18. Сварка спиральношовных труб большого диаметра
Спиральношовные трубы большого диаметра, применяемые для магистральных нефте-
и газопроводов, изготовляются методом дуговой сварки под слоем флюса. Поскольку
этому способу присущи недостатки, рассмотренные в п. 17, делаются попытки
разработки новых способов сварки, в том числе и с применением высокой
частоты.
Исследование процессов высокочастотной сварки спирально-шовных труб большого
диаметра проводилось на опытном стане 530
Рис. 103. Опытный стан 530 для сварки спиральношовных труб диаметром 530 мм и
толщиной стенки 3 и 5 мм
для производства труб диаметром 530 мм и толщиной стенки 3 и 5 мм (рис. 103).
При этом была уточнена геометрия кромок и взаимное их расположение в месте
схождения (рис. 104), отработан режим нагрева при соединении кромок внахлестку
со скосом. Величина притупления п кромки была выбрана равной величине
оптимальной осадки Аос для заданных толщин и частот сварочного тока. Угол скоса
кромок 6, определяющий заданное значение нахлестки т, изменялся в пределах от 20
до 70°.
При увеличении угла В повышаются т и мощность, необходимая для сварки. При
этом возрастает неравномерность нагрева кромок по ширине нахлестки: острые углы
кромок перегреваются, а тупые — недогреваются. Поэтому качество сварного
соединения вблизи углов ухудшается. При изменении нахлестки, например из-за
серповидности ленты, изменяются температура нагрева и
168
осадка. Это влияние тем сильнее, чем меньше угол В. Наилучшие результаты
получены, когда В = 45ч-60° и п= 1 ч-1,5 мм.
При оптимальной геометрии кромок, характеризуемой величинами п и"Р, были
получены сварные трубы, из которых вырезались образцы для испытаний на загиб и
растяжение. Образцы разрушались по основному металлу. Образцы труб длиной 1,5 м
подвергались гидравлическим испытаниям. При испытаниях на швах образцов
обнаруживались микротечи, количество которых возрастало с увеличением давления.
Все образцы труб, сваренных при оптимальных режимах, включая и трубы, имеющие
микротечи, разрушались при расчетных давлениях по образующей трубы,
Рис. 104. Геометрия кромок и их взаимное расположение: а — кромка; б— г —
варианты расположения кромок
6)
К;
44
г)
а не по шву. Образцы сварного шва, вырезанные из труб, имеющих микротечи,
разрушались также по исходному металлу.
По нашему мнению, плотный шов не удалось получить из-за нестабильного
притупления кромок по длине ленты, колебаний нахлестки и температуры сварки
труб. Поэтому для получения качественного стабильного соединения по длине
сварного шва необходимо стан оснастить устройством для более качественной
разделки кромок и системами для стабилизации температур нагрева и нахлестки. В
настоящее время проводятся работы по усовершенствованию оборудования стана в
соответствии с этими рекомендациями.
Аналогичные работы ведутся и за рубежом. Так, фирма «Ман-несман Меер» (ФРГ)
ознакомила делегацию советских специалистов с работами по созданию процесса
производства спиральношовных труб, при котором технологический шов сваривается
высокочастотным способом. Пока эти работы не нашли промышленного применения,
хотя специалисты фирмы считают перспективным применение высокочастотной сварки
при изготовлении спиральношовных труб.
6 А. Н. Шамов
169
Карта
|
