Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Сварка сосудов под давлением
Сварка резервуаров и сосудов
СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ
Резервуары и сосуды, работающие без давления. К этой группе относятся резервуары и сосуды для хранения жидкостей, газгольдеры для газа низкого давления (менее 0,7 ати). Близкими к этим конструкциям по технологическим приемам сварки являются газопроводы большого диаметра, кожухи различного рода химической аппаратуры, корпуса судов, их переборки, палубы, обшивка и пр. Изделия данного типа собирают из листов толщиной до
10— 12 мм, свариваемых друг с другом в стык или в нахлестку При монтаже таких конструкций швы приходится сваривать в разнообразных положениях: нижнем, вертикальном, горизонтальном и потолочном. От швов в этих конструкциях требуется не только прочность, но и плотность.
Типичными для данной группы конструкций являются резервуары для нефтепродуктов, состоящие из плоского днища, цилиндрической части и крыши. Такие резервуары строятся обычно емкостью до 10 000 мъ. Цилиндрическая часть резервуара изготовляется из поясов, высота которых определяется шириной листов и равна 1400—1500 мм. Вертикальные швы свариваются в стык, горизонтальные — в стык или в нахлестку. Ширина нахлестки должна равняться четырехкратной толщине листа, но не менее 20 мм Листы крыши укладываются на решетчатые фермы и балки, располагаемые по радиусам и скрепляемые поперечными прогонами.
В настоящее время при изготовлении резервуаров широко используются наиболее передовые способы сварки — автоматическая и полуавтоматическая под слоем флюса и в среде углекислого газа. Ручная сварка применяется при сборочно-монтажных работах Используются также новые методы организации работ по строительству резервуаров. Так, например, получил распространение новый рулонный метод изготовления крупных резервуаров, разработанный сотрудниками Института электросварки им. Е. О. Патона. По этому способу стенка, днище и кровля резервуара изготовляются заблаговременно на заводе из отдельных листов с применением автоматической сварки Готовые полотнища свертываются в рулон и в таком виде транспортируются на место установки резервуара Корпус резервуара емкостью 5000 мА, диаметром 23 м и высотой 12 м сворачивается в восьмислойный рулон диаметром 2,8 м, весом 40 т.
С помощью кранов рулоны устанавливают на днище (рис. 68), с помощью лебедок и тракторов их развертывают, после чего резер-
| Рис. 68. Развертывание рулона корпуса и монтаж ферм кровли при изготовлении нефтерезервуара |
вуар окончательно сваривают Фермы кровли монтируются в процессе развертывания рулона Новый способ значительно сокращает стоимость и сроки сборки и сварки резервуаров и позволяет механизировать основные операции по их сооружению, а также улучшает качество резервуаров
Сосуды, работающие под давлением. К этой категории относятся сосуды, в которых рабочее давление превышает атмосферное более чем на 0,7 ати, например резервуары для сжатых газов, химическая аппаратура, паровые котлы, цистерны для сжиженных газов и др Качество сварных швсв в таких сосудах должно быть высоким и регламентируется правилами Госгортехнадзора СССР. К сварке этих сосудов допускаются лица сдавшие специальные испытания в соответствии с правилами Госгортехнадзора и полу-
чившие удостоверениз (диплом) на право сварки сосудов, работающих под давлением.
Сосуды емкостью не свыше 25 л, у которых произведение емкости в литрах на рабочег давление в атмосферах составляет не более 200,, не подлежат действию указанных выше правил независимо от величины рабочего давления в них.
Наплавленный мзталл швов в сосудах для работы под высоким давлением должен обладать механическими свойствами, указанными в табл. 22.
Таблица 22
Механические свойства наплавленного металла швов сосудов, работающих под давлением
| Механические свойства наплавленного металла | Низколегированные стали | Углеродистые стали | ||
| дуговая сварка | газовая сварка | |||
| дуговая сварка | газовая сварка | |||
| Предел прочности, кгс/мм2 . . Относительное удлинение, % (не менее) ...................................................... Ударная вязкость, кг с - м j см2 (не менее) ................................................................. | Не йости ОС или ТУ стали 16 5 | ниже ниж :новиого л ДЛЯ СООТВ 12 4 | НЄГО ПрЄд€ металла. п етствующ[9] 18 8 | ла проч - о ГОСТ їй марки 16 4 |
Применяемые при сварке таких резервуаров электроды и металл должны иметь сертификаты*, удостоверяющие их качество. Сосуды, изготовленные из углеродистых сталей, подлежат обязательной термообработке в следующих случаях:
а) если толщина стенки цилиндрической части или днища сосуда в месте сварного стыка более 35 мм
б) если толщина стенки цилиндрической части сосуда, изготовленной из листовой стали вальцовксй, превышает величину, вы-
п численную по формуле ^2р127, > где DB — внутренний диаметр сосуда, см;
в) при изготовлении днищ сосуда (независимо от толщины их стенки) холодной или горячей штамповкой при температуре окончания штамповки ниже 700°. Днища могут подвергаться термообработке до приварки их к обечайке, и в этом случае термообработка, сосуда может не производиться, если она не требуется согласно пп. а и б.
Допускается термообработка сосуда по частям с последующей окончательной местной термообработкой соединительного шва в кольцєеой печи или специальными нагревательными устройствами.
Проверка механических свойств сварных соединений сосудов, работающих под давлением, производится путем испытания образцов, вырезанных из пробных пластин, сваренных одновременно с основным изделием. Механические свойства сварных соединений должны удовлетворять приведенным выше требованиям правил Госгортехнадзора СССР.
После сварки все изделия подвергаются испытанию на прочность и плотность гидравлическим давлением. Для сосудов, у которых рабочее давление менее 5 ати, величина пробного гидравлического давления берется на 50% больше величины рабочего давления, но не ниже 2 ати. При рабочем давлении свыше 5 ати пробное гидравлическое давление должно на 25% (но не менее чем на 3 ати) превышать рабочее давление. Элементы сосудов, работающие при температуре стенки свыше 450° и независимо от температуры стенки — при давлении свыше 50 ати, а также сосуды, изготовленные из легированной стали, воспринимающей закалку на воздухе или склонной к образованию межкристаллитных трещин, подвергаются еще металлографическим исследованиям сварных образцов, вырезанных из контрольных пластин или стыков, если эти испытания предусмотрены ТУ на изготовление.
Кроме вышеуказанных испытаний, стыковые сварные швы исследуются путем проев :чивания рентгеновскими или гамма-лучами[10]. В сосудах, работающих при давлении свыше 50 ати и температуре стенки свыше +430 и ниже —70°, просвечивается 25% общей длины стыковых швов; в сосудах, испытывающих давление до 50 ати и работающих при температуре стенки от +200 до +400 и от —49 до —70°, —15% длины стыковых швов; в сосудах с давлением до 16 ати и температурой стенки от +200 до —40°—10% длины стыковых швов.
Все выполненные швы сварщик обязан клеймить присвоенным ему номером или шифром.
Готовые сосуды снабжаются паспортом, в котором указываются: наименование и заводской номер сосуда, наименование и адрес завода-изготовителя, дата выпуска, рабочее давление и температура стенки, емкость, характер рабочей среды, результаты испытаний и другие сведения, требуемые правилами.
В сосудах, работающих под давлением, следует применять стыковые швы по возможности с двухсторонней сваркой или с подваркой обратной стороны. Сварка должна вестись преимущественно в нижнем положении. Сборочные отверстия в свариваемых листах не допускаются.
Днища сосудос, работающих под давлением, делают обычно выпуклыми и приваривают к обечайке стыковым швом. Продольные и поперечные швы обечаек должны быть только стыковыми Допускаются соединения в тавр для приварки плоских днищ, грубных решеток, фланцев, штуцеров и других подобных элементов, а также двухсторонняя приварка выпуклых днищ в нахлестку к цилиндрической обечайке при толщине отбортованной части днища не свыше 16 мм.
В настоящее время большинство сосудов, работающих под давлением, выполняют с помощью автоматической сварки под флюсом, а толстостенные сосуды — автоматической электрошлаковой сварки. Эти современные способы сварки обеспечивают большую производительность и высокое качество сварных швов. Ручной дуговой сваркой выполняются только короткие швы в местах прихваток, приварки патрубков, опор, люков и др., а также иногда производится предварительная подварка корня швов, свариваемых автоматической сваркой, если эта подварка предусмотрена по технологии.
Сварка – технологический процесс, используемый на многих производствах, для соединения деталей путем их нагрева и установления межатомных связей. Существует более ста видов сварки, которые классифицируются по различным признакам. Классификация по …
Такая технология гравировки, резки и раскроя материала использует лазер высокого уровня мощности. Лазерный луч, который сфокусирован, двигается в графической программе по траектории отрисованного эскиза. Используются разные материалы: двухслойный пластик, органическое …
Как правильно выбрать сварочный кабель? На обеспечение бесперебойной работы сварочного оборудования, а также длительность его эксплуатационного срока зависит то, как правильно выбрать сварочный кабель. Необходимо, чтобы это было приспособление высокого …
msd.com.ua
Плазменная сварка сосудов работающих под давлением
В этой статье мы разберемся что такое плазменная сварка сосудов и проведем ее сравнение с популярной TIG-сваркой. Для начала обратимся к истокам. Львиную долю продукции предприятий химического машиностроения и производителей оборудования для пищевой промышленности в том или ином виде составляют сосуды, работающие под давлением. К материалам, используемых для производства данных конструкций, часто предъявляются повышенные требования к коррозионной стойкости, часто при наличии агрессивных сред. В то же время вещества, что находятся в подобных сосудах, могут иметь рабочий диапазон температур от 200 до 600 °С.
Подбор подходящей стали
Исходя из таких требований, наиболее оптимальным является применение в качестве основного материала сосуда коррозионостойких хромоникелевых сталей аустенитного класса. На постсоветском пространстве наиболее распространенной маркой стали является 12Х18Н10Т, которая в западных странах более известна как AISI 304.
Сварка сталей аустенитного класса, как известно, может быть связана с определенными трудностями: при использовании неподходящей схемы нагрева способа сварки, возможно образование холодных (кристаллизационных) трещин. Также большой проблемой может быть выгорание легирующих элементов (хрома и никеля), что приводит к снижению коррозионной стойкости. Если срок эксплуатации конструкции более 20 лет, то выгорание легирующих элементов может привести к межкристаллитной коррозии через десятилетия после отгрузки с завода.
Требования к сварному шву
Исходя из всех вышеизложенных особенностей, способ сварки должен обеспечивать: высокие механические характеристики (как следствие, мелкозернистую структуру металла), отсутствие выгорания легирующих элементов. Также при изготовлении оборудования для пищевой отрасли есть специфические требования к геометрическим размерам сварного шва – обратный валик должен быть минимальным или отсутствовать. Это связано с тем, что процесс сварки обычно производится с внешней стороны сосуда, и как следствие, обратный валик находится внутри сосуда. В случае, если валик имеет большую высоту, пищевые продукты в небольших количествах могут сосредотачиваться и задерживаться возле него. В последствии, при промывке этой емкости, пищевые продукты в данном месте почти не удаляются, и по окончании своего срока годности, могут испортить уже новые загружаемые продукты.
Именно для обеспечения этих требований используют TIG Cold Wire – способ сварки (сварка неплавящимся способом с подачей присадочной проволоки — ИНп). Сварка этим способом позволяет обеспечить сварному шву оптимальный обратный валик, способствует минимизации выгорания легирующих элементов. Также с присадочной проволокой возможно введение дополнительных элементов-аустенизаторов структуры стали. Но у способа есть и недостатки: скорость сварки в таком случае достаточно низкая: 150-300 мм/мин, а из-за «мягкости» режима (соотношения вложенной энергии в объем металла и времени ее воздействия на него) размер зерен становиться большим (т. н. «крупнозернистая» структура), что несколько снижает механические характеристики сварного шва.
Плазменная сварка сосудов
В последнее время большое распространение плазменная сварка – способ, в котором источником тепла для процесса является плазменная дуга. Она позволяет нивелировать вышеизложенные недостатки ИНп способа сварки.
Основной технологической особенностью плазменной сварки является феномен, названный впоследствии процессом сварки «в замочную скважину» (англ. Key hole welding). Весь феномен состоит в том, что во время сварки поток плазменной дуги изначально образует в свариваемой заготовке сквозное отверстие, вокруг которого находится расплавленный металл. При последующем перемещении плазменной дуги расплавленный метал, который находится позади нее, под действием различных сил смыкается и образовывает единую сварочную ванну.
Сильные стороны
Аппараты для плазменной сварки имеют ряд полезных свойств и особенностей:
1. Обеспечение полного проплавления заготовок до 8 мм без разделки кромок, за один проход:
а) Плазменная сварка стали 12Х18Н10Т толщиной 8 мм, один проход без разделки
б) TIG- сварка стали 12Х18Н10Т толщиной 8 мм, четыре прохода с разделкой:
- угол раскрытия кромок 60°, притупление 3 мм.
2. Наличие значительно меньших остаточных деформаций вследствие меньшего тепловложения в заготовку
3. Большая производительность сварки
4. Плазменная сварка сосудов обеспечивает более высокие механические характеристики соединений, так как образовывает более мелкозернистую структуру.
blog.svarcom.net
Сварка - сосуд - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Сварка - сосуд
Cтраница 1
Сварка сосудов, находящихся под давлением, а также сосудов, содержащих взрывоопасные и горючие вещества, запрещается. Сварка емкостей из-под горючих, смазочных и других взрывоопасных веществ допускается только после полной зачистки их. [1]
Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов, утвержденных инструкций или технологической документации. [2]
Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов и утвержденных в установленном порядке производственных инструкций; последние должны быть разработаны с учетом специфики изготовляемых изделий. [3]
Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов, утвержденных инструкций или технологической документации. [4]
Сварка сосудов ( аппаратов) под давлением какой-либо среды не допускается во избежание разрыва стенок при их нагреве. При необходимости сварки снаружи или внутри сосудов из-под ЛВЖ, горючих газов или жидкостей эти сосуды должны быть отсоединены от всех трубопроводов, подводящих ЛВЖ или горючие газы, тщательно очищены, промыты, продуты; кроме того, обязателен анализ воздуха в них на содержание горючих паров или газов. [5]
Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов, утвержденных инструкций или технологической документации. [6]
Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов н утвержденных в установленном порядке производственных инструкций; последние должны быть разработаны с учетом специфики изготовляемых изделии. [7]
Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов и утвержденных в установленном порядке производственных инструкций; последние должны быть разработаны с учетом специфики изготовляемых изделий. [8]
Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов и утвержденных в установленном порядке производственных инструкций. Использование новых методов сварки разрешается главным инженером предприятия после подтверждения ее технологичности на изделиях, проверки всего комплекса требуемых свойств соединений и положительного заключения головной научно-исследовательской организации. [9]
Сварка сосудов и их элементов может производиться только после проверки отделом технического контроля предприятия правильности сборки и зачистки всех поверхностей металла, подлежащих сварке. [10]
Сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями технических условий на изготовление сосудов, утвержденных инструкций или технологической документации. [11]
Сварка сосудов, работающих под давлением; котлов пароперегревателей и экономайзеров из стали малых и средних толщин. [12]
Сварка сосудов, работающих под давлением, котлов пароперегревателей и экономайзеров из стали малых и средних толщин. [13]
Сварка сосудов, работающих под давлением, котлов или их элементов. [14]
Сварка сосудов, котлов и трубопроводов, работающих в условиях отрицательных температур под знакопеременными статическими и динамическими нагрузками. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Сосуды, работающие под давлением
СВАРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
При изготовлении сосудов приходится выполнять прямолинейные, кольцевые и круговые стыковые швы. В зависимости от толщины стенок приемы выполнения каждого из них имеют свои особенности; разнообразна и применяемая оснастка.
Швы тонкостенных сосудов, как правило, выполняют в среде защитных газов. Сборку рекомендуется производить с помощью зажимных приспособлений — надежное прижатие свариваемых кромок к подкладке позволяет выполнять одностороннюю сварку в приспособлении без прихватки. При сборке и сварке прямолинейных швов между листами и продольных швов обечаек равномерное и плотное прижатие кромок к подкладке осуществляется зажимными приспособлениями клавишного типа. Усилие прижатия обычно составляет 300—700 Н на 1 см длины шва и создается гидравлическим или пневматическим устройством (рис. 15.17). На верхнем основании жесткого каркаса закреплен ложемент 6 с подкладкой 5. Прижим свариваемых кромок осуществляют раздельно для каждого листа через набор клавиш 3, укрепленных на балках 1. Давление на клавиши передается пневмошлангами 2 и регулируется редуктором. Установка и прижатие листов производятся в такой последовательности: поворотом эксцентрикового валика 7 из подкладки выдвигаются фиксаторы 4, после чего до упора в них (справа по рисунку) заводится листовая заготовка и зажимается подачей воздуха в шланг. Затем фиксаторы убираются и до упора в кромку заготовки устанавливается другая заготовка и зажимается подачей воздуха в шланг 2.
При сборке и сварке продольных стыков обечаек основание приспособления выполняют в виде консоли, прижимные балки 120
с клавишами закрепляют к ним одним концом жестко, а другим концом — посредством откидных болтов.
Продольные швы вызывают нарушение прямолинейности образующих тонкостенных обечаек и уменьшение кривизны в зоне шва в поперечном сечении (рис. 15.18). Для исправления таких сва-
| Рис. 15.17. Приспособление для сборки и сварки прямолинейных стыков тонколистовых элементов |
рочных деформаций широко используют прокатку роликами. При выполнении кольцевых стыков тонкостенных сосудов из материалов, мало чувствительных к концентрации напряжений, используют остающиеся подкладные кольца, которые облегчают центровку кромок и их одностороннюю
сварку. Для ряда высоко - AlA
прочных материалов такой прием оказывается неприемлемым. В этом случае кольцевые стыки собира-
Рис. 15.18. Характер деформаций обечайки от продольного шва
ют и сваривают на съемных подкладках разжимных колец. Однако надо учитывать, что из-за подогрева кромок впереди сварочной дуги они расширяются и отходят от подкладного кольца в радиальном направлении, что может приводить к смещению кромок или образованию домика. В тонкостенных сосудах, работающих под давлением, смещение кромок в стыковом шве — опасный концентратор, и при изготовлении необходимо принимать меры по их предотвращению или устранению. Для прижатия кромок можно применять наружные стяжные ленты, однако их приходится располагать на некотором расстоянии от оси стыка и перемещения предотвращаются лишь частично. Более эффективно оказывается прижатие кромок к подкладкам роликом, перекатывающимся по поверхности стыка непосредственно перед
| Рис. 15.19. Схема приспособления для прижатия кромок к подкладному кольцу перед сварочной головкой: І — прижимные ролики; 2 — присадочная проволока |
сварочной дугой. Прижим не дает возможности кромкам оторваться от поверхности подкладного кольца в месге образования сварного соединения. Приспособление для прижатия кромок обечаек (рис. 15.19) закреплено на консоли сварочной головки. Прижимные ролики опираются на обе свариваемые кромки, выравнивая их и прижимая к подкладному кольцу с помощью пружины.
Для сварки стыка обечаек можно использовать также схему, при которой стык выполняется изнутри обечайки. В этом случае зона кольцевого шва охватывается жестким бандажом, вращающимся при сварке вместе с изделием, а сварка первого прохода выполняется изнутри обечайки. Напряжения сжатия, возникающие в зоне нагрева, стремясь увеличить длину свободной кромки стыка, прижимают ее к наружному кольцу бандажа.
Деформации от кольцевого шва для большинства материалов уменьшают диаметр обечайки. Такое сокращение зоны шва хорошо поддается исправлению прокаткой роликами. При сварке алюминиевых сплавов диаметр обечайки в зоне кольцевого шва, выполненного на подкладном кольце, может оказаться не только не меньше, но даже больше первоначального размера. Рассмотренный выше прием прижатия кромок к подкладному кольцу роликом, расположенным перед сварочной головкой (рис. 15.19), позволяет практически полностью предотвратить такое увеличение диаметра при сварке стыков обечаек из алюминиевых сплавов.
Особое внимание приходится уделять конструктивному оформлению и технологии выполнения замыкающего кольцевого шва сосуда. При наличии лазовых отверстий или патрубков значительного размера внутрь сосуда можно ввести разборное разжимное кольцо. В этом случае одностороннюю сварку замыкающего шва выполняют на съемной подкладке по обычной технологии. Задача усложняется, если размеры отверстий патрубков малы. Если остающееся подкладное кольцо является слишком резким концентратором и его использовать нельзя, то приходится осуществлять одностороннюю сварку на весу.
| Рис. 15.20. Сборка фланца с оболочкой при наличии технологического буртика на фланце |
Соединение элементов арматуры (фланцы, штуцера) со стенкой сосуда обычно делают стыковым, допуская соединение угловыми швами или рельефной сваркой только для материалов, мало чувствительных к концентрации напряжений. Стыковые круговые швы выполняют односторонней сваркой на подкладке с канавкой. Вид сборочно-сварочной оснастки и конструктивное оформление стыка определяются необходимостью плотного прижатия кромок к подкладке, предотвращения их перемещений в процессе сварки и устранения сварочных деформаций, приводящих к местному искажению формы оболочки в зоне шва. В зависимости от формы поверхности стенки сосуда (сферической или цилиндрической), материала и толщины свариваемых элементов конструктивно-технологические решения могут быть различными. Так, например, при вварке фланца в сферический сосуд из алюминиевого сплава АМгб целесообразно использовать соединение с буртиком, показанное на ркс. 15.20. Технологический буртик предназначен для передачи усилия прижатия фланца на оболочку, обеспечения их соосности и повышения жесткости кромки фланца. Наличие буртика позволяет упростить прижимное приспособление, так как усилие прижатия прикладывается только к фланцу, и предотвратить смещение кромок в процессе сварки, а также уменьшить местные искажения формы оболочки, возникающие в результате усадки кругового шва.
При небольших размерах сосуда или того элемента, в который вваривается деталь арматуры, сварку кругового шва целесообразно осуществлять неподвижной сварочной головкой при вращении приспособления с закрепленным свариваемым стыком. При вварке арматуры в узел значительных размеров круговой шов более удобно выполнять сварочной головкой, перемещающейся по поверхности элемента оболочки, закрепленного неподвижно.
В крупносерийном производстве тонкостенных сосудов (тормозные резервуары, пропановые баллоны) для выполнения сборочно-сварочных операций применяют специальные полуавтоматические установки. В них для сборки и сварки продольного стыка обечайки необходимо выполнять следующие операции: приемку обечайки, ориентирование стыка, прижатие его к подкладке симметрично относительно формующей проплав канавки, выполнение шва, освобождение обечайки от зажатия и ее сброс.
Наиболее сложной для автоматизации операцией является ориентирование. Если эту операцию выполняет рабочий, то установка значительно упрощается и это является причиной отказа от применения полностью автоматизированных устройств.
| Рис. 15.21. Полуавтоматическая установка для сборки и сварки продольного стыка обечайки: а —схема установки; 6 — расположение обечайки на позиции сборки; в — расположение обечайки на позиции сварки |
На такой установке (рис. 15.21) сборочную и сварочную операции можно выполнять на разных позициях, связанных транспортирующим устройством, например планшайбой 1 с шаговым поворотом, на которой закреплены консольные балки 2, 6, 9, несущие сварочную подкладку. От обечаек, расположенных на наклонном накопителе 5, отсекателем 7 отделяется одна и окатывается на приемное место 10 тележки 8. При движении этой тележки обечайка надвигается на консоль 6 планшайбы, находящейся в положении приема, опускается на нее, а тележка отходит в исходное положение. Оператор ориентирует одну из кромок вдоль оси канавки 12 подкладки и фиксирует ее вакуумными присосками 13, вторую кромку устанавливают 'впритык к первой. Сборочная операция завершается установкой заходных планок (если это необходимо) и нажатием кнопки, снимающей ограничение автоматического включения шагового поворота. Точная - установка стыка под сварочную головку обеспечивается конусным фиксатором 4, который одновременно используется для поддержания конца консольной балки 2 при зажатии кромок обечайки клавишными прижимами 11 балки портала 3. Операция сварки в этом случае может осуществляться без участия оператора. По ее окончании клавишные прижимы и фиксатор отходят и поворот планшайбы 1 (рис. 15.21,а) переносит сваренную обечайку на позицию съема, где она подхватывается приемным устройством тележки.
Другая полуавтоматическая установка, предназначенная для сборки и сварки обечайки тормозного баллона с днищами, работает на ЗИЛе. Отбортовка днища имеет конусную поверхность, что облегчает механизацию сборочной операции. На рис. 15.22,а можно видеть расположение захватов, закрепленных на валу с шаговым поворотом на 90°. Ориентирование и подача обечайки и двух днищ на позицию I производится операторам, остальные операции выполняются автоматически. Захваты 1 зажимают обечайку, а пневматические цилиндры с магнитными улавливателями 2 обеспечивают запрессовку днищ в обечайку
| / Рис. 15.22. Станок-полуавтомат для сборки и сварки тормозных баллонов: а — расположение захватов; б — схема выполнения сборочной операции; в — схема выполнения сварочной операции |
(рис. 15.22,6). Собранный сосуд подается на сварочную позицию II, где он освобождается от зажатия после того, как захватывается с торцов деталями вращателя 4 (рис. 15.22,в). Совмещение электродов сварочных головок 3 с плоскостью вращения каждой ступеньки нахлесточного соединения осуществляется искателем, выключающим движение головки в осевом направлении в момент совпадения ее со ступенькой нахлестки. Сварку осуществляют за один оборот с некоторым заданным перекрытием. Окончание сварки служит сигналом для включения захвата 1, освобождения от вращателя 4 и совершения шагового поворота. Сброс сосуда достигается раскрытием захвата под действием силы тяжести на позиции III (рис. 15.22,а).
Для кольцевого стыкового соединения сборочная операция усложняется. Центровка стыкуемых деталей может быть обеспечена подкладным кольцом, предварительно прихваченным к одной из деталей. В этом случае сборка осуществляется аналогично рассмотренному предыдущему примеру. Иное решение требуется, когда подкладное кольцо по каким-либо соображениям неприемлемо. Примером такого устройства может служить станок-автомат для сборки и сварки полых шарообразных поплавков, поддерживающих рыболовные сети. Смещение кромок и отсутствие полного проплавления не является браковочным признаком, если соблюдается условие герметичности сварного шва. Это позволяет использовать наиболее простой и технологичный вариант соединения без подкладного кольца.
Командо аппарат 1 (рис. 15.23) задает программу рабочего цикла. Подача заготовок осуществляется по наклонному ложу, причем заготовки движутся попарно до неподвижного упора 8. Совмещение плоскости стыка с плоскостью расположения электрода, перпендикулярной оси вращения заготовок, осуществляется с помощью шлифовального откидного ножа 7. Во время сборки изделия нож находится в верхнем положении — между центровыми бабками. Поданные в 'станок полусферы располагаются по обе стороны от ножа и плотно прижимаются « нему штоками пневмобабок, сначала передней 2, а затем задней 5, и закрепляются пружинящими захватами 3. Шток задней бабки 5 фиксируется
колодочным тормозом 6. После этого передняя бабка смещается назад на 2 мм, освобождая зажатый нож, который отбрасывается в нижнее положение. Затем передняя бабка с защемленной в ней полусферой подается до плотного соприкосновения со второй полусферой. Благодаря наличию тормоза и откидного ножа торец полусферы, защемленный в задней бабке, располагается точно в плоскости электрода сварочной головки 4 независимо от неточностей размеров самого изделия. По окончании сварки шар по наклонному желобу выкатывается наружу, по пути включая механизм загрузки.
Сосуды со стенками средней толщины (до.40 мм) из низкоуглеродистых и низколегированных сталей изготовляют преимущественно с помощью автоматической сварки под флюсом. Сосуды, работающие в агрессивных средах, изготовляют из хромоникелевых и хромистых сталей, цветных металлов и их сплавов автоматической сваркой под флюсом, а также аргонодуговой сваркой. В целях экономии дорогостоящих и дефицитных материалов часто применяют двухслойные листы.
Цилиндрические сосуды обычно собирают из нескольких обечаек и двух полусферических или эллиптических днищ. Обечайки вальцуют из одиночного листа или из сварной карты при расположении швов вдоль образующей. Днища либо сваривают из отдельных штампованных лепестков, либо штампуют целиком из листа или из сварной заготовки. Сборку и сварку цилиндрической части сосуда производят на роликовом стенде. Продольный стык обечайки собирают на прихватках с помощью простейших стяжных приспособлений. Сборка кольцевого стыка между обечайками является более трудоемкой операцией. Для ее механизации роликовый стенд можно оборудовать установленной на тележке 5 скобой 1 (рис. 15.24). Тележка передвигается вдоль стенда по рельсовому пути 7. Настройка скобы в вертикальной плоскости осуществляется тягой 4. Последовательность операций при сборке в этом
| Рис. 15.24. Установка для механизированной сборки кольцевых стыков цилиндрических сосудов |
случае такова. На роликовый стенд 6 краном подают две обечайки. Скобу продвигают так, чтобы опора 13 гидроцилиндра 10 оказалась в плоскости собираемого стыка, и закрепляют на первой обечайке включением гидроцилиндра 11. После того как торцовый гидроцилиндр 2, придвигая вторую обечайку к первой, установит требуемый зазор в стыке, гидроцилиндром 10 выравнивают кромки и ставят прихватку. Поворот собираемых обечаек на некоторый угол для постановки других прихваток требует не только
отвода прижимов гидроцилиндров 10 и И, но и опор 12 и 13. По
следнее осуществляется путем небольшого поворота скобы 1 вокруг оси 3 под действием штока поршня гидроцилиндра 10.
| Иапрадление Вращения изделия Рис. 15.25. Схема флюсоременной подушки для сварки кольцейых швов |
Шток 9 при движении вниз, встретив неподвижную регулируемую опору 8 поднимает цилиндр, поворачивая скобу 1.
Сварка продольных и кольцевых швов сосудов со средней толщиной стенки выполняется, как правило, с двух сторон. Выполнение первого слоя на весу требует тщательной сборки и ограничения размера зазора по всей длине шва. Поэтому
роликовые стенды обычно оборудуют флюсовыми подушками, позволяющими производить сварку первого слоя шва без жесткого ограничения зазора в стыке. Флюсовая подушка для продольных швов представляет собой жесткий короб, закрепленный на тележке. Пневмоцилиндры поднимают короб до упора в изделие. Плотное прижатие флюса к стыку создается подачей сжатого воздуха я шланг. Поджатие флюса при сварке кольцевых швов может осуществляться с помощью подушки ременного типа (рис. 15.25). Движение ремня и подача флюса к месту горения дуги происходит вследствие сил трения. Другая конструкция флюсовой подушки для коль-
| Рис. 15.26. Флюсовая подушка с эластичным лотком для сварки кольцевых швов |
цевых швов представлена на рис. 15.26. При подаче воздуха в пневмоцилиндр 4 диск флюсовой подушки 2 поднимается до упора в изделие, а сам цилиндр благодаря пружинной подвеске опускается и упирается траверсой 7 в рельсы, фиксируя положение тележки 1. При вращении изделие увлекает за собой диск 2 с ложементом 5 и, поворачивая его вокруг наклонной оси 3, прижимает резиновую камеру 6 с флюсом к стыку.
Первый слой выполняют изнутри обечайки, а второй сваривают снаружи по ранее уложенному первому с полным проплавлением всей толщи
msd.com.ua
Сварка сосудов, работающих под давлением
По назначению, толщине листовых элементов, применяемым материалам и приемам сварки сосуды, работающие под давлением, весьма разнообразны. Общим для такого типа конструкций является требование обеспечить возможно более равномерное распределение напряжений. Этого достигают применением соединений встык, плавным сопряжением стыкуемых элементов и обеспечением надежного проплавления всей их толщины при условии всемерного исключения дефектов сварки. [c.547]
Особенно подробно освещены требования к сварке при изготовлении котлов, сосудов, работающих под давлением, и трубопроводов пара и горячей воды. Изложены требования к технологии сварки и сварочным материалам. Приведены рекомендации по выбору сварочных материалов в зависимости от способа сварки и применяемых основных материалов. [c.7]Согласно указанной инструкции получение разрешения на монтаж регистрируемых в органах госгортехнадзора паровых и водогрейных котлов, экономайзеров, трубопроводов пара и горячей воды, сосудов, работающих под давлением, необходимо, если при их монтаже применяется сварка или вальцовка элементов, работающих под давлением. На монтаж объектов котлонадзора, поставляемых в собранном виде, разрешение органов госгортехнадзора не требуется. [c.27]
Углеродистая, низколегированная и легированная сталь в виде листов толщиной от 4 до 160 мм, пригодная для сварки и предназначенная для изготовления деталей котлов и сосудов, работающих под давлением при комнатной, повышенной и пониженной температурах, поставляется по ГОСТ 5520—79. [c.104]
Обечайки сосудов, работающих под давлением, могут быть изготовлены вальцовкой карт, сваренных в плоском состоянии из нескольких листов. Сварные швы в обечайках, сваренных из карт, должны быть расположены параллельно образующей ширина листов между швами не менее 800 мм, а ширина замыкающей вставки не менее 400 мм. Поперечные сварные швы в соседних листах должны быть смещены в соответствии с указаниями раздела 3.6.2. Для сосудов и аппаратов, изготовляемых из карт, допускаются перекрещивающиеся сварные швы при условии работы этих сосудов или аппаратов под давлением до 1,6 МПа и при температуре до 400 °С при выполнении этих швов автоматической или электрошлаковой сваркой при контроле мест пересечения швов просвечиванием или ультразвуковой дефектоскопией. [c.248]
В соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением требование о смещении осей продольных швов в элементах сосудов не распространяется на сварные соединения, выполненные автоматической и полуавтоматической сваркой. [c.318]
Применение сварочных материалов в зависимости от свариваемых металлов, способа сварки и температуры эксплуатации сварных соединений сосудов, работающих под давлением, регламентировано ОСТ 26.01.82—77. [c.349]
В соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации ремонт паровых и водогрейных котлов, сосудов, работающих под давлением, и трубопроводов для пара и горячей воды производится по технологии, разрабо анной специализированной организацией (монтажной, ремонтной или др.) до начала выполнения работ по ремонту. Основным документом, определяющим организацию и технологию работ по сборке, сварке, термообработке и контролю сварных соединений является проект производства работ. Исполнительная техническая документация должна подтвердить, что ремонт выполнен в соответствии с разработанной технологией и с Правилами. [c.450]
Приведенный перечень документов на сварочные работы ири ремонте применим к котлоагрегатам электростанций здесь он является более полным. На ремонт котлоагрегатов промышленных котельных, трубопроводов пара и горячей воды, сосудов, работающих под давлением, выполненный с применением сварки, должна оформляться аналогичная документация. Объем документации при этом корректируется с учетом выполненных работ при ремонте, параметров объекта и требований правил котлонадзора. [c.459]
Авария явилась следствием грубых нарушений Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, и технических условий, допущенных Ижорским заводом при сварке байонетного кольца. Разделка соединения под сварку была выполнена неудовлетворительно — по всему сечению разделки шва выявлен непровар, достигавший в отдельных местах 90%. [c.490]
После сварки контролируют геометрические размеры изделия, размеры и внешний вид сварных швов. В соответствии с требованиями технических условий на изделие сварные швы контролируют проникающим излучением или ультразвуком (см. гл. 19), проверяют швы на плотность. Все сосуды, работающие под давлением, проверяют на прочность гидравлическими испытаниями при давлении, превышающем рабочее. [c.385]
Высококвалифицированные специалисты, выполняющие сварку ответственных конструкций, сосудов, работающих под давлением, и различных трубопроводов, должны периодически подтверждать свою квалификацию в соответствии с требованиями Госгортехнадзора России. [c.4]
Сварка оболочковых конструкций. Эти конструкции подразделяют на негабаритные емкости и сооружения, сосуды, работающие под давлением, котлы и трубопроводы. Все вышеназванные объекты относятся к категории потенциально опасных. Контроль за их изготовлением, эксплуатацией и ремонтом осуществляет Госгортехнадзор России. Имеются комплекты нормативных документов, регламентирующих подготовку, сборку, сварку и контроль сварных щвов. [c.366]
Основной задачей этих испытании была проверка рекомендаций кода для сосудов, работающих под давлением по снятию усилений продольных швов до плавного сопряжения с основным металлом. Поэтому сосуд изготовлялся из одной обечайки с продольным швом и размещением штуцеров в днищах для создания давления. Другой целью испытаний была оценка влияния подогрева при сварке и последующей термической обработки. К сожалению, малый объем проведенных испытаний не позволил получить исчерпывающие выводы по всем поставленным вопросам. [c.152]
Контроль качества сварных соединений сосудов, работающих под давлением, производит организация, выполняющая их сварку. Для этого используют большинство из известных методов контроля внешним осмотром и измерением, ультразвуковой дефектоскопией и просвечиванием рентгеновскими и гамма-лучами, выполняют механические испытания и металлографические исследования, проводят гидравлические испытания и другие виды контроля, предусмотренные технической документацией на данное изделие. Например, в случае сварки сосудов из аустенитных сталей проверяют коррозионную устойчивость и сопротивляемость межкристаллитной коррозии при сварке сосудов из низколегированных закаливающихся хромомолибденовых сталей производят контроль стилоскопированием, проверяют твердость, выполняют цветную дефектоскопию и др. Если предусмотрена термообработка, то контрольные операции должны выполняться после ее завершения. [c.202]
Для получения высококачественных сварных изделий разработаны официальные регламенты и правила по применению сварки в различных отраслях промышленности при изготовлении сварных котлов и сосудов, работающих под давлением, сварке трубопроводов, сварке в вагоностроении, в судостроении, металлических строительных конструкций и т. д. [c.239]
Испытания сварщиков производятся по правилам Госгортехнадзора, утвержденным 27 июня 1955 г. Эти правила обязательны для всех министерств и ведомств. К числу ответственных сварочных работ относятся сварка паровых и водогрейных котлов с температурой выше 115° сосудов, работающих под давлением баллонов, цистерн и бочек, работающих под давлением паропроводов и газопроводов кранов, подъемников, эскалаторов и другого оборудования. [c.488]
Квалификация сварщиков должна соответствовать требованиям технических условий на приемку сварной конструкции. К сварке ответственных конструкций (сосудов, работающих под давлением, конструкций кранов, нефтяных резервуаров, нефтепроводов, газо- [c.272]
Сосуды, работающие под давлением более 160 кгс/см (16 МПа) проектирование, металловедение, изготовление, сварка, коррозия, расчеты на прочность [c.8]
В современных конструкциях сосудов, работающих под давлением, и в других указанных выше случаях применения плотных швов они почти полностью вытеснены сварными швами. Паровые котлы, Б которых ранее заклепочные швы имели очень широкое применение, в настоящее время изготовляют сваркой. [c.49]
Температура снятия напряжений в стальных сосудах, работающих под давлением, после сварки плавлением [c.58]
Назначение. Механизированная дуговая сварка среднелегированных высокопрочных сталей, в том числе сосудов, работающих под давлением. [c.355]
Сварка малоуглеродистых, среднеуглеродистых и низколегированных сталей, особо ответственных конструкций сосуды, работающие под давлением, судовые конструкции, металл большой толщины [c.32]
Правггла по применению сварки при проектировании и изготовлении паровых котлов и сосудов, работающих под давлением [c.453]
Главная государственная инспекция Котлонадзора НКЭГ1 СССР, Правила по применению сварки при проектировании и изготовлении паровых котлов и сосудов, работающих под давлением свыше 0,7 ama. Ni ТП-2, 16/Ш 19[c.543]
В общем случае технологический процесс изготовления котлов и сосудов, работающих под давлением, включает входной контроль материалов и комплектующих изделий заготовительные операции (правка листового и сортового проката, разметка, резка металла, обработка кромок, вырезка технологических планок и заготовок для контрольных сварных соединений и др.) операции по формоизменению (гибка и вальцовка листов, штамповка, фланжиро-вание, ковка, гибка труб, вырезка отверстий и др.) сборочно-сварочные операции (сборка под сварку с применением прихваток, сварка, вальцовка труб в трубных досках, установка штуцеров) термическую обработку операционный контроль контроль качества сварных соединений приемочный контроль консервацию и упаковку. [c.16]
Для изготовления деталей сосудов, работающих под давлением до 1,6 МПа при температуре стенки от 10 до 200 °С, рекомендуется применять листы из стали ВСт2кп2 и ВСтЗкп2. Ограничение на применение кипящей стали вызвано тем, что пузыри, заварившиеся при прокатке слитка этой стали, обусловливают меньшую прочность металла, так как по местам сварки пузырей в процессе штамповки или вальцовки может произойти расслоение. Химическая неоднородность в слитке кипящей стали может привести [c.100]
Непровар по кромке встречается относительно чаще при применении электродов с меловой обмазкой. При сварке качественными электродами, что обязательно для сосудов, работающих под давлением, непровар по кромке может получиться при неправильном режиме сварки или при недостаточной опытности сварщика. Если в этом случае применялись тонкообмазанные электроды, то непровар ввиду очень малой толщины. пленки окислов обнаружить снимком в большинстве случаев не удается. В случае сварки толстообмазанными электродами при непроваре по кромке между основным и наплавленным металлом образуется прослойка шлака, поддающаяся определению рентгеновским снимком. [c.302]
Сталь 03Х20Н16АГ6 применяют для изготовления криогенных сосудов, работающих под давлением, оболочек теплообменных аппаратов, трубопроводов, арматуры. Минимальная температура эксплуатации и максимальное давление не ограничены. Сталь удовлетворительно обрабатывается давлением и резанием, хорошо сваривается с применением всех видов сварки. [c.131]
Надежность работы в значительной мере зависит от соответствия примененных материалов и их качества требованиям нормативнотехнологической документации. Действующие нормы и правила предусматривают механические испытания и металлографический анализ основного металла и сварных соединений котлов, трубопроводов пара и горячей воды и сосудов, работающих под давлением. Объемы и методы механических испытаний и металлографических исследований строго регламентированы [23, 24, 25]. Механические испытания ставят своей задачей определение механических свойств при комнатной и рабочей температуре, без знания которых нельзя правильно выбрать материал для изготовления детали и оценить состояние металла в процессе эксплуатации. Основными видами механических испытаний являются испытания на растяжение, твердость и на ударный изгиб (динамические испытания). Технологические испытания на загиб, раздачу и свариваемость служат для оценки возможности проведения технологических операций, необходимых для изготовления и монтажа оборудования (сварки, гибки, вальцовки и т. п.). Такие важнейшие для котельных материалов испытания, как испытания на ползучесть, длительную прочность, сопротивление усталости, релаксацию напряжений, не предусматриваются действующими правилами котлонадзора в качестве контрольных и служат в основном для выбора допускаемых напряжений и установления ресурса работы элементов, изготовленных из различных сталей. [c.8]
На заводе освоена также электрошлаковая сварка продольных стыков деталей плавучих буровых установок и сосудов, работающих под давлением, изготовленных из новой высокопрочной стали марки 15ГСХМФР с пределом текучести 40—46 кПмн . [c.17]
Сборка и сварка барабанов котлов и сосудов, работающих под давлением. К этому виду изделий относятся паровые котлы и сосуды, работающие под давлением выше 0,7 кгЫм и при температуре 100° и выше, а также сосуды с взрывоопасными и ядовитыми веществами. [c.642]
mash-xxl.info
