Сварка в машиностроении.Том 3 (1041440), страница 49
Текст из файла (страница 49)
В этом случае скорость выхода труб из стана можно повысить до 420 †12 м/мин. 236 237 Трубопровоггог ТРУБОПРОВОДЫ а1 У 8 Технология изготовления сварных нонсгрук14ий В последние годы для изготовления труб диаметром от 8 до 529 мм н более с толщиной стенки 0,3 — 1О мм все шире используют сварку ТВЧ.
По сравнению с контактной сваркой сопротивлением на токах промышленной частоты высокочастотная сварка обеспечивает значительно более высокие скорости (до !20 м/мнн н более), возможность нзготовлення труб нз сталей, цветных металлов н сплавов, использование горячекатаной нетравленой ленты, значительное уменьшение удельного раскода электроэнергии на 1 т готовых труб. Кроме того, прн высокочастотной сварке одно н то же оборудование можно использовать для изготовления труб нз разных материалов, изменяя только электрические н скоростные параметры процесса. Рнс.
38. Схемы высокочастотной сварки труб Прн контактном подводе тока (рнс. 38, а) необходимость смены контактов 7 вследствие нх износа заставляет периодически останавливать стан. Поэтому все шире используют подвод энергии кольцевым нндуктором (ряс.
38, б). В этом случае дчя уменьшения потерь энергии в результате прохождения тока по заготовке в трубу вводят магнитный сердечник, который изменяет сопротнвленне так, что почти весь сварочный ток направляется по сварнваемым кромкам (8). Дуговую сварку в инертном газе вольфрамовым электродом применяют для изготовления труб с прямым швом диаметром 6 — 426 мм с толщиной стенки 0,2— 5 мм н специальных труб со спиральным швом диаметром до 2000 мм я толщиной стенки до 10 мм.
Материал труб может быть разный, однако скорость сварки невелика (до 1,5 — 2,0 м/мнн). Укладка трубопроводов может быть либо непрерывная, либо секционная, В СССР на строительстве магистральных трубопроводов применяют главным образом секционный способ укладки труб, Трубы длиной 12 м, поступающие на полевые сварочные базы, соединяют в секции, транспортируют на трассу н наращивают в нитку.
Прн сборке н сварке секций на полевых базах используют механизированные линии (рнс. 39). Трубы с накопителя 7 поочередно манипулятором укладывают на рольганг 3, Сборку выполняют с помощью гидравлического внутреннего центратора 2, закрепленного штангой н используемого в качестве вращателя. Первая труба рольгангом 3 надвигается на центратор н фиксируется первым рядом жнмков центратора. Вторая труба подается рольгангом до соприкосновения с первой н фиксируется разжатием второго ряда жнмков. Используя центратор как вращатель, два сварщика одновременно выполняют корневой шов полуавтоматами в среде углекислого газа ялн ручной дуговой сваркой.
После сварки первого слоя двухтрубная секция отводится рольгангом вперед, на ее место на центратор надвигается третья труба, н цикл сборки н сварки первого слоя повторяется. Собранная трехтрубная секция перегружателем передается на промежуточный стеллаж 4, затем на второй стенд 5, где стыки окончательно сварнвают автоматзмн под флюсом с помощью торцового вращателя 5, Увеличение диаметра труб до 1420 мм н толщины стенки до 17 мм потребовало замены односторонней сварки поворотных стыков двусторонней. Такой процесс осуществляют на механизированных линиях типа БТС.
Торцы труб подвергают механической обработке с одновременным нанесением риски на внутреннюю поверхность для автоматнческого направления внутренней сварочной головки по Рнс. 39. Схема механизированной линии для сварки поворотных стыков труб стыку,Яорку выполняют с помощью центратора, вращение обеспечивается поперечными роликами стенда. Сначала выполняют первый наружный шов, затем одновременно второй наружный н внутренний швы. Выполнение неповоротных стыков магистральных трубопроводов большого диаметра продолжает оставаться весьма трудоемким. Использование трубоуклад., чиков н внутренних гидравлических центраторов обеспечивает механизацию процесса сборки, однако сварку по-прежнему выполняют вручную поточно-расчлененным методом. Одновременно работают звено сборщиков н несколько звеньев Рнс. 40. Схема сборки н сварки магистрального трубопровода с помощью внутрнтрубной машины: 1 — трактор с подъемной стРелой; 2 — внутритрубная сварочная машина; г — штанга; б — трубоукладчик; б — передвижная влектростанния; б — трактор с подъемником; у — подвесная машина для зачистки внутренних поверхностей труб под контакты; б— аб ль- длннителгн 9 — кабель; 10 — штепсельный Разъем; 11 — наружный гратосниматель и индуктор для термической обработки стыков сварщиков.
Впереди движется звено сборщиков, собирая стыки с помощью внутреннего центратора. За ннмн от стыка к стыку каждое звено сварщиков выполняет свой слой шва, а каждый сваРщик — определенный участок этого слоя. В ИЭС нм. Е. О. Патона создана внутрнтрубная машина для сборки н сварки магистральных трубопроводов диаметром 720 — 1420 мм 1121, Внутрнтрубный центратор с двумя распорнымн патРонами обеспечивает передачу усилия осадки йрн сварке.
С помощью внутреннего кольцевого сварочного трансформатора осу1цествляется процесс контактной сварки оплавленнем автоматически по заданной йрограмме. Схема сборки н сварки магистрального трубопровода с использованием внутрнтрубной машины прнведена на рнс. 40. Производительность агрегата 239 Корпусные листовые конструкции 238 7 2 3 Технология изготовления сварные конструкций составляет шесть стыков в час. Широкое использование таких машин, по-видимому, позволит обеспечить комплексную механизацию все~о цикла сборочно-сварочных работ при укладке магистральных трубопроводов большого диаметра. При укладке трубопроводов диаметром 114 †5 мм используют оборудование для контактной сварки стыков труб с внешним кольцевым трансформатором 1установки ТКУС и ТКУП).
Стационарная установка ТКУС имеет неразъемиую сборочно-сварочную головку. Передвижная установка ТКУП, используемая для сварки стыков на трассе, имеет разъемную сварочную головку, подвешиваемую иа стреле специального трактора. Огромное число стыков труб приходится выполнять ирн сооружении заводов нефтяного, химичсского, металлургического и атомного машиностроения. Сборку н сварку большинства этих стыков выполняют в трубозаготовительных цехах, а иа монтаже сварнвают только стыки„соединяющие готовые секции или узлы. В крупных трубозаготовительных цехах прн выпуске больших партий узлов одинаковых размеров используют специализированные установки дуговой автоматической сварки, а также применяют контактную сварку встык. Неиоворотные монтажные стыки заводских трубопроводов сваривают вручную или специальными автоматами в среде защитных газов.
Использование автоматических головок, обегающнх стык, особенно необходимо в труднодоступных местах. КОРПУСНЫЕ ЛИСТОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ Представителями конструкций этого типа являются кузова цельнометаллических вагонов, корпуса судов н автомобилей. Общим для них является использование плоских и криволинейных листовых элементов с последующим объединением их в жесткую пространственную конструкцию, способную воспринимать разнообразные нагрузки. Рис. 41. Стенд для сборки и сварки плоских узлов вагона При изготовлении кузовов пассажирских вагонов преимущественно используют контактную сварку — шовную и точечную. Общей сборке предшествуют сборка и сварка крупногабаритных узлов: крыши, боковых стен, настила пола, концевых и тамбурных стен.
Плоские узлы вагона обычно изготовляют из тонких стальных листов толщиной 2 — 4 мм и гнутых профилей зетобразного, уголкового н омегообразного сечений. Сборку и сварку их осуществляют на специальных стендах (рнс. 4!). Обшивку укладывают по фиксаторам на один из стендов 2, обслуживаемых соответствующей портальной сборочной скобой-кассетой 4. Скобу по рельсовому пути передвигают над стендом из одного фиксированного положения в другое, задавая расположение элементов жесткости и обеспечивая нх прнжатие к обшивке с созданием предварительного прогиба под сварку перед постановкой прихваток. Сварку обшивки с элементамн жесткости выполняют с помощью портальной трехэлектродной контактной машины 1 с двусторонним подводом тока. Для этого собранный узел приподнимают над поверхностью стенда подъемными опорами 8, которые затем попарно опускаются, пропуская сварочную родвижения машины вдоль стенда попарно выполняют точки, машину.