RU2640106C1 - Способ сварки продольных швов труб - Google Patents

Способ сварки продольных швов труб Download PDF

Info

Publication number
RU2640106C1
RU2640106C1 RU2017103205A RU2017103205A RU2640106C1 RU 2640106 C1 RU2640106 C1 RU 2640106C1 RU 2017103205 A RU2017103205 A RU 2017103205A RU 2017103205 A RU2017103205 A RU 2017103205A RU 2640106 C1 RU2640106 C1 RU 2640106C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe billet
edges
pipe
weld
seam
Prior art date
Application number
RU2017103205A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Игоревич Романцов
Михаил Александрович Федоров
Антон Александрович Черняев
Александр Олегович Котлов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") filed Critical Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ")
Priority to RU2017103205A priority Critical patent/RU2640106C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2640106C1 publication Critical patent/RU2640106C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/26—Seam welding of rectilinear seams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/346—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding
    • B23K26/348—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding in combination with arc heating, e.g. TIG [tungsten inert gas], MIG [metal inert gas] or plasma welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby

Abstract

Изобретение относится к способам сварки продольных швов труб большого диаметра, применяемых преимущественно для строительства магистральных нефтепроводов и газопроводов, а также водоканалов и тепловых сетей. После стыковки кромок трубной заготовки выполняют прихваточный шов дуговой сваркой. Накладывают основной рабочий шов с переплавлением прихваточного шва лазерной или лазерно-дуговой сваркой. Затем выполняют внутренний и наружный облицовочные швы дуговой сваркой. Перед выполнением основного рабочего шва осуществляют подъем трубной заготовки до фиксированного положения посредством приводного механизма, связанного с блоком управления, на вход которого вводят значение угла наклона трубной заготовки. При помощи приводных опорных роликов, выполненных с возможностью размещения и поворота трубной заготовки на 360°, устанавливают стык кромок трубной заготовки в положение на 12 часов. Выполняют основной рабочий шов на подъем. Затем опускают трубную заготовку и выполняют либо наружный облицовочный шов на спуск, не меняя положения стыка кромок трубной заготовки, либо - внутренний облицовочный шов на спуск, предварительно установив стык кромок трубной заготовки в положение на 6 часов. 2 ил.

Description

Изобретение относится к способам, предназначенным для сварки труб большого диаметра, применяемых преимущественно для строительства магистральных нефтепроводов и газопроводов, а также водоканалов и тепловых сетей.
При организации и модернизации производства большое внимание уделяют функциональности, простоте и универсальности оборудования, с помощью которого осуществляют технологический процесс по изготовлению труб, при котором меняют угол наклона трубной заготовки на различных сварочных операциях, положение стыка ее кромок. Кроме того, большое значение уделяют качеству сварного шва.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является способ сварки труб, в котором осуществляют стыковку кромок трубной заготовки, выполняют прихваточный шов дуговой сваркой, после чего накладывают основной рабочий шов с переплавлением прихваточного шва лазерной или лазерно-дуговой сваркой, далее выполняют внутренний и наружный облицовочные швы дуговой сваркой (патент RU 2511191 С1, B23K 9/16, B23K 9/02, B23K 25/00, B23K 33/00, опубликован 10.04.2014).
Однако при сварке основного рабочего шва существует вероятность образования дефектов сварного соединения, таких как несквозное проплавление кромок или частичное сквозное проплавление кромок с образованием застывших металлических капель с нижней стороны разделки кромок. Так же при сварке облицовочных швов возникает такая проблема, как образование дефекта в виде высокого усиления шва, высота свыше 2,5 мм, что является концентратором напряжений.
Таким образом, техническая проблема заключается в создании способа сварки труб, осуществление которого способствует повышению качества сварного шва, а также производительности процесса изготовления трубы.
Техническая проблема решается тем, что в способе для сварки продольных швов труб после осуществления стыковки кромок трубной заготовки выполняют прихваточный шов дуговой сваркой, после чего накладывают основной рабочий шов с переплавлением прихваточного шва лазерной или лазерно-дуговой сваркой, далее выполняют внутренний и наружный облицовочные швы дуговой сваркой, согласно изобретению перед выполнением основного рабочего шва осуществляют подъем трубной заготовки до фиксированного положения посредством приводного механизма, связанного с блоком управления, на вход которого вводят значение угла наклона трубной заготовки, далее при помощи приводных опорных роликов, выполненных с возможностью размещения и поворота трубной заготовки на 360°, устанавливают стык кромок трубной заготовки в положение 12 часов, после чего выполняют основной рабочий шов на подъем, далее опускают трубную заготовку на угол, значение которого вводят на вход блока управления, и выполняют либо наружный облицовочный шов на спуск, не меняя положения стыка кромок трубной заготовки, либо внутренний облицовочный шов на спуск, предварительно установив стык кромок трубной заготовки с помощью приводных опорных роликов в положение 6 часов.
Осуществление подъема трубной заготовки перед выполнением основного рабочего шва до фиксированного положения посредством приводного механизма, связанного с блоком управления, на вход которого вводят значение угла наклона трубной заготовки, и выполнение основного рабочего шва на подъем позволяет снизить вероятность образования дефектов, таких как поры, которые возникают при стандартной технологии лазерной и лазерно-гибридной сварки в горизонтальном положении, когда происходит схлопывание парогазового канала из-за большого количества расплавленного металла в ванне, образованного введением большой концентрации энергии в виде лазерного луча и присадочного металла от дуговой горелки. Расплавленный металл в сварочной ванне подвергается моментальному застыванию за счет быстрого отвода тепла в основной металл. В случае, если трубная заготовка наклонена, то происходит течение металла из зоны сварки, при этом парогазовый канал становится шире, снижается риск образования дефектов. При этом повышается качество сварного шва.
Осуществление положения трубной заготовки на определенный угол, значение которого вводят и оно попадает в блок управления для выполнения, либо наружного облицовочного шва, либо внутреннего облицовочного шва на спуск. Это позволяет снизить величину усиления шва, которое может играть роль концентратора напряжений, тем самым повышая качество сварного шва.
Установка стыка кромок трубной заготовки в положение «на 12 часов» или «на 6 часов» при помощи приводных опорных роликов, выполненных с возможностью размещения и поворота трубной заготовки на 360°, позволяет повысить производительность процесса изготовления трубы за счет возможности проведения комплекса сварочных операций на одном устройстве.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
- на фиг. 1 показано устройство для осуществления способа сварки труб (общий вид, операция лазерной сварки корневого шва);
- на фиг. 2 показано устройство осуществления способа сварки труб (общий вид, операция внутренней сварки облицовочного шва).
В конкретном примере осуществления изобретения способ сварки труб осуществляют с помощью устройства, изображенного на фиг. 1 и 2. Для чего размещают трубную заготовку 1 на сварочных тележках 2, на которых смонтированы приводные опорные ролики 3, выполненные с возможностью размещения и поворота трубной заготовки 1 на 360°. Далее на вход блока управления 4 вводят значение угла наклона трубной заготовки. Посредством приводного механизма 5, размещенного на сварных тележках 2 и связанного с блоком управления 4, осуществляют подъем трубной заготовки до фиксированного положения. При этом в конкретном примере осуществления изобретения оптимальным углом наклона трубной заготовки 1 является +2°. После чего подают сигнал с блока управления 4 на привод опорных роликов 3 и устанавливают стык кромок трубной заготовки 1 в положение на 12 часов. Затем выполняют сварку основного рабочего шва с переправлением прихваточного шва лазерной или лазерно-дуговой сваркой на подъем (фиг. 1).
Далее опускают трубную заготовку 1 на угол, значение которого передают на блок управления 4, и выполняют внутренний облицовочный шов на спуск дуговой сваркой в среде защитных газов или под слоем флюса. При этом в конкретном примере осуществления полезной модели для сварки внутреннего шва трубной заготовки 1 оптимальным углом наклона является -1°. При этом положение стыка кромок трубной заготовки 1 меняют с помощью приводных опорных роликов 3 в положение на 6 часов (фиг. 2).
Таким образом, использование настоящего изобретения способствует повышению качества сварного шва, а также производительности процесса изготовления трубы.

Claims (1)

  1. Способ сварки продольных швов труб, включающий стыковку кромок трубной заготовки, выполнение прихваточного шва дуговой сваркой, затем основного рабочего шва с переплавлением прихваточного шва посредством лазерной или лазерно-дуговой сварки и выполнение внутреннего и наружного облицовочных швов дуговой сваркой, отличающийся тем, что перед выполнением основного рабочего шва осуществляют подъем трубной заготовки до фиксированного положения посредством приводного механизма, связанного с блоком управления, в который вводят значение угла наклона трубной заготовки, после чего при помощи приводных опорных роликов, выполненных с возможностью размещения и поворота трубной заготовки на 360°, устанавливают стык кромок трубной заготовки в положение на 12 часов и выполняют основной рабочий шов на подъем, затем опускают трубную заготовку, а значение угла наклона трубной заготовки вводят в блок управления и выполняют внутренний облицовочный шов на спуск, предварительно установив стык кромок трубной заготовки с помощью приводных опорных роликов в положение на 6 часов, а затем - наружный облицовочный шов на спуск, не меняя положения стыка кромок трубной заготовки.
RU2017103205A 2017-01-31 2017-01-31 Способ сварки продольных швов труб RU2640106C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017103205A RU2640106C1 (ru) 2017-01-31 2017-01-31 Способ сварки продольных швов труб

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017103205A RU2640106C1 (ru) 2017-01-31 2017-01-31 Способ сварки продольных швов труб

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2640106C1 true RU2640106C1 (ru) 2017-12-26

Family

ID=63857393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017103205A RU2640106C1 (ru) 2017-01-31 2017-01-31 Способ сварки продольных швов труб

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2640106C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704947C1 (ru) * 2018-12-30 2019-10-31 Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") Способ лазерной сварки труб
RU2757447C1 (ru) * 2020-12-21 2021-10-15 Дмитрий Борисович Фрункин Способ сварки прямошовных труб большого диаметра

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5554289A (en) * 1978-10-16 1980-04-21 Nippon Kokan Kk <Nkk> Multilayer build-up electrogas welding method
JP2002018584A (ja) * 2000-05-31 2002-01-22 L'air Liquide ハイブリッドアーク／レーザー方法のパイプ溶接への応用
RU2278008C2 (ru) * 2003-06-11 2006-06-20 ОАО "НПО "Энергомаш имени академика В.П. Глушко" Способ сварки толстостенных крупногабаритных деталей
RU2511191C1 (ru) * 2013-03-06 2014-04-10 Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" Способ многослойной сварки труб

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5554289A (en) * 1978-10-16 1980-04-21 Nippon Kokan Kk <Nkk> Multilayer build-up electrogas welding method
JP2002018584A (ja) * 2000-05-31 2002-01-22 L'air Liquide ハイブリッドアーク／レーザー方法のパイプ溶接への応用
US6683268B2 (en) * 2000-05-31 2004-01-27 L'air Liquide-Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Application of a hybrid arc/laser process to the welding of pipe
RU2278008C2 (ru) * 2003-06-11 2006-06-20 ОАО "НПО "Энергомаш имени академика В.П. Глушко" Способ сварки толстостенных крупногабаритных деталей
RU2511191C1 (ru) * 2013-03-06 2014-04-10 Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" Способ многослойной сварки труб

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704947C1 (ru) * 2018-12-30 2019-10-31 Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") Способ лазерной сварки труб
RU2757447C1 (ru) * 2020-12-21 2021-10-15 Дмитрий Борисович Фрункин Способ сварки прямошовных труб большого диаметра

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5602458B2 (ja) タングステン−不活性ガス溶接法によって２つの金属部分を結合するための方法ならびに該方法を実施するための装置
CN102962543B (zh) 紫铜与不锈钢异种材质的焊接工艺
CN104014909B (zh) 管道焊接方法
JP2006247673A (ja) 配管溶接施工方法
DK2954969T3 (en) MULTI-ELECTRODE ELECTROGAS ELECTROGAS WELDING PROCEDURE FOR THICK STEEL PLATES AND MULTI-ELECTRODE ELECTROGAS PERFERENCE ARC WELDING PROCEDURE FOR STEEL
CN105195872A (zh) 一种管线钢双面埋弧免清根焊接工艺
RU2640106C1 (ru) Способ сварки продольных швов труб
CN104259634A (zh) 全熔透角焊缝免清根焊接工艺
CN106077951A (zh) 控制镍基合金多层激光填丝焊热影响区裂纹形成的方法
CN105665898A (zh) 一种珠光体耐热钢复合板埋弧自动焊焊接方法
CN1228167C (zh) 紫铜不预热合金过渡焊接方法
CN102513688A (zh) 厚板铝合金搅拌摩擦焊匙孔修补焊方法
CN108856989B (zh) 熔化极mig焊在管道焊接中的打底方法
CN105081574B (zh) 一种分层脉冲激光降低殷瓦钢焊接热裂倾向的方法
JP5586182B2 (ja) 突き合わせガスシールドアーク溶接継手および方法
CN105382408A (zh) 一种用于阳极钢爪头的电渣焊修复方法
CN107552987A (zh) 管道焊接工艺
Yin et al. Investigation on welding parameters and bonding characteristics of underwater wet friction taper plug welding for pipeline steel
CN102303177A (zh) 一种铜镍复合管对接焊的施工方法
US10751844B2 (en) Method for connecting tubes of a shell and tube heat exchanger to a tube bottom of the shell and tube heat exchanger
CN109514086B (zh) 一种连续管全位置激光焊接工艺方法
Aqeel et al. Comparative study on autogenous diode laser, CO2 laser-MIG hybrid and multi-pass TIG welding of 10-mm thick Inconel 617 superalloy
JP2016011845A (ja) 金属キャスク用伝熱銅フィンの溶接方法及びその溶接装置
CN102248281A (zh) 厚板对接接头的焊接方法
CN105983766A (zh) 一种低碳钢与合金钢之间焊接方法