SU1520763A1 - Method of resistance butt welding of fuel cell shell pipe with plug - Google Patents

Method of resistance butt welding of fuel cell shell pipe with plug Download PDF

Info

Publication number
SU1520763A1
SU1520763A1 SU874347635A SU4347635A SU1520763A1 SU 1520763 A1 SU1520763 A1 SU 1520763A1 SU 874347635 A SU874347635 A SU 874347635A SU 4347635 A SU4347635 A SU 4347635A SU 1520763 A1 SU1520763 A1 SU 1520763A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pipe
welded
plug
welding
diameter
Prior art date
Application number
SU874347635A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.Т. Бабкин
А.А. Белов
А.А. Гусев
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6575
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 Предприятие П/Я Р-6575 filed Critical Предприятие П/Я Р-6575
Priority to SU874347635A priority Critical patent/SU1520763A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1520763A1 publication Critical patent/SU1520763A1/en

Links

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в технологии контактной стыковой сварки, примен емой преимущественно дл  герметизации циркониевых оболочек твэлов энергетических  дерных реакторов. -Цель изобретени  - повышение производительности путем исключени  необходимости отжига сварных швов твэлов И повышение качества сварных соединений за счет уменьшени  остаточных напр жений раст жени  в зоне сопр жени  оболочки и заглушки. Предлагаетс  способ сварки трубы-оболочки с заглушкой , диаметр которой выполнен меньшим наружного диаметра свариваемой трубы. Трубу-оболочку и заглушку зажимают в зоне сварки в соосно расположенных кольцевых разъемных электродах. Далее, к электродам прикладывают усилие сжати  и пропускают через свариваемые детали импульс сварочного тока. Трубу- оболочку твэла в зоне сварки зажимают на участке ее, равном прот женности сварного шва вдоль свариваемой трубы, увеличенной не более чем на толщину стенки трубы-оболочки. Кроме того, рабочий диаметр заглушки выполн ют .большим внутреннего диаметра сваривав-. мой трубы на 1/2-2/3 толщины стенки .последней. Трубу дополнительно зажимают на рассто нии одного-двух диаметров свариваемой трубы от зоны сварки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the technology of flash butt welding, used mainly for sealing the zirconium shells of fuel rods of nuclear power reactors. - The purpose of the invention is to increase productivity by eliminating the need for annealing the welds of the fuel rods and improving the quality of the welded joints by reducing the residual tensile stresses in the interface between the shell and the plug. A method of welding a casing pipe with a plug, the diameter of which is made smaller than the outer diameter of the pipe being welded, is proposed. The casing pipe and the plug are clamped in the welding zone in coaxially arranged annular separable electrodes. Further, a compression force is applied to the electrodes and a pulse of welding current is passed through the parts to be welded. The fuel cladding pipe in the weld zone is clamped at its site equal to the length of the weld along the pipe being welded and increased by no more than the wall thickness of the pipe-shell. In addition, the working diameter of the plug is large. The inner diameter of the welded is large. my pipe is 1 / 2-2 / 3 wall thickness. the last one. The pipe is additionally clamped at a distance of one to two diameters of the pipe being welded from the welding zone. 2 hp f-ly, 3 ill., 2 tab.

Description

О1 145O1 145

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в технологии контактной стыковой сварки , примен емой преимущественно дл  герметизации циркониевых оболочек твэлов энергетических  дерных реакторов .The invention relates to mechanical engineering and can be used in the technology of flash butt welding, used mainly for sealing the zirconium shells of fuel rods of nuclear power reactors.

Цель изобретени  - повышение производительности путем исключени  необходимости отжига сварных швов твзлов и повышение качества сварного соеди- не,ни  за счет уменьшени  остаточных напр жений раст жени  в зоне сопр жени  оболочки, и заглушки.The purpose of the invention is to increase productivity by eliminating the need for annealing welds of fuel rods and improving the quality of the welded joint, either by reducing the residual tensile stresses in the interface of the shell and the plug.

- - . , f.j- -. f.j

На фиг.1 представлены стадии процесса сварки: а - зажатие трубы-обо- ломки и заглушки, б - пропускание импульса тока, в - формирование соедине- ни  после осадки, г - высвобождение зоны сварки из зажима, где обозначены свариваема  труба 1, свариваема  заглушка 2 и кольцевой разъемный элект- |год 3; на фиг,2 показано распределение температур в поперечном сечении нагревающегос  участка трубы и внешнего слон рабочей части зa лyшки; на фиг.З - конструктивное оформление способа: а - зажим в кольцевом электродеFigure 1 shows the stages of the welding process: a - clamping of the pipe-breaking and plug, b - passing a current pulse, c - forming a joint after precipitation, d - releasing the weld zone from the clamp, where the welded pipe 1 is marked, weldable plug 2 and annular detachable electric | year 3; Fig. 2 shows the temperature distribution in the cross section of the heating section of the pipe and the outer elephant of the working part of the bottom; on fig.Z - constructive design method: a - clamp in the ring electrode

sjsj

О) ОдO) od

с конусной (2-3) поверхностью в сочетании с цилиндрическим дополнительньи зажимомJ 6 - узкий, равный ширине шва зажим в кольцевом электроде с цилиндрической поверхностью и с дополнительным цилиндрическим зажимом, в - широкий кольцевой зажим с канавкой, выполн ющий одновременно роль оЬновного узкого зажима и дополнительного зажи- маwith a conical (2-3) surface in combination with a cylindrical additional clamp J 6 - narrow, equal to the width of the seam clamp in an annular electrode with a cylindrical surface and with an additional cylindrical clamp; in - a wide ring clamp with a groove, which simultaneously performs the role of a conventional narrow clamp and additional clamp

., работающего в упругой области.., working in the elastic region.

Цикл сварки состоит из следующих этапов. The welding cycle consists of the following steps.

В исходном состо нии соариваемые труба 1 и заглушка 2 наход тс  в поло жении, показанном н& фиг.1а. В процессе зажима трубы {фиг.1а) в электроде конец ее деформируетс  в пределах упругой деформации. После пропускани  импульса сварочного тока (фиг.1в) производ т запрессовку в разогретый конец трубы разогретой по наружному слою заглушки. По окончании этапа запрессовки происходит охлаждение зоны сварки за счет теплоотдачи в электродIn the initial state, the co-ferrous pipe 1 and the plug 2 are in the position shown by & figa. In the process of clamping the tube (fig. 1a) in the electrode, its end is deformed within the limits of elastic deformation. After passing a pulse of welding current (Fig. 1c), a press-fit is made into the heated end of the tube of the plug heated over the outer layer. At the end of the pressing-in phase, the welding zone is cooled due to heat transfer to the electrode.

Если длина участка трубы, зажимаемой , в кольцевом токоподводе, превосходит длину запрессованной части заглушки более чем на толщину стенки трубы, то при разжатии кольцевого токоподвода после сварки за счет возникновени  упругих сил возврата величина напр жений может достичь такого значени , при котором труба в околошовной зоне начнет деформироватьс , что повлечет за собой возникновение трещин. Избежать возникновени  изгибающего момента в околошовной зоне можно, ограничив зажимаемый в токоподводе участок трубы длиной, не превышающей прот женности сварного шва, вдоль оси трубы, увеличенной на толщину стенки трубы. В этом случае при размыкании секторов токоподвода имеют место только усадочные термические напр жени ,, величина которых, как показывают эксперименты, при этом вид сварки несущественна (в 2...2,5 раза меньше напр жений от упругого возврата оболочки). Это позвол ет избежать длительного дополнительного отжига свариваемых деталей и осуществл ть процесс сварки на автоматизированных лини х..If the length of the section of the pipe clamped in the annular current lead exceeds the length of the pressed part of the plug by more than the wall thickness of the pipe, if the annular electrical lead is released after welding due to the occurrence of elastic return forces, the stress can reach a value in which the pipe in the heat-affected zone will begin to deform, which would entail the occurrence of cracks. It is possible to avoid the occurrence of a bending moment in the heat-affected zone by limiting a section of the pipe clamped in the current lead that is not longer than the length of the weld, along the pipe axis increased by the thickness of the pipe wall. In this case, when the current-supply sectors are opened, only shrinkage thermal stresses take place, the magnitude of which, as experiments show, the type of welding is not significant (2 ... 2.5 times less than the stresses from the elastic return of the shell). This allows you to avoid long-term additional annealing of the parts being welded and to carry out the welding process on automated lines.

Кроме того, при выборе диаметра рабочей части заглушки (запрессовы- ваемого участка) следует руководствоватьс  следующим соотношением: диаметр рабочей части заглушки долженIn addition, when choosing the diameter of the working part of the plug (the pressed-in area), the following relation should be followed: the diameter of the working part of the plug

gg

00

( 5 ( ( five (

быть больше на 1/2...2/3 толщины стенки трубы. При выполнении указанного соотношени  достигаетс  повышение качества взаимной диффузии соедин емых материалов в зоне контакта. Это объ сн етс  распределением температур в поперечных сечени х нагреваемых участков трубы и внешнего сло  рабочей части заглушки. В первом приближении это распределение температур может быть выражено пр мыми А и .Б (см фиг.2).to be more than 1/2 ... 2/3 of the pipe wall thickness. When this ratio is fulfilled, the quality of mutual diffusion of the materials being joined in the contact zone is improved. This is explained by the temperature distribution in the cross sections of the heated pipe sections and the outer layer of the working part of the plug. In the first approximation, this temperature distribution can be expressed by the straight lines A and .B (see Fig. 2).

Из фиг.2 а видно, что увеличение диаметра рабочей части заглушки приводит к понижению средней температуры в стыке соедин емых деталей, что приводит к по влению в этом стыке точечных и строчечных дефектов в виде нерастворенных окислов на линии соедине ни .It can be seen from Fig. 2a that an increase in the diameter of the working part of the plug leads to a decrease in the average temperature at the junction of the parts being joined, which leads to the appearance of point and line defects in the form of undissolved oxides on the connecting line at this junction.

Уменьшение диаметра рабочей части заглушки до определенного пределаReducing the diameter of the working part of the plug to a certain limit

dd

тр.tr.

|.вН.| .In.

5) five)

00

5 five

5five

00

повышает качество проработки стыка. Дальнейшее уменьшение d у,гц. приводит к довольно резкому увеличению дефектов , как показано на кривой Г на фиг.2 б, что объ сн етс  недостатком усили  сжати  в металле шва, а также несоосностью свариваемых деталей, котора  в реальности всегда имеет место. Поэтому дл  диаметра рабочей части заглушки существует оптимум. Этот оптимум совпадает с минимумом кривой зависимости остаточных напр жений раст жени  от диаметра рабочей масти заглушки или величиныimproves the quality of study of the joint. A further decrease in d y, Hz. leads to a rather sharp increase in defects, as shown in curve D in Fig. 2b, which is explained by the lack of compressive stress in the weld metal, as well as misalignment of the parts to be welded, which in reality always takes place. Therefore, there is an optimum for the diameter of the working part of the plug. This optimum coincides with the minimum of the dependence of residual tensile stresses on the stub diameter or

Затл, 1тр. йн. ,Zatl, 1 Tr. yn ,

(крива  В на фиг.26).(curve B in Fig.26).

Способ предлагает также использова- 5 ние дополнительного зажима (фиг.З). Без него при длине основного зажима 3- мм невозможно выполнить сварку, . так как труба будет проскальзывать. Дополнительный зажим лучше располагать возможно ближе к основному - это уменьшает габариты сварочного устройства .The method also proposes the use of 5 additional clamps (Fig. 3). Without it, when the length of the main clamp is 3 mm, it is impossible to weld,. as the pipe will slip. The additional clamp is better to be placed as close as possible to the main one - this reduces the size of the welding device.

Минимальна  длина, на которой должен располагатьс  дополнительный зажим , выбираетс  такой, чтобы действие этого зажима не оказалось в зоне трубы , в которой упругий возврат трубы может воздействовать на зоИу сопр же0The minimum length over which the additional clamp should be located is chosen such that the action of this clamp is not in the area of the pipe, in which the elastic return of the pipe can affect the coupling.

5152051520

ни  трубы с заглушкой. Если дополнительный зажим расположить вплотную к основному, то это будет равносильно сварке с длинным токоподводом, т.е. в указанной зоне вновь по в тс  остаточные напр жени  раст жени . Именно поэтому минимальна  длина удалени  дополнительного зажима от основного должна составл ть не менее одного- двух диаметров свариваемой трубы. Конструктивное оформление способа может быть различным (см, фиг,За, б, в).No pipe with a cap. If the additional clamp is located close to the main one, then this will be equivalent to welding with a long current lead, i.e. In this zone, the residual stresses of tension are again in TC. That is why the minimum length of the additional clamp removal from the main one should be at least one to two diameters of the pipe being welded. The design of the method may be different (see FIG, Pro, b, c).

Пример. Сваривали герметичные образцы-имитаторы твэлов. Дл  это го трубу из сплава циркони  HI длиной 120 мм размером 13,6 х 0,95 мм, в которую после приварки заглушки с одной сторо.ны загружали кристаллический йодExample. Welded sealed samples of fuel rod simulators. For this, a zirconia HI alloy tube with a length of 120 mm and a size of 13.6 x 0.95 mm into which crystalline iodine was loaded after welding on one side.

в количестве 20 мг/дм внутренней tio- 20 трещин уменьшаетс . Те же зависимости верхности образца, заполн ли после наблюдаютс  и при диаметре заглуиюкin the amount of 20 mg / dm of internal tio-20 cracks is reduced. The same dependences of the sample surface, filled after, are also observed with a zagluiyu diameter

предварительного вакуумировани  гелием под давлением 30, ЬО, 90 ати при комнатной температуре и герметизировали открытый конец приваркой второй заглушки.pre-vacuum helium under pressure of 30, BO, 90 MPa at room temperature and sealed the open end by welding the second plug.

Иод помещали в тонкостенную стекл нную ампулу, которую после приварки второй заглушки разбивали ударом торцаThe iodine was placed in a thin-walled glass ampoule, which, after welding the second plug, was broken by a butt end.

образца по металлической плите. Конец зо РУшени  в соединении при нагрузочномsample on a metal plate. The end of the zone Rusheni in the compound under load

трубы зажимали в разъемном кольцевом упоре-холодильнике (КУХ), состо щим из набора теплоотвод щих пластин толщиной 0,3 мм, соединенных с кольцевым разъемным токоподводом,-длина эффекдавлении 60 ати (при С). В св :- с этим дл  обоих диаметров зеличииа превышени  зажимаемого в ПХТ уч.пстка трубы над длиной сварного шва не должна быть больше 1 Л, а эффект отThe pipes were clamped in a detachable ring stop-cooler (KUH) consisting of a set of heat-conducting plates 0.3 mm thick connected to a ring split-off current lead, the effective pressure of 60 MPa (at C). In connection with: - with this, for both diameters of zelicia, the area of the pipe clamped in PCT over the length of the weld should not be greater than 1 L, and the effect of

тивной (соприкасающейс  с трубой) час- уменьшени  диаметра оказываетс  в ти которого составл ла; 0,5; 1,0; 1,5; большем запасе по нагрузочному давле- 2,0 и 5,0 мм. Диаметр рабочей части нию до по влени  зародышей трещин. При заглушки выбирали равным 12,3 и 12,6 мм при длине ее ,5 мм.tive (in contact with the pipe), the frequency of decreasing the diameter is in which it was; 0.5; 1.0; 1.5; a larger stock of loading pressure of 2.0 and 5.0 mm. The diameter of the working part before the appearance of germs of cracks. When the plugs were chosen equal to 12.3 and 12.6 mm with a length of 5 mm.

4040

нию до по влени  зародышей трещин, значени х 1 больших 1& в швах наблюдаетс  зарождение трещин при дарлении гели  внутри образцов ати при С, что не допускаетс  существующими техническими услови ми.the occurrence of nuclei of cracks, values of 1 large 1 & In the seams, cracks are generated when donating gels inside the ATI samples at C, which is not allowed by the existing technical conditions.

нию до по влени  зародышей трещин, значени х 1 больших 1& в швах наблюдаетс  зарождение трещин при дарлении гели  внутри образцов ати при С, что не допускаетс  существующими техническими услови ми.the occurrence of nuclei of cracks, values of 1 large 1 & In the seams, cracks are generated when donating gels inside the ATI samples at C, which is not allowed by the existing technical conditions.

Кроме того, проводились эксперименПри сварке образцы (трубы) зажимали в электроде трубы (КУХ+токоподвод) так, что рассто ние от торца трубы до плоскости соединени  КУХ с токопод-дс ты по использованию дополнительного вбдом составл ло 3 мм,зажима при сварке трубы с заглушкой.In addition, experiments were carried out. During welding, the samples (pipes) were clamped in the pipe electrode (KUH + current lead) so that the distance from the pipe end to the plane of the KUH connection with the current lead was 3 mm using an additional cable clamp. stub.

Режим сварки (по сварочному усилию Свариваемую трубу длиной 120 мм сжати  tOO кг и току 25 кА) был выб-, из сплава циркони  с 1% ниоби  (Э 110) ран так, что обеспечивалась прот жен- Диаметром 1,0 мм с толщиной стенки ность шва вдоль оси соединени , равна сп 1 мм зажимали в кольцевом, состо щем 3 мм (ток дл  заглушек диаметром из трех секторов, токоподводе из брон- 12,6 мм составл л 27 «А)The welding mode (by welding force) A pipe being welded with a length of 120 mm of compression tOO kg and a current of 25 kA) was chosen from a zirconium alloy with 1% niobium (E 110) wounds so that it was provided with a diameter of 1.0 mm and a wall thickness the joint seam along the axis of the joint, equal to sp 1 mm was clamped in an annular 3 mm ring (the current for plugs with a diameter of three sectors, the current lead from a bronze 12.6 mm was 27 "A)

На каждом выбранном давлении гели  под оболочкой образца (при каждом зна- торца кольца-токоподвода трубы 1 мм чении длины токоподвода и диамйтра Ра-., (т.е, в токоподводе зажималс  участок бочей части заглушки) было сварено по трубы прот женностью 1,5 мм).At each selected pressure, the gels under the sample shell (at each value of the current-supply ring of the pipe 1 mm, the length of the current supply and diam. Pa-., (I.e., the barrel part of the plug was clamped in the current lead) was welded through a pipe of length 1, 5 mm).

При этом внутренний рабочий диаметр кольца-токоподвода был расточен вIn this case, the internal working diameter of the current lead ring was bored out

зы НБТ толщиной 2,5 мм с углублением торца свариваемой трубы относительноZB NBT 2.5 mm thick with a groove end of the welded pipe relative to

5 образцов. Все образцы помещали в печь и выдерживали в течение 100 ч5 samples. All samples were placed in an oven and kept for 100 h.

при .at.

Результаты испытани  образцов в печи при ,,,„ ЗЗО С и ч приведены в табл.1Лдл   с1лаги.12,3 мм) и в табл.2 (дл  dio,rA 12,6 мм). В то()л.1 и 2 прин ты условные обозначени : трещин нет; Ф зарождение трещин (глубиной 0,1 мм); + трещины глубиной более 0,1 мм,The test results of the samples in the furnace at ,,,, ZZO C and h are given in Table 1 Ldr (log 12.3 mm) and Table 2 (for dio, rA 12.6 mm). At that () l.1 and 2, the following conventions are accepted: no cracks; F initiation of cracks (depth 0.1 mm); + cracks deeper than 0.1 mm,

Из табл.1 видно, что при диаметре заглушки 12,3 мм трещины начинают зарождатьс  при 1 токоподвода, равной 0,5 и 1,0 мм, на давлении (гели  внутри образца) УО ати.From Table 1 it can be seen that, with a plug diameter of 12.3 mm, the cracks begin to nucleate at 1 electrical power supply equal to 0.5 and 1.0 mm at the pressure (gels inside the sample) of the VO alti.

С увеличением длины токоподвода от 1,5 до 5 мм склонность к образованию трещин и их глубина растут. Г. уменьшением давлени  гели  внутри образцов склонность к образованиюWith an increase in the length of the electrical power supply from 1.5 to 5 mm, the tendency to the formation of cracks and their depth increase. D. decreasing the pressure of the gels inside the samples the tendency to form

12,6 мм. Однако они сдвинуты в сторону меньших давлений, т.е. г этом случае склонность к обра30влНИК) трещин 25 увеличиваетс .12.6 mm. However, they are shifted to lower pressures, i.e. In this case, the propensity for patterning cracks 25 increases.

Согласно техническим услови м показателем работоспособности сварного узла твэлов энергетических реакторов  вл етс  отсутствие коррозионного разРУшени  в соединении при нагрузочномAccording to the technical conditions, the performance indicator of the welded assembly of the fuel rods of power reactors is the absence of corrosion damage in the joint under load conditions.

давлении 60 ати (при С). В св :- с этим дл  обоих диаметров зеличииа превышени  зажимаемого в ПХТ уч.пстка трубы над длиной сварного шва не должна быть больше 1 Л, а эффект отpressure of 60 MPa (at C). In connection with: - with this, for both diameters of zelicia, the area of the pipe clamped in PCT over the length of the weld should not be greater than 1 L, and the effect of

уменьшени  диаметра оказываетс  в большем запасе по нагрузочному давле- нию до по влени  зародышей трещин. При   a reduction in diameter is found in a larger stock of loading pressure before the appearance of nuclei of cracks. With

4040

нию до по влени  зародышей трещин, значени х 1 больших 1& в швах наблюдаетс  зарождение трещин при дарлении гели  внутри образцов ати при С, что не допускаетс  существующими техническими услови ми.the occurrence of nuclei of cracks, values of 1 large 1 & In the seams, cracks are generated when donating gels inside the ATI samples at C, which is not allowed by the existing technical conditions.

Кроме того, проводились эксперимендс ты по использованию дополнительного зажима при сварке трубы с заглушкой.In addition, experiments were conducted on the use of an additional clamp when welding a pipe with a plug.

Свариваемую трубу длиной 120 мм из сплава циркони  с 1% ниоби  (Э 110 Диаметром 1,0 мм с толщиной стенки 1 мм зажимали в кольцевом, состо щем из трех секторов, токоподводе из брон A welded pipe of 120 mm length made of zirconium alloy with 1% niobium (Ø 110 with a diameter of 1.0 mm and a wall thickness of 1 mm was clamped in an annular, consisting of three sectors, current lead from armor

торца кольца-токоподвода трубы 1 мм (т.е, в токоподводе зажималс  участок трубы прот женностью 1,5 мм).the end of the current-supply ring of a pipe of 1 mm (i.e., a 1.5-mm-long pipe section was clamped in the current lead).

зы НБТ толщиной 2,5 мм с углублением торца свариваемой трубы относительноZB NBT 2.5 mm thick with a groove end of the welded pipe relative to

сомкнутом сжатом состо нии секторовclosed sectors compressed

71520767152076

на диаметр 13,, а трубу зажимали с усилием, превышающим усилие, необходимое дл  деформации-осадки ее по диаметру, т.е. с усилием, гаранти- рующим смыкание секторов электрода без зазоров между ними. at a diameter of 13 ,, and the pipe was clamped with a force exceeding the force required for its deformation-settlement in diameter, i.e. with an effort to ensure the closure of the electrode sectors without gaps between them.

После этого д/f  исклкзчени  проскальзывани  свариваемой трубы в ее электроде ее дополнительно зажимали . в двух полукольцевых губках на .участ- ке длиной 80 мм, причем торец этих губок был расположен на рассто нии 30 мм от торца кольцевого электрода дл  исключени  изгиба трубы в зоне между основным свар9чным и дополнительным зажимами.After that, the d / f excluding the slippage of the pipe being welded in its electrode was additionally clamped. in two half-ring sponges on a site with a length of 80 mm, with the end of these sponges located at a distance of 30 mm from the end of the ring electrode to prevent the pipe from bending in the zone between the main welding and additional clamps.

J5J5

2020

Далее в упор к торцу зажатой трубы подводили заглушку из того же материаFurther, in focusing to the end of the clamped pipe let down the cap from the same material

ла с рабочим диаметром, равным мм, к ней прилагали сварочное усилие 350 кГ и пропускали импульс сварочного, тока амплитудой 25 кА и длительностью 0, с. (Предварительно 25 было определено, что при сварке на такрм режиме ширина шва, или его прот женность вдоль оси -соединени , получаетс  равной ,5 мм). Затем в заваренный с одной стороны отрезок д трубы (длиной 120 мм), с другой стороны , на аналогичном режиме была вварена така  же заглушкав но с центральным сквозным отверстием диаметром 1,5 мм и обращенным наружу патрубком диаметром мм и длиной 5 мм. После этого полученный сварной образец вакуумиро- вали (в специальной Камере), заполн ли аргоном и в него засыпали кристаллический иод в количестве 10 мг.with a working diameter equal to mm, a welding force of 350 kg was applied to it and a welding pulse of current with an amplitude of 25 kA and a duration of 0, c was passed. (Previously 25 it was determined that when welding in tacr mode, the weld width, or its length along the j-joint axis, is equal to, 5 mm). Then, a pipe section d (120 mm long) welded on one side, on the other hand, in the same mode, the same plug was welded in with a central through hole 1.5 mm in diameter and outwardly facing by a nozzle with a diameter of mm and a length of 5 mm. After that, the resulting welded sample was evacuated (in a special chamber), filled with argon, and 10 mg of crystalline iodine was poured into it.

Затем на точечной сварочной машине образец зажимали на нижней консоли вместо нижнего электрода в вертикальном положении (патрубком второй глушки вверх), к нему подводили верхний электрод с конусным углублением снизу и осевым отверстием, герметично присоединенным металлическим трубопроводом к баллону с гелием, давление газа в котором было равно 90 ати.Then, on a spot welding machine, the sample was clamped on the lower console instead of the lower electrode in a vertical position (with the second socket up), the upper electrode with a tapered recess from below and an axial hole, tightly attached by a metal pipeline to the helium balloon, the gas pressure equals 90 ati.

Далее к образцу через верхний 50 электрод прикладывали сварочное усилие , открывали баллон с гелием, заполн   внутреннюю полость образца этим газом под давлением 90 ати, и пропускали через электроды точечной машины 55 сварочный импульс тока, герметизиру  патрубок на второй заглушке. ЗатемNext, a welding force was applied to the sample through the top 50 electrode, helium balloon was opened, the internal cavity of the sample was filled with this gas under a pressure of 90 MPa, and a welding current pulse was passed through the electrodes of the point machine 55, sealing the nipple on the second plug. Then

4040

4545

. .

5five

00

5 д 5 d

50 5550 55

4040

4545

8eight

баллон с гелием закрывали и заваренный образец с иодом и при давлении гели  под оболочкой 90 ати снимали с машины.The helium balloon was closed and the brewed sample with iodine and under pressure the helium under the shell 90 ati was removed from the machine.

Аналогичным образом было сварено 10 герметичных образцов предлагаемым способом и 10 герметичных образцов известным способом. После этого все - 20 образцов были.помещены в одну печь, нагреты до 350 С и выдержаны при ЭТОЙ температуре в течение 100ч. После извлечени  образцов, сварные швы от них были отрезаны и из них были приготовлены продольные (вдоль оси образцов) металлографические шлифы , на которых трещины глубиной 60- 80 толщины стенки (аналогичные показанным на фиг.2) были обнаружены только на соединени х, сваренных по известному способу. На соединени х сваренных предлагаемым способом, трещин не оказалось,Similarly, it was welded 10 sealed samples of the proposed method and 10 sealed samples in a known manner. After that, all - 20 samples were placed in one oven, heated to 350 ° C and kept at this temperature for 100 hours. After the samples were removed, the welds from them were cut off and longitudinal (along the axis of the samples) metallographic sections were prepared, on which cracks 60–80 m deep in wall thickness (similar to those shown in Fig. 2) were found only on joints welded along known method. At the joints welded by the proposed method, there were no cracks,

Claims (3)

1.Способ контактной стыковой сварки трубы оболочки твэла с заглушкой, диаметр которой выполнен меньшим наружного диаметра свариваемой трубы, включающий зажатие свариваемой трубы1. A method of contact butt welding of a pipe of a cladding with a plug, the diameter of which is made smaller than the outer diameter of the pipe being welded, including the clamping of the pipe being welded и заглушки в соосно расположенных кольцевых разъемных электродах, приложение к электродам усили  сжати  и пропускание через свариваемые детали импульса сварочного тока, о т л и - ч а ю щ и и с   теМ| что, с целью повышени  производительности путем исключени  необходимости отжига сварных швов твэлов и повышени  качества сварного соединени  за счет уменьшени  остаточных напр жений раст жени  в зоне сопр жени  оболочки и заглушки, трубу-оболочку твзла зажимают на участке ее, равном пpot жeннocтй сварного шва вдоль свариваемой трубы, увеличена ной не более чем на толщину стенки . последней. and plugs in coaxially arranged annular detachable electrodes, the application of compression force to the electrodes and the transmission of a welding current pulse through the parts to be welded, that is, the pulses of the current | that, in order to increase productivity by eliminating the need for annealing the welds of the fuel rods and improving the quality of the welded joint by reducing the residual tensile stresses in the interface between the sheath and the plug, the tubular sheath pipe is clamped at a section equal to that of the weld along the weld pipes increased by no more than wall thickness. last. 2.Способ по п,1, о Т л и ч а ю - щ и и с   тем, Mto рабочий диаметр заглушки выполн ют большим внутреннего диаметра свариваемой трубы на2. Method according to claims 1, 1, and T l and h and w - y and, and so, Mto, the working diameter of the plug is made larger than the inner diameter of the pipe being welded 1/2 - 2/3 толщины стенки последней,1/2 - 2/3 wall thickness of the latter, 3.Способ по ПП.1 и 2, от л и ч а.ю щи И с   тем, что трубу дополнительно зажимают на рассто нии одног го-двух диаметров свариваемой трубы от зоны сварки.3. Method according to PP.1 and 2, from l and h.yu shchi And with the fact that the pipe is additionally clamped at a distance of one to two diameters of the welded pipe from the welding zone. 0,5 1,00.5 1.0 2,0 фФ -f-f ®® + + + + + . 5,0® + + + «- + + + ч15207632.0 fF -f-f ® ® + + + + +. 5.0® + + + “- + + + h1520763 10 т а б л и i( а 110 t a b l and i (a 1 Та 6л и ц а 2That 6l and c and 2 ® © @® © @ ® + +® + + .f.f ГR сwith sas/t.mmufi sas / t.mmufi с with // КTO I/I / 2G°C2G ° C S) раш. Комчестдо строчеч9иг .2S) rush. Comchesto strocheche9ig .2 JJ
SU874347635A 1987-11-03 1987-11-03 Method of resistance butt welding of fuel cell shell pipe with plug SU1520763A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874347635A SU1520763A1 (en) 1987-11-03 1987-11-03 Method of resistance butt welding of fuel cell shell pipe with plug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874347635A SU1520763A1 (en) 1987-11-03 1987-11-03 Method of resistance butt welding of fuel cell shell pipe with plug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1520763A1 true SU1520763A1 (en) 1991-04-30

Family

ID=21343926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874347635A SU1520763A1 (en) 1987-11-03 1987-11-03 Method of resistance butt welding of fuel cell shell pipe with plug

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1520763A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494325C2 (en) * 2011-07-01 2013-09-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники" (ОАО "ВНИИМТ") Metallurgical furnace copper water jacket
CN116765580A (en) * 2023-08-18 2023-09-19 布柯玛蓄能器张家口有限公司 Welding process of diaphragm type accumulator shell

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 66«t785,. кл. В 23 К 11/02, 1977. () СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ТРУБЫ-ОБОЛОЧКИ ТВЭЛА С ЗАГЛУШКОЙ *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494325C2 (en) * 2011-07-01 2013-09-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники" (ОАО "ВНИИМТ") Metallurgical furnace copper water jacket
CN116765580A (en) * 2023-08-18 2023-09-19 布柯玛蓄能器张家口有限公司 Welding process of diaphragm type accumulator shell
CN116765580B (en) * 2023-08-18 2023-12-01 布柯玛蓄能器张家口有限公司 Welding process of diaphragm type accumulator shell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4566625A (en) Method for diffusion welding
US4744504A (en) Method of manufacturing a clad tubular product by extrusion
US4369911A (en) Method of making a gas-tight connection between a corrugated high quality tube and a high quality steel sleeve
US3863327A (en) Method of lining metal pipes
SU1520763A1 (en) Method of resistance butt welding of fuel cell shell pipe with plug
CN113804541B (en) Steel tube sample for tensile test in high-pressure hydrogen environment and preparation method thereof
NO139287B (en) PROCEDURE FOR REMOVAL OF MINERAL SALTS FROM MILK OR MILK PRODUCTS
US3528166A (en) Process for the welding of metal objects
CN106735807A (en) A kind of new zirconium alloy fuel rod upset is molded soldering method
CN210856217U (en) High-temperature stress relief tool for circular seam of cylinder
US4612071A (en) Mechanical stress improvement process
US3744130A (en) Methods of jointing metal pipes and other metal tubular bodies
CN109514051A (en) A kind of welding method of pipeline
JPH0246654B2 (en) CHUKUTAINOZANRYUORYOKUKAIZENHOHO
CN217603609U (en) Low-shrinkage PPR (polypropylene random) pipe
CN221030347U (en) Multipurpose bridge pile foundation sounding pipe structure
SU1166948A1 (en) Resistance welding of overlapping pipes
JPH07310875A (en) Different diameter pipe joint device
CN201247833Y (en) Cuprum aluminum transition joint
CA2185996A1 (en) Method for mitigating residual stresses in welded metal components using high torch travel speeds
SU1409441A1 (en) Method of closing holes in gas-lines
RU1799705C (en) Method of manufacturing bimetallic vessels by diffusion welding
Babkin et al. Sealing of fuel elements for nuclear reactors by resistance butt welding
RU2268811C2 (en) Method for contact-butt welding of tube with plug
NO115015B (en)