Сварку опоры, приварку штуцеров и все прихватки осуществляем полуавтоматической сваркой в среде защитных газов (смеси). Выбранный способ имел ряд преимущества для данного проекта:

- высокая продуктивность, низкая стоимость при использовании активных защитных газов;

- простота механизации и автоматизации;

- возможность сварки во всех пространственных положениях;

- высокое качество защиты;

- уменьшается разбрызгивание;

- сокращается объём отделочных работ;

- улучшается качество сварных швов;

- улучшаются условия работы сварщика;

- снижается трудоёмкость

2.5.1 Сварка продольных и кольцевых стыков корпуса аппарата

Сварку продольных и кольцевых стыков корпуса аппарата будем производить автоматической сваркой под флюсом на специальной сборочно-сварочной установке (рисунок 2.24 раздела 2.10). Ее техническая характеристика приведена в таблицах 2.16 и 2.17.

2.5.2 Выбор подготовки кромок под сварку продольного и кольцевого стыков корпуса аппарата

Рисунок 2.2 - Конструктивные элементы подготовленных кромок свариваемых деталей и сварного шва

Для сварки стали 10Х17Н15М3Т толщиной 28 мм выбираем разделку С18 по ГОСТ 8713-79.

2.5.3 Сварка заготовок днищ

Заготовки днища сваривают автоматической дуговой сваркой под флюсом. Сварочные материалы те же, что и в предыдущем пункте, расчет аналогичен. Сварка выполняется сварочным тракторомLT-7 техническая характеристика которого приведена в таблице 2.7. Схема сварки приведена на рисунке 2.3.

Сварка производится аналогично сварке продольного стыка обечаек.

Рисунок 2.3 - Схема сварки заготовок днищ

2.5.4 Приварка эллиптических днищ к корпусу аппарата

Приварка обоих днищ осуществляется аналогично сварке кольцевых стыков корпуса аппарата. Для сварки этого стыка необходимо применить разделку - по ГОСТ 8713-79 типа С18.

2.5.5 Приварка штуцеров и люков к корпусу аппарата

Сварку штуцеров выполнить полуавтоматической сваркой в смеси защитных газов К-18 (Аr 82% + С02 18%) по ТУ 2114-001-04826783-2008.

Режимы сварки указаны в справочниках. Сварочные материалы для каждого слоя указаны в иллюстративной части дипломного проекта. Перед сваркой подготовить кромки по типу У7 по ГОСТ 14771-76 (рисунок 2.4).



Рисунок 2.4 - Конструктивные элементы подготовленных кромок типа У7 по ГОСТ 14771-76

Сварка выполняется в следующей последовательности: предварительная подварка корня шва полуавтоматической сваркой в среде защитных газов (шов А), выполняем сварочной проволокой Св-07Х25Н12Г2Т по ГОСТ 2246-70 в среде защитных газов, смеси аргона с углекислым газом: К-18 (Аr 82% + С02 18%) по ТУ 2114-001-04826783-2008.

Используется источник питания ВДУ-506МТ с подающим механизмом "Урал-5".

2.5.6 Сварка опоры и приварка ее к корпусу аппарата

Сварка опоры из стали 09Г2С будем осуществлять полуавтоматической сваркой проволокой Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70 в среде защитных газов (Аr 82% + С02 18%) по ТУ 2114-001-04826783-2008.

Производим отдельно сварку нижней части опоры и ребер опоры между собой вымеряя перпендикулярность ребер, затем производим сварку ребер и нижней части между собой.

Сварка продольных стыков элементов опоры выполняется автоматической сваркой под слоем флюса по ГОСТ 8713-79 - разделка кромок С18 проволокой Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70 под слоем флюса Ан-26С по ГОСТ 9087-81.Сварка выполняется на сборочно-сварочной установке. После сварки швов удалить шлаковую корку молотком, и зачистить шов металлической щёткой.

Приварку нижнего листа к вертикальной стенке будем выполнять полуавтоматом ВДУ-506 МТ в смеси газов аргона и углекислого газа с разделкой Т3 по ГОСТ 14771-76 (рисунок 2.5, а). Приварка вертикальных листов к ложементу выполняется с разделкой Н2 по ГОСТ 14771-76 полуавтоматической сваркой в смеси газов (Аr 82% + С0₂ 18%) по ТУ 2114-001-04826783-2008. (рисунок 2.5, б).

Рисунок 2.5 - Внешний вид сварного соединения типа Т3 (а) и типа Н1 (б)

С целью снижения общей деформации опорной части, наложение швов будем несколькими сварщиками одновременно, так как правка таких деталей после сварки практически не возможна.

2.6 Выбор сварочных материалов

При изготовлении данной конструкции предполагалось использование следующих сварочных материалов:

- Проволока: Св-07Х25Н12Г2Т, Св-04Х19Н11М3, Св-08Г2С (опора) по ГОСТ 2246-70);

- Флюс: АН-26С, АН - 22 по ГОСТ 9087-81;

- Газ: смесь аргона с углекислым газом (Аr 82% + С02 18% по ТУ 2114-001-04826783-2008)

Химический состав о обоснование выбора сварочных материалов приведен в таблице 2.6.



Таблица 2.6

Химический состав сварочной проволоки по ГОСТ 2246-70

Марка проволоки	Химический состав,%
	Углерод	Кремний	Марганец	Хром	Никель	Сера не более	Фосфор не более	Железо (III) оксид
Св-07Х25Н12Г2Т	не более 0,09	0,30-1,00	1,50-2,50	24,00-26,50	11,00-13,00	не более 0,020	не более 0,035	-
Св-08Г2С	-	18-22	7,0-9,0	-	-	0,05	0,05	не более 1,0
Св-04Х19Н11М3	не более 0,06	не более 0,60	1,00-2,00	18,00-20,00	10,00-12,00	не более 0,018	не более 0,025	-

Проанализируем проволоки Св-04Х19Н11М3 и Св-07Х25Н12Г2Т.

Проволока Св-04Х19Н11М3 - коррозионностойкая хромоникелевая сварочная проволока для полуавтоматической сварки аустенитных нержавеющих сталей. Наплавленный металл такого типа обладает высокой стойкостью к коррозии в кислотной и хлорсодержащей среде. Легирование молибденом и кремнием обеспечивает высокую стойкость против межкристаллической коррозии и высокое качество шва. Применяется в машиностроении, нефтяной, химической и пищевой отрасли.

Проволока марки СВ-07Х25Н12Г2Т предназначена для сварки высоколегированных и жаропрочных сталей.

Выпускают ее согласно ГОСТ 2246-70 с различным диаметром в бухтах и кассетах. В химическом составе изделия присутствует восемь основных компонентов, три из которых содержатся в наибольших количествах: хром в 24-26.5%. никель в 11-13% и марганец в 1.5-2.5%.

Как и другие виды сварочной проволоки из нержавейки, этот может использоваться в агрессивных условиях окружающей среды, при высоких температурах и при высоких показателях влажности. Область применения также достаточно широка: металлургия, медицина, химия, нефтедобывающие предприятия, пищевая промышленность и некоторые другие предприятия и сферы. Такая востребованность предопределена тем, что нержавеющая сварочная проволока СВ-07Х25Н12Г2Т успешно может применяться, как на производстве, так и в быту.

Определение: Такой вид стойкой к коррозии проволоки, как проволока нержавеющая Св-07Х25Н12Г2Т выполняют из сплава никеля, хрома, марганца и некоторых других элементов в малых количествах с различным сечением, диаметром и длиной. Применение: Используется проволока нержавеющая Св-07Х25Н12Г2Т в пищевой промышленности, химической, металлургической и медицинской отрасли, а также на различных нефтедобывающих предприятиях. Основное предназначение - применение в процессе сварки жаропрочных и высоколегированных сталей.

Свойства: Стойкость к коррозии, высокой влажности и высокой температуре - основные преимущества данного изделия.

Из всего выше сказанного и проанализированного химического состава данных проволок, можно сделать выбор проволоки Св-07Х25Н12Г2Т, которая обеспечивает химический состав металла шва, близкий к химическому составу основного металла (10Х17Н15М3Т), тем самым предупредит развитие диффузионных процессов на границе сплавления основного металла с наплавленным. Данная проволока относительно недорога и имеет пониженное содержание вредных примесей (S и P), а проволока Св-04Х19Н11М3 не удовлетворяет этим свойствам.

Флюс. Флюсы должны обеспечивать легкую отделяемость шлака и минимальное количество вредных газов и пыли, выделяющихся при сварке.

Химический состав флюсов представлен в таблице 2.7.

Таблица 2.7

Химический состав флюсов по ГОСТ 9087-81

Марка	Массовая доля,%
	SiO2	MnO	MgO	CaF2	CaO	Fe2О	S	P		К2О+Na2O
АН-26С	28-32	14-18	6,5-10,5	9-13	13-17	< 2	< 0,05	< 0,05	-	-
АН-22	18-22	7-9	12-15	20-29	12-15	не более 1	не более 0,05	не более 0,06	19-23	1-2

Сварочно-технологические свойства флюса АН-26С: Устойчивость дуги хорошая, разрывная длина дуги до 10 мм, формирование шва хорошее с плавным переходом к основному металлу, склонность к образованию пор и трещин низкая, отделимость шлаковой корки хорошая.

Металлургические свойства флюса АН-26С: Низкокремнистый среднемарганцовистый солеоксидный флюс.

При сварке - наплавке под флюсом не слишком интенсивно протекают кремне- и марганце-восстановительные процессы. Ударная вязкость металла швов составляет 150 Дж/см2 при 20°С. Хорошо зарекомендовал при сварке конструкций, работающих до -60 0C.

Флюс, изготовленный под маркой АН-22, относится к категории низкокремнистых марганцевых флюсов. Данный флюс получил широкое распространение в процессе электрошлаковой сварке, но так же применим в других видах сварки. С помощью флюса АН-22 производят сварку среднелегированных и низколегированных сталей.

Рассчитаем химическую активность флюса АН-26С:

В;

В - основность флюса

- следовательно, флюс активный, потому что А_ф находится в интервале 0,3...0,6.

Проанализировав данные флюсы, выбор сделан на АН-26С, так как химическая активность его примерно равна химическому составу основного металла.

Защитный газ. Применяемая для сварки смесь аргона с углекислым газом (Аr 82% + С02 18%, ТУ 2114-001-04826783-2008 ) служащая для защиты основного металла и сварочной дуги, от вредного влияния атмосферного воздуха, в частичности кислорода и азота. Эта смесь имеет ряд преимуществ:

· небольшое разбрызгивание металла;

· превосходная глубина проплавления;

· незначительность деформации (искривления) металла при сварке;

· меньшее потребление сварочной проволоки;

· высокая степень скорости сварки;

· наибольшая эффективность с точки зрения уменьшения общих затрат на сварку.

Таблица 2.8

Свойства газов

Наименование газа	Химическая формула	Плотность (плотность воздуха = 1,293), кг/м	Плотность относительно плотности воздуха	Точка кипения при 0,101 МПа, °С	Реакционная способность при сварке
Аргон	Ar	1,784	1,380	-185,9	Инертный
Двуокись углерода (углекислый газ)	CO2	1,977	1,529	-78,5	Окислитель

2.7 Расчет и выбор режимов сварки

Расчет режимов сварки продольного и кольцевого стыков корпуса аппарата.

Рассчитываем режимы сварки для первого прохода валика

Определяем требуемую глубину провара:

мм,(2.1)

где Н - требуемая глубина провара;

с - величина притупления (с = 4 мм);

k - перекрытие (принимаем k = 4).

Определяем величину сварочного тока, обеспечивающую заданную глубину провара:

I_св = рЧd_э²Чj/3 = 3,14Ч9Ч70/3 =495А(2.2)

Где d_э =3 мм - диаметр электрода;j = 70 А/мм² - допустимая плотность тока.

Рассчитываем режим сварки первым проходом и размеры шва

Напряжение на дуге:

В (2.3)

Скорость сварки:

(2.4)

Где А = 13000 А•м/ч - коэффициент, зависящий от диаметра электрода.

При механизированной сварке без применения особых технологических приемов скорость сварки должна находиться в пределах 15…60 м/ч, а расчетные значения скорости сварки должны округляться до ближайших, которые можно установить на выбранном для сварки автомате.

Рассчитываем погонную энергию сварки:

(2.5)

Где з_и = 0,9 -эффективный к. п. д. нагрева.

Определяем коэффициент формы провара

(2.6)

где- коэффициент, зависящий от рода и полярности тока

(2.7)

Для механизированной сварки должен находиться в пределах 0,8…4. При меньшем значении будут получаться швы, склонные к образованию ГТ, при больших - слишком широкие швы с малой глубиной провара, что нерационально с точки зрения использования теплоты дуги и приводит к увеличенным деформациям.

Определяем глубину провара:

(2.8)

Определяем ширину шва:

3,93 см (2.9)

Устанавливаем вылет электрода, равный 50 мм.

При сварке под флюсом вылет электрода выбирают в пределах 20…80, при этом меньшим диаметром электрода соответствуют меньшие значения вылета и наоборот.

Определяем коэффициент наплавки б_н

При сварке под флюсом ввиду незначительных потерь электродного металла с достаточной для практических расчетов степенью точности можно принять, что коэффициент наплавки б_н равен коэффициенту расплавления б_р.

, (2.10)

где, - составляющая коэффициента расплавления, обусловленная тепловложением дуги, г/А ч;

- составляющая коэффициента расплавления, зависящая от тепловложения вследствие предварительного нагрева вылета электрода протекающим током, г/А ·ч.

При сварке постоянным током обратной полярности:

=11,6±0,4;

(2.11)

где l и d_э- вылет и диаметр электрода в мм.

б_н = б_р = 11,6 + 0,038 = 11,63 г/А ·ч.

Определяем скорость подачи электродной проволоки:

м/ч,(2.12)

Где г = 7,85 г/см³ - удельный вес металла.

Определяем площадь наплавленного металла:

см²(2.13)

Определяем высоту валика:

см (2.14)

Определяем общую высоту шва:

С = H + g =1,40+ 0,25=1,65 см(2.15)

Определяем коэффициент формы усиления

2,53/0,25=10,12(2.16)

Расчет режимов сварки последующих проходов и размеры шва

Определяем требуемую глубину провара: 4 мм.

Определяем величину сварочного тока, обеспечивающую заданную глубину провара: Определим величину сварочного тока:

471 А,(2.17)

Где k_h = 0,85 мм/А - коэффициент пропорциональности, величина которого зависит от условий проведения сварки.

Выбираем диаметр электродной проволоки:

мм,(2.18)

Где j = 60 А/мм² - допустимая плотность тока.

Определяем напряжение на дуге:

33 В.(2.19)

Определяем скорость сварки:

34 м/ч = 0,94 см/с,(2.20)

Где А = 16000 А·м/ч - коэффициент, зависящий от диаметра электрода.

Рассчитываем погонную энергию сварки:

3571,5 Кал/см = 14953,2 Дж/см,(2.21)

Где з_и = 0,9 - эффективный к.п.д. нагрева.

Определяем коэффициент формы провара:

3,2,(2.22)

Где k' = 0,8 - коэффициент, зависящий от рода и полярности тока.

Определяем глубину провара:

1,06 см.(2.23)

Определяем ширину шва:

3,5 см.(2.24)

Устанавливаем вылет электрода, равный 60 мм.

Определяем коэффициент наплавки:б_н = б_р

;(2.25)

=11,6±0,4;

= 0,025(2.26)

б_р = 11,6 + 0,028 = 11,63 г/А · ч.

Определяем скорость подачи электродной проволоки:

55,55 м/ч,(2.27)

Где г = 7,85 г/см³ - удельный вес металла.

Определяем площадь наплавленного металла:

0,20 см².(2.28)

Определяем высоту валика:

0,37 см.(2.29)

Определяем общую высоту шва:



С = H + g =1,06+0,37=1,43 см.(2.30)

Определяем коэффициент формы усиления:

(2.31)

Рассчитываем число проходов, как соотношение между площадью наплавленного металла по ГОСТ 8713-79 для данной разделки, определенной из чертежа и площадью наплавленного металла для одного прохода:

Рисунок 2.6 - Схема расположения наплавленных валиков и последующих проходов

(2.32)

где F_послед - площадь поперечного сечения последующих валиков;

F_валика - площадь поперечного сечения наплавленного валика.

Рассчитанный коэффициент формы провара ш_пр входит в допустимые пределы 0,8…4. При меньших значениях будут получаться швы, склонные к образованию горячих трещин, при больших - слишком широкие швы с малой глубиной провара, что нерационально с точки зрения использования теплоты дуги и приводит к увеличенным деформациям. Коэффициент формы усиления ш_в входит в допустимый интервал 7…10. При малых его значениях швы узкие и высокие, обладают неудовлетворительной работоспособностью при переменных нагрузках. Большие значения ш_в соответствуют широким и низким усилениям, такие швы нежелательны.

Рассчитаем предполагаемое содержание элементов в металле шва по формуле:

; (2.33)

где |х|_ш, |х|_ом, |х|_э - концентрация рассматриваемого элемента в металле шва, основном и электродном металле;

г_о- доля участия основного металла в формировании шва, определяется по формуле:

,(2.34)

где F_н - площадь наплавленного металла,

F_пр - площадь провара

⁵=2,3 (2.35)

см² (2.36)

%

Полученный химический состав шва соответствует химическому составу основного металла.

Расчет фактической скорости охлаждения околошовной зоны производят на основе теории распространения тепла при сварке, разработанной академиком Н.Н. Рыкалиным по следующей формуле (при многопроходной сварке листов встык со сквозным проплавлением):

- для сварки первым проходом:

(2.37)

где щ_охл - мгновенная скорость охлаждения при температуре Т_m, ?С/с; л - коэффициент теплопроводности, кал/см с?С;

сг - объемная теплоемкость, кал/см³?С;

Т₀ - начальная температура изделия, ?С;

S - толщина свариваемого металла, см;

q_п - погонная энергия (кал/см).

- для сварки последующих проходов:

(2.38)

Рассчитанные режимы сварки обеспечивают необходимую скорость охлаждения, которая попадает в допустимый интервал скоростей охлаждения.

2.8 Выбор сварочного оборудования

Широкое развитие технологий и приемов техники автоматической и полуавтоматической сварки требует осознанного подхода к выбору сварочного оборудования. Выбор оборудования должен основываться как на его технических характеристиках и технологических возможностях, так и исходя из экономической целесообразности.

Установка для сварки продольных и кольцевых стыков обечаек составляем из велосипедной тележки ВТ-2Б с балконом и роликовым стенда HGK-10. (Схема представлена в разделе конструкторской проработке пункта 2.11 таблица 2.24)

Велотележка предназначена для автоматической сварки продольных и кольцевых швов цилиндрических изделий диаметром 1000 - 3500 мм.

Данная тележка представляет собой модификацию велотележки ВТ-2. Ее отличие от последней состоит в том, что на каретке вместо консольной балки крепится балкон с проемом для сварочного трактора.

Велосипедная тележка состоит из тележки, колонны, каретки, балкона и двух электроприводов - передвижения тележки и вертикального перемещения балкона.

Передвижение тележки на катках осуществляется электродвигателем через редуктор, зубчатую или червячные передачи, установленные на платформе. Тележка перемещается по нижнему рельсу и верхним направляющим, укрепленным на колоннах с рабочей сварочной и маршевой скоростями. Рабочая скорость регулируется путем изменения числа оборотов электродвигателя постоянного тока при помощи реостата. Рабочая скорость переключается на маршевую посредством электромагнитной муфты с дистанционным управлением.

Техническая характеристика велотележки и роликового стенда представлена в разделе 2.11. В таблице 2.17 характеристика велотележки и в таблице 2.18 - характеристика роликового стенда

Роликовый стенд HGK-10

Роликовый стенд предназначен для вращения цилиндрических изделий со сварочной скоростью при сварке кольцевых стыков, а так же для вращения изделий с маршевой скоростью и установки их в удобное положение при сварке, сборке, отделке, контроле и других операциях.

Основные узлы роликового стенда: главная приводная роликоопора, промежуточная роликоопора, концевая приводная роликоопора, перекидная холостая роликоопора, привод Р-994 и фундаментная рама.

Приводные роликоопоры связаны между собой общим валом. Привод имеет два электродвигателя: постоянного тока для вращения со сварочной скоростью и переменного для вращения с маршевой скоростью. Переключение привода с рабочей скорости на маршевую и на оборот производится электромагнитной муфтой с дистанционным кнопочным управлением.

Для установки выбираем сварочный трактор LT-7 Tractor, техническая характеристика которого приведена в таблице 2.21.

Благодаря автоматическому механизму подачи LT-7 Tractor сварка под флюсом становится проще, так как устройство берет этот процесс под свой контроль, самостоятельно выбирая необходимый режим работы. Кроме этого, данное оборудование является простым в эксплуатации, что позволяет использовать для его обслуживания всего одного оператора.

Рассмотрим аналогичный сварочный трактор, этого же производства - сварочный автомат LT-56. Техническая характеристика представлена в таблица 2.9.

Таблица 2.9

Техническая характеристика сварочного трактора LT-56 Tractor

Параметр	Величина
Ток сварки, А	до 1500
Частота питающей сети, Гц	50/60
Диаметр сплошной проволоки, мм	2,4…4,8
Скорость подачи проволоки, м/мин	0,15…2,5
Вес, кг	174
Габаритные размеры, мм	1156x445x1372

Сварочный трактор для автоматической сварки LT -56 (тандем - трактор) - самоходное подающее устройство для автоматической сварки под флюсом с приводом постоянного тока и возможностью установки на направляющие рельсы (трек).

Отличается от LT-7 тем, что имеет две сварочные головки, одна из которых запитывается от источника сварочного тока типа DC-1500, а вторая - от AC-1200.

Применение: автоматическая сварка под слоем флюса на постоянном либо переменном токе.

Оснащение: Самоходное подающее устройство (сварочный трактор) для автоматической сварки под флюсом двумя дугами для увеличения коэффициента наплавки. Может устанавливаться на направляющие рельсы. Способен выполнять сварку стыковых, угловых соединений, а так же швы со сквозным проплавлением и в лодочку. Встроенные аналоговые амперметр и вольтметр. Емкость бункера для флюса 13,6 кг. Совместим с источниками сварочного тока: Lincoln Electric.

Проанализировав сварочные тракторы, сделаем выбор на тракторе LT-7, так как он имеет малые габаритные размеры, вес в несколько раз легче, что облегчит работу сварщику, оптимальный нам ток сварки. LT-56 дорог из - за своего тандема и двумя сварочными головками что является экономически не выгодным.

В качестве источника питания возьмем IDEALARC DC-1000 (Рисунок 2.7), техническая характеристика которого представлена в таблице 2.20. Выбираем его сразу, так как он приспособлен к сварочному трактору LT-7, что очень удобно и выгодно.

Аппарат рекомендован для выполнения сварочных процессов различного типа: полуавтоматической сварки сплошной или порошковой проволокой и автоматической сварки под флюсом в пределах обеспечиваемой им мощности. Дополнительно DC-1000 может работать в режиме ручной сварки штучным электродом, сварки неплавящимся электродом в среде инертных газов, а так же воздушной строжки угольными электродами диаметром до 5/8” (16 мм).

Рисунок 2.7-трехфазный выпрямитель для дуговой сварки на постоянном токе с жесткой и падающей ВАХ IDEALARC DC-1000

Заготовки днища сваривают также автоматической дуговой сваркой под флюсом. Сварка выполняется тем же сварочным трактором LT-7 Tractorна той же универсальной установке, техническая характеристика которого приведена в таблице 2.21.

Обоснованность выбора универсальной установки заключается в том, она применима для габаритных конструкций с большими толщинами и диаметрами обечайки, а так же имеет высокую производительность.

Приварка штуцеров и люков к корпусу аппарата, все прихватки и сварку опоры осуществляем полуавтоматической сваркой в среде защитных газов (смеси). Используем для этого сварочный полуавтомат ВДУ-506 МТ с падающим механизмом "Урал-5". Технические характеристики представлены в таблице 2.19.

Предназначен для дуговой сварки в защитных газах или сварки самозащитной порошковой проволокой протяженными, прерывистыми или точечными швами в различных пространственных положениях на постоянном токе обратной или прямой полярности. Адаптирован для стационарных (цеховых) работ в машиностроении, судостроении, при производстве строительных конструкций, технологических емкостей для химических и нефтяных объектов.



2.9 Выбор способов оборудование для сборки деталей и узлов

Сборочная операция - это операция для обеспечения точного сопряжения собираемых деталей перед сваркой, исключающая появление изгибающих моментов, не учитываемых расчетом.

Для сосудов, работающих под давлением, имеющих эллиптические днища, ответственными за прочность конструкции являются продольные стыки обечаек и швы заготовок днищ.

Технологический процесс сборки независимо от способа производства должен удовлетворять требованиям: соблюдение требуемой последовательности сборки и сварки; применение необходимого инструмента и приспособлений, повышающих производительность труда; проведение пооперационного контроля качества сборки; соблюдение допусков на размеры конструкции; соблюдение правил техники безопасности.

2.9.1 Сборка продольных стыков заготовок эллиптических днищ

Заготовка эллиптического днища состоит из двух частей. Сборку будем производить по упорам-фиксаторам. Сборка осуществляется на универсальных сборочно-сварочных плитах, обеспечивающих достаточную плоскость стола для точной сборки заготовок днищ. Сборочная плита (рисунок 2.8) состоит из набора пазов, такие плиты собирают из отдельных литых блоков размером 2x2 м и из них комплектуют плиты необходимых размеров. В эти пазы с помощью винтовых зажимов закрепляются специальные сборочные приспособления.

Сборку заготовок эллиптического днища будем производить в следующей последовательности:

1. Собираемые заготовки помещаются на сборочную плиту.

2. Выставляется зазор в стыке (разделка С18, рисунок 2.2), для чего используем по 2 винтовые стяжки (рисунок 2.9) на стык, располагая их так, чтобы они находились на равном расстоянии друг от друга.

ё

Рисунок 2.8 - Плита сборочно-сварочная

Прихватку винтовых стяжек будем выполнять полуавтоматической сваркой, проволокой марки СВ-07Х25Н13Г2Т по ГОСТ 2246-70 диаметром 3 мм на постоянном токе обратной полярности. В качестве источника питания выберем сварочный полуавтомат ВДУ-506 МТ представленный в таблице 2.19 с характеристиками.

Величина зазора в стыке контролируется с помощью специальных щупов или калиброванной закаленной стальной проволоки.

3. Обеспечивается минимальное превышение кромок в стыке Д, не более допустимого (0…1мм согласно ОСТ 26.291-94), с помощью полуструбцин (рисунок 2.10), которые располагаются следующим образом: по одой от центра цилиндрической части на расстоянии 375 мм от него. Прихватка полуструбцин выполняется проволокой марки СВ-07Х25Н13Г2Т по ГОСТ 2246-70на постоянном токе обратной полярности.

Рисунок 2.9 - Схема винтовой стяжки

4. Осуществляется фиксация собранных элементов, с помощью прихваток. Прихватка выполняется проволокой марки СВ-07Х25Н13Г2Т по ГОСТ 2246-70 диаметром 3 мм на постоянном токе обратной полярности. Сечение прихватки должно составлять 1/3 сечения первого прохода, но не более 4 мм. Длина прихватки 100 мм, расстояние между прихватками 375 мм.

Рисунок 2.10 - Устранение превышения кромок с помощью полуструбцины: 1 - скоба; 2 - прихватка; 3 - кромки стыка; 4 -винт

5. После фиксации всех параметров (требуемый зазор в соответствии с выбранной разделкой, устранение превышения кромок) к заготовке привариваются вводные, выводные планки и контрольные пластины полуавтоматом диаметром 3 мм на постоянном токе обратной полярности с предварительным подогревом места установки прихватки до 150єС при помощи ацетиленовой горелки ГС-3. Температура подогрева контролируется при помощи термокарандаша Tempilstik.

6. Пневмозубилом удаляются полуструбцины и винтовые стяжки, а места их установки зачищаются. Заготовки готовы к последующей сварке.

2.9.2 Сборка продольных стыков обечаек

Сборку продольных стыков обечаек будем производить на роликовом стенде с применением УСП. Роликовый стенд предназначен для вращения длинных цилиндрических изделий при автоматической сварке продольных и кольцевых швов. Технические данные стенда приведены в таблице 2.10.



Таблица 2.10

Техническая характеристика роликового стенда HGK-10

Максимальная грузоподъемность, кг	40000
Полиуретановый ролик Диаметр, мм	300
Полиуретановый ролик Ширина, мм	130
Диаметр обечайки минимальный, мм	300
Диаметр обечайки максимальный, мм	3200
Мощность двигателя, кВт	2х0,55
Линейная скорость ролика, м/час	6-60

Сборку производим в следующей последовательности:

1. Обечайка устанавливается на роликовый стенд (рисунок 2.11).

2. Установим требуемый зазор в стыке при помощи винтовых стяжек (рисунок 14). Стяжки разместим по обеим сторонам обечайки и по центру с шагом 375 мм между стяжкой и полуструбциной, зазор в стыке b=0⁺¹ мм. Величину зазора в стыке будем контролировать с помощью специальных щупов или калиброванной закаленной стальной проволоки.

3. Выставим минимальное превышение кромок в стыке Д, не более допустимого при помощи полуструбцин, расположенных в местах, где превышение кромок максимально. Максимально допустимое превышение кромок Д составляет 3 мм. Прихватку полуструбцин произведем полуавтоматической сваркой, диаметром 3 мм на постоянном токе обратной полярности с предварительным подогревом места установки прихватки до 150єС при помощи ацетиленовой горелки ГС-3. Температура подогрева контролируется при помощи термокарандаша Tempilstik.

4. Произведем прихватку стыка полуавтоматической сваркой проволокой СВ-07Х25Н12Г2Т, диаметром 3 мм на постоянном токе обратной полярности с предварительным подогревом места установки прихватки до 150єС. Расстояние между прихватками 500 мм. Сечение прихватки должно составлять 1/3 сечения первого прохода, но не более 4 мм, длина прихватки 100 мм. Две прихватки расположим по краям, что обеспечит безопасную транспортировку заготовок на последующую операцию сварки.

Рисунок 2.11 - Установка зазора и превышения кромок в стыке

5. Приварим вводные, выводные планки и контрольную пластину полуавтоматической сваркой проволокой Св-07Х25Н12Г2Т диаметром 3 мм на постоянном токе обратной полярности с предварительным подогревом места установки прихватки до 150єС при помощи ацетиленовой горелки ГС-3. Температура подогрева контролируется при помощи термокарандаша Tempilstik.

6. Удаляем полуструбцины и винтовые стяжки пневмозубилом, места их установки зачищаем. Далее заготовку подаем на сварку продольного стыка.

2.9.3 Сборка обечаек между собой в корпус

Сборку обечаек между собой в корпус будем производить на специальной установке (рисунок 2.12) методом последовательного наращивания обечаек в корпус в горизонтальном состоянии в следующей последовательности:

1. Предварительно, чтобы исключить превышение кромок сверх допустимого, все обечайки данного корпуса подвергаются измерению периметра рулеткой. На каждой обечайке мелом наносится значение периметра.

2. Устанавливаем на роликовый стенд первые 2 обечайки, периметры которых наиболее близки друг другу. Согласно требованиям ОСТ 26.291-94, продольные стыки обечаек не должны быть продолжением друг друга, смещаться на расстояние не менее 3-х кратной толщины металла, но не менее 100 мм. Перекрещивающиеся швы не допускаются в сосудах, работающих под давлением более 1,6 МПа из-за сложного напряженного состояния в них. В нашем случае сосуд работает под давлением 10,45 МПа и целесообразно будет избежать перекрещивающихся швов.

Рисунок 2.12 - Схема сборки обечаек в корпус на механизированном стенде: 1 - тележка; 2 - скоба сборочная; 3 - винт; 4 - опорный винт с наконечником; 5 - роликовый стенд; 6, 7 - гидроцилиндры; 8 - гидротолкатель;9, 10 - обечайки

3. Установим первые две обечайки так, чтобы зазор в стыке превышал стандартный на 5…10 мм. Требуемая величина зазора в стыке должна быть b=0+1 мм, т.к. сварка кольцевых стыков будет производиться автоматической сваркой под флюсом согласно разделке С18 ГОСТ 8713-79. Внутрь обечайки перемещается тележка 1 со скобой 2, винт 3 опускается в нижнее положение, после чего гидроцилиндром 6 обечайка 10 жестко фиксируется. Гидротолкателем 8 обечайка 9 перемещается к обечайки 10 на величину зазора. При помощи винта 4 и гидроцилиндра 7 обечайки устанавливаются таким образом, что превышение кромок в нижней точке становится равном нулю. В верхней точке измеряют превышение кромок, максимально допустимое 6,5 мм. При помощи гидроцилиндра 7 добиваются установления превышения кромок в нижней точке Д/2.Осуществляется прихватка в точке 1 (рисунок 2.13).

4. Установив прихватку в точке 1, винт 3 и 4 освобождаются от соприкосновения с корпусом, роликовый стенд поворачивается на 90є для установки прихватки в точке 2, затем в точке 3 и 4. После этого устанавливаем прихватки в той же последовательности согласно схеме представленной на рисунке 18. Длина прихваток 100 мм с шагом 500мм, сечение прихватки должно составлять 1/3 сечения первого прохода, но не более 4 мм. Прихватку будем выполнять полуавтоматической сваркой проволокой Св-07Х25Н12Г2Т диаметром 3 мм на постоянном токе обратной полярности с предварительным подогревом места установки прихватки до 150єС при помощи ацетиленовой горелки ГС-3. Температура подогрева контролируется при помощи термокарандаша Tempilstik.

5. После сборки стыка двух обечаек скоба 2 перемещается по роликовому стенду для установки третьей обечайки. Операции повторяются, но с учетом превышения кромок в каждом стыке. После сборки корпуса, он поступает на сборку с первым днищем.

2.9.4 Сборка цилиндрической части корпуса с первым днищем

Сборку цилиндрической части корпуса с первым днищем будем производить в горизонтальном положении на специальной установке (рисунок 2.14). Сборку будем производить в следующей последовательности:

1. Установим днище на ложемент и зафиксируем его при помощи 12 пневмоцилиндров, которые захватывают и удерживают его. При сборке эллиптических днищ с корпусом согласно ОСТ 26.291-94, сварные швы днищ не должны совпадать с продольными швами корпуса и отстоять друг от друга на величину не менее трех толщин корпуса или днища, но не менее 100 мм.



Рисунок 2.14 - Сборка эллиптического днища с корпусом: 1 - устройство или ложемент днища; 2 - днище, привариваемое к корпусу; 3 - поворотный механизм; 4 - роликовый стенд; 5 - корпус; 6 - пневмоцилиндры

2. Установим на торцевой поверхности днища щупы равные величине зазора в стыке. Величина зазора в стыке должна быть b=0⁺² мм, т.к. по ГОСТ 8713-79 принята разделка кромок типа С18.

3. Гидроподъемником поднимем ложемент и состыкуем днище с корпусом. Оставшиеся 12 пневмоцилиндров одновременно обеспечивают центрацию днища относительно оси корпуса.

4. Установим прихватки, в той же последовательности, и тем же материалом что и при сборке обечаек в корпус (рисунок 2.13). После сборки корпуса с первым днищем осуществляется сварка всех кольцевых стыков.

2.9.5 Разметка и вырезка отверстий под штуцера и люки

Задачей разметки является определение координаты центра отверстия штуцера или люка. Как правило, используется два способа разметки: с помощью лазера, с помощью мелового шнура.

Будем использовать способ разметки с помощью лазера. Принцип разметки этими способами следующий. Выбирается базовая плоскость, как правило, кольцевой стык днища по оси шва или плоскость разъема корпуса и второго днища. Намечается базовая линия, за которую принимается продольная линия, на которой располагается максимальное количество штуцеров и люков, отмеряют от базовой плоскости расстояние, на котором расположена плоскость, в которой находится отверстие. После чего определяется угол, под которым располагается в этой плоскости искомый центр отверстия, относительно базовой линии. В месте найденного центра производят насечку керном и сверлят отверстие (либо вырезают, в зависимости от диаметра).

При лазерной разметке (рисунок 2.15) на горизонтальной площадке устанавливается лазерный генератор, который дает прямой жесткий луч вдоль корпуса, на пути луча ставится отражатель, который одновременно с фиксацией точки, где расположен штуцер, может фиксировать плоскость внутри корпуса, если на этой плоскости имеется штуцер или люк. Отражатель также имеет световой лимб с указателем углов, под которым располагается центр отверстия. Разметка штуцеров и люков, располагаемых на днище, как правило, производится до установки его в корпус. Перемещая отражатель на требуемое расстояние, определяют центры всех штуцеров и люков.

Рисунок 2.15 - Способ разметки корпуса под установку штуцеров и люков: 1 - лазерный генератор; 2 - поворотный отражатель с лимбом; 3 - размечаемый корпус; 4 - центр отверстия под люк

После определения всех центров, осуществляется их сверление насквозь сверлом диаметром 6…12 мм. Для вырезки отверстий используется аппарат воздушно-плазменной резки ПУРМ-400ВА.

Аппарат ПУРМ-400ВА, предназначен для полуавтоматической разделительной резки нержавеющих сталей, черных и цветных металлов с использованием плазмотрона водяного охлаждения.

Аппарат ПУРМ-400ВА изготавливается в климатическом исполнении У категории размещения 4 по ГОСТ 15150-69, но для работы при температуре окружающей среды от +5 до +35°Си относительной влажности до 80%. Окружающая среда должна быть не взрывоопасной и не содержащей агрессивных газов и паров в концентрациях разрушающих металлы и изоляционные материалы. Аппарат в соответствии с ГОСТ 12221-79 относится к типу ПлП-2-315, но с максимальным рабочим током 400А.

Таблица 2.11

Технические характеристики ПУРМ-400ВА

№	Наименование	Ед-ца измерен	Значение
1	Напряжение трехфазной питающей сети при частоте 50 Гц	В	380±19/38
2	Напряжение холостого хода	В, не более	300
3	Диапазон регулировки рабочего тока -режим 1 / режим 2	А	70...170/ 180...320
4	Стабилизация тока в пределах регулировки	%	2,5
5	Потребляемая мощность (Режим 1) Потребляемая мощность (Режим 2)	кВт	27 60
6	Наибольшая толщина разрезаемого металла (углеродистая сталь) при напряжении сети 380В при резке вручную: - режим 1 - режим 2 При резке с механическим перемещением резака: - режим 1 - режим 2	Мм,	50 100 40 80
7	Скорость резки, углеродистой сталитолщиной 10 мм	Мм/мин, не менее	2000
8	Режим работы, ПВ	%	100
9	Плазмообразующая среда	-	Воздух
11	Объем охлаждающей жидкости	Л	67±1
12	Давление охлаждающей жидкости	Атм.	2-4
№	Наименование	Ед-ца измер	Значение
13	Расход воздуха	Л/мин	160-180
.	Давление воздуха	Атм.0,8-1,8	0,8-1,8/5,0+0.5
15	Степень защиты по ГОСТ 14254	-	IP21
16	Габаритные размеры: источник питания (ДxШxВ)	Мм	1020х600х940
17	Длина коммуникаций от источника питания до плазмотрона	М	10/20
18	Масса аппарата	Кг, не более	440

Одновременно с вырезкой отверстий возможна подготовка кромок под сварку с обязательным припуском на механическую обработку.

Отклонения по диаметрам отверстий для штуцеров и люков не должны быть более: ^+1,5_-0,5 для отверстий Ш до 150 мм; ^+2,0_-0,5для Ш 150 - 300 мм и^+3,0_-0,5 мм для Ш > 300 мм. После вырезки отверстий под штуцера и люки необходимо произвести подготовку кромок. Для этой операции используем машину «EDGE 46». Затем приступим непосредственно к установке штуцеров и люков. Фрезерный станок «EDGE 46»для снятия кромки под сварку на толстых листах. Мощный и надежный, самоперемещающийся по листу. Станок EDGE 46 точно формирует угол кромки, обеспечивает низкую себестоимость погонного метра. Обладает режимом самоподачи по листу, что увеличивает производительность работ. Угол наклона фрезы быстро перенастраивается. Станок имеет регулируемые скорости фрезерования и подачи, переднюю и обратную подачу, аварийный тормоз.

Техническая характеристика представлена в таблице 2.12.

Таблица 2.12

Технические характеристики EDGE 46

Характеристики	Един. измерения	EDGE 46
Потребляемое напряжение/частота	В/Гц	380 (трехфазный) /50
Суммарная потребляемая мощность	KВт	4,4
Скорость подачи	м/мин	0-1,0
Длина кромки		без ограничений
Толщина листа (S)	мм	8-60
Угол обработки кромки (a)	диапазон	15° -60°
Габаритные размеры	мм	805Ч1300Ч740
Макс. глубина фрезерования за 1 проход	мм	5
Масса нетто	кг	119



Таблица 2.13

Таблица максимальных значений высоты и гипотенузы обрабатываемых кромок в зависимости от угла обработки

Угол обработки кромки (a)	Предельная толщина листа "S" мм	Гипотенуза кромки "L" мм	Высота кромки "P" мм
15o	60	46	44,5
30o	60	46	39,8
37o30'	60	46	36,5
45o	60	46	32,5
55o	60	46	26,4
60o	60	46	23,1

2.9.6 Установка штуцеров и люков

После вырезки всех отверстий в корпусе и подготовки кромок под сварку устанавливаются штуцера и люки. Для установки штуцеров будем использовать схему с заглублением штуцера в корпус аппарата. Для приварки штуцера к днищам с требованиями и без требований стойкости против МКК рекомендуются угловые сварные соединения типа У7

Рисунок 2.16 - Конструктивные элементы подготовленных кромок типа У7 по ГОСТ 14771-76

Последовательность установки следующая:

1. Устанавливаем штуцер или люк согласно принятой для него схеме.

2. Выверяем перпендикулярность оси люка или штуцера относительно корпуса при помощи угольника.



Рисунок 2.17 - Способ установки штуцера в корпус аппарата: 1 - штуцер/люк; 2 - стенка абсорбера; 3 - распорка

В соответствии с требованиями ОСТ 26.291-94 выверяем позиционное отклонение осей штуцеров и люков (допускается не более ±10 мм) и отклонение по высоте (вылету) штуцеров (не должно быть более ±5 мм).

3. Производим прихватку штуцера или люка полуавтоматом ВДУ-506МТдиаметром проволоки 3 мм на постоянном токе обратной полярности, длина прихвата 50 мм, шаг 100 мм.

С помощью распорки устанавливают необходимую величину заглубления штуцера в корпус аппарата (рисунок 2.17), проверяют позиционное отклонение осей штуцеров и люков (допускается не более ±10 мм).

2.9.7 Сборка корпуса со вторым днищем

Сборку второго днища с корпусом аппарата осуществляют после установки всех штуцеров и люков. Сборка производится на том же оборудовании и в той же последовательности что и при сборке первого днища с корпусом. Прихватки выполняются полуавтоматом ВДУ-506 МТ проволокой Св-07Х25Н12Г2Тдиаметром 3 мм, на постоянном токе обратной полярности.

После сборки корпус направляют на сварку собранного кольцевого стыка.



2.9.8 Сборка опоры и прихватка ее к корпусу аппарата

Опора состоит из нижнего листа, двух вертикальных стенок и ложемента. Последовательность сборки опоры:

1. Сборка опоры начинается со сварки половинок вертикальных стенок между собой с установкой вводных и выводных планок (рисунок 2.18).

Рисунок 2.18 - Схема сварки частей вертикальной стенки

2. Готовые части опор закрепляются с помощью упоров-фиксаторов как показано на рисунке 2.19. Прихватывают элементы полуавтоматом ВДУ-506 МТна постоянном токе обратной полярности, длина прихваток 100 мм, шаг - 250 мм.

Рисунок 2.19 - Схема сборки заготовок опоры под сварку

3. На нижний лист с помощью мостового крана устанавливают две вертикальные стенки и фиксируют в нужном положении при помощи упоров (рисунок 2.19), расположение сварных швов указано на рисунке 2.20. Прихватывают вертикальную стенку к нижнему листу полуавтоматом ВДУ-506 МТ. Прихватки длиной 100 ммс шагом 250 мм. Перпендикулярность установки контролируют при помощи угольника.

4. Ложемент устанавливают по схеме, приведенной на рисунке 2.21, фиксируют прихватками длиной 100 мм и шагом 250 мм с обеих сторон контакта ложемента с вертикальной стенкой. Прихватки выполняют полуавтоматом ВДУ-506 МТ.

Рисунок 2.20 - Схема расположения элементов опоры и сварных швов

2.9.9 Сборка корпуса аппарата с опорой

С помощью крана устанавливают корпус аппарата на ложемент (рисунок 2.21).

Рисунок 2.21 - Сборка корпуса пробкоуловителя с опорой

2.9.10 Термическая обработка сварных соединений

Термообработка сварных конструкций производится после окончательной сварки и устранения всех дефектов. Ввиду больших габаритных размеров аппарата используется местная термическая обработка сварных швов.

Качество термообработки определяется возможностью точного регулирования скорости нагрева, выдержки и скорости охлаждения. При применении оператору приходится постоянно следить за показаниями регистратора температуры, корректируя процесс балластными реостатами. При выполнении термообработки на нескольких сварных швах одновременно и становится сложно контролировать все изменения температуры.

Для решения этих проблем используется установка РТ 75-6, предназначенная для полной автоматизации процесса термообработки. Технические характеристики представлены в таблице 2.14.

Таблица 2.14

Технические характеристики установки РТ 75-6

Модель	РТ75-6
Корпус	- Жёсткий рамный корпус с порошковой покраской и дополнительным лаковым покрытием - Съёмные панели по всем сторонам корпуса обеспечивают удобный доступ - Силовые гнёзда на задней панели - Для передвижения вручную специальные колёса - Усиленное основание для транспортировки погрузчиком - На верхней панели 4 рым болта для передвижения краном
Трансформатор	-Естественное воздушное охлаждение -Класс изоляции - H - Напряжение на первичной обмотке - 50Гц, 3отвода360, 380, 400В
Мощность при 100% нагрузке, кВт	75
Рабочее напряжение (вторичная обмотка)	0 - 30 - 60 В
Номинальная мощность на канале	10,8 кВт 4 нагревателя
Количество каналов	6
Потребляемый первичный ток при 100% нагрузке, А	110
Безопасность	- Контроль рабочей температуры трансформатора с принудительным отключением при перегрузке или коротком замыкании - Аварийный выключатель грибкового типа - Контактное напряжение относительно земли 30В - Индивидуальная защита каждого канала через предохранитель - Устройство защитного отключения 300мА (по заказу) - Блок стабилизации управляющего напряжения (по заказу)
Контактное напряжение относительно земли	Максимум 30В с быстродействующим размыканием через встроенное устройство защитного отключения 300 мА
Регистратор температуры	12-ти канальный, электронный. Запись на диаграммную бумагу 180 мм (по заказу - безбумажный регистратор) (по заказу в установки 100 и 150 кВА ставятся 2 регистратора)
Термопарные входы	12 термопарных панельных разъёмов тип К (ХА)
Тип используемого программатора	TC-60 с специальным программным обеспечением в случае раздельного управления по каждому каналу
Визуальный контроль работы каналов	-Неоновый индикатор - Амперметр 200А
Ручное управление	Регуляторы мощности на каждом канале
Размеры ДхШхВ, мм	1250 x 660 x 1450
Вес, кг	580

Основной термической обработкой сварных соединений данной стали является нормализация. Данный вид термической обработки обеспечивает получение мелкого зерна вследствие чего сталь имеет наивысшую прочность и наименьшую температуру перехода из вязкого в хрупкое состояние.

2.10 Выбор методов контроля качества

Целью контроля качества является выявление дефектов и осуществление обратной связи, направленной на их предупреждение.

Габаритные размеры сосудов следует определять путем суммирования размеров входящих в них сборочных единиц и деталей.

Контроль качества поверхностей на отсутствие плен, закатов, расслоений, грубых рисок, трещин, снижающих качество и ухудшающих товарный вид, должен проводиться путем визуального осмотра.

Обязательная проверка наличия, содержания, мест расположения клейм на сварных швах и маркировки на готовом сосуде (самостоятельно поставляемых сборочных единицах и деталях) должна осуществляться визуальным осмотром.

Контроль качества сварных соединений для аппарата первой группы сосудов без требований по стойкости к МКК следует проводить следующими методами:

а) визуальным осмотром и измерением;

б) механическими испытаниями;

г) металлографическими исследованиями;

д) стилоскопированием;

е) ультразвуковой дефектоскопией или радиографией;

ж) цветной или магнитопорошковой дефектоскопией.

Окончательный контроль качества сварных соединений сосудов, подвергающихся термической обработке, должен проводиться после термической обработки.

В процессе изготовления сборочных единиц и деталей необходимо проверять:

- соответствие состояния и качества свариваемых сборочных единиц и деталей и сварочных материалов требованиям стандартов (технических условий) и проекта;

- соответствие качества подготовки кромок и сборки под сварку требованиям стандартов и проекта;

2.10.1 Визуальный контроль и измерение сварных швов

Визуальным осмотром проверяется качество подготовки и сборки заготовок под сварку, качество готовых сварных швов. Визуальный осмотр применяется после очистки сварных швов и прилегающих к ним поверхностей от шлака, брызг и других загрязнений.

Обязательному визуальному контролю и измерению подлежат все сварные швы в соответствии с ГОСТ 3242 для выявления наружных дефектов, таких как трещины, подрезы, свищи, прожоги, не провары, дефекты формы швов.

Визуальный контроль и измерение следует проводить в доступных местах с двух сторон по всей протяженности шва.

2.10.2 Механические испытания

Механические испытания определяют прочность и надежность работы сварной конструкции. Механическим испытаниям в сосудах должны подвергаться стыковые сварные соединения.

Механические испытания предусматривают статические и динамические испытания при нормальной температуре.

При получении неудовлетворительных результатов по какому-либо виду механических испытаний допускается проведение повторного испытания на удвоенном количестве образцов, вырезанных из того же контрольного сварного соединения, по тому виду механических испытаний, которые дали неудовлетворительные результаты.

Если при повторном испытании получены неудовлетворительные результаты хотя бы на одном образце, сварное соединение считается непригодным.

2.10.3 Испытания сварного соединения на статическое растяжение

Согласно ОСТ 26.291-94, для испытания на растяжение при 20?С необходимо подготовить 2 образца типа XII по ГОСТ 6996-66 (рисунок 2.22).

При испытании сварного соединения на статическое растяжение определяют временное сопротивление наиболее слабого участка. Временное сопротивление подсчитывают по ГОСТ 1497. При испытании определяют место разрушения образца (по металлу шва, по металлу околошовной зоны, по основному металлу).

Допускается снижение временного сопротивления по сравнению с металлом листа на 10%, т. е. норма составляет 531 МПа.

Рисунок 2.22 - Образец для испытаний на статическое растяжение

2.10.4 Испытания сварного соединения на статический изгиб

При испытании определяют способность соединения принимать заданный по размеру и форме изгиб. Эта способность характеризуется углом изгиба, при котором в растянутой зоне образца образуется первая трещина, развивающаяся в процессе испытания. Если длина трещин, возникающих в процессе испытания в растянутой зоне образца, не превышает 20% его ширины, но не более 5 мм, то они не являются браковочным признаком. Определяют также место образования трещины или разрушения (по металлу шва, металлу околошовной зоны или основному металлу).

Согласно ОСТ 26.291-94, для испытания на изгиб при 20?С необходимо подготовить 2 образца типа XXVIII по ГОСТ 6996-66 (рисунок 2.23).

Выпуклость шва по обеим сторонам образца снимают механическим способом до уровня основного металла с шероховатостью до 6,3 мкм. В процессе удаления утолщения удаляют и подрезы основного металла. Строгать утолщение при образцах типа XXVIII следует вдоль шва. Разрешается строгать утолщение в любом направлении с последующим удалением рисок. Кромки образцов в пределах их рабочей части должны быть закруглены радиусом 0,1 толщины образца, но не большим 2 мм, путем сглаживания напильником вдоль кромки.