SU1138282A1

SU1138282A1 - Method of welding branch pipe with shell structure

Info

Publication number: SU1138282A1
Application number: SU833545332A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Москалев; Анатолий Иванович Меренков; Виктор Иванович Гришаков; Вячеслав Дмитриевич Ходаков; Лев Алексеевич Епихин; Анатолий Пантелеевич Гордеев; Анатолий Иванович Шиляев
Original assignee: Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"
Priority date: 1983-02-01
Filing date: 1983-02-01
Publication date: 1985-02-07

Abstract

СПОСОБ СВАРКИ ПАТРУБКА С ОБОЛОЧКОВОЙ КОНСТРУКЦИЕЙ, при котором выполн ют разделку кромок под сварку патрубка и оболочки, устанавливают патрубок в отверстие оболочки и осуществл ют сварку, отличающийс тем, что, с целью улучшег; ни качества сварного соединени , разделку кромок патрубка и оболочки вьшолн ют под посто нным углом к оси патрубка в каждом сечении по периметру шва, при этом кромку разделки оболочки располагают на . линии пересечени наружной поверхности оболочки и патрубка, а сварку осуществл ют путем одновременного вращени и перемещени сварочной головки относительно оси патрубка.METHOD FOR WELDING AN ENCLOSED CONSTRUCTION WELDING, in which the edges are cut for welding the nozzle and the shell, the nozzle is installed in the opening of the sheath and is welded, characterized in that, with the aim of improvement; Neither the quality of the welded joint, the groove of the edges of the nozzle and the shell are made at a constant angle to the axis of the nozzle in each section along the perimeter of the seam, while the edge of the groove of the shell is placed on. lines of intersection of the outer surface of the shell and the nozzle, and welding is carried out by simultaneously rotating and moving the welding head relative to the nozzle axis.

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и сварке и,. касаетс способа сварки патрубка с оболочковой конструкцией, который может быть использован в энергетическом , химическом и других видах машиностроени .The invention relates to the processing of metals by pressure and welding, and. relates to the method of welding the pipe with a shell design, which can be used in energy, chemical and other types of engineering.

1зобретение может быть использовано , например при приварке патрубков штуцеров, люков к цилиндрическим коническим, эллиптическим, сферическим , плоским элементам корпусов (сосудов )теплоэнергетического оборудовани преимущественно способом многопроходной сварки под слоем флюса или в защитной среде. Известен способ сварки разделкой кромок под Сварку патрубка с корпусом , когда ось патрубка пересекает ось циливдрического корпуса под пр мым углом, а разделка кромок образована двум поверхност ми, одной конической, вьшолненной в корпусе , а другой цилиндрической, выполненной в патрубке О 3.The invention can be used, for example, when welding the nozzles of fittings, hatches to cylindrical conical, elliptical, spherical, flat elements of buildings (vessels) of heat and power equipment mainly by the method of multi-pass welding under a layer of flux or in a protective environment. A known method of welding edge cutting for welding the pipe with the body when the axis of the pipe crosses the axis of the cylindrical body at a right angle, and the cutting of the edges is formed by two surfaces, one conical, executed in the body, and the other cylindrical, made in pipe O 3.

Недостатком технического решени вл етс низкое качество сварного соединени , за счет непосто нства геоь4ётрических характеристик по длине стыка, что приводит к невозможности осуществлени непрерывного процесса приварки патрубка на неизменном ре шме, поскольку дл заварки участков стьжа с наибольшей глубиной разделки кромок приходитс выполн ть дополнительные прерьшистые швы(проходы ), что приводит к возникновению дефектов в местах начала швов(проходов ).. The disadvantage of the technical solution is the low quality of the welded joint, due to the inconsistency of geo-tric characteristics along the junction length, which makes it impossible to carry out a continuous process of welding the nozzle at a constant cut, since for welding the straightening sections with the greatest depth of edge cutting it is necessary to perform additional gap seams (passages), which leads to the occurrence of defects in the places of the beginning of the seams (aisles) ..

Наиболее близким по технической сущности к данному технологическому решению вл етс способ сварки патрубка с оболочковой конструкцией, при котором вьшолн ют разделку кро мок под сварку патрубка и оболочкой, устанавливают патрубок в отверстии оболочки и осуществл ют сварку С2 3. Недостатком известного технического решени вл етс низкое качество соединени , так как имеют место колебани - глубины разделки по длине шва, что не обеспечивает возможности выполнени процесса автоматической сварки на неизменном режиме, а изменение режимов сварки вызывает возникновение дефектов сварного шва, а при приварке больших патрубков, когда соотношени размеров патрубка и корпуса таковы, что крива сопр жени конусов разделов выходит .за пределы стенки корпуса и в особенности, косых патрубков, когда ось патрубка расположена под углом отличным от 5 пр мого к корпусу, сварной шов на всей прот женности формируетс из прерывистых швов(проходов)и соединег ние имеет низкое качество.The closest in technical essence to this technological solution is a method of welding a branch pipe with a shell design, in which the cutting of the hammer for the branch pipe welding and the shell is performed, the branch pipe is installed in the opening of the shell and C2 welding is performed. A disadvantage of the known technical solution is low the quality of the joint, since there are fluctuations - the depth of cutting along the length of the seam, which does not provide the possibility of performing the automatic welding process at a constant mode, and a change in the mode Welding causes the appearance of defects in the weld, and when welding large nozzles, when the ratio of the dimensions of the nozzle and body is such that the junction curve of the section cones goes beyond the limits of the housing wall and, in particular, oblique nozzles, when the axis of the nozzle is at an angle other than 5 straight to the body, the weld along the entire length is formed from intermittent welds (aisles) and the joint is of poor quality.

Целью изобретени вл етс повьш1е0 ние качества сварного соединени , за счет обеспечени посто нной глубины разделки по длине стыка. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу сваркиThe aim of the invention is to improve the quality of the welded joint by providing a constant depth of cut along the length of the joint. The goal is achieved by the fact that according to the welding method

5 патрубка с оболочковой конструкцией, при котором выполн ют разделку кромок под сварку патрубка и оболочки, устанавливают патрубок в отверстии оболочки и осуществл ют сварку, разделку кромок патрубка и оболочки выполн ют под .ПОСТОЯННЫМ углом к оси патрубка в каждом сечении по периметру шва, при этом кромку разделки оболочки располагают на j,5 pipe with shell design, in which the cutting edge for welding the pipe and shell, set the pipe in the hole of the shell and carry out welding, cutting the edges of the pipe and the shell is performed under a CONSTANT angle to the axis of the pipe in each section around the perimeter of the weld, with this edge cutting shell feature on j

5 линии пересечени наружной поверхности оболочки и патрубка, а сварку осуществл ют путем одновременного вращени и перемещени сварочной головки относительно оси патрубка.5, the lines of intersection of the outer surface of the sheath and the nozzle, and welding is carried out by simultaneous rotation and movement of the welding head relative to the nozzle axis.

Q Разность углов наклона образующих поверхностей под сварку к оси патрубка определ ют из услови обеспечени хорошей отдел емости щлака и прохо эдени мундштука сварочной головки.Q The difference of the angles of inclination of the forming surfaces for welding to the axis of the nozzle is determined from the conditions for ensuring good separation of the slag and the passage of the mouthpiece of the welding head.

5 ; Вьшолнение у корпуса поверхности разделки таким образом, что его образующа проходит через точку пересечени наружной поверхности корпуса с образующей наружной поверхности ,five ; Execution of the cutting surface at the body in such a way that its forming passes through the intersection point of the outer surface of the body with the forming outer surface,

патрубка в его осевом сечений приводит к тому, что разделка в сечении, проход щем через ось патрубка имеет посто нные параметры. the pipe in its axial section leads to the fact that the cutting in the section passing through the axis of the pipe has constant parameters.

На чертеже представлены разделкаThe drawing shows the cutting

5 IB разрезе ,выполненна дл приварки патрубкак корпусу цилиндрической формы, когда их оси не пересекаютс , т.е. скрещиваютс .5 IB is a section made for welding the nozzle as a cylindrical body when their axes do not intersect, i.e. intersect.

0 к корпусу 1, имеющему поверхность под сварку с образующей АВ, присоедин етс патрубок 2, имеющий поверхность под сварку с /образующей - CD. Таким образом, поверхности с образующими АВ и CD образуют разделку кромок под сварку.0 to the housing 1, having a surface for welding with the generatrix AB, connects the nozzle 2, having the surface for welding with / generatrix - CD. Thus, the surfaces with the forming AB and CD form a groove for welding.

Разделку выполн ют следующим образом .The cutting is performed as follows.

Выполн ют расточку отверсти в корпусе 1 таким образом, чтобы ось отверсти совпадала с осью привариваемого патрубка, а диаметр растачиваемого отверсти был ранен внутреннему диаметру патрубка.The bore is drilled in the housing 1 so that the axis of the hole coincides with the axis of the weld nozzle and the diameter of the bore hole is wounded to the inside diameter of the nozzle.

На наружную поверхность корпуса 1 нанос т, линию пересечени наружных поверхностей патрубка с корпусом и обрабатывают стенку корпуса по поверхности , образующа которой расположена иод углом .0 к оси отверсти и проходит через точки, лежащие на линии сопр жени наружных поверхностей .The outer surface of the housing 1 is applied to the intersection line of the outer surfaces of the nozzle with the housing and the housing wall is processed along the surface forming which iodine is positioned at an angle of .0 to the hole axis and passes through points lying on the interface line of the outer surfaces.

Обработку выполн ют, например, фрезерной головкой, установленной на расточном станке. Угол d обеспечивают наклоном фрезы относительно планшайбы(патрубка), а положение фрезы относительно линии сопр жени рассто нием между планшайбой и осью корпуса. Затем при помощи шаблона нанос т на патрубок линию пересечени внутренней поверхности патрубка с выполненной на корпусе поверхностью под сварку и обрабатывают поверхность под сварку на патрубке 2 таким образом, чтобы образующа поверхности под сварку проходила под посто нным углом к оси патрубка и пересекала точки, расположенные на линии пересечени внутренней поверхности патрубка с поверхностью под сварку в корпусе, которую перенесли по шаблону на патрубок. Обработку кромки патрубка также осуществл ют на расточном станке с помощью фрезерной -головки, установленной на планшайбе.The treatment is performed, for example, by a milling head mounted on a boring machine. The angle d is provided by tilting the cutter relative to the faceplate (nozzle), and the position of the cutter relative to the line of conjugation is the distance between the faceplate and the body axis. Then, with the help of a template, the intersection line of the inner surface of the nozzle with the welding surface made on the housing is applied to the nozzle and the welding surface of the nozzle 2 is processed so that the forming welding surfaces pass at a constant angle to the nozzle axis and intersect the points located on intersection lines of the inner surface of the nozzle with the surface for welding in the housing, which was transferred to the nozzle according to the template. The edge processing of the nozzle is also carried out on a boring machine using a milling head mounted on the faceplate.

Угол (Ь обеспечивают наклоном фрезы относительно оси вращени планшайбы, а положение фрезы относи82824The angle (b provide the inclination of the cutter relative to the axis of rotation of the faceplate, and the position of the cutter is related to 82828

.тельно линий сопр жени внутренней поверхности патрубка с поверхностью под сварку в корпусе - изменением рассто ни между планшайбой и тор-. цом патрубка.tatally the interface lines of the inner surface of the nozzle with the surface for welding in the housing — by changing the distance between the faceplate and the torus. tom pipe.

Выполн ют сборку корпуса с патрубком посредством подкладного кольца. Выполненна таким образом разделка позвол ет осуществл ть |автоматическую сварку, при которой ось вращени сварочной головки совпадает с осью патрубка.The housing is assembled with a nipple by means of a backing ring. The cutting thus performed allows automatic welding to be carried out in which the axis of rotation of the welding head coincides with the axis of the nozzle.

Пример. Разделка кромок под сварку выполнена дл приварки патрубка Ду 1200 к корпусу при изготовлении натурной модели элемента парогенератора ЦГВ-10СО установки с БВЭР-1000. Патрубок, имеющий внутренний диаметр 1190 мм и толщину, стенки 125 мм привариваетс к цилиндрической обечайке - внутренний диаметр 4000 мм и толщина стенки 145 мм. Оси обечайки и патрубка вл ютс скрещивающимис пр мыми. В корпусе кромка под сварку обработана под углом 84°к оси патрубка. Напатрубке кромка обработана под углом 55°к оси патрубка.Example. Cutting the edges for welding is made to weld the DN 1200 pipe to the body when making a full-scale model of the steam generator element TsGV-10SO installed with the BVER-1000. A nozzle having an internal diameter of 1190 mm and a wall thickness of 125 mm is welded to the cylindrical shell - an internal diameter of 4000 mm and a wall thickness of 145 mm. The shell axes and the nozzle are intersecting straight lines. In the housing, the welding edge is machined at an angle of 84 ° to the nozzle axis. On the rim, the edge is machined at an angle of 55 ° to the nozzle axis.

Сборка под сварку осуществлена на подкладном кольце с зазором 20 мм в корневой части разделки.The assembly for welding is carried out on a backing ring with a gap of 20 mm in the root of the groove.

Автоматическа сварка под слоем флюса ведетс проволокой диаметром 4 мм при сварочном токе 450-500 А, напр жением 129-3 1 j В и скоростью сварки 35-45 м/ч. Получен сварной шов хорошего качества.Automatic welding under the flux layer is conducted with 4 mm diameter wire with a welding current of 450-500 A, a voltage of 129-3 1 j V and a welding speed of 35-45 m / h. A good quality weld was obtained.

В сравнении с базовым объектом, за который прин то устройство Q, использование предлагаемой разделки кромок под Сварку дает экономический зффект в 100 тыс.руб, в год.In comparison with the base object, for which the device Q is adopted, the use of the proposed cutting edge for welding yields an economic effect of 100 thousand rubles a year.

Claims

METHOD OF WELDING A PIPE WITH A SHELL CONSTRUCTION, in which edges are cut for welding of a pipe and a shell, a pipe is installed in the hole of the shell and welding is performed, characterized in that it is improved. the quality of the welded joint, the cutting of the edges of the pipe and shell is performed at a constant angle to the axis of the pipe in each section along the perimeter of the seam, while the edge of the shell cutting is placed on. the line of intersection of the outer surface of the shell and pipe, and welding is carried out by simultaneously rotating and moving the welding head relative to the axis of the pipe.