SU1389969A1 - Способ подготовки под сварку нахлесточного соединени - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  сварки и может быть использовано при ремонтно- восстановительных работах в трубопроводах с повторно-статическим внутренним рабочим давлением. Цель изобретени  - повьшение надежности и долговечности нахлесточных сварных соединений . В процессе нагрева и деформировани  формнрутрт утолщение 1 на торце накладываемой пластины 2 в направлении , перпендикул рном его плоскости . Затем осуществл ют поворот утолщени  1 к основному металлу 7 на угол 30-60° и его приварку к пластине 2 со стороны плоскости наложени  угловым швом 6 с последующим удалением утолщени  с противоположной плоскости пластины. После этого выполн ют сварное соединение с основным металлом. Утолщение располагают по направлению максимальных напр жений , возникающих в процессе эксплуатации . За счет приварки утолщени  угловым швом к пластине ликвидируетс  трещиноподобный дефект. Дополнительный запас прочности по вл етс  за счет увеличени  рассто ни  между .пластиной и основным металлом. 3 ил. i |СЛ

Description

illu

00

00

со со

О)

со

Фи.3

Изобретение относитс  к сварке, в частности к способам подготовки под сварку нахлесточного сварного соединени , и может быть применено в машиностроительной промышленности , а также в трубопроводном транспорте и при ремонтно-восстановитель- ных работах.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и долговечности сварного соединени .

На фиг. 1 изображен участок на- кладьшаемой пластины с утолщенным торцом; на фиг. 2 - участок с приваренным к пластине утолщением, повернутым на угол 30-60 к основному металлу; на фиг. 3 - участок с получаемым нахлесточным сварным соединением .

Способ осуществл ют следующим образом .

Торец 1 накладываемой пластины 2 нагревают до температуры потери сопротивлени  пластическому деформиро- ванию, равной 0,8-0,9 Т.Стемпературы плавлени ), на рассто ние

,

где 1- - прот женность обработанного участка свариваемой кромки; К - степень последзтощей деформации ,

затем утолщают торец в направлении, перпендикул рном его плоскости, со степенью деформации К (любым известным способом).В результате этого получают торец с величиной утолщени 

С г:(К-1)

2.

где t толщина накладываемой пластины .

Затем при этой же температуре производ т поворот утолщени  3 к внутренней плоскости 4 накладываемой пластины, обеспечива  зазор между ними об в пределах 30-60°. Утолщение 3 с наружной поверхности накладываемой пластины 1 удал ют (любьм известным способом) и получают накладываемую пластину с формой, представленной на фиг. 2, где показано расположение волокна 5.

Утолщение 3 приваривают к накладываемой пластине 1 угловым швом 6, после чего соедин ют с основным металлом 7 сварным соединением 8, состо щим из двух последовательно выпол

0

5

0

5

0

5

0

5

н емьЬс угловых швов 9 и 10. В результате этого получаемое нахлесточное соединение обладает повышенной толщиной и надежностью за счет расположени  основного металла утолщени  по направлению максимальных напр жений, возникающих в процессе эксплуатации. Кроме этого, при увеличении рассто ни  между накладываемой пластиной и ремонтируемым участком конструкции исключаетс  концентратор напр жений от щелевого зазора нахлесточного сварного соединени . Разрушение соединени , как правило, наступает при N 7000-8000 циклов при рабочем давлении ,и частоте нагружени  1 цикл/мин. Увеличение рассто ни  между накладываемой пластиной и основным металлом делает возможным применение различного рода наполнителей, повышающих надежность ремонтируемого участка.

При угле ot, меньшем 30 и большем 60 , в процессе усталостных испытаний зародивша с  первоначальна  распростран етс  по направленному металлу сварных угловых швов, облада- пониженным сопротивлением распространению трещин, feM участок основного металла утолщени , а в пределах 30-60 зародивша с  трещина распростран етс  по утолщению, приваренному к накладьшаемой пластине, и гаситс  в нем.

Пример. На нефтепроводную трубу 500 ,мм, толщиной 10 мм из стали 17 ГС в месте повреждени  размерами 4 2 см , содержащем участок сквйзного повреждени  площадью 0,25 см , накладывают заплату, вырезанную из данной ремонтируемой трубы , и приваривают к дефектному участку нахлесточным сварным соединением с применением электродов УСНИ 13/ /55. Перед выполнением нахлесточного соединени  обрабатывают торцы заплаты . Первоначальный размер накладываемой вырезки трубы 25(10 см. Сначала осуществл ют обработку торцов наибольшей прот женности, затем наименьшей .

Обрабатываемые торцы на рассто нии 30 мм нагревают пропусканием электрического тока до 900-950 С, затем осуществл ют пластическое деформирование осадкой торцов в направлении, перпендикул рном плоскости, со степенью деформации . В результате получают обрабатываемые участки прот женностью 1 см, длина утолщени  1 см.

При данной температуре осуществл ют поворот утолщени  к вгсутренней по- . верхности заплаты на угол 45. , после чего удал ют утолщение с наружной ее поверхности. Затем утолщение привари- йают к заплате, которую, в свою очередь , приваривают к поврежденному участку трубы нахлесточным соединением .

Испытани  трубы с заплатой повторно-статическим внутренним рабочим давлением с частотой нагружени  1 цикл/мин показали ее высокзпо надежность и долговечность.

Данна  конструкци  выдерживает базовое количество испытаний, равное 30000 циклов, без разрушени  и по влени  трещин, что уменьшает количе-

ство ремонтно-восстановительных работ в 4 раза.

Claims (1)

1. Формула изобретени  i Способ подготовки под сварку на- клесточного соединени , включающий формирование на кромке одного из свариваемых элементов утолщени  путем пластического деформировани , о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и долговечности сварного соединени , в процессе пластического деформировани  утолщение со стороны, обращенной k другому элементу, формируют под углом 30- 60°, пространство между утолщением и вышеупом нутой стороной элемента заполн ют сварочным металлом, а с противоположной стороны элемента утолщение снимают.

   Фиг.1