Классификация и сущность сварки

p align="justify">   где α_н – коэффициент наплавки,

   α_н = 13,8 г/А∙Ч;

   α_р = 14,49 г/А∙Ч;

   g_эл - вес 1 погонного метра электродной проволоки, г,

   ,

   где ρ – плотность провлоки,

   ρ = 7,85 г/см³;

   l – длина 1 погонного метра электродной проволоки,

   l = 1000 мм;

   g_эл = 55,45 г;

   V_эл = 128,9 м/ч;

   Скорость  сварки определяется из условия сохранения геометрического подобия сварочной ванны по эмпирической формуле:

   ,

   где F_ш – общая площадь поперечного сечения шва, мм²,

   , 

   

   S = 12 мм; h = 9 мм; b = 4 мм; c = 2 мм; α = 60°; 

   где F_н – площадь поперечного сечения наплавленного за один проход металла, 

   Вес наплавленного металла определяется по формуле:

   ,

   где d_тр – диаметр свариваемой трубы,

   d_тр = 529 мм;

   g_н = 1597,3 г;

   Время наплавки одного слоя определяется по формуле:

   ;

   Число проходов определяется по формуле: 
 

   12.Нормирование автоматической сварки под флюсом.

   Основное  время — это время, в течение  которого происходит образование сварного шва:

   ,

   T_осн = 41,4 мин - для одного прохода;

   T_осн = 4∙41,4 = 165,6мин - для четырех проходов;

   Вспомогательное время Т_всп определяется хронометражными наблюдениями; оно слагается из вспомогательного времени, связанного со сваркой шва  и вспомогательного времени, связанного со сваркой изделия.

   T_всп = 5,83 мин;

   Время обслуживания рабочего места Т_обс включает затраты рабочего времени на раскладку и уборку инструмента, включение и выключение источника питания дуги, установку и смену кассеты с электродной проволокой, заправку флюса в начале работы, уборку электродной проволоки и флюса после окончания работы, уход за оборудованием и уборку рабочего места. Время на обслуживание рабочего места определяется хронометражными наблюдениями; для автоматической и полуавтоматической сварки, как показали наблюдения, оно составляет 6-10% оперативного времени.

   Т_обс = 16,6 мин;

   Время на отдых и естественные надобности составляет в среднем 2% оперативного времени.

   Т_отд = 6,6 мин;

   Подготовительно-заключительное время устанавливается хронометражными наблюдениями. В него входит время на получение производственного задания, инструктаж, ознакомление с работой, технологией, чертежами, подготовку приспособлений, сдачу работы.

   Т_п.з. = 120 мин;

   T_шт=194,6 мин.

   T_пар=13759,6 (ч). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

13.Определение норм расхода электродов и проволоки для автоматической электродуговой сварки

Норма расхода Н_э, (кг) покрытых электродов и сварочной проволоки определяют:

Н_э = G_эl_ш,

В общем  виде удельную норму расхода определяют:

G_э=k_{p ,}

 где _- масса наплавленного металла, кг, 

k_p - коэффициент расхода, учитывающий потери электродов и проволоки,

k_p = k_o∙ k_y∙ k_n,

где k_o - коэффициент, учитывающий потери электродов на огарки и представляет отношение длины стержня электрода к его расплавляемой части,

k_o = 1,17;

k_n  -  коэффициент, учитывающий массу покрытия,

k_n = 1 + 0,9k,

где k - коэффициент массы покрытия,

k = 0,3;

k_n = 1,27;

k_y - коэффициент, учитывающий невозвратные потери металла электрода,

,

где ψ - коэффициент потерь, характеризующий  потери металла электрода на испарение, разбрызгивание и окисление,

ψ = 0,13;

k_y = 1,15;

k_p = 1,71;

G_э=1,2 кг/м;

Н_э =2 кг. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   14.Описание контроля качества сварных соединений с применением рентгеновского метода контроля.

   Радиографический  метод контроля имеет несколько  разновидностей. При сооружении трубопроводов  наибольшее распространение получили рентгено- и гаммаграфирование. Радиографический метод основан на ослаблении ионизирующего  излучения, прошедшего через контролируемое изделие за счет поглощения и рассеяния. Степень ослабления зависит от толщины  и плотности контролируемого  объекта, а также от интенсивности  и энергии самого излучения. Ослабленное  металлом сварного шва ионизируемое излучение регистрируется с помощью радиографической пленки. Под действием излучения на пленке образуется скрытое изображение, которое становится видимым после фотообработки в проявителе и закрепителе. Для сокращения времени просвечивания и обеспечения лучшей выявляемости дефектов используют флюоресцентные и металлические экраны,

   В промышленной радиографии эффективно используют флюоресцентные экраны. Стандартный кальций-вольфрамовый экран не снижает уровень рассеянного излучения, и качество радиографических изображений, получаемых с применением этих экранов, не столь высоко, как качество изображений, получаемых с применением свинцовых экранов. Однако кальций-вольфрамовые экраны позволяют значительно сократить время экспозиции, особенно в случае рентгеновского излучения, усиливая его приблизительно в 100 раз. Они существенно меньше усиливают гамма-излучение (приблизительно в 20—40 раз). Низкая контрастность изображения характерная для гаммарадиографии, в сочетании с нерезкостью изображения, вызываемой применением кальций-вольфрамовых экранов, приводит к низкой чувствительности метода и ошибкам при выявлении дефектов.

   Экраны  из свинцовой фольги, расположенные  с обеих сторон рентгеновской пленки, широко используются в промышленной радиографии. Они выполняют две основные функции:

   Снижают время экспозиции путем усиления излучения;

   Уменьшают уровень засветки рассеянным излучением, ухудшающим изображение.

   Флуорометаллические экраны совмещают преимущества и  флуоресцентных и свинцовых экранов — они представляют собой свинцовый слой, покрытый флуоресцентным составом. Эти экраны позволяют весьма существенно сократить экспозицию — в зависимости от энергии излучения и продолжительности экспозиции.

   Четкость  изображения здесь значительно  выше, чем при использовании обычного флуоресцентного экрана, а более высокая контрастность, образованная ярким излученным изображением, позволяет повысить чувствительность метода в обнаружении дефектов.

   Рентгеновские лучи являются разновидностью электромагнитных колебаний и имеют длины волн 6*10^-13 — 10^-9м с частотой излучения 0,5*10²¹ — 3*10¹⁷ Гц. Источником получения рентгеновских лучей является рентгеновская трубка, которая имеет баллон с двумя электродами — анодом и катодом. Рентгеновское излучение генерируется при торможении электронов на аноде, испускаемых катодом. В практике радиационной дефектоскопии применяют аппараты двух типов: с постоянной нагрузкой и импульсные. В трубопроводном строительстве нашли применение аппараты-моноблоки с постоянной нагрузкой, у которых рентгеновская трубка и трансформатор смонтированы в единые блок-трансформаторы, залитые маслом или заполненные газом; аппараты используют как для фронтального просвечивания направленным пучком излучения, так и для панорамного — кольцевым пучком излучения. Для работы в полевых условиях широко используют портативные аппараты первого типа и импульсные аппараты с малой массой и размерами.

   Оборудование  для контроля выбирается исходя из толщины стенки трубы.

   Тип аппарата РАПАН 160/50П.

   Напряжение  120-160 кВ

   Сила  тока 0,4 мА

   Излучение панорамное

   Мощность   50 Вт

   Исполнение  моноблок.

   В аппаратах моноблоках используют рентгеновские  трубки с неподвижным анодом и  полуволновую электрическую схему  без выпрямителя. В импульсных аппаратах  применяют рентгеновские трубки, имеющие конусный анод и двухдисковый катод с отверстиями, концентрично расположенными относительно оси анода. Электрические схемы импульсных аппаратов имеют разрядник и  пик-трансформатор. Вспышка рентгеновского излучения в импульсном аппарате, питаемого от трансформатора, возникает в рентгеновской трубке под действием короткого импульса высокого напряжения, формируемого с помощью электронного ключа и разрядника.

   Напряжение  на трубку подается со вторичной обмотки  импульсного пик-трансформатора в  момент разрядки конденсатора через  его первичную обмотку. Частота  вспышек в импульсных рентгеновских  аппаратах составляет 0,2—15 Гц, и импульс тока достигает 100—200 А.

   Для радиографического контроля сварных  соединений применяют отечественные рентгеновские пленки и зарубежные аналоги. При работе с импульсными рентгеновскими аппаратами применяют радиографические пленки типа РТ-5, РТ-4М, РТ-2, РТ-3. Пленки хранят в пачках, поставленных на ребро, в специальных помещениях, где поддерживается температура 10—25°С; коробки с пленкой должны быть защищены от прямого действия солнечных лучей и располагаться на расстоянии не менее 1 м от нагревательных приборов; в помещения не должны проникать вредные газы и в них запрещено хранение кислоты, бензина, керосина и других воспламеняющихся жидкостей. Пленки типа РТ могут применяться как с усиливающими экранами, так и без них.

   Пленку  для просвечивания выбираем исходя из напряжения, подаваемого на рентгеновские  трубки и толщины стенки трубы  подбираем пленку РТ1.

   Кроме люминесцентных экранов при просвечивании  радиоактивными источниками излучения  применяют металлические усиливающие  экраны из свинцовой или оловянисто-свинцовой  фольги.

   Толщину свинцовых защитных и усиливающих  экранов определяют в соответствии с ГОСТ 7512-82, в данной ситуации применяем  экран типа УС толщиной 0,07 мм.

   Сварные соединения или участки для контроля определяют операторы, совместно с  техническим руководителем. Для  контроля в соответствии со СНиП выбирают такие соединения, которые были выполнены  в наименее благоприятных условиях.

   Перед радиографическим контролем сварные  соединения должны быть тщательно очищены  от шлака, грязи и приняты по внешнему виду. Далее сварные соединения размечают  на отдельные участки и маркируют. Рентгеновскую пленку укладывают в  кассеты, которые маркируют клеймами, изготовленными из свинца. Пленку, усиливающие и свинцовые экраны помещают в кассету в различных комбинациях в соответствии с ГОСТ 7512-82, в зависимости от требований, предъявляемых к снимку. Кассеты помещают в поясе, длина которого соответствует длине окружности просвечиваемого стыка. Зарядку и разрядку кассет выполняют таким образом, чтобы пленка и экраны не имели повреждения и загрязнений.