Значний обсяг ремонту зварюванням припадає на відновлення цілісності і працездатності корпусних деталей і конструкцій, виготовлених з литого металу з підвищеним вмістом вуглецю (більше 0,25%). В багатьох випадках такі деталі і конструкції є унікальними, а вага деяких з них перевищує 100т. Характерними прикладами можуть бути станини гідравлічних і механічних пресів, більшість вузлів гірничо –збагачувального, видобувного, металопрокатного устаткування, тощо. В процесі тривалої експлуатації корпусних деталей і конструкцій в них виникають ушкодження. Руйнування виникає в результаті дії на метал статичних і динамічних навантажень, які з часом викликають зміни складу і властивостей литого металу. При цьому в металі з'являються крихкі ділянки з низькими показниками твердості і міцності. Наявність у литому металі характерних для нього мікро - і макродефектів прискорюють цей процес і ведуть до виникнення ушкоджень від втоми, приклади яких наведені на рис. 9. Руйнування металу виникає в результаті злиття мікро - і макропустот під дією багатократного статичного або динамічного навантаження. Якщо процес розвитку тріщин своєчасно не зупиняти, то він обов'язково приведе до руйнування не тільки даного вузла конструкції, а і деталей, що спрягаються з ним. Тому виникнення видимих тріщин, особливо, якщо вони мають великі розміри, викликає необхідність або заміни дефектного вузла, або виконання відновлювальних робіт. Найбільш простим, але водночас і складним способом відновлення є зварювання. Її простота полягає в тому, що зварювання можна виконувати без посередньо на місті роботи конструкції в короткі терміни тому, що в більшості випадків вона не потребує виконання робіт по демонтажу і монтажу обладнання, і при відносно невеликих матеріальних затратах. Складність таких робіт полягає в тому, що при ремонті приходиться зварювати метал, який в процесі експлуатації змінив свої властивості і накопичив крім видимих макро - ще і мікропошкодження, які важко визначаються.
В зв'язку з цим загальні рекомендації, розроблені для зварювання того чи іншого металу стосовно ремонтного зварювання необхідно уточнювати та доробляти, виходячи з вищенаведених особливостей її виконання.
Рис. 7. Схеми розташування найбільш характерних тріщин станини
а - тріщина А1 на нижній кромці вертикального ребра жорсткості; б - тріщина А2 на верхній кромці вертикального ребра жорсткості; в- тріщини В и Д в верхньому поясі
В зв'язку з цим загальні рекомендації, розроблені для зварювання того чи іншого металу стосовно ремонтного зварювання необхідно уточнювати та до-робляти, виходячи з вищенаведених особливостей її виконання.
Під вищений вміст вуглецю в товстолистових сталях 25Л і 35Л (бі льше
0,25%) передбачає значні складності при їх зварюванні. По-перше, понжена сті йкі сть металу шва проти утворення кристалі заційних трі щин, по-друге, можливість утворення гартувальних структур при знач них швидкос-тях охолодження, що в свою чергу може привести до утворення холодних тріщин в металі НШЗ.
Для усунення впливу цих негативних чинників необхідно знижувати вміст вуглецю, а так ож зменшувати долю основного металу у шві . Для зниження долі основного метал у в зварних з'єднаннях середньовуглецевих сталей необхідно забезпечити проплавлення при максимальном у значенні коефіцієнту форми шва.
Ефективним заходом під вищення тріщиності йкості являється попередній підігрів з'єднань до температур 200…300 °С. Однак, із-за складної конфігурації конструкції великої товщини (бі льше 160мм) та неможливості доступу до окремих мі сць сварки, виконання цієї операції проблематично.
Зварні з'єднання з сталей з підвищеним вмістом вуглецю відрізняют ь-ся високою схильністю до уповільненого руйнування. Тому при ремонтн о-му зварюванні необхідне застосовувати технологі чні прийоми, що знижу-ють ризик утворення холодних тріщин в з'єднання х, в т.ч. способі в підготовки кромок під зварювання металу з розробленою тріщиною.
Відомо, що кисневе різання суттєво впливає на стан поверхні металу.
Як правило, в середні й частині різа найбільш часто відбувається навуглецювання металу і може утворюватися вузька крихка зона з твердіст ю до HV 700. Опір уповільненому руйнуванню зварних з'єднань, виконаних по кромкам після газового різання, може суттєво знижуватися у порівнянні із з'єднаннями , кромки яких оброблялись механічним способом.
Розробка кромок тріщини, враховуючи велику товщину металу корпусних конструкцій, пов'язана із значною трудомісткістю процесу, а в багатьох випадках неможлива. При необхідності застосуванні газотермічних
методів технологічний процес розробки кромок тріщини здійснюють в наступній послідовності – газове різання, послідуюча зачистка шліфувальною машинкою і наплавлення перехі дного (лицювального) шару електродами типу Э50.
Вибі р електроді в для проведен ня ремонтно-зварювальних робі т здійс-нюється, виходячи з наступних вимог: забезпечення механі чних властивостей металу шва рівноцінних основному металу; мінімальний вміст дифузійного водню в наплавленом у металі ; зниження температури попереднього підігріву.
Серед представлених на ринку покритих е лектроді в для зварювання конструкцій з сталі 25Л, 35Л в найбільші й мірі пі дходять електроди з ос-новним покриттям типу Э-50, зокрема, марок УОНИ 13/55, FOX EV 50 діаметром 3,0 мм і 4,0 мм, склад і властивості металу шва яких наведений в табл. 9. Електроди FOX EV 50 у порівнянні з електродами УОНИ 13/55 мають більш високі зварювально-технологі чні властивості, пластичність металу шва, менший вміст диф узійного водню.
При ремонті зварюванням корпусних деталей і конструкцій високий рівень залишкових напружень в зварних з'єднаннях є, як показує практика, одним з основних причин ї х передчасного руйнування як в процесі зварю-вальних робіт, так і безпосередньо пі сля ї х завершення. При проведенні ремонтно-зварювальних робі т зниження загального рі вня напружень доці-льно здійснювати комплексним шляхом:
а) за рахунок вибору оптимальних режимі в зварювання і технологічних прийомі в;
б) шляхом додаткової обробки з'єднань, як в процесі ї х виконання, так і після завершення зварювальних робі т.
Табл. 9. Хімічний склад і механічні властивості металу шва
Кожне зварне з'єднання після повного заповнення розробки кромок необ-хідно на протязі 3...4 годин прогрівати полум'ям газового пальника на відстані 300...450мм по обидві сторони від шва. Після повного завершення зварювально – ремонтних робіт все шви піддають ультразвуковій ударній обробці і перевірціметодами неруйнівного контролю.
Перед проведенням неруйнівного контролю заварені місця корпусних де-талей і конструкцій повинні бути ретельно очищені, обезжирені, поверхні за-чищені з використанням механічної обробки, промиті і просушені.
В ремонтних зварних з'єднаннях і навколошовній зоні не допускаються на-ступні дефекти:
– тріщин всіх видів і напрямків;
– непровари в корені шва глибиною більше 15% товщини металу, але не більше 3 мм;
– свищи, незаварені кратери, підрізи глибиною більше 1 мм;
– окремі шлакові включення діаметром більше 3мм; шлакові включення або пори, які розташовані на ділянці вздовж осі шва при сумарній їх довжині, що перевищує 200мм на 1 м шва;
– скупчення пор і шлакових включень в окремих ділянках шва в кількості більше 5 шт. на 1 см площі шва при діаметрі одного дефекту більше 1,5мм;
– впадини між валиками і луска на поверхні шва глибиною більше 1 мм;
– шлакові включення або пори, що утворюють лінію вздовж шва.
Розроблені технологічні заходи по ремонтному зварюванню корпусних деталей і конструкцій з литих вуглецевих сталей 25Л, 35Л дозволяють суттєво знизить температуру попереднього підігріву та зменшити негативний вплив розтягуючих напружень. Разом з тим, накопичений досвід ремонту таких виробів свідчить про достатню складність технологічного процесу ремонтного зварювання.
Для здійснення ремонту зварюванням корпусних деталей і конструкцій необхідно формувати робочі бригади для безперервного виробничого циклу, до складу яких включають інженерно-технічних робітників, кваліфікованих зварників та інших робочих, що мають відповідні знання і досвід виконання ремонтного зварювання і неруйнівного контролю таких виробів.
Контрольні питання:
Резервуари для зберігання рідин є:
Трубопроводи промислових підприємств, призначені для транспортування сировини, матеріалів, необхідних для здійснення технологічних процесів, називаються:
3.Бункери, затвори, кожухи обладнання відносяться до:
До оболонкових конструкцій відносяться:
Конструкції і конструктивні елементи, що працюють в основному на поперечний вигин:
Жорстко з'єднані між собою балки утворюють
Зміна форми і розмірів виробу під дією зовнішньої і внутрішньої сили називається
Ширина зони, що піддається зачищанню перед зварюванням, становить не менше:
Залежно від яких характеристик з'єднання встановлюють крок і розмір прихваток?
Зазор між стикуємими елементами і притуплення кромок становить від ...
Немає коментарів:
Дописати коментар