Диссертация (1024714), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Учитывая накопленный опыт нефтяной игазовойпромышленностибылоприняторешениезаменитьаргонокислородную смесь (Аr+2-5% O2) [27] на газовую смесь (82% Аr+18%СO2) при сварке элементов корпусных конструкций, относящихся к Iкатегории. Сварку узлов, относящихся к II категории, выполнять, как ипрежде в СО2.6.1.3. Технология механизированной однодуговой многопроходнойсварки по узкому зазоруОднодуговую многопроходную сварку по узкому зазору будетцелесообразно применять для менее протяженных стыковых, или угловых итавровых соединений, свариваемых под острым углом и выполнять напостоянном токе обратной полярности в углекислом газе с использованиемпроволок сплошного сечения.При механизированной сварке рекомендуется применять следующиетехнологические приемы.
Для исключения местных повреждений основногометалла,возбуждениедугивобязательномпорядкепроводитьсяисключительно на собранных под сварку кромках. Если сварочный источникне обеспечивает автоматическую заварку кратера, то для сниженияпорообразования, обрывать дугу следует также на кромках разделки.В процессе сварки горелку необходимо устанавливать вертикально по324центру разделки. Допустимое отклонение горелки от диаметральнойгоризонтальной и вертикальной оси по ходу перемещения горелки не должнопревышать 15-20 мм.
Длина дугового промежутка при сварке должна быть впределах от 4 до 7 мм. С целью исключения несплавлений и шлаковыхкарманов у кромок разделки, перемещение горелки следует вести свозвратно-поступательно-вращательным движением конца электрода дополного перекрытия сварочной ванны.Рекомендуемые приемы манипулирования горелкой при выполнениисварных швов при сварке в углекислом газе представлены на рис.
6.4.абРис. 6.4. Технологические приемы механизированной сварки: а – присварке стыковых швов; б – при сварке угловых швов325Рекомендуемые режимы сварки стыковых швов приведены в табл. 43.Таблица 43.Режимы механизированной сварки в углекислом газе стыковых швовМаркаВылетСварочныйНапряжениеток, Адуги, ВКорневой170-22016-2010-15Св-08Г2СГорячий170-22016-2015-28 1,6 ммЗаполняющие270-32023-2812-20Облицовочные270-32023-2810-15Корневой270-32028-3215-28Св-08Г2СГорячий(320-360)*(30-34)* 2,0 ммЗаполняющие350-42030-3415-20Облицовочные350-42030-3415-18и диаметрСлой швапроволокиэлектрода,ммугловые сварные соединения согласно рис. 1.*- при сварке в Х-образную разделку согласно рис.
6.3.Режимы сварки угловых швов, а также швов свариваемых под острымии тупыми углами приведены в табл. 44.Таблица 44.Режимы механизированной сварки в углекислом газе угловых швов,а также соединений под острыми и тупыми угламиМаркаи диаметрСлой швапроволокиСв-08Г2С 1,6 ммВсе слои шваСв-08Г2С 2,0 ммВсе слои шваСварочныйНапряжениеток, Адуги, В280-320128-301170-240222-262300-350130-321270-320222-2621-угловые сварные соединения согласно рис. 6.2,а.2-соединения под острыми и тупыми углами согласно рис. 6.2,б.Вылетэлектрода,мм15-1815-18326Высота каждого валика должна быть не более 3…4 мм, при этомплощадь поперечного сечения одного прохода не должна превышать 100мм2. При ширине раскрытия кромок более 14 мм каждый слой выполняют задва или несколько проходов, при этом ширина каждого валика в проходедолжна быть в пределах от 9 до 16 мм, а перекрытие смежных слоев швадолжно быть не менее 1/3 от ширины одного слоя.
При завершении сваркистыка необходимо обеспечить плавный переход к основному металлуоблицовочных слоев шва.Схемы заполнения разделки швов приведены на рис. 6.5.абвРис. 6.5. Схемы заполнения разделки сварных швов примеханизированной сваркеВыполнение сварки по узкому зазору на режимах, приведенных в табл.32740,41,42, разработанных в соответствии с рекомендациями работ [288, 289,290], гарантированно обеспечивает качественное сплавление основного иприсадочного металла у кромок разделки.
Однако при механизированнойсварке газозащитной порошковой проволокой в зауженные разделкивозникает ряд проблем, связанных с удалением шлака между слоями шва,необходимостью более жесткого контроля параметров режима сварки воизбежание появления пор. Несмотря на то, что приемы сварки порошковойпроволокой в зауженные разделки во многом схожи со сваркой встандартные разделки, их все же следует выбирать более щадящими, аскоростьсваркиподдерживатьнесколькобольшей,чтосвязаноснеобходимостью поддержания соизмеримого по толщине слоя, при егоменьшей ширине. Несоблюдение этого условия может приводить квозникновению трещин в ЗТВ, рис. 6.6.Рис.
6.6. Трещины в ЗТВ при сварке по узкому зазоруЭто подтверждает вывод о том, что использование сплошных проволокпри сварке по узкому зазору обеспечивает более высокое качество сварныхсоединений. Следует отметить, что если при сборке зазоры в стыке оказалисьна верхнем пределе допусков, то целесообразно использовать импульсныетехнологии сварки, подробно описанные в работе [291].3286.2.Оборудование для реализации процессов двухдуговойавтоматической и однодуговой механизированной сварки поузкому зазоруТребования к технологическим процессам и оборудованию для сваркипо узкому зазору корпусных конструкций специальной техники были вполной мере учтены при создании необходимого оборудования.
Так,автоматы и роботизированные комплексы для двухдуговой многопроходнойсварки протяженных швов, а также полуавтоматы для однодуговоймеханизированной сварки были построены по блочно-модульному принципус раздельной компоновкой функциональных блоков и узлов.На основании очевидных преимуществ применения резонансныхпреобразователей [292] был создан ряд сварочных источников, структурнаясхема которых представлена на рис.
6.7.Рис. 6.7. Структурная схема резонансного сварочного инвертора329Данные источники сконструированы на основе резонансного метода стехнологией управления MICOR [293, 294]. Следует особо отметить, чтоданная технология широко использует современные достижения в развитиивысокочастотной силовой электроники и микропроцессорной техники. Так всистемеуправлениясиловымиключамииспользуютсяшестьмикропроцессоров с тактовой частотой 25-96 MHz. Рабочая частотаинвертора достигает 200 KHz.При работе данных источников контроль тока и напряженияпроисходит 1,5 миллиона раз в секунду.В главе 5 подробно описано к каким проблемам приводят скачкинапряжения в производственных сетях. Для устранения влияния колебанийнапряжениясетивисточникахпримененадвухконтурнаясистемастабилизации, позволяющая поддерживать параметры процесса сварки наустановленном уровне при воздействии возмущений, а также сократитьразбрызгивание до «номинальных» 1…1,5%.Помимо этого, для отслеживания изменения напряжения сети икорректировки параметров при его изменении в резонансных сварочныхисточниках помимо сетевого фильтра была введена оригинальная платамониторинга напряжения сети (рис.
6.8).Рис. 6.8. Система мониторинга и корректировки напряжения сети винверторных сварочных источниках330На основе структурной схемы резонансного сварочного инвертора,представленного на рис. 6.7, разработан сварочный источник MICOR 500 на500 А.БлагодаряиспользованиюпрогрессивнойтехнологииMICORуправления резонансным контуром, разработанные источники лишенынедостатков,присущихдругимаппаратам,построеннымнабазерезонансного контура, так как система управления MICOR обеспечиваетположение рабочей точки в одной и той же части резонансной кривой.Помимо этого резонансный контур продолжает колебаться независимо отподачи внешней энергии, и таким образом, происходит выравнивание иповторная адаптация частоты схемных элементов к резонансной частотеконтура. Подобный способ регулировки сварочного источника позволяетдобиться соответствующей выходной характеристики, в которой маломутоку соответствует высокое выходное напряжение для поддержания горениядуги, причем параметры силовой части источника могут поддерживаться нанизком уровне, так как дополнительно необходимая энергия поставляется изрезонансного контура.Общий вид сварочного источника MICOR 500 с использованиемтехнологии MICOR представлен на рис.
6.9.Рис. 6.9. Резонансный сварочный источник MICOR 500331Сварочными источниками на основе резонансной технологии MICORкомплектуются полуавтоматы для работы в тяжелых цеховых условиях.На рис. 6.10 представлены сварочные полуавтоматы MicorMIG 500 ведином и раздельном исполнении, с использованием технологии MICOR.Рис.
6.10. Сварочные полуавтоматы MicorMIG 500 в едином ираздельном исполненииСледует отметить, что несмотря на прогрессивность блочномодульного исполнения полуавтоматов часть потребителей потребовали, чтобы сварочный источник был объединен в едином корпусе (рис. 6.10), тогдакак другая считала более удобным их раздельное исполнение. С учетомнеобходимости учета пожеланий потребителей [295] было организованоисполнение полуавтоматов по обоим компоновочным вариантам.Технические характеристики сварочного полуавтомата с резонанснымсварочным источником представлены в табл.
45.332Таблица 45.Технические характеристики сварочного полуавтомата MicorMIG 500 сиспользованием резонансных сварочных источниковПараметрСварочный ток, АMicorMIG 50030-500Напряжение холостого хода, В80Рабочий цикл при максимальном токе, %45Диаметр электродной проволоки, ммСетевое напряжение, ВДопустимый перепад напряжения сети, %Габаритные размеры, ммМасса, кг0,6-3,2400+/- 15880х490х85542Промышленная эксплуатация сварочных полуавтоматов, в сварочныхисточниках которых используется технология управления MICOR, выявилацелый ряд их чисто технологических преимуществ применения при сваркеданной технологии управления:- более «эластичная и мягкая» дуга;- более высокий КПД, а следовательно пониженное потреблениеэнергии при сварке;- возможность дополнительного управления каплепереносом за счетмгновенной (1,5 MHz) реакции схемы управления сварочным источником навозмущения дуги;- значительное снижение разбрызгивания и обеспечение стабильногогорения сварочной дуги при сварке в различных пространственныхположениях.Таким образом эти сварочные источники были рекомендованы кприменению при реализации процессов автоматической и роботизированнойсварки плавящимся электродом.Источниками комплектуются автоматы для двухдуговой сварки,роботизированные комплексы [296] (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
