ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Технология изготовления сварных конструкций из "Сварные конструкции паровых и газовых турбин " Условием технологичности конструкций является возможность их качественного изготовления при минимальной трудоемкости. Конструктор должен знать основные правила изготовления сварных частей машин. Это позволит ему при проектировании сварных конструкций сделать их технологичными. [c.83] Эти особенности и малая серийность, в первую очередь, определяют широкое применение ручных и полуавтоматических методов сварки и оснащение сварочных и сборочных работ универсальными приспособлениями. Применение легированных сталей и требования к точности изделия вызывают необходимость термической обработки сварных конструкций. [c.83] Указанная схема сложна вследствие необходимости выполнения механической обработки сваренных крупногабаритных узлов и использования дорогостоящих методов термической обработки. Ее упрощение может быть достигнуто уменьшением припусков на механическую обработку, повышением требований к точности изготовления, применением технологии сварки, не требующей термической обработки, а в случае ее необходимости — использованием индукционного нагрева. [c.83] Операции подготовки деталей под сварку можно в первом приближении разделить на две группы. В случае изготовления деталей из поковок и отливок основным видом заготовительных операций является механическая обработка, практически осуществляемая с любой точностью. При этом основной объем механической обработки производится на токарных или карусельных станках. [c.83] Основным видом операций заготовки листовых деталей является их резка. От качества реза и точности детали в большой степени зависит объем работ по подгонке деталей при сборке и качество сварной конструкции. В настоящее время, как правило, применяется газовая резка листовых деталей. Резку на ножницах рационально использовать для получения прямолинейных резов листовых деталей и для разделки катаных профильных элементов. [c.84] Высокое качество газовой резки может быть обеспечено лишь при использовании механизированных методов. Ручная газовая резка, иногда еш,е применяемая на наших заводах, не может считаться рациональной вследствие низкого качества реза и малой точности получаемых деталей. Применение ручной газовой резки практически исключает возможность использования методов автоматической сварки конструкции. [c.84] Обычные методы газовой резки с использованием ацетилено-кислород-ного пламени позволяют применять ее лишь для листов из углеродистых либо низколегированных сталей. В настояш,ее время возможности применения этого процесса значительно расширились в связи с внедрением методов флюсо-газовой и воздушно-дуговой резки, позволивших использовать их для любых материалов. Разработанная в последнее время резка плазменной струей позволяет резать любые материалы при еш,е более высокой точности и производительности процесса. [c.84] Современные газорезательные машины обычно являются многорезако-выми и позводяют за один проход выполнять не только прямые резы, но и осуществлять требуемую разделку кромок под сварку. С помощью газовой резки могут быть получены V- и Х-образные разделки кромок как при прямолинейном, так и при фасонном характере линий реза. [c.84] Гибка и вальцовка листового и профильного материалов производятся на соответствующих гибочных станках. Гибка труб выполняется с помощью специальных трубогибочных машин. [c.84] Операции сборки и сварки конструкции неразрывно связаны между собой и взаимно определяют и дополняют друг друга. Поэтому рассмотрение этих стадий изготовления конструкции целесообразно вести вместе, не разделяя их. Технологический процесс сборки и сварки оказывает существенное влияние на конструктивные формы изделия и должен соответственно учитываться при проектировании. Так, рациональное расчленение конструкции на сборочно-сварочные подузлы требует соответствующего расположения сварных швов. Метод сварки или пространственное положение сварных швов при сварке оказывает существенное влияние на форму подготовки свариваемых кромок. [c.84] Требование высокой точности, характерное для большинства сварных конструкций турбин, заставляет уделить особое внимание рациональному проектированию сборочно-сварочных приспособлений и выбору надлежащих припусков на сборку и сварку. При установлении припусков при сборке и сварке необходимо учитывать сварочные деформации конструкции. При разработке технологического процесса изготовления сварной конструкции следует тщательно рассмотреть возможные варианты последовательности выполнения сварных швов и выбрать оптимальный, обеспечивающий минимальное коробление конструкции. При проектировании сборочно-сварочных приспособлений должна быть обеспечена свободная усадка деталей при сварке угловые коробления конструкции не допускаются. В ряде случаев при проектировании приспособления необходимо учитывать совместную термическую обработку его с узлом. [c.84] Требования к точности сваренного изделия. Для сохранения размеров конструкции и взаимного положения ее частей после сварки между свариваемыми деталями ввариваются жесткие распорки. Наличие правильно расположенных распорок и их собственная достаточная жесткость предотвращают коробление изделия. После сварки узел вместе с приваренными жесткостями подвергается термической обработке, затем распорки срезаются и изделие окончательно механически обрабатывается. Подобный технологический процесс может использоваться при вварке сопловых коробок и гильз паровнуска в цилиндры высокого давления паровых турбин. [c.85] Крупногабаритные изделия из прокатных элементов (корпусы резервуаров, цилиндры низкого давления, корпусы редукторов и т. п.) также, как правило, собираются по разметке на плитах и стеллажах. При сборке отдельных деталей между собой и установке их на плитах используются различные универсальные приспособления типа струбцин, винтовых и клиновых скоб, винтовых стяжек, распорок и т. п. Сборку и сварку обечаек цилиндрических резервуаров выполняют на роликовых стендах с вращением изделия в процессе сварки. Сборка деталей типа цилиндров турбин обычно начинается с установки и приварки фланца к сборочной плите, после чего производится установка на фланце деталей оболочки корпуса. [c.85] Для устранения указанного коробления фланцев при изготовлении экранов или подобных им изделий производится временное соединение двух несимметричных узлов таким образом, чтобы получить симметричную конструкцию. Вначале на плите устанавливается фланец, к которому прихватываются детали оболочки. После сварки оболочки верхний и нижНий экраны соединяются между собой прихватками по фланцам. Благодаря симметрии свариваемой конструкции коробление фланцев при их приварке к оболочке является относительно небольшим. Далее, сваренный узел подвергается термообработке, после чего временно соединенные верхняя и нижняя половины экранов разъединяются. [c.86] При изготовлении крупногабаритных изделий типа цилиндров низкого давлеиия, корпусов теплообменных аппаратов и т. д. весьма важным является правильное расчленение изделия на подузлы при сборке и установление рациональной последовательности сварочных операций. [c.86] Для рассматриваемых конструкций, изготавливаемых преимущественно из малоуглеродистой стали, наиболее эффективным является применение различных методов автоматической и полуавтоматической сварки. Термическая обработка подобных узлов вводится лишь при наличии высоких требований к их точности, например, при необходимости отсутствия коробления фланцев цилиндров низкого давления. [c.86] Широкое использование в деталях турбин легированных сталей, требующих применения режимов сварки с замедленными скоростями охлаждения, обусловливает необходимость проведения сварки изделий с подогревом и замедленным охлаждением. Как было указано в п. 2 главы П1, использование подогрева может быть рекомендовано также для снижения реактивных напряжений и коробления при сварке узлов с большой толщиной и жесткостью свариваемых элементов. Режимы подогрева в зависимости от марки стали и типа изделия приведены в главе П. [c.86] По условию своего выполнения подогрев может быть общим (с нагревом всего узла) или местным (с нагревом зоны сварного соединения). Оба вида подогрева являются в большинстве случаев взаимозаменяемыми, однако условия их применения зависят от типа свариваемого узла и назначения подогрева. [c.86] Метод общего подогрева крупных узлов является неэкономичным, так как требует сооружения крупных дорогостоящих печей, потребляющих много топлива и энергии. Наличие большой массы нагретого изделия ухудшает также условия работы сварщика. Поэтому в последнее время все чаще прибегают к использованию различных методов местного подогрева свариваемых деталей. [c.87] При замене общего подогрева местным и выборе условий его проведения необходимо учитывать назначение подогрева и тип свариваемого изделия. Так, при сварке узлов относительно небольшой жесткости из легированной стали определяющим фактором выбора условий проведения подогрева является уменьшение скорости охлаждения шва и околошовной зоны до значений, при которых обеспечивается получение пластичных структур, не склонных к трещинообразованню. Указанный режим охлаждения зоны сварки обычно достигается тем, что деталь подогревается перед сваркой (предварительный подогрев), а также во время сварки (сопутствующий подогрев). Наиболее рациональным является в данном случае использование местного подогрева. К числу подобных узлов можно отнести стыки трубопроводов (кроме замыкающих), швы сосудов и другие. [c.87] Вернуться к основной статье