Сварные конструкции (II часть) - середина (1085877), страница 2
Текст из файла (страница 2)
При сооружении кожухов домен листы, прошедшие заготовительные операции, перед отправкой с завода сваривают попарно под флюсом по длинной кромке. Длинная кромка листа располагается по образующей либо в окружном направлении. Это зависит от мощности гибочного оборудования. Расположение по образующей является предпочтительным, так как в этом случае (рис. 15.13,а) все швы монтажного блока прямолинейны однотипны и удобны для сборки и электрошлаковой сварки. При расположении длинной кромки листа в окружном направлении (рис. 15.13,6) сборке монтажного блока предшествует укрупнение заводски к элементов сваркой под флюсом в условиях монтажа на качающемся стенде. Горизонтальные швы между монтажными блоками обычно выполняют с двусторонней разделкой кромок в несколько слоев полуавтоматической сваркой в среде С02. На высоте ветер может нарушить защиту шва. В этом случае сварку с внешней стороны кожуха выполняют вручную, а с внутренней — полуавтоматами в
среде С02.
------ электрошлаковая сварка на монтаже
------ сварка под флюсом на монтаже
-x-x- сварка под флюсом на заводе
Рис. 15.13. Схемы раскроя монтажного блока кожуха домны:
1 — электрошлаковая сварка на монтаже; 2 — сварка под флюсом на заводе; 3 — сварка под флюсом на монтаже.
При изготовлении корпуса цементной печи (см. рис. 12.11,6) характер членения всей конструкции на отдельные транспортабельные элементы определяется прежде всего способом их доставки на место монтажа. Ввиду негабаритности печи по диаметру при перевозке железнодорожным транспортом обечайки корпуса поставляются по частям в виде сваренных из двух свальцованных листов «четвертинок». Посредством временного деформирования с доведением не замкнутых по образующей обечаек до диаметра 3700 мм можно перевозить их на обычных платформах по условиям негабаритности II степени. При использовании колодцевых транспортеров по железной дороге можно перевозить обечайки длиной 2000 мм (например, подбандажные обечайки, имеющие малый допуск на эллиптичность). Перевозка целых обечаек большей длины (4000—8000 мм) возможна только автотракторным или водным транспортом. В условиях монтажа сварку продольных швов обечаек корпуса выполняют сварочным трактором с двух сторон. После сборки отдельных обечаек в блоки кольцевые стыки сваривают на приводном роликовом стенде сварочным трактором по ручной подварке или на флюсовой подушке.
Бандажи, представляющие собой массивные кольца массой 60 т и более с поперечным прямоугольным сечением, могут поставляться на место монтажа либо целиком, либо в виде двух полуколец. Во втором случае при сборке и сварке обработанных на заводе полуколец в условиях монтажа необходимо ограничить искажения формы и размеров кольца. Так как усадка верхней и нижней частей электрошлакового шва неодинакова, то эллиптичность и конусность бандажа из-за сварочных деформаций компенсируют, устанавливая клиновой зазор в стыке (рис. 15.14).
Рис. 15.14. Сборка половин бандажа под сварку.
Для снятия внутренних напряжений стыки после сварки подвергают местному отпуску. С помощью съемных электрических печей участки бандажей длиной 700 мм в каждую сторону от шва подвергают нагреву до температуры 550—600°C с соответствующей выдержкой и медленным охлаждением.
По мере сварки бандажей их насаживают на подбандажные обечайки, и укрупненные монтажные элементы краном устанавливают в проектном положение. После выверки соосности сварку кольцевых швов выполняют сначала однослойным швом вручную, а затем изнутри и снаружи трактором, используя механизм вращения печи, чтобы место сварки все время находилось в нижнем положении.
Рис. 15.15. Схема сборки спиральной камеры.
Спиральные к а м е р ы крупных гидротурбин сложны в изготовлении из-за больших габаритов, высоких требований к точности сечений и значительной толщины листовых элементов. Для наиболее напряженных звеньев спиральной камеры Красноярской ГЭС (см. рис. 12,11,в) использовали высокопрочную сталь (
), менее напряженные звенья изготовляли из сталей 10ХСНД и Ст3.
Рис. 15.16. Схема монтажа спиральной камеры.
Разметку элементов осуществляли с помощью шаблонов, изготовленных по размерам, определенным на плазе. После газопламенной резки с одновременным скосом кромок под сварку заготовки подвергали гибке на прессе с помощью универсального гибочного штампа. Для предотвращения изменения формы при сварке элементов в звенья устанавливали временные элементы жесткости. Подгонку осуществляли при контрольной сборке (рис. 15.15). Половина статора 4 была установлена на плитовой стенд 3 с нанесенной плазовой разметкой сечений всех звеньев. Кромкой, сопрягающейся со звеном /, звено 2 устанавливали на плиту по плазовой разметке и собирали в кольцо с подгонкой к статору 4 и доведением зазоров до допустимого размера подрубкой и наплавкой кромок. После закрепления в кольцо с помощью стяжек на прихватках звено 2 снимали с плаза, а на его место устанавливали и подгоняли по плите и к статору в той же последовательности элементы звена 1. Затем на звено 1 устанавливали звено 2. Подгонку стыка между ними производили за счет верхней кромки звена 1, не затрагивая базовую кромку звена 2. На этом операция контрольной сборки звена 1 заканчивается.
Порядок монтажной сборки показан на рис. 15.16. Спиральная камера состоит из 27 конструктивных звеньев, поставляемых в виде 36 монтажных элементов. Звенья XXIII—XXVII и отражательный лист 19 составляют один монтажный элемент; звенья XIII—XXII сварены в условиях завода попарно; звенья с VII по XII состоят каждое из двух, а с / по VI — из трех монтажных элементов. После установки и раскрепления статора гидротурбины сборку начинали с зуба спирали. Первыми устанавливали, подгоняли и прихватывали между собой и к статору секции 18 и 2, а также отражательный лист 19. Затем к каждой из секций последовательно устанавливали и подгоняли смежные прилегающие секции 18—13, а с другой стороны— секции 2—11. Выполненную с некоторым припуском замыкающую секцию 12 после подгонки ставили последней.
Для уменьшения потолочной сварки разделку швов верхней части спирали делали с наружной стороны, а в нижней части — с внутренней. Боковые части спирали имели Х-образную разделку. Сварку продольных и кольцевых швовспирали выполняли способом последовательного обратноступенчатого исполнения швов или способом наварки слоев горкой.
§ 2. Сосуды, работающие под давлением.
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 с клавишами закрепляют к ним одним концом жестко, а другим концом — посредством откидных болтов.
Рис. 15.17. Приспособление для сборки и сварки прямолинейных стыков тонколистовых элементов.
Продольные швы вызывают нарушение прямолинейности образующих тонкостенных обечаек и уменьшение кривизны в зоне шва в поперечном сечении (рис. 15.18). Для исправления таких сварочных деформаций широко используют прокатку роликами. При выполнении кольцевых стыков тонкостенных сосудов из материалов мало чувствительных к концентрации напряжении, используют остающиеся подкладные кольца, которые облегчают центровку кромок и их одностороннюю сварку. Для ряда высокопрочных материалов такой прием оказывается неприемлемым. В этом случае кольцевые стыки собирают и сваривают на съемных подкладках разжимных колен. 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 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.














