Способ дуговой сварки кольцевых швов поворотных стыков труб



Способ дуговой сварки кольцевых швов поворотных стыков труб
Способ дуговой сварки кольцевых швов поворотных стыков труб

 

B23K101/06 - Пайка или распаивание; сварка; плакирование или нанесение покрытий пайкой или сваркой; резка путем местного нагрева, например газопламенная резка; обработка металла лазерным лучом (изготовление изделий с металлическими покрытиями экструдированием металла B21C 23/22; нанесение облицовки или покрытий литьем B22D 19/08; литье погружением B22D 23/04; изготовление составных слоистых материалов путем спекания металлического порошка B22F 7/00; устройства для копирования и регулирования на металлообрабатывающих станках B23Q; покрытие металлов или материалов металлами, не отнесенными к другим классам C23C; горелки F23D)

Владельцы патента RU 2601366:

Акционерное общество "Волжский трубный завод" (RU)

Изобретение относится к способу дуговой автоматической сварки кольцевых швов поворотных стыков труб. Осуществляют сборку свариваемых труб. Устанавливают на трубу кольцевую направляющую и сваривают собранные трубы посредством сварочной горелки и сварочного трактора, перемещающегося со сварочной скоростью по кольцевой направляющей. При этом сварку кольцевых швов труб осуществляют с использованием роликового вращателя. Перед сваркой осуществляют синхронизацию скоростей вращения роликов вращателя и скорости перемещения сварочного трактора по направляющей в противоположных направлениях, при этом обеспечивают нахождение сварочной горелки в верхнем положении неподвижно относительно точки сварки. Изобретение позволяет повысить качество сварного шва за счет снижения количества вносимых возмущений в процессе сварки при сварке труб с отклонением от прямолинейности и при прохождении сварного шва трубы по роликам вращателя. 1 ил.

 

Изобретение относится к строительству трубопроводов и сварке трубных сборок, а именно к выполнению операции сварки кольцевых швов при изготовлении трубных сборок и приварки деталей и узлов к торцам труб большого диаметра с использованием дуговой сварки.

Известен способ дуговой сварки поворотных кольцевых стыков патент №732106, В23К 31/06, опубл. 05.05.1980 г.), при котором предварительно собранные технологическим швом элементы свариваются двумя сварочными головками (сварочные тракторы АДС1000), расположенными снаружи и внутри свариваемых колец. Способ позволяет производить сварку колец больших диаметров для изготовления корпусов реакторов и других сборок большого диаметра. Способ не обеспечивает высокое качество сварного шва, так как сварочный трактор перемещается по изделию, повторяя рельеф, что приводит к изменению вылета электрода и нарушению стабильности сварки. Отсутствие направляющих для трактора требует постоянной корректировки направления сварочной проволоки, что так же не способствует повышению качества соединения. Сварочные тракторы имеют ограниченное применение при сварке кольцевых швов из-за габаритов и расстояния между колесами. По этой причине они не могут применяться в данном способе для сварки труб даже большого диаметра - 1420 мм.

Известно устройство для сварки неповоротных стыков труб патент №707728, В23К 31/06, опубл. 05.01.1980 г.), позволяющее производить настройку кольцевой направляющей с высокой точностью, что положительно влияет на качество соединения. Использование устройства требует постоянной корректировки режимов сварки по мере изменения положения сварочной головки. Вращение сварочной головки вокруг трубы приводит к постепенному скручиванию сварочных кабелей, что требует периодической остановки сварки для их раскручивания.

Наиболее широко применяются два способа сварки трубных сборок (двух и более труб между собой) и приварки деталей и узлов к торцам труб дуговой сваркой: неповоротная сварка кольцевого стыкового шва во всех пространственных положениях ручной дуговой сваркой покрытыми электродами, дуговой механизированной сваркой в среде защитных газов, дуговой автоматической сваркой в среде защитных газов с перемещением сварочной горелки со скоростью сварки по кольцевой направляющей. Поворотная сварка кольцевого стыкового шва осуществляется в нижнем положении электрода дуговой механизированной сваркой в среде защитных газов или дуговой автоматической сваркой под флюсом, при этом сварочная горелка находится в неподвижном состоянии или выполняет колебательные движения, а скорость сварки обеспечивается вращением трубы роликовым вращателем.

Оба способа обладают своими достоинствами и недостатками.

Способ неповоротной сварки кольцевого стыкового шва не требует вращения трубы, но отличается более низкой производительностью в силу того, что сварка в вертикальном и потолочном положениях выполняется на пониженной скорости. Помимо этого, автоматическая сварка неповоротных стыковых швов требует периодических остановок для раскручивания сварочных кабелей.

Способ поворотной сварки кольцевого стыкового шва отличается более высокой производительностью, но прохождение продольного или спирального шва трубы через ролики вращателя сопровождается резким скачком, при этом труба перемещается с ускорением и с образованием дефектов в сварном шве типа «непровар» или «несплавление». Кроме того, дополнительные возмущения в процесс сварки вносятся при сварке труб с отклонением от прямолинейности - кривизной. Постоянное изменение расстояния от разделки до сварочной горелки в этом случае приводит к изменению вылета электрода и,как следствие, - нестабильности процесса сварки с образованием дефектов сварного шва.

Предлагаемый способ сварки собранных стыков труб отличается от применяемых тем, что сварка собранного кольцевого стыка выполняется с вращением трубы на роликовом вращателе со скоростью сварки, при этом сварочная горелка находится в верхней точке трубы, с нижним положением электрода, неподвижно относительно точки сварки за счет перемещения сварочного трактора со скоростью сварки в противоположном направлении по кольцевой направляющей закрепленной на трубе.

Предлагаемый способ сварки позволяет исключить вредное воздействие колебаний при сварке труб с кривизной и при прохождении продольного или спирального шва трубы через ролики вращателя, и тем самым повысить качество сварки, без потери производительности на остановки для раскручивания сварочных кабелей.

Реализация предлагаемого технического решения обеспечивает повышение качества сварки за счет исключения воздействия скачков трубы при наезде роликов вращателя на сварной шов, в этом случае кривизна трубы не имеет значения, т.к. сварочный трактор перемещается по кольцевой направляющей, жестко закрепленной на трубе.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить качество и производительность за счет постоянства скорости сварки, и исключения остановок для раскручивания сварочных кабелей.

Предлагаемый способ сварки кольцевых швов решает задачи упрощения технологии сварки кольцевых швов предварительно собранных трубных сборок при высоком качестве сварного шва за счет стабильности процесса сварки на всем цикле выполнения кольцевого шва, повышения точности наведения сварочной горелки на стык, увеличения производительности за счет исключения остановок для раскручивания сварочных кабелей и проводов управления сваркой.Изобретение поясняется чертежами, где показана комплектация сварочного поста:

1) источник питания сварки;

2) механизм подачи сварочной проволоки со сварочной горелкой;

3) сварочный трактор с механизмом поперечного колебания горелки для автоматической сварки;

4) направляющее кольцо для сварочного трактора;

5) роликовый вращатель.

На трубу, к которой пристыкована трубная деталь, устанавливается направляющее кольцо для сварочного трактора 4, затем штатными защелками на кольцо крепится сварочный трактор с механизмом поперечного колебания горелки для автоматической сварки 3. Предварительно, сварочный трактор устанавливается со смещением от «зенита». Затем включается движение каретки трактора задающее скорость сварки по направлению к оператору и включается привод вращения роликового вращателя 5 в противоположном направлении. Скорость вращения роликов вращателя синхронизируется со сварочной скоростью перемещения каретки сварочного трактора по направляющей. При этом вращение роликов вращателя и перемещение сварочного трактора происходит в противоположных направлениях. В результате сварочный трактор находится в постоянном положении заданном оператором. После настройки скорости вращения заготовки включается источник питания сварки 1, при этом сварочная проволока через механизм подачи 2 проходя по шланг-пакету и сварочной горелке, закрепленной на тракторе, поступает в зону сварки.

Предлагаемый способ сварки позволяет исключить воздействие на сварочный трактор колебаний свариваемых деталей при прохождении швов трубы через ролики вращателя, воздействия биений при использовании труб с кривизной и тем самым повысить качество сварки без потери производительности на остановки для раскручивания сварочных кабелей.

Способ дуговой автоматической сварки кольцевых швов поворотных стыков труб, включающий сборку свариваемых труб, установку на трубу кольцевой направляющей и сварку собранных труб посредством сварочной горелки и сварочного трактора, перемещающегося со сварочной скоростью по кольцевой направляющей, отличающийся тем, что сварку кольцевых швов труб осуществляют с использованием роликового вращателя, при этом перед сваркой осуществляют синхронизацию скоростей вращения роликов вращателя и скорости перемещения сварочного трактора по направляющей в противоположных направлениях, при этом обеспечивают нахождение сварочной горелки в верхнем положении неподвижно относительно точки сварки.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу автоматической сварки неповоротных кольцевых стыков, расположенных в горизонтальной плоскости. Изобретение может быть использовано при сварке труб из жаростойкого материала типа ВНС-16.

Изобретение относится к электросварочному аппарату и способу сварки двух труб и может найти использование при прокладке трубопроводов. Электросварочный аппарат содержит сварочную горелку (3), установленную с возможностью поворота вокруг первой (21) и второй (23) горизонтальных осей с перемещением между рабочим положением, в котором сварочная горелка расположена в желобе (19), и отведенным положением, в котором сварочная горелка (3) расположена на расстоянии от желоба.

Изобретение относится к способу и устройству для автоматической дуговой сварки стыков труб и может быть использовано при прокладке магистральных и технологических трубопроводов.

Изобретение относится к установке для изготовления строительного облицовочного полотна из металлических листов. Установка состоит из симметрично расположенных трех рядов 2, 3, 17 силовых цилиндров 1 с приводами 5, 6, 18.

Изобретение относится к способу и устройству сварки плавлением деталей и может быть использовано во всех отраслях промышленности при сварке плавлением по щелевой разделке деталей большой толщины.

Изобретение относится к инструменту для удерживания конструктивного элемента турбомашины при креплении металлического элемента (32, 34) на данном конструктивном элементе и способу крепления металлического элемента (32, 34) на упомянутом конструктивном элементе.

Изобретение может быть использовано для изготовления оребренных панелей. Технологическая установка содержит сварочное устройство для приварки ленты к поверхности листовой заготовки, закрепленной на кондукторе-барабане.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Система для сборки компонента на автомобильном каркасе кузова содержит прижимающее устройство, центр для сварки и линию конвейера.

Группа изобретений относится к способу и устройству для сварки пакета труб с трубными решетками. Трубы из медносодержащего материала устанавливают в отверстия трубной решетки из нержавеющей стали.

Изобретение относится к гибкой структуре линии для производства транспортных средств разных типов. Упомянутая структура содержит роботизированную систему сварки, систему высокоскоростного транспорта, интеллектуальную систему гибкого позиционирования панелей (ИСГПП) пола и систему гибкого позиционирования и переключения боковых панелей.

Изобретение может быть использовано для изготовления высокочастотной сваркой металлоконструкций, в частности элементов прочности. Поверхность заготовки и ребра сводят с образованием V-образной щели с вершиной в точке схождения.

Изобретение относится к исправлению дефектного кольцевого сварного соединения между трубными секциями трубопровода. Для устранения дефектов сварного шва используется механизм (20) вскрытия сварного шва.

Изобретение относится к сварке и может найти применение в машиностроении, теплоэнергетике, металлургии и др. Изобретение позволяет изготавливать крупногабаритные плоские тонколистовые оребренные панели с листовыми ребрами, а также упрощает способ и устройство для его осуществления.

Изобретение относится к способу соединения деталей с внутренним покрытием и может быть использовано в машиностроении, металлургии, оборудовании для АЭС и космической технике.

Изобретение относится к способу создания тройникового соединения. Очищают поверхность основной трубы в месте приварки усиленного патрубка углового и осуществляют разметку упомянутого места и вырезку.

Изобретение относится к инструменту для удерживания конструктивного элемента турбомашины при креплении металлического элемента (32, 34) на данном конструктивном элементе и способу крепления металлического элемента (32, 34) на упомянутом конструктивном элементе.

Изобретение относится к способу лазерной сварки соединений труба - трубная доска. Предварительно перед сваркой осуществляют сборку соединений труба - трубная доска с зазором меньше 0,2 мм.
Наверх