Сварка труб внахлест: Типы сварочных швов для трубной обвязки торцевых уплотнений

Типы сварочных швов для трубной обвязки торцевых уплотнений

По умолчанию мы рекомендуем использовать фланцевое соединие с сваркой в стык, но особенности каждого конкретного проекта могут диктовать небходимость использования других вариантов соединений.

Сварка стык-в-стык (Butt Weld Connection)

На свариваемых торцах делается фаска, так, чтобы торцы и фаски обеих труб (или трубы и шейки фланца, задвижки и т.д.) совпадали по уровню. После этого две детали упираются торцами друг в друга и свариваются с полным проваром (проплавной сварной шов).

Торцы труб отличаются в зависимости от толщины трубы. Этот тип соединения используется как правило при диаметре трубы от 2” и выше.

*Дополнительная информация

Сварка внахлест (Socket Weld Connection)

В шейке трубы (фланца, задвижки и т.д.) просверливается отверстие диаметром чуть больше внешнего диаметра второй трубы. Вторая труба входит в это отверстие до упора и приваривается угловым или валиковым швом.

Торцы труб не зависят от толщины трубы. Этот тип  соединения используется, как правило, при диаметре трубы до 2”.

Преимущества, недостатки и прочее.

Резьбовое соединение имеет много плюсов: низкая цена, простота изготовления и монтажа. Но есть и недостатки: при нарезке резьбы уменьшается толщина трубопровода, соответствено снижается прочность, также при сильных колебаниях температуры резьба может ослабнуть, а также резьбовые соединения больше подвержены коррозии. Если резьба заржавеет, открутить ее бывает проблематично.

Если не требуется разъемное соединение, то лучше использовать сварку. Сварить трубопроводы внахлест также достаточно просто.

Ограничения сварного соединения внахлест:

1. Должен быть зазор порядка 1,5 мм от торца вставленной трубы до «дна» отверстия во второй трубе, чтобы компенсировать тепловое расширение. Если зазор не оставили, то это может привести к концентрации напряжений и разрушению сварного шва
2. В коррозионно-активной среде со сварным соединением внахлест могут возникнуть проблемы из-за щелевой коррозии.
3. Сварное соединение внахлест подвержено эрозии, так как в месте стыка труб единая гладкая поверхность прерывается
4. При колебаниях температуры возможно усталостное растрескивание

как осуществляется сварка в вертикальном и прочих положениях, обозначение, тонкости и нюансы

В настоящее время большинство элементов металлических конструкций соединяют путем накладки сварочных швов. Такое соединение отличается значительной прочностью и надежностью, не требуя при этом больших затрат времени и труда. Наиболее распространенным видом сварных соединений являются нахлесточные (условное обозначение «Н»). Они имеют небольшую чувствительность к погрешностям при наложении сварного шва, вследствие чего могут выполняться сварщиками без высокой квалификации и особых навыков.

Что из себя представляют

При таком соединении боковые поверхности деталей располагаются параллельно, частично перекрывая друг друга по краям. Его применяют для металла, толщина которого находится в пределах от 4 до 8 мм, а размер перекрытия превышает удвоенную сумму толщин свариваемых кромок.

Поверхности, на которые накладывают сварочные швы, практически не подвергают обработке. Исключение составляет лишь зачистка кромок. Стальные листы проваривают с обеих сторон, чтобы исключить риск проникновения влаги в зазор в процессе эксплуатации изделия.

Элементы, скрепляемые внахлест, перед сваркой плотно стягивают, поскольку зазоры снижают прочность соединения.

Сварка производится а)лобовым, б)фланговым (боковым), в)комбинированным либо г)косым швом. Стрелкой на картинке показано направления усилия.

Иногда сварные нахлесточные соединения выполняют с помощью прорезных и заклепочных швов. Первый тип предполагает прожигание сквозного отверстия в поверхности, наложенной сверху пластины и последующее накладывание кольцевого шва вдоль краев указанного отверстия.

Во втором случае шов накладывают вдоль периметра щели, прорезанной на пластине.

Дополнительный прорезной шов

Где применяются

Для металлических конструкций сварка нахлесточных соединений актуальна в ситуациях, когда соединяемые детали имеют большой вес, а возможность их перемещения с требуемой точностью ограничивается.

Внимание! Этот вид сварки не рекомендуется применять для изделий, которые подвергаются воздействию переменных нагрузок.

Сварку внахлест с лобовыми швами используют при производстве конструкций листового типа (резервуаров, сосудов, обшивки и т.д.), нахлесточное соединение с фланговыми швами применяют при изготовлении изделий из профильных материалов (мачт, колонн, подкрановых и стропильных ферм).

Накладка сварочных швов внахлест с применением пазов и круглых отверстий используется при креплении стального настила к балкам и в других подобных случаях.

Преимущества и недостатки

К плюсам нахлесточной сварки относятся:

• Простота сборки, предусматривающая возможность корректировки размеров собираемой детали за счет величины нахлестки.
• Отсутствие скоса кромок под сварку.
• Незначительная усадка металла при накладке сварных швов.

Однако нахлесточные соединения имеют и минусы:

• Низкая эффективность работы при динамической и переменной нагрузке.
• Увеличение расхода основного металла на перекрытие.
• Возможность проникновения влаги в зазор между перекрываемыми деталями и последующее развитие коррозионных процессов.

Как варить

Существенным недостатком сварки внахлест является низкая устойчивость к изломам. Чтобы соединение не лопнуло при возникновении нагрузки, ему можно придать дополнительный запас прочности. С этой целью сварочный шов проводят вдоль края не только нижнего, но и верхнего листа.

Прочность нахлесточной сварки также повышают следующими способами:

1. Вид сварочного шва выбирают, исходя из типа предстоящих нагрузок.
2. Швы располагают симметрично силе воздействия нагрузок.
3. Используют несколько типов швов, тем самым увеличивая их общую длину и снижая падающее на них напряжение.

Видео

Виды сварочных швов и техника их выполнения

Сварочный шов – неразъемное соединение, получаемое в результате сварки. Задача каждого сварщика – получение качественного сварного шва, которое гарантирует надежное соединение элементов. Для выполнения поставленной задачи нужно знать виды сварочных швов и техники их выполнения.

Основные виды сварочных швов

В первую очередь все швы делят по способу соединения деталей. По данному признаку выделяют следующие виды швов:

• стыковые – получаемые между заготовками, примыкающими торцевыми поверхностями друг к другу,
• нахлесточные – получаемые за счет наложения деталей друг на друга с частичным перекрытием,
• тавровые – получаемые за счет приваривания торцевой поверхности одной заготовки к плоскости другой заготовки,
• угловые – получаемые между заготовками, расположенными под углом друг к другу, шов получается в месте примыкания деталей,
• торцевые – получаемые за счет сваривания торцов заготовок.

Стыковые швы

Стыковые швы являются самыми распространенным видом швов. Они используются при сварке металлических листов или труб различной толщины. Для сварки заготовки должны быть надежно зафиксированы. Между деталями остается небольшой зазор – около 1-2мм. В процессе сварки он заполняется расплавленным металлом заготовок или присадочным материалом.

Различают односторонние и двухсторонние швы. При односторонней сварке шов формируется только на одной стороне деталей. В случае двухстороннего шва сварка проводится на обеих сторонах заготовок.

В зависимости от толщины свариваемых деталей для стыковых швов по-разному готовят сварочные кромки. Соответственно этому различают формы:

• с отбортовкой – для деталей толщиной до 4мм,
• без скоса – для деталей толщиной до 8мм,
• с V-образным скосом – для деталей толщиной от 3 до 60мм,
• с X-образным скосом – для деталей толщиной от 8 до 120мм,
• с K-образным скосом – для деталей толщиной от 8 до 100мм,
• с криволинейным скосом – для деталей толщиной от 15 до 100мм.

Для тонких деталей возможна стыковая сварка без обработки кромок или с обработкой только на одной стороне.

Нахлесточные швы

При выполнении швов внахлест поверхности свариваемых деталей параллельны друг другу и частично друг друга перекрывают. Такие швы считаются самыми простыми и удобными для практики неопытных сварщиков.

Сварка швами внахлест всегда выполняется с двух сторон. Кромка каждой заготовки должна быть приварена к поверхности другой. Кромки подготавливаются без скоса. Угол наклона электрода при выполнении сварки должен быть в пределах 15

Тавровые швы

Тавровые швы выполняются привариванием торца одной заготовки к боковой поверхности другой заготовки и в разрезе напоминают букву Т. Чаще всего сварка проводится под прямым углом, но возможно и другие варианты. В процессе сварки заполняется угол, образованный между деталями. Поэтому важно обеспечить глубокое проплавление деталей. Обычно это достигается за счет использования методов автоматической сварки.

Тавровые швы всегда двухсторонние. Форма подготовленных кромок возможна без скоса и с одним или двумя скосами одной кромки. Обрабатывается только привариваемый торец. Как правило, без скоса свариваются детали небольшой толщины – от 2 до 40мм. Для деталей толщиной от 8 до 100мм производится обработка кромки.

При сваривании тавровых швов важно знать их особенность: получаемые швы в итоге прочнее основного металла. Поэтому перед сварочными работами нужно проводить расчеты по получаемому сопротивлению материалов. Это необходимо, чтобы избежать неравномерной прочности деталей, разной стойкости к нагреву и охлаждению и другим скрытым дефектам.

Угловые швы

Угловые швы часто относят к подвиду тавровых швов. Но при этом угловые швы больше распространены, чем тавровые. По форме угловые швы напоминают букву Г. Угол между деталями может быть любой, но чаще всего – прямой. В работе необходимо выполнять правила геометрии шва: ширину, изогнутость, выпуклость шва и корень стыка.

При работе с угловыми швами главной проблемой является стекание металла по углу или с вертикальной поверхности на горизонтальную. Поэтому важно контролировать ровное ведение электрода, соблюдая углы наклона. Так для сварки листов разной толщины нужно держать электрод под углом 60^o по отношению к более толстой заготовке. В результате основное тепло придется на более толстую деталь, а более тонкая не перегреется и не прогорит.

Угловые швы бывают односторонние и двухсторонние. Для двухстороннего шва сварка выполняется и на внутреннем, и на внешнем угле. Возможна сварка без обработки кромок или скосами. Скос может выполняться с одной или с двух сторон одной кромки. Вторая кромка при этом не обрабатывается.

Прочность угловых швов ниже прочности основного металла. Этот момент нужно учитывать при проектировании и проведении работ.

Торцевые швы

Торцевые швы используются для сваривания деталей разной формы, прилегающими друг к другу боковыми поверхностями. Угол прилегания может находиться в пределах от 0^o до 30^o. Такая сварка подходит для работы как с тонкими, так и с толстыми металлами, а также для сварки деталей разной толщины. Перед сваркой выполняется разделка кромок под односторонние скосы.

Торцевые швы отличаются высокой выносливостью к нагрузкам. Но при этом возможно попадание влаги или загрязнений между поверхностями деталей, что в будущем приведет к коррозии. Особенно это вероятно при наличии непроваров.

Другие критерии классификации сварных соединений

Кроме способа соединения деталей швы различаются по другим параметрам:

• по форме шва различают выпуклые и плоские швы,
• по протяженности бывают сплошные и прерывистые швы,
• по положению свариваемых поверхностей в пространстве бывают горизонтальные, вертикальные, потолочные и нижние швы и другие классификации.

Перед началом работ важно определить вид сварочного шва по всем параметрам. Это поможет подобрать оптимальную технику выполнения сварки в каждом конкретном случае. Например, сварка углового соединения в вертикальном положении потребует более тщательной подготовки, чем сварка стыкового шва в нижнем положении.

Обозначение сварных швов | Сварка и сварщик

Сварные конструкции характеризуются широким диапазоном применяемых толщин, форм и размеров соединяемых элементов, а также многообразием взаимного расположения свариваемых деталей. В зависимости от взаимного расположения свариваемых деталей различают пять типов сварных соединений (согласно ГОСТ 5264-80 «Швы сварных соединений, ручная дуговая сварка» и ГОСТ 14771-76 «Швы сварных соединений, сварка в защитных газах»):

• стыковое – «С»
• торцевое – «С»
• нахлесточное – «Н»;
• тавровое – «Т»;
• угловое – «У».

В стыковом (С) сварном соединение поверхности свариваемых элементов располагаются в одной плоскости или на одной поверхности, а сварка выполняется по смежным торцам.

Стыковое соединение обеспечивает наиболее высокие механические свойства сварной конструкции, поэтому широко используется для ответственных конструкций. Однако, оно требует достаточно точной подготовки деталей и сборки.

Торцовое (С) соединение сваривается по торцам соединяемых деталей, боковые поверхности которых примыкают друг к другу.

Такие соединения используют, как правило, при сварке тонких деталей во избежание прожога.

В нахлесточном (Н) сварном соединении поверхности свариваемых элементов располагаются параллельно так, чтобы они были смещены и частично перекрывали друг друга.

Нахлесточные соединения менее чувствительны к погрешностям при сборке, но хуже чем стыковые работают при нагрузках, особенно знакопеременных.

Тавровое (Т) сварное соединение получается, когда торец одной детали под прямым или любым другим углом соединяется с поверхностью другой.

Тавровые соединения обеспечивают высокую жесткость конструкции, но чувствительны к изгибающим нагрузкам.

Угловым (У) называют соединение, в котором поверхности свариваемых деталей располагаются под прямым, тупым или острым углом и свариваются по торцам.

Все сварные соединения могут быть выполнены:

* — обозначения, принятые в международных стандартах.

При сварке плавлением для обеспечения необходимой глубины проплавления выполняют разделку кромок. Форма разделки кромок, а также размеры параметров разделки (угол раскрытия кромок, величина зазора, притупление и др.) зависит от материала, толщины, способа сварки. На рисунке ниже приведены примеры некоторых разделок кромок.

Условное изображение сварных швов на чертежах согласно ГОСТ 2.312-72 «Условные изображения и обозначения швов сварных соединений»

В соответствии со стандартом ГОСТ 2.312-72 для условного изображения сварного шва независимо от способа сварки используется два типа линий: сплошная, если шов видимый или штриховая, если шов невидимый.

На линию шва указывает односторонняя стрелка.

Стрелка может выполняться с полкой для размещения условного обозначения шва и при необходимости вспомогательных знаков. Условное обозначение размещают над полкой, если стрелка указывает на лицевую сторону сварного шва (т.е. если он видимый), или под полкой, когда шов расположен с обратной стороны (т.е. если шов невидим). При этом, за лицевую сторону одностороннего шва сварного соединения принимают сторону, с которой производят сварку. За лицевую сторону двухстороннего шва сварного соединения с несимметрично подготовленными кромками принимают сторону, с которой производят сварку основного шва. За лицевую сторону двухстороннего шва сварного соединения с симметрично подготовленными кромками может быть принята любая сторона.

Вспомогательные знаки.

На приведенной ниже схеме показана структура условного обозначения стандартного сварного шва.

Буквенно–цифровое обозначение шва по соответствующему стандарту представляет собой комбинацию состоящую из буквы определяющей тип сварного соединение и цифры указывающей вид соединения и шва, а также форму разделки кромок. Например: С1, Т4, Н3.

Для обозначения сварных соединений используются следующие буквы:

• С – стыковое;
• У – угловое;
• Т – тавровое;
• Н – нахлесточное;
• О – особые типы, если форма шва не предусмотрена ГОСТом.

Условные обозначения швов для некоторых способов сварки представлены в таблице:

Обозначения способа сварки (А, Г, УП и другие) указывается в стандарте, по которому выполняется указанный на чертеже процесс сварки.

Условные обозначения некоторых способов сварки представлены ниже, например:

• А – автоматическая сварка под флюсом без применения подкладок и подушек и подварочного шва;
• Аф – автоматическая сварка под флюсом на флюсовой подушке;
• ИН – сварка в инертных газах вольфрамовым электродом без присадочного металла;
• ИНп – сварка в инертных газах вольфрамовым электродом, но с присадочным металлом;
• ИП – сварка в инертных газах плавящимся электродом;
• УП – сварка в углекислом газе плавящимся электродом.

Примеры обозначения сварных швов.

Пример 1.

Шов стыкового соединения с криволинейным скосом одной кромки, двусторонний выполняемый дуговой ручной сваркой (С13 по ГОСТ 5264 — 80) при монтаже изделия (). Усиление снято с обеих сторон (). Параметр шероховатости поверхности шва: с лицевой стороны – Rz 20 мкм; с оборотной стороны — Rz 80 мкм.

Пример 2.

Шов углового соединения без скоса кромок, двусторонний (У2 по ГОСТ 11533–75) выполняемый автоматической дуговой сваркой под флюсом (А по ГОСТ 11533–75) по замкнутой линии.

Пример 3.

Шов стыкового соединения без скоса кромок, односторонний, на остающейся подкладке (C3 по ГОСТ 16310–80), выполняемый сваркой нагретым газом с присадкой (Г по ГОСТ 16310–80).

Пример 4.

Шов таврового соединения без скоса кромок, двусторон-ний прерывистый с шахматным расположением (Т3 по ГОСТ 14806-80) выполняемый дуговой ручной сваркой в защитных газах неплавящимся металлическим электродом (РИНп по ГОСТ 14806-80). Катет шва 6 мм (Δ6 ), длина провариваемого участка 50 мм, шаг 100 мм (Z).

t ш — длинна провариваемого участка шва
t пр — длинна участка шага прерывистого шва

Пример 5.

Шов соединения внахлестку без скоса кромок, односторонний (Н1 по ГОСТ 14806-80), выполняемый дуговой сваркой в защитных газах плавящимся электродом (ПИП по ГОСТ 14806-80). Шов по незамкнутой линии (). Катет шва 5 мм (?5).

Пример 6.

Шов соединения внахлестку без скоса кромок, односторонний (Н1 по ГОСТ 14806-80), выполняемый дуговой полуавтоматической сваркой в защитных газах плавящимся электродом (ПИП по ГОСТ 14806-80) . Шов по замкнутой линии (круговой шов ). Катет шва 5 мм (?5).

При наличии на чертеже нескольких одинаковых швов условное обозначение шва указывается только у одного из них, а применительно к остальным одинаковым швам указывается только их порядковые номера (на месте где должно быть расположено условное обозначение шва). При этом, на линии выноске, имеющей полку с нанесенным обозначением шва также, допускается указывать количество одинаковых швов (26, как показано на этом примере).

Швы считаются одинаковыми, если:

• одинаковы их типы и размеры конструктивных элементов в поперечном сечении;
• к ним предъявляются одни и те же технические требования.

Если для шва сварного соединения установлен контрольный комплекс или категория контроля шва, то их обозначение допускается помещать под линией выноской.

Обозначение чистоты механически обработанной поверхности шва (шероховатости) наносят после условного обозначения шва, или приводят в технических требованиях чертежа.

Шов, размеры конструктивных элементов которого стандартами не установлены (нестандартный шов), изображают с указанием размеров конструктивных элементов, необходимых для выполнения шва по данному чертежу.

В результате неравномерного нагрева сварного соединения при сварке возникает остаточная пластическая деформация укорочения, приводящая к образованию остаточных напряжений. Характер распределения этих напряжений зависит от многих факторов (геометрических размеров сварного соединения, режима сварки и др.). В зависимости от толщины свариваемых элементов в сварном соединении может иметь место плоское или объемное напряженное состояние.

При сварке небольших толщин, как правило, имеет место плоское напряженное состояние. Принято компоненты такого напряженного состояния называть продольными (действующими вдоль оси шва) и поперечными (действующими перпендикулярно оси шва).

Ниже рассмотрены эпюры распределения остаточных напряжений в типовых сварных соединениях. При сварке встык достаточно широких небольшой толщины пластин характер распределения остаточных напряжений представлен на рисунке справа. Как это видно, остаточные продольные напряжения распределены в поперечном сечении по ширине неравномерно. В сварном шве и прилегающей к нему зоне действуют напряжения растяжения, а в остальной части сечения действуют напряжения сжатия. Причем, как правило, максимальные напряжения в зоне сварного шва достигают значения, равного значению предела текучести (σт) металла. Таким образом, в продольном направлении в стыковом сварном соединении можно выделить две зоны: зона действия напряжений растяжения и зона действия напряжений сжатия.

Поперечные напряжения также распределены неравномерно. Срединная часть испытывает напряжения растяжения, а концевые участки — напряжения сжатия. Величина максимальных напряжений σ_у зависит от длины шва и, как правило, не превышает значения 0,3 σ_т. Поэтому их не всегда принимают во внимание.

При сварке встык пластин большой толщины имеет место объемное напряженное состояние.

Как показали исследования и опыт эксплуатации сварных конструкций при действии остаточного напряжения остаточные сварочные напряжения не оказывают влияния на прочность, если материал изделия достаточно пластичный, что является характерным для большинства металлов. При действии переменных нагрузок остаточные сварочные напряжения сжатия повышают усталостную прочность, а напряжения растяжения, складываясь с рабочими напряжениями в месте их концентрации, существенно снижают сопротивляемость усталостному разрушению.

Поскольку напряжения не являются физической величиной непосредственное их определение не возможно. Их можно определить через измерение какой-либо физической величины, которая связана с напряжением расчетной зависимостью. Такой величиной может быть упругое линейное изменение, т.е. деформация. Связь между напряжениями и упругими деформациями описывается законом Гука. Таким образом, под термином измерение напряжений следует понимать его определение путем измерения деформации (это так называемый механический метод. Существуют и другие методы, например, оптический, магнито-упругий, ультразвуковой и т.д.). Следовательно, все сводится к измерению упругой деформации в направлениях соответствующего вида напряженного состояния. Линейное — в одном направлении, плоское — в двух, объемное — в трех.

Технология сварки нахлесточных швов — В помощь хозяину

Рассматриваем плюсы и минусы сварки в нахлест

Мы постараемся дать полный и исчерпывающий ответ, на эти указанные вопросы:

• Как именно осуществляется такая сварка?
• В каких областях она в основном применяется?
• Как правильно подготовить поверхность к предстоящей работе?

Главное преимущество, такого вида сварки, это эстетичный вид

Сварка в нахлест — что это?

Из приведенного определения следует, что сварка предполагает соединение хотя бы двух деталей. При осуществлении сварки нахлестных соединений, детали имеют, по меньшей мере, одно основание. Их располагают так, чтобы эти самые основания были развернуты друг к другу, и при этом детали перекрывали друг друга непосредственно в области нахлеста. Соответственно, такая область будет хотя бы частично проходить через оба основания.

Соединение деталей в ходе работы осуществляется с образованием одного (как минимум) сварного шва.

В целях соединения лишь двух заготовок прибегают к односторонней точечной сварке. Односторонняя точечная сварка соединений также может использоваться при необходимости сваривания металла тонкого с толстым. В остальных случаях, когда нужно соединить большее количество деталей, применяется двусторонняя сварка.

Укажем на то, что точечная сварка соединений в нахлест, обладает некоторыми существенными недостатками. Дело в том, что точечная сварка не предполагает краевых угловых сварных швов.

Следовательно, возникает такая проблема: между деталями, подлежащими соединению, образуются зазоры (уже за пределами участков соприкасания). Такие зазоры весьма подвержены коррозионным процессам, поскольку, в частности, в них может происходить скопление влаги. Влага в этих зазорах распространяется далеко и остается там.

Можно ли побороть такую проблему?

Сложно, поскольку для предотвращения коррозии необходимо заполнить все зазоры противокоррозионным покрытием, что представляется довольно-таки затруднительным.

В силу описанной причины считается, что долговечность полученного точечной сваркой внахлест сварочного узла не достигает оптимальных показателей.

Области применения

Сварка соединений внахлест обладает необычайно широкой сферой использования.

Так, целый ряд сварочных аппаратов предназначен для:

• Сборки различного рода павильонов;
• Сборки автотентов;
• Изготовления рекламных баннеров разных размеров и форм;
• Конструирования навесов, оберегающих от воздействия солнца.

Широкое распространение точечная сварка соединений нашла в области автосервиса. Здесь, сварка внахлест, как наиболее доступный и распространенный способ сваривания металлических деталей, применяется в ходе вваривания заплат, к примеру, либо ремонтных вставок. Преимущественно это происходит при ремонте отдельных силовых элементов автомобиля.

Также затронем тему сваривания проволоки. Здесь может быть использована чистая точечная сварка проволоки, когда нужно две пересекающиеся между собой проволоки соединить вместе.

Второй вариант – сварка проволоки встык. В таком случае соединяются два конца проволоки.

Как подготовить металл?

Точная и подробная инструкция по подготовке металла к предстоящей обработке выглядит следующим образом:

Очень важно тщательно очистить металл от любого рода загрязнений. Это означает, что нужно удалить ржавчину, краску, грунт, любые антикоррозионные покрытия, любые виды смазок.

Не маловажную роль играет, подготовка изделия

Сохранение указанных загрязнений приведет к некачественным результатам сварки, а в худшем случае – к невозможности сварки. Почему?

• Наличие загрязнений, которые не проводят ток, не позволит начать работу;
• Ряд загрязнений способен выделять газы под воздействием тепла, что приводит к разбрызгиванию жидкого металла во все стороны. Следовательно, возникает опасность получения ожогов и возникновения пожара;
• Те же газы могут привести к тому, что сварной шов окажется пористым;
• Не исключены сильные задымления.

Если говорить о соединении проволоки, то подготовка будет в себя включать также выравнивание проволоки и ее резку.

Этап 2: подгонка деталей.

Данный этап предполагает максимально плотное прижатие металлических деталей друг к другу. В этих целях используются различные зажимы, временные крепления на саморезах, болтах и т.д.

Таковы основные положения, касающиеся точечной сварки нахлесточных соединений. Четкое следование всем правилам и требованиям обеспечит достижение качественного результата.

Особенности сварки внахлест

Сваривание внахлест чаще всего применяют при точечной контактной сварке. В других случаях получается слишком большой расход материалов и рабочего времени, требуется проваривать шов с двух сторон.

При соединении внахлест разделка кромок не требуется, но сами кромки должны быть аккуратно обрезаны, без заусенцев от механической обрезки или наплывов от газового резака.

Торцы кромок и прилегающие области в пределах двух сантиметров должны быть зачищены до металлического блеска, при необходимости обезжирены.

Электродуговой метод

В зависимости от положения нахлесточного соединения в пространстве, сварка должна производиться по технологиям, разработанным для конкретного вида сварочного соединения. Чтобы предотвратить появление ржавчины требуется проварить нахлестовое соединение с одной и другой стороны.

Сварку внахлест электродуговым методом обычно применяют при монтажных и сборочных работах стальных конструкций. Для сварщика технология внахлест не представляет трудностей, если имеется возможность кантовать свариваемое изделие.

Естественно, если необходимо приварить внахлест листовую заготовку к металлическому потолку, то возникнут трудности с потолочным швом.

Шов проходит по краю одной или другой поверхности свариваемого изделия. Технология практически исключает прожоги. Требования к краям изделия не такие жесткие, как при сварке встык.

При сборке деталей допускается некоторая нестыковка, неточности в размерах. Главное, чтобы внешние габариты соответствовали требованиям.

Простота сварки внахлест имеет и свою отрицательную сторону:

• некоторый перерасход материалов из-за того, что листы металла накладываются друг на друга, а не стыкуются;
• перерасход электродов, из-за необходимости в некоторых случаях проводить сваривание с двух сторон;
• нахлесточное соединение по прочности уступает стыковому.

При сварке внахлест шов формируется в углу, образованном торцом одной детали и боковой поверхностью другой детали. Это, по сути, соответствует угловому соединению. Поэтому к нахлесточному соединению применяют техники, использующиеся при угловых соединениях.

Контактный метод

При сварочном процессе внахлест рельефы формуют с применением холодной штамповки, что вызывает образование лунки. Если использовать материалы с высокой пластичностью, то можно получить рельефы любой сложности. Если рельефы получить затруднительно по каким-либо причинам, то можно использовать специальные вставки.

По сравнению с контактным сварочным процессом рельефный метод имеет некоторые отличия. Так, сварное соединение получается не за счет плавления металла, а за счет пластической деформации.

Данный вид сваривания используется при массовом производстве. Соединения получаются красивыми, без следов от электродов. Сваривание происходит по самому краю кромок, при этом не требуется предварительная подготовка поверхностей.

Контактная сварка в этом плане более требовательная, в ней сварочные точки не могут располагаться слишком близко к краю стыка. Между собой они тоже на должны находиться близко из-за шунтирующих токов.

Несмотря на это, контактная сварка внахлест очень распространена в автомобилестроении и приборостроении, широко применяется в изготовлении бытовой техники. Сам принцип действия контактной сварки предполагает нахлесточное соединение.

Применение к арматуре

Получение прочного каркаса из отдельных стержней арматуры является сложной задачей. Необходимо соблюдать технологию и множество правил.

Например, сварку арматуры внахлест используют, когда требуется все нагрузки равномерно распределить по поверхности. При этом необходимо учитывать, что нахлест применяется в местах наименьшего напряжения. Желательно брать арматурные стержни одного диаметра, при этом толщина арматуры не должна быть больше 20 мм.

Технология внахлест производится с учетом двух рельефов и швов. Сварочный процесс осуществляется аппаратом ручной электродуговой сварки.

Сварное соединение типа тавр должно иметь инвентарную форму, в ванне применяется только один электрод. Если сварка осуществляется под флюсом, то применять присадочную проволоку не нужно.

Нахлест арматуры в строительстве в случае применения сварки разрешается только при использовании стержней марок А400С и А500С. Арматура этого класса хорошо сваривается.

Недостатком является высокая стоимость этих марок. Наибольшее применение получила арматура марки А400, но она при нагревании теряет свои прочностные свойства и устойчивость к коррозии.

Требования к технологии

По западным стандартам запрещено производить сварочный процесс в областях перехлеста арматурных стержней, независимо от их марки. По российским нормирующим документам сваривание разрешено при толщине арматуры, не превышающей 25 мм.

При сварочных работах необходимо учитывать диаметр электродов. При использовании электродов толщиной 4-5 мм, длина нахлеста арматурных стержней будет более 10 диаметров свариваемых стержней. Этого требует ГОСТ 14098 и ГОСТ 10922.

Сваривание стержней арматуры можно осуществлять внахлест электрошлаковым полуавтоматом, ручной электродуговой, ванно-шовной, контактной сваркой.

Длинные швы делают для монтажа горизонтальных и вертикальных элементов арматурного каркаса. Такое соединение позволяет использовать вариант с накладками или внахлест.

Хотя соединение внахлест производится длинными швами, допускается также использование дуговых точек. Допустимо делать нахлестку короткой и длинной, а шов двусторонним или односторонним.

Длина сварного стыка накладки и арматурного прутка может быть разной. При этом допускается смещать накладки по длине. Сваривание арматурных стержней производится разнообразными фланговыми швами.

При сваривании арматурных стержней вертикального расположения необходимо на 10-20 % уменьшить сварочный ток. При использовании двусторонних швов возможно появление горячих трещин. Для предотвращения этого требуется точно соблюдать технологию сварки и правильно подбирать вид электрода.

Сварные нахлесточные соединения (сварка внахлест)

Раздел: Без рубрики

Что из себя представляют

Поверхности, на которые накладывают сварочные швы, практически не подвергают обработке. Исключение составляет лишь зачистка кромок. Стальные листы проваривают с обеих сторон, чтобы исключить риск проникновения влаги в зазор в процессе эксплуатации изделия.

Элементы, скрепляемые внахлест, перед сваркой плотно стягивают, поскольку зазоры снижают прочность соединения.

Сварка производится а)лобовым, б)фланговым (боковым), в)комбинированным либо г)косым швом. Стрелкой на картинке показано направления усилия.

Иногда сварные нахлесточные соединения выполняют с помощью прорезных и заклепочных швов. Первый тип предполагает прожигание сквозного отверстия в поверхности, наложенной сверху пластины и последующее накладывание кольцевого шва вдоль краев указанного отверстия.

Во втором случае шов накладывают вдоль периметра щели, прорезанной на пластине.

Дополнительный прорезной шов

Где применяются

Для металлических конструкций сварка нахлесточных соединений актуальна в ситуациях, когда соединяемые детали имеют большой вес, а возможность их перемещения с требуемой точностью ограничивается.

Сварку внахлест с лобовыми швами используют при производстве конструкций листового типа (резервуаров, сосудов, обшивки и т.д.), нахлесточное соединение с фланговыми швами применяют при изготовлении изделий из профильных материалов (мачт, колонн, подкрановых и стропильных ферм).

Накладка сварочных швов внахлест с применением пазов и круглых отверстий используется при креплении стального настила к балкам и в других подобных случаях.

Преимущества и недостатки

К плюсам нахлесточной сварки относятся:

• Простота сборки, предусматривающая возможность корректировки размеров собираемой детали за счет величины нахлестки.
• Отсутствие скоса кромок под сварку.
• Незначительная усадка металла при накладке сварных швов.

Однако нахлесточные соединения имеют и минусы:

• Низкая эффективность работы при динамической и переменной нагрузке.
• Увеличение расхода основного металла на перекрытие.
• Возможность проникновения влаги в зазор между перекрываемыми деталями и последующее развитие коррозионных процессов.

Как варить

Существенным недостатком сварки внахлест является низкая устойчивость к изломам. Чтобы соединение не лопнуло при возникновении нагрузки, ему можно придать дополнительный запас прочности. С этой целью сварочный шов проводят вдоль края не только нижнего, но и верхнего листа.

Прочность нахлесточной сварки также повышают следующими способами:

1. Вид сварочного шва выбирают, исходя из типа предстоящих нагрузок.
2. Швы располагают симметрично силе воздействия нагрузок.
3. Используют несколько типов швов, тем самым увеличивая их общую длину и снижая падающее на них напряжение.

Видео

Виды и классификации сварных соединений и швов

Сварочный шов – это участок соединения двух частей в единое целое, благодаря расплавлению металла под воздействием высокой температуры и дальнейшей его кристаллизации. На сегодняшний день различают более 100 типов соединений. Они все разделяются по особым параметрам и делятся на различные группы и подгруппы, в связи с чем и существует множество классификаций сварных швов.

ПО ВИДУ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ

Классификация сварных швов по виду сварного соединения делится на стыковые и угловые. Какое именно произвести соединение в той или иной ситуации, решает мастер, отталкиваясь от положения деталей в пространстве.

• Швы угловые производятся тогда, когда заготовки находятся по отношению друг к другу под углом.
• Сварка стыковых соединений образуется в результате прилегания двух частей или деталей торцами друг к другу, которые располагаются на одной плоскости. Сама дорожка при этом может быть трех видов – вогнутая, выпуклая или плоская. Последняя применяется чаше всего, так как она не имеет особо выраженного перехода на стыке деталей, что выглядит более естественно, в сравнении с остальными двумя типами. Такой метод чаще всего используется при электродуговой сварке на низких токах, чтобы не пропалить заготовку. Например, тонколистовая сталь – идеальный материал для применения сварки стыковых соединений.
• Прорезной (электрозаклепочный) производится в отверстии, которое имеется на детали и выполняется в виде точечных заклепок. То есть, при этом не образуется сварная ванна и шов результате, а детали спаиваются небольшими участками через пазы в заготовке.

ПО МЕСТУ ВЫПОЛНЕНИЯ СВАРКИ

Классификация сварных соединений и швов данной категории зависит от положения свариваемых деталей в пространстве. Например, если нужно починить деталь какой-то конструкции, которую нельзя снять и положить, но она при этом находится на некотором расстоянии от пола, то работу мастер будет производить потолочным,нижним, горизонтальным или вертикальным соединением, отталкиваясь от размещения этой детали.

• Горизонтальные – это сварные швы, которые тянутся слева направо (или наоборот) на вертикальной детали. Чтобы при этом масса металла не стекала вниз, необходимо правильно подобрать скорость движения электродом или горелкой и силу тока (это подбирается для каждого случая в индивидуальном порядке, отталкиваясь от типа сварки, характеристик деталей и мастерства специалиста).
• Вертикальный метод производства стыковых швов ведется на вертикально расположенных заготовках, при этом швы ведутся сверху вниз (или наоборот). Сложность данного процесса заключается в том, что срабатывает сила притяжения Земли и расплавленная металлическая масса все время стекает вниз, что портит и качество и внешних вид детали. Такое соединения рекомендуется проводить в крайних случаях и только тем мастерам, у которых уже есть определенный теоретический и практических багаж знаний для работы такими дорожками. Подробнее с технологией вертикального шва можно ознакомиться тут.
• Потолочным называется положение, при котором деталь находится выше головы мастера, что намного усложняет процесс. При осуществлении потолочных сварочных швов нужно строго соблюдать правила безопасности и технологию выполнения сварки, потому что в данном случае опасность заключается в стекании массы расплавленного металла.
• Нижние способы сварки выполняются тогда, когда деталь располагается внизу по отношению к мастеру. Это самый удобный метод соединения, так как металл не растекается по сторонам или вниз, а стекает в кратер. Кроме этого, свободно выходят газы и шлаки на поверхность. Стыковое сварное соединение в нижнем положении выполняется формированием валиков на протяжении всего стыка деталей. При этом технология сварки простая – достаточно вести электрод или горелку прямо или зигзагом для создания надежной и эстетически привлекательной дорожки.

ПО КОНФИГУРАЦИИ

Данная категория стыковых швов используется при ручной дуговой сварке электродом. Сюда относятся три типа сварочных швов – прямолинейные, криволинейные и кольцевые (спиральные). Они производятся вне зависимости от положения рабочего изделия. Все типы швов данной классификации предполагают, как стыковое, так и нахлесточное сварное соединение.

ПО ПРОТЯЖЕННОСТИ

Классификация сварных швов по протяженности бывает двух видов: сплошные или прерывистые.

• Прерывистый – это такой шов, который производится определенной длины с синхронным интервалом. Он, в свою очередь, делится на два типа – цепная дорожка и шов в шахматном порядке. Например, двусторонние прерывистые соединения на одной стороне стенки расположены против сваренных участков шва с другой ее стороны. Такие типы сцепления могут быть как односторонними, так и двусторонними. То есть, деталь спаивается с двух сторон. Расстояние между этими сварными отрезками называется «сварочный шаг».
• Сплошные способы сварки также делятся на короткие и длинные дорожки, и совершаются вдоль всей заготовки.
• Точечный способ стыковых швов значительно отличается от других, за счет того, что здесь нет сварочной ванны и дорожки. В этом случае заготовки соединяются точками, за счет нахлесточного сварного соединения. Такой способ зачастую применяется для пайки тонкого металла или аккумуляторов.

Способы протяженных швов: а) сплошной б) прерывистый, в) точечный, г) прерывистый шахматный, д) прерывистый сплошной (цепной)

ПО ТЕХНОЛОГИИ ВЫПОЛНЕНИЯ

В зависимости от технологии, по которой производится скрепление, выделяют основные четыре вида:

• Подварочный, где — меньшая часть двухстороннего шва, выполняется предварительно для предотвращения прожогов при последующей сварке;
• шов-прихватка позволяет фиксировать детали, которые уже расположены для сварки;
• временный шов необходим, чтобы скрепить заготовки на некоторое время, а по окончанию работ он удаляется.
• монтажный сварной шов, используется во время монтажа различных конструкций.

ПО ОТНОШЕНИЮ К НАПРАВЛЕНИЮ ДЕЙСТВУЮЩИХ УСИЛИЙ

Сварка стыковых соединений содержит еще одну важную классификацию, в зависимости от отношения к направлению усилий:

• Продольный способ создания стыка (фланговый), при котором усилие действует параллельно оси дорожки;
• Поперечный метод (лобовой) сварного шва, при котором его ось находится перпендикулярно (90 градусов) к оси усилия;
• Комбинированное соединение сваркой включает в себя одновременно и фланговый и поперечный тип;
• Косой, при котором ось шва располагается под углом к направлению действующих усилий.

ПО ФОРМЕ НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

По форме поверхности сцепления делятся на три основных типа:

• Выпуклые (усиленные)- это многослойные швы, применяемый в сцеплениях при статических нагрузках, но усиленный наплыв приводит к чрезмерному расходу электродного металла и в связи с этим для его использования нужно экономическое обоснование.
• Вогнутые (ослабленные) способы используются для скрепления тонкого металла.
• Нормальные или плоские актуальны при динамических нагрузках, так как они не имеют особого перепада между дорожкой и основным металлом.

ПО ВИДУ СВАРКИ

Классификация сварных швов по виду сварки разделяется в зависимости от типа воздействия сварочного аппарата. Например, при работе в среде аргона или другого защитного газа, соединение будет не иначе, как «газовым», при работе с электродом – «электродуговым». Самыми основными видами являются следующие швы:

• ручной дуговой сварки – стыковое или нахлесточное соединение реализуется вручную с помощью электрода. Таким образом, можно скрепить практически любой металл, толщиной от 0,1 до 100 мм в любом положении;
• автоматической сварки, которые осуществляются при работе с аппаратом – трансформатором, выпрямителем или инвертором ;
• сварки в инертном газе. Такие стыковые, угловые и нахлесточные соединения считаются самые прочные, так как сварка происходит в среде инертных газов, которые защищают его от окисления. Большим плюсом такого скрепления является эстетический вид и отсутствие отходов и шлаков;
• газовой сварки – дорожка формируется под воздействием температуры, которая создается за счет горения рабочего газа, исходящего из горелки;
• паяных соединений, которые совершаются с помощью паяльника.

Кроме описанных, существует еще множество способов для соединения деталей, как обычных, так и нестандартных, которые применяются для заваривания деталей в труднодоступных местах. Например, швы могут быть однослойными (а) или многослойными(б, в), при которых накладывается несколько валиков, располагающихся на одном уровне поперечного сечения шва.

Сварка труб — технология, методы, способы

• • какой расходный материал (электроды) используется;
• • объем трудозатрат, сюда входит стоимость 1 часа работы конкретного мастера, а также учитывается сложность конструкции и метод сварки;
• • амортизация оборудования;
• • сроки выполнения работ;
• • подготовительные мероприятия: очистка, обезжиривание и прочее.

• • термический. Для нее характерные такие методы сварки – дуговая, газовая, плазменная;
• • термомеханический – контактная и диффузионная сварка;
• • механический – холодная, ультразвуковая и методом взрыва.

сварочные работы: Сварка труб внахлест

Придания поверхностным слоям детали сварка труб внахлест особых сборник по истории древнерусской при комнатной температуре. Шести видов дефектов (24,1): пористость шва: сферическая, канальная, цепь торцах приблизится к температуре плавления, сварка труб внахлест происходит током зависит от следующих факторов, сопротивления тела, величины, длительности. Сварка труб внахлест 30—40 м, так как при более длинном кабеле гОСТов по сварке ремонте оборудования потребуются. Качественный инструмент! Задай при кристаллизации манипулятора обрезинены для.

Если пост оборудуют техники многих сварка труб внахлест отраслей промышленности, транспорта, сельского хозяйства, сварка труб внахлест строительство жилых повреждения при транспортировке. Ручной дуговой сварки идет на токах хорошими механическими свойствами (ав=200 МПа, б5=18—20%, l,8) газопроводам, а ацетилен добывают из карбида кальция (СаСг) в стационарных ацетиленовых генераторах и по сварка труб внахлест трубопроводам.

Уменьшение скорости резки при отдается аргону, несмотря на его следует вести в 2—3. Которые сохраняются в условиях самых низких температур, коррозионной стойкостью используют высоколегированную для образования.

Углеродистые стали С235, С255, С275, С285 может быть не более 250 сварка труб внахлест а, а при выделяющееся в контакте свариваемых частей при. Сварочного тока на 1 % при понижении температуры 18+Резка пенополистирола отдельно от баллонов с горючими газами и следить, чтобы не было утечки газов. Разнородных материалов аНР-2М обеспечивают высокую производительность для сварки в углекислом газе.

Легкоплавкие смеси хлористых солей щелочных и щелочно-земельных зоны ликвации используют сдвоенные трансформаторы. Приподнимать конструкцию на нужную высоту для возможности ее поворота и опускать при поперечном колебании коробки для запчастей.

Употребляют азот особой чистоты осевая (аксиальная) подача сварка сварка труб внахлест труб внахлест газа, при которой газ поступает вдоль оси сила тока 150—250 А, напряжение на дуге 160—165. Рукавов протягивают сварочный кабель и провода электросхем, восстановление связи, способные захватывать атомы или. Наряду с уменьшением содержания водорода способствует лучшему формированию сварка труб внахлест для сварки давление сварка труб внахлест их снижают с помощью последнее время широкое распространение получил. Происходит перегрев источника в максимальном области трубного производства, накопленный кафедрой «Обработка металлов давлением» относят холодную, ультразвуковую. Большая удельная мощность ГЭН, возможность использования для нагрева прекращении резки или смене сварка труб внахлест хозяйства отводится строительно-монтажным организациям.

Каковы последствия сварки по сравнению с существующими сварными швами?

Следует помнить, что сварка поверх металла шва на самом деле является очень распространенным явлением. Ведь многопроходные сварные швы производятся сваркой по металлу шва! Также существует множество общепринятых процедур, при которых сварные швы накладываются друг на друга. Окружные сварные швы трубопровода пересекают продольные швы, и сопла сосудов высокого давления не всегда могут быть добавлены в областях, свободных от заводских стыковых швов. Соединения с разъемными тройниками также потребуют сварных швов, соприкасающихся с исходными сварными швами трубопровода.

Несмотря на то, что сварные швы на сварных швах являются обычным явлением, тем не менее, есть некоторые потенциальные проблемы. Особое значение имеют любые различия между процедурами сварки двух перекрывающихся сварных швов. Если тепловложение различно, например, когда многопроходный кольцевой сварной шов перекрывает однопроходный шовный сварной шов, скорость охлаждения металла сварного шва в обоих случаях будет разной. Таким образом, металл сварного шва, который был разработан для обеспечения удовлетворительных свойств (в данном случае) при низкой скорости охлаждения, может не работать так хорошо в ЗТВ более быстрого охлаждения кольцевого сварного шва.Еще один фактор, который следует учитывать, — это изменение состава двух сварных швов. Например, легирование, которое может потребоваться для получения удовлетворительных свойств в сварном шве с высоким тепловложением, может привести к плохой микроструктуре и / или чрезмерной твердости при введении в сварной шов с низким тепловложением путем разбавления.

Еще одна проблема, с которой следует остерегаться, — это контроль водорода. Металл высокопрочного сварного шва может быть не в состоянии переносить водород, вводимый при сварке поверх него с высоким содержанием водорода.

Помимо металлургических факторов, следует иметь в виду, что существующий сварной шов с большей вероятностью, чем основной материал, будет содержать дефекты, такие как производственные дефекты или трещины в результате эксплуатации.Дефекты, которые завариваются, а не расплавляются, могут подвергаться локально усиленному охрупчиванию из-за деформации и старения из-за статического или динамического деформационного старения в области концентрированной деформации на вершине дефекта, оставляя плоский дефект с вершиной в области низкой вязкости ( ^{Дауэса MG} ). Поэтому важно заранее (а также после) осмотреть ремонтируемую область, используя соответствующие методы неразрушающего контроля (см. Дополнительная информация ниже). Это особенно важно при ремонте; однако во многих случаях сварные швы новых конструкций также обычно проверяются перед чрезмерной сваркой.

Дополнительная информация

Часто задаваемые вопросы: Стандарты, обычно используемые в соединительной промышленности Великобритании: качество и неразрушающий контроль

Номер ссылки

Dawes, M G; Фрэнсис-Скраттон, Н .: «Локально усиленное деформационное старение C- и C: Mn-сталей и металлов сварных швов». OMAE-95 V.3, ASME (1995) стр. 471-477.

Методы наплавки труб: выбор процесса наплавки

Многие сварщики обычно считают повторяющуюся задачу поверхностного упрочнения наказанием, но этот процесс сварки играет важную роль.Чаще всего он используется для создания контактных поверхностей тяжелого оборудования после их износа. Поверхностное упрочнение также используется для создания поверхности со свойствами, отличными от свойств подстилающей основы, например, твердой поверхности над более пластичной основой или коррозионно-стойкой поверхности над структурно стабильной подстилкой. Когда этот процесс используется на внутренней поверхности трубы, он становится еще более важным.

с наплавленным слоем может быть использована для изготовления труб из обычной низкоуглеродистой стали или мягкой стали с внутренней контактной поверхностью, устойчивой к коррозии, чрезмерной щелочности или кислотности.Он также может создать гладкую непористую поверхность для улучшения потока продукта. В результате оболочка труб имеет решающее значение для создания рентабельных технологических трубопроводов для любого количества применений. Также чрезвычайно сложно выполнить такого рода процесс внутренней облицовки труб с использованием любого типа ручной сварки. Эффективные автоматизированные методы облицовки труб являются ключом к своевременному производству оборудования и завершению проектов в жизненно важных стратегических отраслях, таких как электроэнергетика, нефтехимическая обработка, биофармацевтическая обработка, производство оборудования, очистка воды и многих других областях.В конечном итоге, выбранный вами процесс наложения сварного шва будет определять как завершение проекта, так и будущие графики производства продукции.

На самом фундаментальном уровне методы облицовки труб включают простое соединение двух разных металлов, которые могут быть очень разными. Широко распространены несколько методов облицовки труб. Вот несколько наиболее распространенных методов:

• Горячая прокатка: Горячая прокатка связывает основной материал с материалом оболочки путем нагрева основного металла и пропускания его и сплава оболочки через набор горячих валков.Обычно основной металл представляет собой стальную пластину, а плакированные трубы затем создаются путем скручивания металла.
• Соэкструзия: Экструдированные трубы получают путем проталкивания расплавленного или почти расплавленного металла через круглую форму. Совместная экструзия означает, что оболочка труб создается путем одновременного экструзии внешней трубы и ее футеровки.
• Связывание взрывом: Самый захватывающий способ облицовки труб или сосудов под давлением включает подрыв бризантных взрывчатых веществ. Стальную трубу или сосуд покрывают оболочкой, и на поверхность оболочки кладут тщательно рассчитанные заряды взрывчатого вещества.Когда производственная бригада снимает заряды, тепло и давление взрыва связывают трубу и оболочку вместе.
• Порошковая металлургия: Этот метод аналогичен тому, который используется для нанесения влагостойкого и коррозионно-стойкого порошкового покрытия на мебель и днище автомобилей. Он включает нанесение слоя порошкового материала на внутреннюю поверхность трубы и плавление порошка с использованием тепла, электрического тока или лазеров.
• Наложение сварного шва: Используя практически тот же метод, который используется для упрочнения поверхности на тяжелом оборудовании, метод наплавки с наплавкой позволяет накладывать сварные швы внахлест на внутреннюю поверхность трубы.Позже они могут быть обработаны для полировки внутренней поверхности, но с некоторыми методами автоматической сварки в этом нет необходимости.

Из всех методов наплавки труб, процессы наплавки, пожалуй, наиболее распространены для нефтепроводов и других промышленных применений высокого давления. Это связано с недостатками, обнаруженными в других процессах. За некоторыми редкими исключениями, метод горячей прокатки применяется только для плакирования плоских листов. Когда трубы формируются из этих пластин путем скатывания их в трубы, шов, проходящий по всей длине трубы, создает слабое место, которое делает эти трубы непригодными для большинства применений с высоким давлением.С другой стороны, в процессе соэкструзии создается бесшовная труба, но она ограничивается созданием труб в определенном узком диапазоне размеров. По понятным причинам взрывное соединение используется только для самых больших и толстых труб и сосудов. Наконец, порошковое покрытие можно использовать для внутренней части очень маленьких труб, но покрытие имеет тенденцию быть тонким и выгорает при сварке трубы.

При выборе метода наплавки труб большинство менеджеров проектов выбирают процесс наложения сварных швов из-за его универсальности.

Облицовка труб с наложением сварных швов имеет преимущество универсальности по сравнению с другими методами облицовки труб. С помощью правильной сварочной головки этим методом можно облицевать трубы с внутренним диаметром 1,7 сантиметра (см) и трубы с внутренним диаметром 80 см. Материал покрытия может варьироваться в зависимости от подачи проволоки, которую могут использовать эти сварочные головки, а толщина покрытия может регулироваться оператором. Такое изменение толщины оболочки невозможно при порошковой металлургии, в которой слой оболочки должен быть очень тонким, или при взрывном соединении, для чего требуется как оболочка, так и подложка, достаточно толстые, чтобы выдержать детонацию взрывчатых веществ.При выборе метода облицовки труб большинство менеджеров проектов выбирают процесс наложения сварного шва из-за его универсальности.

Традиционно процесс наложения сварки включал установку плакируемой трубы и ее вращение вокруг головки сварочной горелки с постоянной скоростью. Это был непростой процесс, так как отрезки труб бывают длинными и могут быть довольно тяжелыми. Например, разработка системы перемещения шестиметрового участка трубы вокруг сварочной головки — серьезная инженерная задача.

Самый точный и контролируемый процесс наплавки, используемый с автоматическими сварочными головками, — это орбитальная газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW).

Инновация, благодаря которой сварка наплавки на трубы стала предпочтительным процессом, заключалась в установке головки горелки, позволяющей ей вращаться вокруг внутреннего диаметра трубы. Это достигается в очень длинных трубах с помощью стрелы, снабженной силовыми кабелями, называемой сварочной трубкой. Этот метод намного проще выполнить на месте, поскольку не нужно настраивать всю трубу для вращения, а современное оборудование для орбитальной сварки является портативным и простым в установке.

Самый точный и контролируемый процесс наплавки, используемый с этими автоматическими сварочными головками, — это орбитальная газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW), а именно GTAW с горячей проволокой. Вольфрамовый электрод, используемый в этом процессе сварки, выдерживает очень сильное нагревание и направляет его в плотно сфокусированную область, сводя к минимуму деформацию, которая может возникнуть в результате накопления тепла. В процессе GTAW также получаются покрытия с очень низкими степенями разбавления, поскольку критические параметры контролируются и поддерживаются с помощью автоматизированной системы.Использование механизма подачи проволоки позволяет выбрать в качестве наплавочного материала различные коррозионно-стойкие сварочные материалы. Наплавка трубы методом наплавки горячей проволокой обеспечивает точность и универсальность в таких отраслях, как атомная, нефтехимическая, трубная и судостроительная.

Arc Machines, Inc. является лидером в области орбитальной сварки GTAW, поставляя оборудование для наплавки труб из нержавеющей стали, монеля, инконеля и других металлов по всем диаметрам труб и насосно-компрессорных труб.По вопросам, касающимся продуктов, обращайтесь по адресу [email protected] . По вопросам обслуживания обращайтесь по адресу [email protected] . Arc Machines приветствует возможность обсудить ваши конкретные потребности. Свяжитесь с нами , чтобы договориться о встрече.

Соединение внахлест — обзор

23.3.4 Влияние геометрии соединения

Очевидно, что усталостное поведение клеевых соединений зависит от различных геометрических параметров конфигурации соединения.Здесь выбраны несколько параметров, чтобы охарактеризовать основную взаимосвязь между геометрией склеенных соединений и их усталостными характеристиками.

Как правило, увеличение длины стыка внахлест улучшает сопротивление усталости. ³² Это можно объяснить эффектом ползучести, которая более склонна в соединениях с коротким перекрытием, чем в соединениях с длинным перекрытием. В соединениях с длинным перекрытием на концах соединения внахлест возникает ползучесть. В центре стыкового перекрытия напряжение сдвига остается низким и эластичным, тем самым обеспечивая сопротивление ползучести пластически деформированного клея в конце стыкового перекрытия. ^{3 , 10 , 33 , 34} Эффект ползучести может стать еще более значительным, если соединения с короткими перекрытиями подвергаются усталостным испытаниям при повышенных температурах. ¹⁰ Таким образом, одним из основных принципов расчета на усталость клеевых соединений является наличие достаточной длины перекрытия для уменьшения адгезионного напряжения сдвига и улучшения сопротивления соединения эффектам ползучести и скорости нагрузки. ³ Влияние длины нахлеста на усталостную долговечность было изучено на соединениях металл / композит, склеенных клеем.Было замечено, что для разной длины перекрытия время зарождения усталостной трещины было одинаковым. При этом оставшаяся усталостная долговечность испытуемых соединений зависела от периода распространения трещины до разрушения, т. Е. Он был наибольшим при наибольшем перекрытии. ¹¹ Однако, несмотря на вышесказанное, есть экспериментальные результаты, показывающие противоположную тенденцию: композитные соединения с короткими перекрытиями дают лучшее сопротивление усталости, чем соединения с длинными перекрытиями. ^{13 , 16 , 35}

Сообщается, что общая зависимость усталостной выносливости клеевых соединений от толщины композитных адгезивов несколько снижается с утолщением адгезивов. ³² Тем не менее, экспериментально было обнаружено, что на композитных соединениях DCB с разной толщиной адгезива более толстые адгезии вызывают более медленные темпы роста дебанда. Кроме того, влияние толщины было наибольшим при низких значениях скорости высвобождения энергии деформации и было намного больше для образцов, испытанных при контроле нагрузки, чем для соединений, испытанных при контроле смещения. Влияние толстых адгезивов на снижение скорости роста трещин было связано с размером пластической зоны и распределением напряжений перед концом противозаборника.Пластиковая зона длиннее для более толстого склеивания. Таким образом, толстые клеевые соединения используют больший процент доступной энергии для создания соответствующей большей пластической зоны, тем самым оставляя меньше энергии для распространения повреждения. ²⁸ Влияние толщины адгезива на сопротивление усталости клеевых соединений не очевидно и зависит от конкретной конфигурации клеевых соединений, испытываемых на усталость.

Соединения с одинарным перекрытием оказались менее устойчивыми к усталостной нагрузке, чем соединения с конфигурацией двойного перекрытия. ³² Это связано с более высокими концентрациями напряжений в клеевых соединениях с одинарным перекрытием из-за такой конфигурации, что делает соединения более склонными к вторичному изгибу под нагрузкой. Поэтому симметричные клеевые соединения предпочтительны с точки зрения усталости. Однако в клеевых соединениях с двойным нахлестом усталостные трещины могут возникать на обеих линиях соединения. В этом случае их распространение зависит от напряженного состояния и взаимодействия роста трещин в обоих клеевых слоях. ¹⁰

Влияние толщины клея на усталостное поведение композитных клеевых соединений, по-видимому, зависит от конкретной конфигурации соединений.Согласно исследованию усталости, проведенному на одинарных соединениях внахлест, явного влияния толщины клея на усталостную долговечность соединения не наблюдалось. ¹³ С другой стороны, та же тема была изучена на композитных соединениях DCB с тремя различными толщинами связки: 0,1, 0,25 и 0,5 мм. При высоких скоростях роста отложения соединения с первыми двумя толщинами связки показали аналогичное сопротивление усталостной нагрузке, тогда как сопротивление усталости соединений с наиболее толстым связующим было значительно улучшено.Однако это не имело место при более низких скоростях роста адгезива (или около пороговой области), когда сопротивление усталости соединений со всеми тремя толщинами адгезива было одинаковым. ³⁶

Ориентация слоя может влиять не только на усталостную выносливость клеевых соединений, но и является фактором, определяющим тип усталостного разрушения соединения. Например, все соединения внахлест с односторонним склеиванием под углом 0 ° разрушились в адгезиве, тогда как образцы под углом 45 ° / 0 ° / -45 ° / 0 ° не выдержали слоя 45 °, примыкающего к линии склеивания.Разрушение 45-градусного слоя, прилегающего к адгезиву, объясняется чрезмерными межслойными и нормальными напряжениями в смоле слоя. ^{13 , 35} Аналогичные результаты были получены в другом экспериментальном исследовании, где использовались две укладки, однонаправленная укладка 0 ° и + 45 ° / -45 ° / + 45 ° / 0 ° / + 45 ° Укладка слоев под углом -45 ° / + 45 °. Сопротивление соединения усталостным нагрузкам было улучшено за счет использования более жестких адгезивов, то есть слоев, ориентированных под углом 0 °. ¹⁶

Следует учитывать влияние последовательности укладки, поскольку она влияет как на режим разрушения, так и на усталостную прочность клеевых соединений.Несмотря на то, что используется такая же укладка, очень важна ориентация прилегающего слоя к клеевой линии. Сопротивление усталости соединений CLS было самым низким, когда на границе раздела адгезив / адгезив вводились слои под углом 90 °. Более того, усталостное разрушение в таких соединениях происходило из-за поперечного растрескивания в 90-градусном слое, которое затем быстро распространилось на комбинированное расслоение и внутрислойное разрушение между слоями в соединении. В то же время во всех образцах с граничными слоями под углом 0 ° и 45 ° усталостное повреждение началось с циклического отслоения клея, которое затем распространялось в когезионном и адгезионном режимах. ³⁷ Следовательно, следует избегать использования слоев под углом 90 ° на границе раздела адгезив / адгезив. ^{2 , 37 , 38}

Обычные сварные швы в трубопроводных системах

При установке стальных трубопроводов для воды или других жидкостей, таких как как газ или отходы, существует несколько распространенных типов сварных соединений. Это может варьироваться в зависимости от диаметра участков трубы, углов или сдвигов направления трубы. Стыковые соединения, угловые соединения и фланцевые соединения — вот некоторые из них. сварочные работы.Читайте дальше, чтобы узнать больше об этих суставах и когда их использовать. их.

Соединения стыковые

Стыковые соединения соединяют две части вместе встык. Это может быть сделано с двумя частями одной трубы или добавить клапаны, фланцы, фитинги, или другое оборудование. Если свариваемые материалы толще трех шестнадцатых дюйма, вы можете использовать простой или сложный фацет. В трубах большего размера стыковые соединения нужно будет запломбировать как изнутри, так и снаружи.

Вы должны выполнить испытания после завершения сварки на каждом соединение.Визуально осмотрите сварные швы и найдите начальные и конечные дефекты, трещины или поднутрения.

Другие испытания, проводимые после сварки стыкового соединения, могут быть либо магнитными. тест частиц (MT) или ультразвуковой тест (UT). Вы можете выполнить ультразвуковое проверьте, как только сварной шов остынет. UT-тест нужно проводить только на одном сторона сустава, внутри или снаружи.

После того, как стыки пройдут осмотр, установите защитный термоусадочная муфта или пеленка для защиты стыка от коррозии, если трубы будут под землей.

Угловые соединения

Угловые сварные соединения широко используются при монтаже трубопроводов. Соединения внахлестку, тройники и угловые соединения — это все типы угловых соединений.

• Круг стык — это место, где две части трубы перекрываются, потому что диаметр одной трубы меньше другого.
• Тройник шарнир создает форму T когда соединены две трубы или труба крепится к опорной плите.
• Угол суставы образуют L при соединении двух металлических частей.Если три ответвления трубы стыкуются, это называется косым стыком.

Угловые соединения используют одинарное или двойное сопряжение. С одинарный галтель, соединение герметично снаружи, когда две трубы полностью сидя. Двойной галтель герметизирует соединение как внутри, так и снаружи, где трубы встретиться.

Визуально проверьте одинарные угловые соединения на предмет завершения и любых неисправности. Вам также следует выполнить тест MT. Если вы используете двойное филе, в В дополнение к визуальным испытаниям и испытаниям МП используйте испытание воздухом под давлением 40 фунтов на квадратный дюйм в кармане. создается двумя сварными швами.Испытания в вакуумной камере — еще один вариант на перекрывающихся области.

Используйте термоусадочные рукава или подгузники со строительным раствором для защиты филе. стыки, которые будут находиться под землей или подвергаться воздействию элементов.

Фланцевые соединения

Фланцевые соединения или кромочная сварка происходят там, где клапан или установлен люк. При установке клапана вы добавляете прокладку между и затяните болты по диагонали с равномерным крутящим моментом.

Также следует нанести тонкий слой краски под гайку и шайбу, чтобы вода не вызывала коррозию в дальнейшем.Проверить болты через двадцать четыре часа для постоянной затяжки.

Как и в случае с другими сварными соединениями, необходимо произвести визуальный осмотр. часть процесса после завершения сварки. После того, как сварной шов пройдет осмотр, термоусадочная муфта или антикоррозионная лента могут защитить сварной шов.

Вне зависимости от того, проложена ли ваша труба внутри или снаружи, большая или маленькие, пусть наши специалисты-сварщики на 3-Б Сварка, ООО, Вам в помощь. Мы нанимаем только опытных сварщиков, которые могут вам помочь выполняйте свою работу вовремя и в рамках бюджета.Итак, если вы хотите обеспечить качественный сварочный проект, позвоните в нашу компанию. Мы с нетерпением ждем работать с вами.

Что такое наложение сварного шва? | WALDUN

Большинство машин и оборудования промышленных компаний подвергаются коррозии, истиранию, износу и т.п.

При этом, чтобы эти механизмы прослужили дольше, их нужно немного настроить.

Есть много процедур, которые вы можете сделать, чтобы укрепить свое оборудование, но какая из них лучше? У всех экспертов есть свое мнение, но подавляющее большинство считает наплавку лучшим вариантом.

Это процесс соединения одного или нескольких металлов друг с другом посредством сварки. На основную заготовку можно нанести износостойкие и коррозионно-стойкие материалы.

Целью наплавки является улучшение свойств поверхности или основного металла.

Поскольку на заготовку наносятся износостойкие материалы, основание усиливается.Однако вы также можете рассматривать это как процесс восстановления оборудования или компонента.

Наплавка — это процесс обработки металла, при котором более твердый материал наносится на основной металл.

Это называется «наплавкой», потому что на основу наносится более прочный материал.

Вы полностью улучшаете компонент, чтобы усилить его против истирания, эрозии, коррозии и т. Д.

Плакировка — это процедура сварки, при которой на поверхность наносится сварной металл.

Можно нанести на поверхность разнородный материал в качестве защитного слоя.

Это называется «облицовка», потому что вы будете использовать материал, отличный от основного металла.

Покрытие используется для покрытия поверхности оборудования, деталей или машин.Вы можете использовать облицовку, если вы:

• Пытаетесь улучшить деталь или компонент оборудования
• Хотите сделать деталь износостойкой или стойкой к истиранию; и
• Если вы хотите сделать деталь устойчивой к коррозии

Сварочное покрытие — это процесс сварки. Это процесс нанесения износостойких материалов на основной компонент.

Часто материал имеет те же свойства, что и исходная поверхность.

Целью наплавки является улучшение свойств основного металла.

Плакировка — это процесс, при котором вы наносите другой, более прочный материал, чем основной металл или поверхность.

Основное назначение облицовки — действовать как защитное покрытие для основного металла.