Способ изготовления сварных оболочковых конструкций

 

Изобретение относится к области сварки, в частности к способам изготовления сварных оболочковых конструкций, преимущественно тонкостенных из тугоплавких сплавов, и может быть использовано в химическом машиностроении для изготовления крупногабаритных цилиндрических химаппаратов из ниобия, молибдена, тантала и других тугоплавких металлов . Целью изобретения является повьппение качества лутем обеспечения равнопрочности кольцевых и продольных швов конструкций. Для получения обечаек сваривают карты из листов, которые располагают в них в одном направлении проката, затем формуют сегменты поперек проката, из которых сваривают обечайки. Повышение качества обеспечивается за счет ориентировки продольных стыков обечаек вдоль проката листов, а кольцевых - поперек проката. 4 ил. s С/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5D 4 В 23 К 31 06

® ()=ГГ)т,™.i1 .- !

13 ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3765661/25-27 (22) 04.07.84 (46) 23.02.87. Бюл. ¹ 7 (71) Институт электросварки им. Е.О. Патона (72) Е.А. Аснис, А.Б. Гончаров, M.Ì. Нероденко, С.П. Заболотин, В.М. Прохоренко, И.M. Чертов, В.П. Гаврилов, В.Ф. Кирилюк, В.Ф. Корнюшин и А.Б. Разумный (53) 621. 791. 75 (088. 8) (56) Патент CIIIA № 4089454, кл. 228-173А, 1981.

Николаев Г.А. и др. Расчет, проектирование и изготовление сварных конструкций. М.: Высшая школа, 1971, с. 602. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ

ОБОЛОЧКОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к области сварки, в частности к способам изготовления сварных оболочковых конструкций, преимущественно тонкостенных из тугоплавких сплавов, и может быть использовано в химическом машиностроении для изготовления крупногабаритных цилиндрических химаппаратов иэ ниобия, молибдена, тантала и других тугоплавких металлов ° Целью изобретения является повышение качества ртутем обеспечения равнопрочности кольцевых и продольных швов конструкций. Для получения обечаек сваривают карты из листов, которые располагают в них в одном направлении проката, затем формуют сегменты поперек проката, из которых сваривают обечайки. Повышение качества обеспечивается за счет ориентировки продольных стыков обечаек вдоль проката листов, а кольцевых — поперек проката. 4 ил.

1291337

Изобретение относится к сварке, в частности к способу изготовления сварных оболочковых конструкций, преимущественно тонкостенных из тугоплавких металлов, и может найти применение в химическом машиностроении.

Целью изобретения является повышение качества путем выравнивания остаточных напряжений в кольцевых и продольных стыках оболочковых конструкций.

На фиг. 1 показана листовая заготовка (вертикальной штриховкой показано направление проката); на фиг. 2 — отштампованный сегмент; на фиг. 3 — сваренная из сегмента, обечайка; на фиг. 4 — сварная конструкция из коротких обечаек.

Способ реализуется следующим образом.

Собирают карты иэ прокатанных листов, располагая их в одном направлении проката, сваривают карты. Из карт вальцуют сегменты поперек направления проката так, чтобы направление проката совпадало с направлением образующей сегмента. Затем сегменты собирают в кондукторе и известным способом производят сварку, наJ пример гелиеводуговую, продольных стыков.

Продольные стыки в этом случае будут ориентированы вдоль направления проката. Полученные короткие обе чайки калибруют, стыкуют между собой, прихватывают известным способом и производят сварку кольцевых стыков.

Суть способа заключается в том, что продольные стыки обечаек ориентированы вдоль направления проката листовых заготовок, а кольцевые стыки обечаек — поперек направления проката, что позволяет на 35-407 снизить остаточные сварочные напряжения в продольных стыках. Это объясняется тем, что в процессе изготовления листовых заготовок из тугоплавких металлов и формирования в них текстуры проката лист преобретает аниэотропность. Эта анизотропность приводит к различным сварочным напряжениям при сварке листов вдоль и поперек проката несмотря на то, что упругие свойства листов из тугоплавких металлов, и в частности ниобия, вдоль и поперек проката практически одинаковы.

f5

2

Пример. Согласно предлагае— мому способу изготавливают опытную обечайку из ниобия НВЧ толщиной 1мм диаметром 800 мм и длиной 1200 мм.

Из листового ниобия вальцуются сегменты (поперек проката). Сегменты собираются в кондукторе и выполняется сварка продольных стыков в камере с контролируемой атмосферой гелия неплавящимся вольфрамовым электродом, на режиме: V = 0,28 см/с: 1св=70А, = 16В. Остаточные сварочные напря1 жения в продольных стыках составляют 75-80 МПа. Затем обечайки стыкуются между собой и производится гелиеводуговая сварка на приведенном режиме кольцевых стыков. Кольцевые стыки ориентированы поперек проката листовык заготовок. Остаточные сварочные напряжения в кольцевых стыках составляют 60 MÏà.

Экспериментально установлено, что при обратном расположении швов (обечайка вальцуется вдоль проката) по отношению к прокату листа остаточные сварочные напряжения в продольных стыках составляют 140 MIIa а в кольцевых — 40 KIa.

Таким образом, положительный эффект достигнут за счет ориентировки продольных стыков обечаек вдоль проката листов иэ ниобия, а кольцевых— поперек проката.

Использование предлагаемого способа позволит создать химический аппарат для производства крепкой азотной кислоты иэ ниобия. Остаточные сварочные напряжения на уровне 80-90 MIIa позволят обеспечить конструкции, требуемые эксплуатационные свойства и высокую надежность.

Формула из об ре те ния

Способ изготовления сварных оболочковых конструкций, преимущественно тонкостенных иэ тугоплавких металлов, при котором иэ отдельных прокатных листов собирают карту-заготовку, сваривают ее, формируют нз карт-заготовок сегменты, сваривают их между собой продольными швами до получения обечаек-заготовок, и затем полученные обечайки-заготовки сваривают между собой кольцевыми швами, отличающийся тем, что, с целью повышения качества путем выравнивания остаточных сварочных на-, 1291337 Упль це Рай

ural

Составитель Л.Назарова

Редактор A.111àíäîð Техред Jf.Îëåéíèê Корректор С.Шекмар

Заказ 82/ 16

Тираж 970 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пряжений в кольцевых и продольных стыках оболочковых конструкций, в процессе сборки карт листы располагают в одном направлении вдоль проката листов, а сегменты формуют поперек направления проката.