SU1324798A1 - Способ контактной стыковой сварки оплавлением - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области сварки давлением преимущественно многослойных труб, стенки которых состо т из нескольких листов. Целью изобретени   вл етс  получение качественных сварных соединений многослойных труб. Соединенные кромки многослойных труб перед сваркой смещают относительно друг друга концентрично по всей окружности путем экспандирова- ни  одной трубы радиально направленным к внутренней поверхности трубы усилием. Смещение кромок в диапазоне 10...30% толщины листа устран ет радиальный изгиб крайних листов, привод щий к раскрытию стыка. При сварке многослойных труб, состо щих из листов разной толщины, величина смещени  кромок определ етс  толщиной наружного или внутреннего листа стенки трубы, имеющего наименьшую толщину . 1 з.п. ф-лы, 3 ил. оо ю 4 ) 00

Description

Изобретение относитс  к области сварки давлением преимущественно многослойных труб, стенки которых состо т из нескольких листов.

Цель изобретени  - получение качественных сварных соединений многослойных труб.

На фиг.1 представлена схема формировани  зоны соединени  при сварке многослойных деталей известным (а) и предлагаемым (б) способами; на фиг.2 - макрошлиф сварного соединени  многослойных деталей, выполнен- ньй известным (а) и предлагаемым (б) способами; на фиг.З - характер разрушени  многослойных образцов, сваренных по известному (а) и предлагаемому (б) способам.

Перед сваркой соедин емые кромки многослойных труб смещают относительно друг друга концентрично по всей окружности на заданную величину, после чего производ т сварку. Предварительное смещение свариваемых кромок позвол ет значительно улучшить качество формировани  зоны соединени  в крайних листах многослойных деталей. При этом раскрытие стыка после сварки не наблюдаетс . Положительный эффект предлагаемого способа достигаетс  в узком диапазоне смещени  кромок 10.,.30% толщины отдельного листа С фиг.16 и 26 ). При смещении кромок по величине менее 10% толщины листа формирование соединени  при сварке многослойных труб происходит так же, как и в случае сварки без смещени , т.е. с образованием раскрыти . При осадке крайние листы деформируютс  в радиальном направлении, в результате чего образуетс  раскрытие стьжа, которое  вл етс  концентратором напр жений и местом, где начинаетс  разрушение сварного соединени . При испытании на разрьт такие соединени  разрушаютс  при нагрузках на 20..,30% ниже номинальных. Характерным  вл етс  то что крайние листы сварного соединени  разрушаютс  по зоне сварного соединени , а центральные листы разрушаютс  по основному металлу.

При смещении свариваемых кромок от 10 до 30% толщины листа формирование сварного соединени  происходит на качественно ином уровне. Указанные смещени  при контактн:ой сварке многослойных труб присутствуют как с наружной, так и с внутренней сторо , 20

25

247982

ны. Поэтому услови  формировани  крайних листов при наличии смещени  одинаковы как с внутренней, так и с наружной стороны трубы. При смеще5 НИИ свариваемых кромок в пределах

10...30% толщины листа получают сварные соединени  многослойных труб без раскрыти . Это происходит вследствие того, что при осадке многослойных

)0 труб, выполн емых с допустимым смещением , крайний лист выступающей трубы деформируетс  в контакте с крайним листом другой трубы в услови х вне- центренного сжати , что приводит к

15 уменьшению радиального изгиба крайних листов и к ликвидации раскрыти  в крайних листах.

При величине смещени  свариваемых кромок свьш1е 30% толщины отдельного листа формирование сварного соединени  также происходит без раскрыти , однако в этом случае уменьшаетс  площадь зоны соединени  выступающих листов, Это приводит к уменьшению разрушающей нагрузки при испытании на разрыв многослойных образцов со смещением больше 30% толщины отдельного листа и преждевременному разрушению крайних листов по зоне соединени .

При использовании многослойных труб с листами разной толщины величину смещени  кромок устанавливают в зависимости от толщины наружного или

35 внутреннего листа, стенки трубы, имею- ш,его наименьшую толщину,

Применение предлагаемого способа позвол ет повысить прочность сварных соединений до уровн  прочности

40 основного металла (фиг.36).

Предлагаемый способ сварки наиболее эффективно примен ть при контактной сварке оплавлением многослойных труб.

45 Экспандирование многослойной

трубы легко достигаетс  машинами дл  контактной сварки, например при сварке на внутритрубной машине К700, При этом машина может развивать раст 50 гивающие усили , направленные ра- диально к внутренней поверхности

30

трубы от 900 до 1200 т, что вполне достаточно дл  экспандировани  многослойной трубы на заданную величину. 55 Примером конкретного выполнени  предлагаемого способа может служить сварка многослойных труб диаметром 1420 мм, состо щих из 3-5 слоев листового проката толщиной 4-6 мм как в

процессе изготовлени  на предпри ти х металпургической промышленности, так и при их монтаже при строитель - стве трубопроводов.

Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом.

Готовые обечайки подают на сварочную машину, предварительно замерив толщину наружных листов, устанавливают в зажимах машины, центруют до совмещени  продольных осей симметрии обеих обечаек, жестко фиксируют конец только одной из них, а конец другой экспандируют на величину смещени  кромок, равную 4 см 0,75 мм по всему периметру обечайки . При толщине листа 5 WM величину смещени  устанавливают равной ; 15% толщины листа, т.е. 0,75 мм, затем производ т сварку в течение 3 мин. Внутренний грат удал етс  сразу после сварки самой мащиной. Наружный грат удал етс  автономным гратосни- мателем на другой позиции.

При использовании предлагаемого способа значительно улучшаетс  формирование сварного соединени  многослойных труб, устран етс  раскрытие стыка, в результате чего повьшаетс  прочность сварных соединений до уров н  основного металла.

а

NA/

Формула

и

4 3 о

бретени 

Claims (2)

1.Способ контактной стыковой сварки оплавлением многослойных труб, стенки которых состо т из нескольких листов, при котором свариваемую кромку соединенного конца одной трубы устанавливают напротив свариваемой кромки соединенного конца другой трубы, после чего концы труб центрируют до совмещени  продольных осей симметрии обеих труб, после чего их жестко фиксируют и провод т сварку, отличающи с   тем, что, с целью получени  качественного соединени , жестко фиксруют только конец одной из труб, а конец другой трубы экспандируют путем приложени  усили , направленного к внутренней поверхности зтой трубы по всему периметру, до смещени  свариваемых кромок на величину 10..,30% толщины одного листа.

2. Способ поп.1,отличаю- щ и и с   тем, что величину смещени  кромок устанавливают по толщине наружного или внутреннего листа стенки трубы, имеющего наименьшую толщину.

.Раскрытие стыка

Фиг.

f

u г.

Составитель Э.Ветрова Редактор Н.Тупица Техред Л.Олийнык Корректор СЛЧекмар

Заказ 3001/11 Тираж 974Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул. Проектна ,4