. защиты и расход газа постоянный. На участке Е-Ж расход

1 газа увеличивают по выше приведенному закону и в точке Ж Q < 1,5 Q „.

На участке Ж-3 расход газа снова " . 35 уменьшают и сохраняют постоянным до т.д.

Изменение расхода защитного газа выполняли ротаметром с регулированием расхода по заданному закону. Закон 40 . изменения защитного газа аргона на участках Б-Г и Е-3 получен экспериментально и обеспечивает удовлетворительное качество защиты шва по

45 всей его длине.

Пример. Выполняли аргоно-дуговую сварку неповоротных стыков трубопроводов диаметром 1 50 мм из алюминиевых сплавов толщиной 2 мм и стали толщиной 0,5 + 2 мм изнутри и снаружи. Расход газа при сварке выдерживали постоянным по длине шва (из условия качественной защиты в нижнем положении) и изменяли по приведенному закону, При постоянном расходе газа

= 5 + 6 л/мин качество защиты не1 удовлетворительное на участках стыка Б-Г и E-3 (фиг.1 и 2), Шов местами окислен. С увеличением расхода газа на этих участках стыка качество защиты повышается, Оптимальный расход газа в точках В и Ж Q = 1,5 Q<.

При сварке с постоянным расходом газ а Ц общий расход з ащитно го газ а повышается, что увеличивает себесто- имость продукции. При увеличении расхода газа в точках В и Ж более 1,5Q g напор его увеличивается и из-за турбулентных потоков качество защиты снижается, как и при малых расходах

Q, <1,5 а„.

Предлагаемый способ сварки трубопроводов снижает себестоимость изготовления ответственных конструкций на 5+10%.

Формула изобретения

Способ дуговой сварки неповоротных стыков трубопроводов в газоэащитной среде, при котором сварочную горелку перемещают по периметру стыка с подачей защитного газа в зону сварочной ванны, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества защиты металла шва аргоном и экономии защитного газа при сварке горизонтальных трубопроводов диаметром свыше 100 мм, расход защитного газа.изменяют в зависимости от пространственного положения сварочной ванны согласно выражению

Q e = Q „+ 2- (1 — f сов 4 C), rpe Q, — расход защитного газа на участке стыка, где сварочная ванна занимает положение горизонтальное - нижнее - горизонтальное;

Q — расход защитного газ а на участке стыка, где сварочная ванна занимает положение горизонтальное — потолочноегоризонтальное; о — угол наклона сварочной горелки относительно горизонтальной оси симметрии сечения трубопровода.

1593828

Составитель Л. Назарова

Редактор Л,Гратилло Техред Л.Олийнык Корректор 3.Лончакова

Заказ 2795 . Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101