Сварочными тракторами

В процессе сварки измерительные приборы регистрируют наблюдаемую деформацию, вызванную суммарным воздействием температуры и внутренних сил (рис. 11.7). В соответствии с формулой (11.2) упругие и пластические деформации, вызванные внутренними силами, т. е. сварочными напряжениями, определяются как

назначения в настоящее время нет. Представляется возможным в качестве основы для разработки такой системы использовать систему сварных образцов с заданным контролируемым полем остаточных сварочных напряжений по ГОСТ 26294 "Соединения сварные. Методы испытания на коррозионное растрескивание", п.З "Метод испытаний образцов с остаточными сварочными напряжениями". ГОСТ регламентирует формы и размеры образцов, соответствующие рекомен-,гуемому приложению 3.

Голографические методы контроля. Методы основаны на интерференции световых волн. Источником световых волн являются оптические квантовые генераторы, позволяющие получать свет с определенной длиной волны (монохроматические волны) и в определенной фазе колебаний (когерентные волны). Использование лазеров (лазерных диодов) позволяет восстанавливать мнимое объемное изображение объекта в целом либо части этого объекта. Фиксируя на детекторе (фотопластинке или экранр монитора) наложенные изображения состояния объектов (например, без нагрузки и под нагрузкой), получают интерференционные картины, которые являются источником информации о наличии дефектов в объектах контроля. При этом интерференционные картины весьма чувствительны к незначительным перемещениям частей поверхности, которые появляются в области концентрации напряжений объекта контроля вследствие наличия в нем дефекта. Метод, основанный на голографический интерференции световых волн, применяется в основном для анализа напряженно-деформированного состояния сварных соединений и контроля за остаточными сварочными напряжениями.

Голографические методы контроля. Методы основаны на интерференции световых волн. Источником световых волн являются оптические квантовые генераторы, позволяющие получать свет с определенной длиной волны (монохроматические волны) и в определенной фазе колебаний (когерентные волны). Использование лазеров (лазерных диодов) позволяет восстанавливать мнимое объемное изображение объекта в целом либо части этого объекта. Фиксируя на детекторе (фотопластинке или экране монитора) наложенные изображения состояния объектов (например, без нагрузки и под нагрузкой), получают интерференционные картины, которые являются источником информации о наличии дефектов в объектахконтроля. При этом интерференционные картины весьма чувствительны к незначительным перемещениям частей поверхности, которые появляются в области концентрации напряжений объекта контроля вследствие наличия в нем дефекта. Метод, основанный на голографический интерференции световых волн, применяется в основном для анализа напряженно-деформированного состояния сварных соединений и контроля за остаточными сварочными напряжениями.

Сваренные встык образцы размерами 15X30 см сплава 13V— НСг—ЗА1 разрушились вследствие коррозионного растрескивания, вызванного неснятыми остаточными сварочными напряжениями после 398, 540 и 588 сут их экспозиции у поверхности. Трещины шли перпендикулярно сварным швам и располагались по всей ширине шва. Кольца из сплава 6А1—4V под напряжением, достигавшим 415 МПа (приблизи-

тельно 50 % от предела текучести сплава) не разрушились вследствие коррозионного растрескивания под напряжением в течение 402 сут экспозиции на глубине 760 м. Образцы сплавов 75А, 0,15Pd, 5A1—2,5Sn, 7А1—2Cb—ITa, 6A1—2Cb—ITa—Що, 6А1—4V и 13V—ПСг—ЗА1 были экспонированы с круговым сварным швом диаметром 7,62 см, сделанным в центре пластин размером 15,24X30,48 см. Вследствие коррозионного растрескивания, вызванного остаточными сварочными напряжениями, разрушились только образцы сплава 13V—ПСг—ЗА1. Из-за коррозионного растрескивания образцы впервые разрушились после 181 суток экспозиции у поверхности. Затем разрушения происходили после 189 сут экспозиции образцов, частично погруженных в донные осадки и в течение 751 сут экспозиции в морской воде на глубине 1830 м. При экспозиции на глубине 760 м первое разрушение образцов произошло после 402 сут экспозиции в морской воде. Во всех случаях трещины распространялись радиально поперек сварных швов. В некоторых случаях трещины изменяли направление на 90° и расходились кругообразно вокруг внешней стороны сварного шва. В целом, сплав 13V—ПСг— ЗА1 был более склонен к коррозионному растрескиванию в морской воде у поверхности, чем на глубине в Тихом океане.

При знакопеременной нагрузке влияние сварочных напряжений на прочность конструкции зависит от ряда факторов. Они практически не влияют на циклическую прочность конструкции в том случае, если материал находится в вязком состоянии и если в изделии отсутствуют конструктивные и технологические концентраторы напряжений. Сварочные напряжения могут снижать циклическую прочность при наличии повышенной концентрации напряжений, особенно в конструкциях из материала с пониженными пластическими свойствами. В то же время усталостная прочность может быть повышена созданием в конструкциях при помощи различных технологических процессов благоприятных остаточных напряжений. При анализе условий работы конструкции со сварочными напряжениями необходимо также учитывать, что в наиболее распространенных сварных соединениях из малоуглеродистой и низколегированных перлитных сталей участки шва и прилегающей к нему зоны термического влияния, где действуют напряжения растяжения., являются более прочными. 60

Остаточные сварочные напряжения от приварки значительно ниже предела текучести (не более 20—30%), а суммарные напряжения от гидравлического испытания и напряжения, вызванные сварочными напряжениями, не превышают предела текучести.

Остаточные сварочные напряжения от приварки значительно ниже предела текучести (не более 20—30%), а суммарные напряжения от гидравлического испытания и напряжения, вызванные сварочными напряжениями, не превышают предела текучести.

усадочными явлениями и пластическими деформациями, сопутствующими тепловому воздействию сварочной дуги, а также возникающими сварочными напряжениями. Деформации зависят от способа сварки, геометрических характеристик сечения, расположения соединения в конструкции, техники выполнения сварных соединений.

При статическом нагружении дефекты увеличивают опасность хрупкого разрушения. Как и в других случаях, наиболее опасны острые трещиноподобные дефекты: трещины, непровары, подрезы. Опасность дефектов усиливается при пониженной температуре (особенно ниже -60 °С), при предварительном нагружении материала детали внешними или сварочными напряжениями, при повышенном содержании углерода и при увеличенном поглощении водорода. Когда материал соединения обладает большим запасом вязкости, основное влияние на прочность оказывает относительная величина дефекта. В ряде случаев (для сравнительно малонагруженных соединений из пластичных материалов) безопасное ослабление стыкового шва может достигать 30 %.

Сварка под флюсом осуществляется сварочными тракторами. Целесообразно использование расщепленного электрода, позволяющего производить сборку стыковых соединений с местным зазором до 2...3 мм. Поперечные швы начинаются и заканчиваются на основном металле примыкающих листов. У крайних поясов конец этих швов делают на выводных планках.

Оболочковые конструкции представляют собой емкости, сосуды, трубы, к которым предъявляются требование герметичности при избыточном давлении. Крупные емкости: резервуары для хранения нефтепродуктов, газгольдеры, корпусы печей и т. п.— собираются на месте монтажа из листовых полотнищ или секций. Сварка ведется, как правило, встык под флюсом сварочными тракторами.

больше, чем в установке с подъёмной консолью, изображённой на фиг. 29, так как она не лимитируется вылетом консоли. В установке, приведённой на фиг. 29, вылет консоли должен быть равен или больше длины барабана, что совершенно недопустимо при длинах порядка 15—20 м и выше. Для внутренней сварки длинных барабанов наиболее целесообразно применять сварочные тракторы. В этом заключается одно из главных преимуществ установок со сварочными тракторами типа, изображённого на фиг. 31.

Сварка производится сварочными головками — подвесными, самоходными и сварочными тракторами.

Цилиндрические и конические конструкции сваривают на роликовых стендах. При сварке поперечных швов сварочными тракторами изделие вращается в направлении, противоположном движению трактора, чтобы шов накладывался около самой верхней или самой

Сварку производят сварочными тракторами, а также подвесными и самоходными сварочными головками.

При сварке поперечных швов сварочными тракторами (фиг. 26) изделие вращается в направлении, противоположном движению трактора для того, чтобы шов накладывался около самой верхней или самой нижней точки конструкции. При наложении продольных швов изделие лежит неподвижно и швы находятся вблизи верхней или нижней продольной образующей.

Среди современных автоматических процессов сварки продольных и поперечных стыков обечаек сварочными тракторами находит применение так называемая сварка на флюсовой подушке. Схема сварки продольного стыка обечайки с применением флюсовой подушки простейшей конструкции приведена на фиг. 60.

Дуговую сварку под флюсом выполняют неподвижными подвесными автоматическими сварочными головками и передвижными сварочными автоматами (сварочными тракторами), перемещающимися непосредственно по изделию. Назначение сварочных автоматов - подача электродной проволоки в дугу и поддержание постоянного режима сварки в течение всего процесса. Автоматическую сварку под флюсом применяют в серийном и массовом производствах для выполнения длинных прямолинейных и кольцевых швов в нижнем положении на металле толщиной 2 ... 100 мм. Под флюсом сваривают стали различных классов. Автоматическую сварку широко применяют при изготовлении котлов, резервуаров для хранения жидкостей и газов, корпусов судов, мостовых балок и других изделий. Она является одним из основных звеньев автоматических линий для изготовления сварных автомобильных колес и станов для производства сварных прямошовных и спиральных труб (рис. 5.9).

Автоматическую сварку неплавящимся электродом выполняют сварочными тракторами или специальными сварочными головками, подвешивая их на консолях или встраивая в конструкции специализированных сварочных установок. Основные узлы этих головок и тракторов такие же, как у тракторов для сварки плавящимся электродом, различны лишь сварочные горелки.

риков укладывают мостовым краном во вращатель при горизонтальном положении устройства 2 с открытыми откидными зажимами 4. После закрепления стенки и полок винтовыми зажимами 3 и 4 балку поворачивают с помощью привода 5 вокруг горизонтальной оси, устанавливая ее в положение для сварки "в лодочку". Стык лучше сваривать двумя автоматами в направлении от середины балки к ее концам, выполняя первым шов без прихваток. Это позволяет избежать поворота полок при сварке. Сварочные установки комплектуют сварочными тракторами либо подвесными головками в зависимости от габаритов балок и конструкции кантователя или вращателя.