Анализ и совершенствование технологии ручной дуговой сварки неповоротных кольцевых стыков магистраль...
Реферат - Экономика
Другие рефераты по предмету Экономика
и сварке в защитном газе.
Резервы повышения производительности дуговой сварки ограничены критической массой сварочной ванны, способной удерживаться в разделке в различных пространственных положениях. Существенное повышение производительности достигается принудительным формированием шва, которое применительно к сварке стыков труб можно осуществить только в сочетании с порошковой проволокой. Благоприятным фактором, способствующим принудительному формированию, при сварке порошковой проволокой является наличие шлака между горячей поверхностью шва и движущимся холодным формирующим устройством. В этих условиях шлак служит технологической смазкой и защищает ползун.
Для выполнения сварки стыков магистральных трубопроводов порошковой проволокой с принудительным формированием был разработан комплекс специализированного сварочного оборудования Стык-1 для сварки стыков трубопроводов диаметра 12201420мм, а также комплекс Стык-2 для сварки стыков трубопроводов диаметром 5301020мм.
1.2.3.5 Электроконтактная сварка оплавлением
Контактная сварка представляет собой процесс образования неразъемного соединения в результате нагрева металла проходящим электрическим током и пластической деформации зоны соединения под действием сжимающего усилия. Контактная сварка имеет несколько разновидностей, одной из которых является стыковая сварка. В зависимости от особенностей процесса нагрева различают контактную стыковую сварку сопротивлением и оплавлением. При сварке непрерывным оплавлением детали, в частности свариваемые трубы, сближают при очень малом усилии при включенном сварочном трансформаторе. Оплавление торцов труб происходит в результате непрерывного образования и разрушения контактов-перемычек в отдельных точках сосоприкосновения торцов (стадия I). В результате оплавления (стадия II) на торцах труб образуется слой жидкого металла,который при осадке вместе с окисными пленками выдавливаиз стыка в виде грата (стадия III). При этом образование содинения происходит в твердожидкой фазе. Характерной особенностью контактной стыковой сварки оплавлением является удале окислов из стыка вместе с прослойкой жидкого металла и образование на наружной и внутренней поверхностях стыка грата неправильной формы. При строительстве трубопроводов удаление грата обязательно как с наружной, так и со внутренней стороны трубопровода.
При сооружении магистральных и промысловых трубопроводов применяются передвижные и полустационарные установки. В их состав входят: сварочная машина с аппаратурой управления и контроля процесса сварки, наружный и внутренний гратосниматели, агрегат зачистки концов труб под контактные башмаки сварочной машины, транспортный рольганг, электростанции, транспортное средство (для передвижных установок).
Наиболее распространенными при строительстве магистральных трубопроводов являются трубосварочные базы с использованием установок ТКУС и комплекс для электроконтактной сварки неповоротных стыков Север.
1.3 Физическо-металлургические явления при дуговой сварке плавящимся электродом
1.3.1 Физика сварочной дуги
1.3.1.1 Природа, строение и область существования сварочной дуги
Сварочной дугой называется мощный высокоамперный самостоятельный стационарный газовый разряд, существующий в промежутке электрод свариваемый металл
Любой газовый разряд может быть самостоятельным и несамостоятельным, прекращающимся при устранении внешнего источника ионизации.
Газовый разряд может быть неустойчивым (например, искровым) и устойчивым. Последний можно классифицировать по внешнему виду: темновой, тлеющий, в том числе коронный, и дуговой разряды. Например, если в длинной цилиндрической стеклянной трубке, заполненной газом при давлении около 100Па, медленно повышать разность потенциалов между катодом и анодом, то приборы фиксируют наличие тока, начиная примерно с 10-1010-12А. Он появляется вследствие ионизации в объеме газа, на стенках и электродах, вызываемой космическими лучами. С помощью ограничивающего сопротивления можно получить все три формы разряда (рис. 4). Темновой разряд переходит в тлеющий, который отличается уже заметным свечением, используемым в газосветных трубках. Температура газа в тлеющем разряде практически не повышается. Затем через аномальный тлеющий разряд происходит переход к мощному дуговому разряду.
Все дуговые методы сварки основаны на использовании дугового газового разряда. Среди его особенностей малое значение катодного напряжения Uк (порядка десятков вольт вместо сотен для тлеющего), большие плотности тока, составляющие сотни А/мм2, высокая температура газа в проводящем канале при атмосферном давлении Т=500050000К, высокие концентрации частиц в катодной области.
Возбуждение дугового разряда возможно четырьмя основными способами:
1) при переходе из устойчивого маломощного разряда, например тлеющего (см. рис. 4);
2) в процессе создания высокоионизированного потока пара, перекрывающего межэлектродное пространство, в большинстве случаев с помощью третьего электрода;
3) при переходе из неустойчивого искрового разряда путем подачи импульса высокой частоты или высокого напряжения;
4) при замыкании и последующем размыкании токонесущих электродов (короткое замыкание). Данный способ является основным для возбуждения дуги при РДС. При этом происходит следующее: в месте контакта на катоде образуется катодное пятно, которое ?/p>