Всё для надежной сварки
Печатная версия материала с сайта svarkainfo.ru - портала о сварке. При использовании материалов с сайта, пожалуйста, всегда указывайте источник или гиперссылку.
показать меню

Главная / Библиотека / Технологии сварки / Механизированная и автоматическая сварка плавящимся электродом трубопроводов

Технологии сварки

Механизированная и автоматическая сварка плавящимся электродом трубопроводов

Механизированная и автоматическая сварка плавящимся электродом трубопроводов из углеродистых и низколегированных сталей производится: в углекислом газе — с применением проволоки марки Св-08Г2С, трубопроводов из теплоустойчивых сталей — с применением проволоки марки Св-08ХГ2СМ, из высоколегированных коррозионно-стойких сталей в аргоне — с применением проволоки марки Св-06Х19Н9Т. Для сварки корневых швов следует применять проволоку диаметром 0,8... 1,2 мм. Для последующих слоев шва рекомендуется применять проволоку диаметром 1,2...1,6 мм. Для выполнения облицовочных швов при сварке поворотных стыков труб допускается применение проволоки диаметром 2 мм.

Перед возбуждением сварочной дуги зону сварки обдувают защитным газом. Расстояние от сопла горелки до поверхности трубы не должно превышать 25 мм. В процессе сварки сварщик не должен по возможности обрывать дугу. В случае обрыва дуги кратер шва и прилегающий к нему участок шва на расстоянии не менее 15 мм очищают от шлака. Возбуждение дуги после перерыва следует производить на ранее заваренном участке шва на расстоянии 10...15 мм от кратера. По окончании сварки обрывать дугу следует только после заплавления кратера. Кратер необходимо обдувать защитным газом в течение 1...5 с, пока не остынет металл.

Корневой шов при сварке стыковых соединений, труб, если зазор более 0,5 мм, необходимо выполнять с поперечными колебаниями, первый валик должен быть усиленным с высотой сечения не менее 4 мм. После сварки корневого шва первые слои многопроходных швов выполняют с равномерным поступательным или возвратно-поступательным перемещением электрода вдоль свариваемых кромок. Средние слои следует выполнять, перемещая электрод по вытянутой спирали, а верхние (последние) слои — с поперечными колебаниями. При многопроходной сварке зачистку швов рекомендуется производить после каждых 3...4 проходов.

При сварке без подкладных колец для улучшения формирования обратной стороны корня шва рекомендуется применять флюс-пасту ФП8-2 при сварке коррозионно-стойких сталей и ФП8-У при сварке углеродистых и низколегированных сталей. Флюс-паста хорошо удерживается на стыках в процессе сборки и транспортировки к месту сварки. Механизированную сварку трубопроводов на монтаже выполняют при скорости ветра до 3 м/с, при большей скорости ветра сварку выполняют в палатке или другом укрытии. При скорости ветра 2...3 м/с расход защитного газа рекомендуется увеличить в 1,5... 2 раза. Механизированную сварку поворотных стыков труб выполняют либо на стеллажах путем постепенного перекатывания свариваемой секции, либо на специальных роликовых стендах с приводов вращения, либо на вращателях (например, фрикционных).

31. Режимы механизированной сварки трубопроводов плавящимся электродом в углекислом газе

32. Режимы механизированной импульсной сварки плавящимся электродом в углекислом газе неповоротных стыков трубопроводов

При сварке на стеллажах труб диаметром до 200 мм окружность стыка разделяют на две равные части. Каждый слой шва начинают в нижней части трубы, смещаясь на 20...30 мм. Конец шва следует перекрывать на 30...40 мм.

При сварке на стеллажах труб диаметром 200... 500 мм стыки следует разбивать на 3...4 участка и сваривать снизу вверх, поворачивая каждый участок и располагая сбоку в вертикальном положении. Второй слой заваривают участками, равными половине длины окружности, сначала с одной, затем с другой стороны стыка снизу вверх. Последующие слои сваривают так же, как и второй в два приема, но после поворота трубы на 180° или смещения начальной точки сварки на 50...60 мм от начала предыдущего слоя.

При сварке на стеллажах труб диаметром более 500 мм стык делят на 6...8 участков. В первую очередь сваривают боковые участки снизу вверх с каждой стороны, затем поворачивают трубу, располагая следующий свариваемый участок сбоку.

При сварке угловых и нахлесточных соединений труб и деталей трубопроводов (фланцев, штуцеров, тройников, отводов и т. д.) сваривающие узлы располагают так, чтобы сварка производилась в нижнем или вертикальном положении.

Сварку поворотных и неповоротных стыков трубопроводов следует производить на режимах, приведенных в табл. 31. Сварку полупотолочных и потолочных участков — на режимах, установленных по нижнему пределу.

Для труб диаметром до 200 мм сварку выполняют начиная с потолочного положения (рис. 34, а). При сварке труб диаметром 200...500 мм окружность стыка разбивают на 4 участка, и сварку ведут в последовательности, указанной на рис. 34, б. Стыки труб диаметром более 500 мм разбивают на 6 участков, и сварку ведут в последовательности, указанной на рис. 34, в.

Механизированную сварку неповоротных стыков трубопроводов целесообразно производить в импульсном режиме (например, с применением прерывистой подачи проволоки — табл. 32). Сварку трубопроводов с толщиной стенки до 4 мм выполняют без разделки кромок, а свыше 4 мм — с V-образкой разделкой. Начиная с 6 мм толщины сварку выполняют за несколько проходов с поперечными колебаниями электрода.

Рис. 34. Порядок сварки неповоротного стыка
а — для труб диаметром до 200 мм включительно; б — для труб диаметром 200...500 мм; в — для труб диаметром более 500 мм; * — начальная точка сварки; 1...6 — последовательность наложения участков слоя

Амплитуда последующего слоя выбирается равной ширине предыдущего слоя. Сварка труб с толщиной стенки 6... 12 мм выполняется за 2...3 прохода, а свыше J2 мм — за 4 и более проходов. При механизированной сварке трубопроводов на сварочных стендах с приводом вращения сварщик не перемещает держатель полуавтомата по периметру стыка, а ведет сварку на одном участке, отстоящем под углом 20...30° от вертикальной оси трубы в сторону, обратную направлению вращения секции.

Для получения качественного соединения корень шва целесообразно сваривать электродной проволокой малого диаметра (1...1.2 мм), а последующие слои шва с целью повышения производительности труда — проволокой большого диаметра (1,6...2 мм) или порошковой проволокой, например ПГТТ-7 (табл. 33).

33. Режимы механизированной сварки поворотных стыков труб

Автоматическую сварку поворотных стыков трубопроводов выполняют с поперечными колебаниями электрода, что позволяет получить качественное сварное соединение без подкладных колец. Погонную энергию при сварке с колебаниями электрода можно изменять не только за счет регулирования скорости сварки, величины сварочного тока, но и за счет изменения амплитуды и частоты поперечных колебаний электрода. Колебания электрода значительно увеличивают путь дуги по поверхности изделия, т. е. изменяют проплавляющее действие дуги (мгновенную погонную энергию) в каждой точке разделения кромок. Некоторая задержка электрода в конце взмаха колебаний способствует лучшему подогреву кромки стыка а, следовательно, устраняет возможность несплавления шва по кромкам.

Поперечные колебания способствуют получению специфической формы шва, большой ширины шва при уменьшенной по оси глубине и длине. Улучшению формирования, шва в этом случае способствует и то, что при перемещении дуги в одно из крайних положений температура металла сварочной ванны на противоположной стороне шва понижается, и растут его вязкость и поверхностное натяжение. Форма корневого шва при сварке с поперечными колебаниями более благоприятна для наложения последующих слоев и не приводит к образованию несплошностей и шлаковых включений между слоями.

Колебание зазора в пределах 1 ...2,5 мм компенсируется за счет регулирования амплитуды поперечных колебаний и не требует дополнительного изменения режима сварки. Размах колебаний при сварке корневого шва стыков труб с V-образной разделкой ограничивается расстоянием между кромками стыка (6...8 мм) (табл. 34). Меньшая амплитуда колебаний не дает существенного изменения глубины проплавления, а большая может ухудшить стабильность горения дуги вследствие замыкания электрода на кромки стыка.

34. Режимы автоматической сварки плавящимся электродом в CO2 неповоротных стыков трубопроводов из низкоуглеродистых и низколегированных сталей

Поперечные колебания оказывают благоприятное влияние и на структуру металла шва. При сварке последнего облицовочного слоя шва измельчается зерно предыдущего слоя, размер кристаллов в металле облицовочного шва уменьшается. Наблюдается меньшая междендритная ликвация и исключается образование скоплений примесей по оси стыка. Увеличение коэффициента формы шва (отношение ширины его к глубине проплавления) исключает возможность образования трещин, улучшаются также условия удаления газов и неметаллических включений из металла шва.

Источник: В.И. Оботуров Сварка стальных трубопроводов