RU189271U1 - Заготовка для изготовления стальной трубы большого диаметра - Google Patents
Заготовка для изготовления стальной трубы большого диаметра Download PDFInfo
- Publication number
- RU189271U1 RU189271U1 RU2019101868U RU2019101868U RU189271U1 RU 189271 U1 RU189271 U1 RU 189271U1 RU 2019101868 U RU2019101868 U RU 2019101868U RU 2019101868 U RU2019101868 U RU 2019101868U RU 189271 U1 RU189271 U1 RU 189271U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- edges
- billet
- shaped
- cutting
- manufacture
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 23
- 238000007688 edging Methods 0.000 claims 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 13
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007665 sagging Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области гибридной лазерно-дуговой сварки продольных швов стальных труб большого диаметра с толщиной стенки от 25 мм до 50 мм. Заготовка для изготовления стальной трубы большого диаметра выполнена сформованной встык с разделкой кромок на основе Y-образной конфигурации в верхней части кромок, при этом нижняя часть разделки, обращенная внутрь, выполнена П-образной формы, имеющей глубину в направлении стыка кромок и ширину между противоположными вертикальными участками. Отношение величин глубины и ширины не более 2. Углы П-образной нижней части разделки возможно выполнять скругленными. Технический результат: расширение арсенала средств подобного назначения, кроме того, применение трубной заготовки с новой конфигурацией кромок обеспечит выпуск труб большого диаметра без характерных дефектов в виде провисания корневого шва с внутренней стороны и некачественного облицовочного внутреннего шва. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Полезная модель относится к области гибридной лазерно-дуговой сварки или лазерной сварки продольных швов стальных труб большого диаметра с толщиной стенки от 25 мм до 50 мм.
Характерной особенностью гибридной лазерно-дуговой сварки или лазерной сварки является возникновение эффекта стекающих застывших капель (также называемого «хампинг-эффект») вследствие накопления большого количества расплавленного металла в виде капель и подтеков, которые, не удерживаясь в сварном шве, стекают под действием силы тяжести, образуя характерную неровность снизу корневого шва. Кроме того, застывшие капли мешают проведению сварки внутреннего облицовочного шва, так как горящая дуга не сможет успеть расплавить застывшие капли, в результате таких обстоятельств сварочная проволока будет упираться в каплю и дуга погаснет.
Для предотвращения образования неровностей корневого шва на трубной заготовке для производства труб большого диаметра применяются различные технические решения, в том числе связанные с варьированием конфигурации разделки кромок трубной заготовки, влияющей на качество сварного шва.
Из описаний к патентам: RU №2667194, RU №2642218, RU №2637034, RU №2637038 известны средства того же назначения, что и предлагаемая полезная модель. Каждое их указанных средств представляет собой сформованную трубную заготовку, предназначенную для производства стальных труб большого диаметра. Такая трубная заготовка выполнена с двусторонней разделкой с симметричными скосами кромок, открытыми наружу и внутрь трубной заготовки. Данный прием обеспечивает возможность полного проплавления притупления кромок трубной заготовки, но отрицательно сказывается на качестве корневого шва вследствие стекающих застывших капель. Так, выполнение конфигурации кромок трубной заготовки представляет собой штатную операцию по фрезерования кромок на кромкофрезерной установке. Тем не менее, назначение трубной заготовки обусловливает при сварке продольного шва трубы большого диаметра с использованием лазера некачественный корневой шов вследствие удержания капель металла в нижней части разделки за счет высокого уровня сил поверхностного натяжения, обусловленного большой площадью соприкосновения поверхности каждой капли расплава с поверхностью металла разделки. В итоге капли металла не покидают сварочную ванну и являются причиной для неровностей коневого шва.
Из описания к патенту RU №2640119 известна сформованная встык трубная заготовка, предназначенная для производства стальных труб большого диаметра, выполненная с разделкой кромок, имеющих конфигурацию на основе Y-образной разделки. Так, в верхней части разделки срезы кромок выполнены симметричными относительно притупления и открытыми наружу; в нижней части - срезы выполнены однонаправленными и совмещенными в сформованной встык трубной заготовке.
Выполнение кромок трубной заготовки такой конфигурации на кромкофрезерной установке предполагает смену режущего инструмента при выполнении верхней и нижней разделок кромок. Данное обстоятельство усложняет выполнение кромок по сравнению с выполнением двусторонних симметричных кромок.
Кроме того, при обжатии трубной заготовки необходимость точного совмещения срезанных кромок в нижней части разделки предполагает как минимум ровный край листа, идентичное усилие прижима при точном выполнении этого среза. Однако при производстве труб не всегда существует возможность выполнения приведенных выше условий.
Таким образом, технической проблемой при создании трубных заготовок для производства труб большого диаметра является придание разделке сформованной трубной заготовки формы, обеспечивающей качественный сварной шов при многопроходной сварке (с наличием корневого и облицовочных швов), и изготовление такой заготовки, которое не сопряжено с процессом совмещения кромок разделки в процессе обжима трубной заготовки. Иными словами, техническая проблема заключается в создании технического решения, альтернативного известному техническому решению и расширяющего арсенал средств подобного назначения, при этом технический результат заключается в реализации предлагаемой полезной модели своего назначения.
Обеспечивает решение технической проблемы предлагаемая полезная модель, а именно: заготовка для изготовления стальной трубы большого диаметра, которая выполнена сформованной встык с разделкой кромок на основе Y-образной конфигурации в верхней части кромок, при этом нижняя часть разделки, обращенная внутрь, выполнена П-образной формы, имеющей глубину в направлении стыка кромок и ширину между противоположными вертикальными участками, причем отношение величин глубины и ширины не более 2. Углы П-образной нижней части разделки возможно выполнять скругленными.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется следующим образом.
При выполнении внутренней разделки в нижней части кромок П-образной формы исключается необходимость в совмещении кромок стального листа, кроме совмещаемых кромок для формирования притупления. Следовательно, наличие кромок нижней части разделки иной формы, чем в выбранном ближайшем аналоге (RU №2640119), обусловливает:
- создание альтернативной трубной заготовки для производства труб большого диаметра;
- при производстве трубы большого диаметра из стали выполнение сварного шва методом многопроходной сварки с использованием лазера для выполнения корневого шва с исключением стекающих застывших капель с внутренней стороны такого шва.
Особенности полезной модели поясняются фигурой чертежа, на которой изображен стык кромок сформованной трубной заготовки 1.
Согласно фигуре разделка кромок выполнена двусторонней с верхней частью 2 (наружной разделкой), имеющей симметричные кромки V-образной формы, раскрытыми наружу (следовательно, выполненными на основе Y-образной разделки), и нижней частью 3 с симметричными кромками П-образной формы, обращенными внутрь заготовки. При этом фаска для придания формы верхней части кромок трубной заготовки (V-образная разделка) и П-образной формы нижней части кромок со скругленными углами выполнена на кромкофрезерной установке с использованием соовтествующих инструментов в виде фрез, при этом фрезы, режимы резания подбираются в соовтесвтии с толщиной листа стали трубной заготовки, маркой стали.
Следует отметить, что наряду с предпочтительным вариантом выполнения П-образной разделки со скругленными углами, углы могут быть выполнены прямыми (без скругления).
В сформованной встык трубной заготовке отношение ширины между вертикальными участками 4 (см. фигуру) и глубины в направлении стыка кромок (на фигуре не обозначено в силу очевидности) не более 2 (двух) выбирается не только исходя из возможности отрыва стекающих капель металла от прямого горизонтального участка («полки») П-образной разделки, но и из условия предотвращения налипания отрывающейся капли на скругленные и вертикальных части такой разделки.
Точно также при выполнении П-образной разделки с прямыми углами капли отрываются от «полки» и не достигают вертикальных частей П-образной разделки. Таким образом, отношение значений ширины и глубине П-образной разделки, равное 2, определено авторами опытным путем с учетом технической возможности выполнения разделки на кромкофрезерной установке.
Принимая во внимание толщину стального листа для формовки трубной заготовки в пределах от 25 мм до 45-50 мм, глубина наружной V-образной разделки принимается равной в пределах от 6 мм до 15 мм, величина притупления: от 14 мм до 22 мм, глубина внутренней П-образной разделки: от 2 мм до 5 мм.
Расширение арсенала средств подобного назначения приведет к возможности использовать предлагаемую трубную заготовку для нанесения корневого шва с полным проплавлением притупления кромок благодаря двусторонней разделке, кроме того, без образования стекающих застывших капель металла, приводящих к снижению качества сварного шва. Так, благодаря П-образной форме нижней части разделки с выбранным отношением глубины и ширины данной разделки нет причин для удержания капель металла и налипания капель (застывания) отрывающихся капель на скругленные и вертикальные части П-образной разделки.
Назначение предлагаемой заготовки полностью отвечает требованиям для изготовления труб большого диаметра с использованием технологий лазерной сварки, включая гибридную лазерно-дуговую сварку для изготовления корневого шва с последующим наложением внутреннего и наружного облицовочных швов.
Для формовки трубной заготовки путем обжатия используется предназначенный для этого стальной лист толщиной от 25 до 50 мм, далее на кромкофрезерной установке (известна из уровня техники) выполняется разделка кромок предлагаемой конфигурации. Для придания стальному листу формы трубной заготовки используется стан для сборки и сварки прямошовных труб, например, такой как в патентах RU №2668237, RU №2635649.
Реализация заявляемой полезной модели расширяет линейку средств подобного назначения и позволяет использовать полученную трубную заготовку с новой конфигурацией кромок (включающей П-образную внутреннюю разделку) для выпуска труб большого диаметра без характерных дефектов в виде провисания корневого шва с внутренней стороны и некачественного облицовочного внутреннего шва.
Claims (2)
1. Заготовка для изготовления стальной трубы большого диаметра, выполненная сформованной встык с разделкой кромок на основе Y-образной конфигурации в верхней части кромок, обращенной наружу, отличающаяся тем, что обращенная внутрь нижняя часть разделки выполнена П-образной формы, имеющей глубину в направлении стыка кромок и ширину между противоположными вертикальными участками, причем отношение значения глубины к ширине не более 2.
2. Заготовка по п. 1, отличающаяся тем, что углы П-образной нижней части разделки выполнены скругленными.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019101868U RU189271U1 (ru) | 2019-01-23 | 2019-01-23 | Заготовка для изготовления стальной трубы большого диаметра |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019101868U RU189271U1 (ru) | 2019-01-23 | 2019-01-23 | Заготовка для изготовления стальной трубы большого диаметра |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU189271U1 true RU189271U1 (ru) | 2019-05-17 |
Family
ID=66549842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019101868U RU189271U1 (ru) | 2019-01-23 | 2019-01-23 | Заготовка для изготовления стальной трубы большого диаметра |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU189271U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2792346C1 (ru) * | 2022-09-28 | 2023-03-21 | Ольга Павловна Морозова | Способ гибридной лазерно-дуговой сварки кольцевых поворотных стыков трубопроводов |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2262425C1 (ru) * | 2004-02-06 | 2005-10-20 | Открытое акционерное общество "Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение им. Ю.А. Гагарина" | Способ дуговой сварки титановых сплавов |
RU2637034C1 (ru) * | 2017-01-30 | 2017-11-29 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ лазерной сварки труб |
RU2637038C1 (ru) * | 2017-01-30 | 2017-11-29 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ сварки труб методом лазерной сварки |
RU2640119C1 (ru) * | 2017-01-09 | 2017-12-26 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ подготовки стыка кромок трубной заготовки под лазерную сварку |
RU2642218C1 (ru) * | 2017-02-02 | 2018-01-24 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ лазерной сварки продольного шва трубы (варианты) |
RU2667194C1 (ru) * | 2017-10-12 | 2018-09-17 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ изготовления двухшовных труб большого диаметра |
-
2019
- 2019-01-23 RU RU2019101868U patent/RU189271U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2262425C1 (ru) * | 2004-02-06 | 2005-10-20 | Открытое акционерное общество "Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение им. Ю.А. Гагарина" | Способ дуговой сварки титановых сплавов |
RU2640119C1 (ru) * | 2017-01-09 | 2017-12-26 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ подготовки стыка кромок трубной заготовки под лазерную сварку |
RU2637034C1 (ru) * | 2017-01-30 | 2017-11-29 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ лазерной сварки труб |
RU2637038C1 (ru) * | 2017-01-30 | 2017-11-29 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ сварки труб методом лазерной сварки |
RU2642218C1 (ru) * | 2017-02-02 | 2018-01-24 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ лазерной сварки продольного шва трубы (варианты) |
RU2667194C1 (ru) * | 2017-10-12 | 2018-09-17 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ изготовления двухшовных труб большого диаметра |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2792346C1 (ru) * | 2022-09-28 | 2023-03-21 | Ольга Павловна Морозова | Способ гибридной лазерно-дуговой сварки кольцевых поворотных стыков трубопроводов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9677692B2 (en) | Welded steel pipe joined with high-energy-density beam and method for producing the same | |
US9364921B2 (en) | Method of manufacturing laser welded steel pipe | |
JP5772977B2 (ja) | 鋼板のサブマージアーク溶接方法 | |
CN104493342B (zh) | 一种中厚板x型坡口不清根焊接工艺 | |
CN104690402B (zh) | 一种免清根的对接板埋弧焊方法 | |
US11786989B2 (en) | Method for splash-free welding, in particular using a solid-state laser | |
CN106735906B (zh) | 一种钛合金板的激光焊接方法 | |
CN101590572A (zh) | 立式双面双弧等离子对称焊接方法 | |
CA3044370A1 (en) | Gouging-less complete penetration welding method, and welded joint | |
RU2637035C1 (ru) | Способ гибридной лазерно-дуговой сварки продольного шва трубы | |
RU189271U1 (ru) | Заготовка для изготовления стальной трубы большого диаметра | |
KR100811920B1 (ko) | 용접 맞대기 이음의 일면 용접방법 | |
CN104942411A (zh) | 多电极单面埋弧焊接方法 | |
CN104384662A (zh) | 一种钢结构组合焊接工艺 | |
RU2527566C1 (ru) | Способ формирования стыка деталей большой толщины из титановых сплавов, соединяемых электронно-лучевой сваркой | |
CN109500486B (zh) | 铝合金厚板卷圆壳体的纵向对接缝的定位及焊接方法 | |
US10427245B2 (en) | Production method for welded structure | |
RU189272U1 (ru) | Заготовка для изготовления стальной трубы большого диаметра с толщиной стенки до 25 мм | |
RU2640119C1 (ru) | Способ подготовки стыка кромок трубной заготовки под лазерную сварку | |
RU2642218C1 (ru) | Способ лазерной сварки продольного шва трубы (варианты) | |
CN103752994A (zh) | 薄壁集箱的环缝焊接工艺 | |
US9545693B2 (en) | Consumable insert for welding | |
KR101091425B1 (ko) | 필렛 이음부의 편면 하이브리드 용접 방법 | |
CN102922137A (zh) | 钢板t形焊接头的激光无填充穿透焊密封焊接工艺 | |
RU2684735C1 (ru) | Способ гибридной лазерно-дуговой сварки стальных труб с наружным плакирующим слоем |