SU1053419A1 - Способ восстановлени толстостенных конструкций - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ . ТОЛСТОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, при кото-, ром удал ют образовавшуюс  трещину, вьшолн ют разделку, заваривают ее. устанавливают ст жные элементы, нагревают их и зат гивают, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  сроков ремонтно-восстановительных работ и исключени  образе- вани  трещин в металле сварного шва как в процессе заварки, так и в процессе эксплуатации, установку ст жных элементов, их нагрев и зат жку осуществл ют до заварки разделки, а после ее заполнени  ст жные элементы подвергают раст жению путем приложени  заданной нагрузки, в процессе которого в ст жных элементах в направлении перпендикул рном направлению действи  раст гивающей нагрузки выполн ют концентратор напр сл жений в виде сварочного валика, который располагают на участке действи  нагрузки, равной

Description

(pl/t.f 1 Изобретение относитс  к сварке металла большой толщины и может быт использовано при ремонтно-восстановительных работах, разрушенных в пр цессе эксплуатации металлоконструкций и узлов т желого машиностроени  ;например станин прокатных станов, станин и архитравов мощных прессов и др. ,. Известны различные способы воестановлени  работоспособности вьшедших из стро  изделий. Среди них име ютс  способы, когда образовавшуюс  трещийу не удал ют, а работоспособность конструкции обеспечиваетс  за счет установки поперек трещины анкеров или ригелей tO либо анкеры устанавливают под углом 2. Известно также применение дл  этих целей накладок 3 и 4 J. Недостатком указанных способов  вл етс  то, что они предназначены дл сварки чугунных изделий небольшой толщины. Известен способ восстановлени , когда усиливающие элементы в виде накладок, ребер жесткости устанавливаютс  после вьшолнени  сварочных работ 5 J. Недостаток указанного способа заключаетс  в создании жесткого контура, который в р де случаев вызывает образование новых трещин. . Наиболее близким к данному изобре тению  вл етс  известный Способ восстановлени  толстостенных конструкций , при котором удал ют образовавшуюс  трещину, выполн ют разделку, заваривают ее, устанавливают ст жные элементы, нагревают их и зат гивают б J. К недостаткам этого способа относ тс  необходимость проведени  демон тажа пресса; необходимость построй ки специальной нагревательной печи одноразового использовани ; высокий общий предварительный подогрев (до температуры ) и большие энергетические затраты на его осуществление; кроме того, излучаемое от издели  тепло резко снижает производительность труда сварщиков; необходимость выполнени  неоднократных термических обработок дл  см ти  напр жений и восстановлени  п астичности металла сварного соединени . Цель изобретени  - сокращение сро ков ремонтно-восстановительньос работ и исключение образовани  трещин в металле сварного шва как в процессе 92 заварки, так и в процессе эксплуатации . Дл  достижени  поставленной цели в способе восстановлени  толстостенньрс конструкций, при котором удал ют образовавшуюс  трещину, вьшолн ют разделку, заваривают ее, устанавливают ст жные элементы, нагревают их и зат гивают, установку ст жных элементов , их нагрев и зат жку осуществл ют до заварки разделки, а после ее заполнени  ст жные элементы подвергают раст жению путем приложени  заданной нагрузки, в процессе которого в ст жных элементах в направлении перпендикул рном направлению действи  раст гивающей нагрузки выполн ют концентратор напр жений в виде сварочного валика, который располагают на участке действи  нагрузки , равной (0,75-0,85) от заданной нагрузки. Кроме того, ст жные элементы изготавливают из металла с более высокими пластическими свойствами , чем у металла толстостенной конструкции . На фиг. 1 показана схема осуществлени  способа; на фиг. 2 - утоненна  часть ст жного элемента; на фиг. 3 - графики зависимости деформации металла сварного соединени  от полноты заполнени  разделки дл  ст жных элементов с различными- пластическими свойствами; на фиг. 4 графики изменени  работоспособности сварного соединени  и ст жного элемента в зависимости от величины сечени  ст жного элемента. , Способ осуществл етс  следующим образом. Производ т удаление образовавшейс  трещины, дл  чего выполн ют ее разделку 1 газокислородным пламенем. К нижней плоскости станины приваривают кронштейны 2, в которые устанавливают ст жной элемент 3 (фиг. 1). По эпюре определ ют величину Р смещение от места приложени  максимальной раст гивающей нагрузки Р до нагрузки, равной 75-85% от максимальной , В этом месте в ст жном элементе выполн н  проточку 4 длиной 150200 мм и диаметром, меньшим диаметра ст жнбго элемента на 10-15%, это гарантирует местное перераспределение напр жений и их концентрацию именно в этом месте. После установки ст жных элементов их нагревают до 110120 с и производ т термическую зат  ку с тем, чтобы после заполнени  ра делки в металле шва сохранились сжи мающие напр жени . Заполнение разделки осуществл ют любым способом злектродуговой много проходной сварки: горкой, каскадом и т.п. Сварочные работы,выполн ют электродами диаметром 3-5 мм на реж мах, приведенных в сертификатах на электроды. После заполнени  разделки в процессе пробного нагружени  издели  на ст жной элемент нанос т уширенный валик 5 (фиг. 2) поперек раст н тых волокон. Наплавку производ т теми же электродами, что и сварку разделки, но на более, высокой силе тока, чтобы вызвать образование надрезов по линии 6 сплавлени  с последующим возникновением в этих местах разгрузочных трещин. На графиках (фиг. 3) кривые 7, 8 и 9 выполнены дл  ст жных элем.ен .тов, изготовленных из металла, плас тические свойства которого выше пла тических свойств основного металла, равны им и ниже последних, а крива  10 - дл  ст жного элемента, установленного после заполнени  разделки. На графиках (фиг. 4) крива  11 показьшает работоспособность ст жного элемента, а крива  12 - металла сварного шва в зависимости от полноты сечени  ст жного элемента. Позици  13.- область наивысшей работоспособности сварного соединени . Пример. Восстанавливаетс  станина мощного пресс.а, изготовлен194 на  из стали 35Л (6о2 270-300 МПА, ). Ст жной элемент вьтолнен из : стали аустенитного класса (например, Х18Н9Т, МПА, i/ 25-30%) диаметром 90 мм. По эпюре определ ют место выполнени  концентратора напр жений на ст жном элементе. Величина смещени  - 150-180 мм, диаметр проточки 75 мм. После заполнени  разделки пресс став т под нагрузку. 10000 т.е. и в нагруженном состо нии наплавл ют валик электродами К-ЗА, диаметром 5 мм, А, В. Использование изобретени  позволит исключить образование трещин в металле шва, так как разрушению прдверга етс  ст жной элемент. Дл  подсчета экономии за базовый объект прин т способ восстановлени  пресса, вз тый в качестве прототипа. Согласно базовому способу дл  его осуществлени  требуетс  демонтаж пресса, строительство печи одноразового использовани , выполнение сварочных работ с предварительным подогревом , термической обработкой, монтаж пресса. Если учесть, что весь комплекс указанных работ в зависимости от мощности пресса производ т в среднем 5-8 мес., а суточна  производительность составл ет в зависимости от номенклатуры в среднем 3-5 тыс.руб., то следует, что экономический эффект от внедрени  насто щего изобретени  при ежемес чной работе пресса в течение 22 сут. составит (3-5 тыс. руб)- 22-8 528880 тыс. руб.

/ O/ /fO/nff

3ff/7O/fffen t/Jf JOffJ e t/j /o

Claims (2)

1. СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ . ТОЛСТОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, при котором удаляют образовавшуюся трещину, выполняют разделку, заваривают ее, устанавливают стяжные элементы, нагревают их и затягивают, отличающийся тем, что, с целью сокращения сроков ремонтно-восстановительных работ и исключения образе- вания трещин в металле сварного шва как в процессе заварки, так и в процессе эксплуатации, установку стяжных элементов, их нагрев и затяжку осуществляют до заварки разделки, а после ее заполнения стяжные элементы подвергают растяжению путем приложения заданной нагрузки, в процессе которого в стяжных элементах в направлении перпендикулярном направлению действия растягивающей на- g грузки выполняют концентратор напряжений в виде сварочного валика, который располагают на участке действия нагрузки, равной (0,75-0,85) от заданной нагрузки.

2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что стяжные элементы; изготавливают из металла с более высокими пластическими свойствами, чем у металла толстостенной конструкции.

SU „ 1053419

Ср г/г. f

1 1053419 2