Способ изготовления сварных стальных аппаратов

 

Изобретение относится к изготовлению сварных конструкций, а именно к изготовлению цилиндрических днищ, и может быть использовано в машиностроении, в химическом машиностроении при изготовлении аппаратов. Цель изобретения - повышение коэффициента использования металла и повышение прочности при повышенной толщине днища. Перед сборкой на обечайке и днище выполняют отбортовку с расположением стыкуемых поверхностей под углом 45° к образующей обечайки. После сборки осуществляют сварку внутреннего шва. Затем производят разделку стыка с наружной стороны. При этом глубина разделки должна перекрывать не менее половины толщины внутреннего шва. После этого производят сварку наружнего шва. Способ обеспечивает работу шва в условиях углового соединения , идентичную условиям стыкового соединения, чем достигается прочность шва, разнозначная прочности основного металла. 3 ил. СО

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 33/00

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4637465/27 (22) 13.01.89 (46) 23.03.91. Бюл. М 11 (72) Л.А.Киселев, В.И.Маркин, В.И.Сайдаков, В.Д. Губарев и С, И.Ан (53) 621.791(088.8) (56) Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов. — Л.: Машиностроение, 1981, с. 130. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ

СТАЛЬНЫХ АППАРАТОВ (57) Изобретение относится к изготовлению сварных конструкций, а именно к изготовлению цилиндрических днищ, и может быть использовано в машиностроении, в химическом машиностроении при изготовлении аппаратов. Цель изобретения — повышение

Изобретение относится к изготовлению сварных конструкций, а именно к изготовлению цилиндрических днищ, и может быть использовано вмашиностроении,,в химическом машиностроении при изготовлении аппаратов.

Целью изобретения является повышение коэффициента использования металла и повышение прочности при повышенной толщине днища.

На фиг.1 изображена схема изготовления стыкуемых элементов, сборки их и сварки по предлагаемому способу; на фиг.2 и 3— заготовки обечайки и днища соответственно.

Изготавливают заготовки днища и обечайки (фиг,2 и 3). Затем на обечайке 1 и днище 2 (фиг,1) выполняют стыкуемые элементы 3 и 4 соответственно s виде отбортовки, на которых стыкуемые поверхности 5. Ы ь 1636159 А1 коэффициента использования металла и повышение прочности при повышенной толщине днища. Перед сборкой на обечайке и днище выполняют отбортовку с расположением стыкуемых поверхностей под углом

45 к образующей обечайки. После сборки осуществляют сварку внутреннего шва. Затем производят разделку стыка с наружной стороны. При этом глубина разделки должна перекрывать не менее половины толщины внутреннего шва. После этого производят сварку наружнего шва. Способ обеспечивает работу шва в условиях углового соединения, идентичную условиям стыкового соединения, чем достигается прочность шва, разнозначная прочности основного металла, 3 ил. выполняют под углом 45 к образующей 6 обечайки 1. При сборке обечайки 1 с днищем

2 стыкуемые элементы совмещают по поверхностям 5 и осуществляют сварку внутреннего шва 7 Затем производят разделку

8 кромок стыкуемых по поверхности 5. Разделку осуществляют с наружной стороны на глубину, обеспечивающую перекрытие половины толщины h шва 7. Затем осуществляют заварку разделки, При сборке днища и обечайки, а также при изготовлении стыкуемых элементов обеспечивают соотношение суммарной длины S2 и Si (длин плеч стыкуемых элементов) соответственно к ширине 02 и b1 наружного и внутреннего шва

52 51 задают равным — = — . Это соотношение

12 Ь1 установлено экспериментально и должно быть в пределах 1,3 — 1,6. Нижний предел ограничен качеством сварного соединения

1636159 и прежде всего склонностью сварных соединений в околошовной зоне к трещинам, что связано с наличием больших остаточных напряжений. Значение отношения более

1,6 приводит к увеличению габаритов стыку- 5 емых элементов и соответственно это связано с увеличением припусков под обработку и соответственно КИМ.

При изготовлении стыкуемых элементов 3 и 4 стыкуемые поверхности 5 рас- 10 полагают под углом 45 к образующей 6 обечайки 1, тем самым обеспечивают в условиях углового соединения работу шва, идентичную с условиями стыкового соединения, и тем самым достигают прочность 15 шва, равнозначную с прочностью основного металла, а при обработке днища точением в чертежные размеры снимается меньше металла в стружку за счет уменьшения припусков под обработку, а также за счет 20 повышения коэффициента запаса прочности. Благодаря этому повышается коэффициент использования материала.

B качестве примера изготавливают плоские днища из сплава АМг6. Затотовки 25 для днища 2 выполняют при t = 25; с - 5,0;

< а = 45; < )3= 45О, Для обечайки 1 заготовку и соответственно обработку проводят при t

-70,0; с-5,0; < а-45 ; <)9=45; k-10,5.

Сварку внутреннего шва проводят в среде 30 инертных газов (аргон) неплавящимся электродом 9 5 мм. В качестве присадочной проволоки используют проволоку сварочную АМгб диаметром 3-5 мм. После заварки внутреннего шва проводят разделку 35 кромок на глубину, обеспечивающую удаление не менее половины шва. После проводят заварку разделки на автомате

АДСВ-5, источник питания УДГ-501, Ток сварки для внутреннего шва 460 — 480 А, для наружного шва 440-470 А. Сварочный шов подвергают рентгеноконтролю, металлографическому анализу, механическим и пневмоиспытаниям. По результатам проведенных исследований установлено, что при разделке с наружной стороны на глубину не обеспечивающей удаление половины толщины внутреннего шва при заварке разделки не обеспечивается перекрытие (сплавление) металла наружного и внутреннего шва, имеются непровары. При выполнении требований к стыкуемым элементам в соответствии с заданными по предлагаемому способу прочность сварного соединения составляет cr,= 32-34 кг/мм, т.е, равняется прочности основного металла.

Формула изобретения

Способ изготовления сварных стальных аппаратов, заключающийся в сборке плоского днища с обечайкой по стыкуемым поверхностям, выполнении на стыке разделки и сварке,, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента использования металла и повышения прочности при повышенной толщине днища, перед сборкЬй на днище и обечайке выполняют отбортовку с расположением стыкуемых поверхностей под углом 45 к образующей обечайки, затем после сборки осуществляют сварку внутреннего шва, а перед сваркой наружного шва производят разделку стыка с наружной стороны на глубину, обеспечивающую перекрытие не менее половины толщины внутреннего шва, 1636159

Фиг. 2

Фиа1

ФигЗ

Составитель А. Сушкин

Техред M.Moðlåíòàë Корректор М. Шароши

Редактор М. Бланар

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

Заказ 782 Тираж 506 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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