Способ ремонта металлических конструкций с трещиной

 

Использование: ремонт деталей сваркой, в частности ремонт металлических конструкций с трещиной. Сущность изобретения: удаляют дефектную зону с получением сварного шва и приваривают к кромкам сварного шва заплату из набора стальных листов с бортами, расположенными под углом, близким к прямому. Кромки первого элемента набора устанавливают выше кромок разделки на величину катета шва, а кромки последующих элементов набора - ниже кромок разделки на величину, равную толщине листа элемента. Донную часть первого элемента выполняют с обратным прогибом, равным его толщине. Сначала осуществляют сварку первого элемента набора с конструкций по всему периметру разделки, затем - поочередную сварку каждого последующего элемента с предыдущим по всему периметру. 2 з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способам ремонта деталей с помощью сварки и может быть использовано при ремонте толстостенных, в том числе и чугунных изделий с трещиной.

Прототипом изобретения является способ ремонта металлических конструкций с трещиной [1] аналогом способ ремонта металлических конструкций с трещиной [2] Основным недостатком обоих технических решений является недостаточная прочность заплат, набранных из отдельных листов, соединенных между собой электрозаклепкой и приваренных с одной стороны [2] или имеющих свободное пространство внутри оппозитных наборов [1] т.е. возможен ремонт конструкций, не испытывающих значительных напряжений в зоне ремонта. Кроме того, оба технических решения не предусматривают обработку заплат после ремонта заподлицо с кромками, как это требуется во многих случаях (например, в случае ремонта деталей цилиндрической формы, имеющих трещины в стенках).

Целью изобретения является получение сварного соединения при ремонте толстостенных конструкций типа силовой втулки цилиндра газомотокомпрессора ДР-12, применяемого на магистральных газопроводах страны для транспорта газа, обеспечивающего не только технологическую свариваемость (соединение без трещин), но и работоспособность конструкции после ремонта.

Это достигается, если осуществить ремонт с применением специальных заплат в виде набора стальных листов с бортами, отогнутыми по форме разделки под углом, близким к прямому.

На фиг. 1 изображена деталь с трещиной; на фиг. 2 разделка детали под установку заплаты; на фиг. 3 первый элемент набора заплаты; на фиг. 4 установка в разделку первого элемента набора заплаты; на фиг. 5 отремонтированная деталь; на фиг. 6 то же, после механической обработки.

Способ осуществляется следующим образом.

В металлической конструкции 1 с трещиной 2 механическим образом удаляют дефектный участок и формируют разделку шва 3. Изготавливают первый элемент набора 4 с обратным прогибом донной части, равным толщине листа. Устанавливают первый элемент 4 в разделку с превышением на величину катета (К) и обваривают швом 5 по периметру. Поочередно устанавливают следующие элементы 6 с принижением на величину, равную толщине листа, относительно разделки и приваривают их к первому элементу набора, а затем друг к другу по периметру. После сварки всех элементов набора друг с другом и первым элементом набора 4 швом 7 производят наплавку облицовочного слоя 8 на первый элемент набора. После окончания сварки облицовочного слоя сварные швы элементов пакета между собой и шов приварки первого элемента к кромкам разделки обрабатываются в необходимый размер, 9 наплавленный металл.

П р и м е р. В металлической конструкции втулки силового цилиндра газомотокомпрессора ДР-12 с трещиной длиной около 5 мм при толщине стенки около 50 мм после проведения контроля "цветной" дефектоскопией удаляют зону дефектного металла с созданием специальной разделки (фиг. 1, 2). Изготавливается первый элемент набора из стали 3 толщиной 2 мм, величина обратного прогиба 2 мм, повторяющий форму разделки (фиг. 3). Затем этот элемент устанавливают в разделку с превышением над ней на 4 мм и обваривают по всему периметру ручной электродуговой сваркой с применением электродов АНВ-50 диаметром 3 мм (фиг. 4). Режим сварки U_cв- 12.16 B; I_cb -80.100 А.

Затем на первый элемент, приваренный к кромкам разделки, устанавливается второй элемент с принижением на 2 мм по сравнению с кромками разделки и приваривается по периметру к первому элементу на указанных режимах в одинаковой технологической последовательности. Сварные швы приварки элементов друг к другу зачищаются механическим способом для обеспечения сборки. Затем устанавливается следующий элемент и технологическая схема повторяется. В приведенном случае в набор было установлено семь элементов. После окончания сварки элементов друг с другом на донной части первого элемента выполнен облицовочный шов толщиной 4 мм для обеспечения механической обработки в требуемый размер. Трещины в сварном соединении после механической обработки отсутствовали.

Формула изобретения

1. СПОСОБ РЕМОНТА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ С ТРЕЩИНОЙ, при котором удаляют дефектную зону с образованием разделки и приваривают к кромкам разделки заплату из набора стальных листов с бортами, расположенными под углом, близким к прямому, отличающийся тем, что кромки первого элемента набора устанавливают с превышением над кромками разделки на величину катета сварного шва, а кромки последующих элементов набора - ниже кромок разделки на величину, равную толщине листа элемента.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что донную часть первого элемента набора выполняют с обратным прогибом на величину, равную толщине листа элемента.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сначала осуществляют сварку первого элемента набора с конструкцией по всему периметру разделки, а затем поочередно сварку каждого последующего элемента с предыдущим по всему периметру их кромок.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6