ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор метода сварки из "Сварные конструкции паровых и газовых турбин " Несмотря на указанные преимущества, ручная дуговая сварка по производительности процесса значительно уступает различным методам автоматической и полуавтоматической сварки. В табл. 9 приведены данные о производительности (в килограммах наплавленного металла за 7 час. работы) для различных методов полуавтоматической и ручной сварки [72]. [c.72] Сварка под флюсом. . . [c.72] Сопоставляя показатели различных методов сварки, необходимо в первую очередь выделить сварку под флюсом и сварку в углекислом газе. Указанные методы, характеризуясь значительно более высокой производительностью труда и низкой себестоимостью сварочных операций, обеспечивают в то же время и более высокое качество металла шва по сравнению с ручной дуговой сваркой. Применение сварки в защитных газах позволяет избежать шлаковых включений в швах, являющихся практически неизбежными при ручной дуговой сварке. Последнее обстоятельство является особенно важным, учитывая высокие требования к надежности работы основных деталей паровых и газовых турбин. Поэтому одним из основных направлений повышения технологичности сварных конструкций является широкое внедрение автоматических и полуавтоматических методов сварки [73]. [c.72] За последнее время работами Института электросварки имени Е. О. Патона, ЦНИИТмаш и других исследовательских организаций и заводов достигнут значительный прогресс в области расширения ассортимента сталей, свариваемых механизированными методами, и увеличен объем применения последних. Наибольшего развития при этом достигли различные методы сварки в среде защитных газов и, в первую очередь, в углекислоте. Сварка в защитных газах, наряду с высоким качеством швов и производительностью процесса, по своей гибкости приближается к ручной дуговой сварке. [c.72] Эффективность перехода к различным методам автоматической и полуавтоматической сварки повышается с увеличением толщины свариваемых изделий. Поэтому для узлов стационарных паровых и газовых турбин, в которых преобладают большие сечения свариваемых элементов, использование-автоматической сварки является крайне актуальным. При толщине свыше 40—50 мм наиболее эффективной является электрошлаковая сварка. [c.72] Рациональное применение механизированных методов сварки требует учета ряда особых требований при проектировании конструкции. К ним следует отнести в первую очередь необходимость использования наиболее простых по очертанию прямолинейных или кольцевых швов. Желательно также максимальное количество швов делать однотипными, располагая их в одной плоскости с целью уменьшения количества кантовок. Переход к различным методам автоматической сварки суш,ественно повышает также требования к точности заготовок и требует более качественной сборки конструкции. [c.73] В настояш.ее время методом автоматической сварки под флюсом свариваются в основном листовые конструкции типа резервуаров из малоуглеродистой или низколегированных сталей. Автоматическая сварка под слоем флюса применяется в заводских условиях при выполнении стыков трубопроводов с поворотом изделия. Автоматическая сварка под флюсом в сочетании со сваркой корневых слоев в защитных газах широко применяется на заводах фирмы Броун-Бовери [74] при изготовлении роторов из перлитных теплоустойчивых сталей. В Чехословакии делаются попытки использования электрошлаковой сварки роторов паровых турбин. [c.73] По данным ЛМЗ и ЛФ ВПТИ, переход на автоматическую сварку диафрагм в среде углекислого газа позволил снизить трудоемкость сварочных работ примерно в два раза по сравнению с ручной дуговой сваркой. При этом исключены шлаковые включения в швах и сведены к минимуму непровары в корне шва при приварке козырьков. Указанный метод также широко используется при сварке большого числа других деталей. [c.73] При сварке узлов из высоколегированных сталей, и прежде всего тонкостенных деталей из аустенитных сталей и сплавов, широкое применение находит и другой метод сварки в защитных газах — аргоно-дуговая сварка. Ее использование обеспечивает получение аустенитных швов наиболее высокого качества и позволяет наиболее просто решать технологическую задачу сварки деталей толщиной до 2—3 мм. [c.73] Существенное преимущество имеет аргоно-дуговая сварка для решения весьма важной проблемы — сварки корневых слоев замкнутых кольцевых швов с гарантированным проплавлением без остающихся подкладных колец или замкового соединения. Эта проблема наиболее актуальна для стыков трубопроводов и дисков роторов, так как наличие остающихся подкладных колец является одной из основных причин развития трещин в стыках, приводящих в ряде случаев к их разрушению. Использование сварки в защитных газах позволяет получить гладкую внутреннюю поверхность шва и осуществить плавный переход от шва к основному металлу при отсутствии каких-либо концентраторов напряжений. Типовые решения приведены в главе IX. [c.73] В отдельных узлах энергоустановок с большим числом однотипных деталей из листового проката или труб и, прежде всего, при изготовлении теплообменной аппаратуры находят применение различные виды контактной сварки, например, роликовая сварка — при изготовлении оребренных трубчатых поверхностей теплообмена регенераторов газовых турбин, а также при изготовлении пластинчатых теплообменников. Внедрение этого прогрессивного метода позволило создать принципиально новый тип теплообменных аппаратбв и сократить металлоемкость подобных конструкций более чем в два раза. [c.73] Для узлов лопаточного аппарата и других относительно небольших деталей, имеющих сложные конструктивные формы, основное применение находит пайка. Она в настоящее время широко используется для соединения бандажной проволоки с лопатками из стали 1X13. Перспективным является ее применение в охлаждаемых рабочих лопатках и диафрагмах специальных конструкций для высокотемпературных газовых турбин небольшой мощности. Пайка находит применение для соединения трубок с трубными досками в небольших теплообменных аппаратах. [c.74] Повышение стойкости запорных поверхностей арматуры, кромок рабочих лопаток, подвергающихся эрозионному износу трущихся поверхностей роторов питательных насосов и других изделий обычно достигается наплавкой йх износостойкими сплавами. Использование этого метода приводит к значительной экономии легированных сплавов, обеспечивая в то же время высокую стойкость против износа. Область применения наплавки в настоящее время все более расширяется. [c.74] Как было указано выше, одним из существенных преимуществ сварных конструкций является возможность изготовления входящих деталей из различных материалов, выполненных наиболее рациональными технологическими процессами в соответствии с формой и условиями работы данной детали. Это обстоятельство в заметной степени облегчает получение технологичной конструкции при высоком качестве ее изготовления. [c.74] М — стоимость модельного комплекта. [c.75] На фиг. 34 приведен график изменения трудоемкости литой детали и сварной конструкции из проката в зависимости от серийности изделия [77 ]. При индивидуальном и мелкосерийном производстве, когда затраты на изготовление формы раскладываются на малое число изделий, себестоимость литой конструкции выше, чем сварной. При увеличении серии литая конструкция, в свою очередь, становится более экономичной. [c.75] На фиг. 35 приведен чертеж корпуса регулирующего клапана камеры сгорания, выполненного из проката и поковок с широким применением сварки. В данном случае, учитывая единичное выполнение узла, конструктор расчленил корпус на большое число деталей, что при условии изготовления партии подобных корпусов было бы явно нерационально. В этом случае правильным было бы выполнение корпуса в цельнолитом варианте, либо в сварном из двух-трех отливок. Детальный анализ технологичности литого и сварного вариантов корпуса турбины приведен в книге [78]. [c.75] Сравнение, приведенное на фиг. 34, является справедливым, очевидно, лишь в том случае, если при изготовлении отливки или поковки может быть обеспечено высокое качество изделия. В большинстве узлов турбин, однако, переход к сварным конструкциям производится прежде всего по причине невозможности получения качественных отливок или поковок сложной конфигурации, изготавливаемых из легированных сталей. Объем работ по заварке стального литья, являющейся наиболее распространенной операцией исправления отливок, в этих условиях чрезмерно велик и связан со значительной трудоемкостью. Процесс заварки плохо поддается механизации и автоматизации сварочного процесса, что не позволяет повысить производительность работ по заварке. В этих условиях определяющим фактором является прежде всего требование обеспечения высокого качества изделия и надежности его в работе. [c.75] При выборе технологии изготовления отдельных деталей сварной конструкции необходимо кратко отметить особенности того или иного технологического метода. [c.75] Вернуться к основной статье