RU1825692C

RU1825692C - Способ контактной стыковой сварки оплавлением

Info

Publication number: RU1825692C
Application number: SU914940730A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Хоменко; Олег Сергеевич Папков; Рифхат Мидхатович Шакиров; Георгий Николаевич ПЕТРОВ; Константин Петрович Быковец
Original assignee: В.И. Хоменко, О.С. Папков, P.M. Шакироа, Г.Н. Петров и К.П. Быковец
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1991-05-31
Publication date: 1993-07-07

Abstract

Использование: при контактной стыковой сварке оплавлением различных изделий в жидких средах, например, при сварке трубопроводов под водой. Сущность изобретени : в зоне стыка устанавливают камеры 5 и 6 из неэле;(тропроводного. с малой теплопроводностью материала. Длину I внутренней полости камеры и кольцевой зазор b между стенками свариваемых деталей и стенками камер выбирают из определенных соотношений. Перед сваркой производ т подогрев жидкой среды, наход щейс в камерах , до момента кипени жидкости. Происходит выкипание части жидкости и ее удаление через неплотности камер 5 и 6 в окружающую среду. Концы свариваемых деталей 1 и 2 нагреваютс до температуры, Ё 00 го ел о ю ю

Description

Стык

близкой к температуре кипени жидкости. В процессе оплавлени выкипание жидкости из ограниченного объема в зоне стыка происходит очень быстро, жидкость превращаетс в пар, который повышает давление в

камере и уходит через неплотности в окружающую среду. После сварки стык охлаждают со скоростью, регулируемой дозированной подачей охлаждающей жидкости через трубопровод 7. 2 ил.

Изобретение относитс к области сварки и может быть использовано при контактной стыковой сварке оплавлением различных изделий а жидких средах, например , при сварке трубопроводов под водой,

Целью изобретени вл етс уменьшение энергозатрат, улучшение условий дн осуществлени начала процесса оплавлени при сварке в жидких средах, а также повышение качества сварных стыков за счет обеспечени необходимой скорости охлаждени стыка.

На фиг. 1 изображена схема контактной стыковой сварки оплавлением труб под водой; на фиг. 2 - схема контактной стыковой сварки оплавлением сплошных стержней под водой.

Перед зажатием свариваемых труб 1 и 2 в зажимах 3 и 4 сварочной машины во внутрь трубы 1 водолаз-оператор устанавливает симметрично стыку камеру 5 из неэлектропроводного малотеплопроводного материала. Внутренн полость камеры 5 имеет длину I, равную 2 Д 3 Д|, где AJ - суммарный припуск на оплавление и осадку одной детали, а зазор b между наружной поверхностью камеры 5 и внутренней поверхностью труб 1 и 2. равен ДЬ b 2ЛЬ, где Ah - максимальна высота грата образующегос при осадке стыка. После этого трубу 1 зажимают в зажиме 3 сварочной машины таким образом, чтобы ее торец находилс посредине зажимов 3 и 4. Затем через зажим 4 сварочной машины подают трубу 2 таким образом, чтобы камера 5 вошла оо внутрь трубы 2. Выполн ют центровку труб 1 и 2 и зажимают зажим 4 сварочной машины. После этого оодолаз-оператор устанавливает симметрично стыку наружную камеру 6, выполненную из того же материала , что и внутренн камера бис такими же размерами внутренней полости. Затем оператор-сварщик разводит стык путем перемещени подвижном части сварочной машины и от источника питани сварочного трансформатора подает напр жение на то- коподводы зажимов 3 и 4. Вследствие прохождени тока через жидкость, наход щуюс в замкнутых камерами 5 и б ограниченных объемах вокруг стыка, происходит ее нагрев. Нагрев продолжают до момента кипени жидкости, в это врем происходит нагрев концов свариваемых труб 1 и .2 до температуры близкой к температуре кипени жидкости. Одновременно происходит выкипание части жидкости и ее удаление через неплотности камер 5 и 6 в окружающую среду. Потерь тепла вследствие выполнени камер 5 и 6 из малотеплопроводного материала практически не

происходит. После подогрева концов труб 1 и 2 начинают процесс контактной стыковой сварки, стади оплавлени которого вследствие предварительного подогрева концов труб, происходит стабильно. В процессе оплавлени выкипание жидкости из ограниченного объема в зоне стыка происходит очень быстро, жидкость превращаетс в пар, который повышает давление в камере и уходит через неплотности в окружающую

среду. Тепло от искр расплавленного металла при этом способствует поддержанию температуры в зоне стыка. К концу стадии оплавлени в камерах практически жидкости не остаетс , торцы оплавл емых труб не

окисл ютс . Затем выполн ют осадку в соответствии с технологией контактной стыко- вой сварки оплавлением конкретных свариваемых труб 1 и 2 и выполн ют термообработку сваренного стыка путем дозированной подачи через трубопровод 7 охлаждающей жидкости. На этом процесс контактной стыковой сварки оплавлением труб 1 и 2 в воде описываемым способом заканчиваетс . Наружную камеру 6 водолэз-оператор удал ет со сваренного стыка, зажимы 3 и 4 сварочной машины раскрывают и сварочна машина перемещаетс к сле- дующему стыку. Внутренн камера 5 остаетс в трубопроводе и удал етс из него

при очистке его полости и продувке. Сварку сплошных стержней 8 и 9 осуществл ют аналогично, но без применени внутренней камеры 5.

П р и м е р. В научно-технологическом

центре по контактной сварке и пайке ВНИ- ИСТа была произведена контактна стыкова сварка оплавлением двух партий образцов известным и описываемым способами . Сваривались образцы из стали марки

Сталь 20 диаметром 15 мм на сварочной машине марки К-617.

Режимы сварки:

Известный способ:

1).1 В: vcp.1,5мм/с; ос.2.5 мм.

За вл емый способ:

1),1 В: ,8 мм/с; мм; tCB. 12 с; loc. 3,5 мм.

Результаты испытаний сваренных образцов показали, что за вленный способ контактной стыковой сварки оплавлением уменьшает общие энергозатраты на сварку, улучшает услови дл осуществлени начала процесса оплавлени при сварке в жидких средах, а также повышает качество сварных стыков.

Claims

Формула изобретени

Способ контактной стыковой сварки оплавлением , при котором создают негерметичный замкнутый объем пространства в зоне стыка с помощью неэлектропроводных камер и осуществл ют контактную стыковую сварку оплавлением с последующим охлаждением стыка, отличающийс тем, что, с целью уменьшени энергозатрат и

J

0

5

0

улучшени условий дл осуществлени начала процесса оплавлени при сварке в жидких средах, а также повышени качества сварных стыков за счет обеспечени необходимой скорости охлаждени стыка, перед сваркой производ т подогрев жидкой среды , наход щейс в негерметичном замкнутом объеме в зоне стыка, до температуры кипени жидкости, камеры выполн ют из материала с малой теплопроводностью, при этом длину внутренней полости камер I выбирают в диапазоне 2 Д) I 3 Д1, где Д - суммарный припуск на оплавление и осадку одной детали, кольцевой зазор между стенками свариваемых деталей и стенками камер выбирают в диапазоне Дп b 2Ah, где Ь - кольцевой зазор, Дп - максимальна высота грата, образующегос при осадке стыка, а скорость охлаждени стыка регулируют дозированной подачей охлаждающей жидкости в ограниченный камерой объем в зоне стыка.

4