RU2325982C1 - Method of preparation and assembly for welding of thin-wall pipes and bimetal adapters - Google Patents

Method of preparation and assembly for welding of thin-wall pipes and bimetal adapters Download PDF

Info

Publication number
RU2325982C1
RU2325982C1 RU2006134398/02A RU2006134398A RU2325982C1 RU 2325982 C1 RU2325982 C1 RU 2325982C1 RU 2006134398/02 A RU2006134398/02 A RU 2006134398/02A RU 2006134398 A RU2006134398 A RU 2006134398A RU 2325982 C1 RU2325982 C1 RU 2325982C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
adapter
welding
thin
assembly
Prior art date
Application number
RU2006134398/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006134398A (en
Inventor
Александр Николаевич Семенов (RU)
Александр Николаевич Семенов
Евгений Федорович Карташев (RU)
Евгений Федорович Карташев
Алексей Андреевич Карпунин (RU)
Алексей Андреевич Карпунин
Василий Никитович Тюрин (RU)
Василий Никитович Тюрин
Владимир Павлович Гордо (RU)
Владимир Павлович Гордо
Герман Николаевич Шевелев (RU)
Герман Николаевич Шевелев
Original Assignee
Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Энерготехники Имени Н.А. Доллежаля"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Энерготехники Имени Н.А. Доллежаля" filed Critical Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Энерготехники Имени Н.А. Доллежаля"
Priority to RU2006134398/02A priority Critical patent/RU2325982C1/en
Publication of RU2006134398A publication Critical patent/RU2006134398A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2325982C1 publication Critical patent/RU2325982C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

FIELD: instrument making.
SUBSTANCE: invention relates to techniques associated with preparation for assembly and assembly proper for welding thin-wall pipes and a bimetal adapter used in the reactor fuel core. The pipe and the adapter are fitted in split ring shrouds allowing the pipe and shroud ends to extend beyond the shroud boundaries. The thin-wall pipe end gets flared from inside to make a taper with an angle not exceeding 15°. The adapter to be jointed is shaped similarly. On the adapter end face a circular inner groove is made, its depth not exceeding the wall thickness, while, on the pipe end face, a circular flange is made with its outer diameter equal to inner diameter of the adapter circular groove. The pipe and adapter end faces to be welded together are fixed as-assembled using an internal tightening device.
EFFECT: accurate alignment in assembly for welding is ensured along with preservation of cylindrical form of jointed parts after welding.
2 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к технологии подготовки под сборку и к самой сборке под сварку тонкостенных трубчатых изделий, в частности тонкостенных труб с толщиной стенки менее 1,5 мм и тонкостенных биметаллических переходников, например, из циркониевого сплава с аустенитной нержавеющей сталью марки Х18Н10Т.The invention relates to a preparation technology for assembly and to the assembly itself for welding of thin-walled tubular products, in particular thin-walled pipes with a wall thickness of less than 1.5 mm and thin-walled bimetallic adapters, for example, of zirconium alloy with austenitic stainless steel grade X18H10T.

Широко известно, что получение качественного соединения труб наряду с режимом сварки в значительной мере зависит от формы свариваемых торцов, а также от технологии и качества их сборки под сварку, т.е. форма торцов труб и технология их сборки должны стабильно обеспечивать условия для будущего формирования сварного шва.It is widely known that obtaining a high-quality pipe joint, along with the welding mode, largely depends on the shape of the ends being welded, as well as on the technology and quality of their assembly for welding, i.e. the shape of the ends of the pipes and the technology of their assembly should stably provide conditions for the future formation of the weld.

При сварке тонкостенных труб с толщиной стенки менее 1,5 мм требования к форме подготовки свариваемых торцов и технологии их сборки под сварку значительно усложняются по сравнению с толстостенными трубами.When welding thin-walled pipes with a wall thickness of less than 1.5 mm, the requirements for the form of preparation of the welded ends and the technology for assembling them for welding are significantly more complicated compared to thick-walled pipes.

Это объясняется тем, что тонкостенные трубы, диаметром свыше 60 мм, в силу малой толщины стенки не сохраняют, особенно на концах, цилиндрическую форму, т.к. при небольших механических воздействиях легко деформируются, принимая форму эллипса.This is because thin-walled pipes with a diameter of over 60 mm, due to the small wall thickness, do not retain, especially at the ends, a cylindrical shape, because under small mechanical stresses they are easily deformed, taking the form of an ellipse.

Это обстоятельство затрудняет обработку торцов, например, с образованием на торцах «замка» и тем более последующую сборку торцов под сварку. Особые трудности вызывает сборка тонкостенной трубы с тонкостенным биметаллическим переходником, состоящим из двух металлов, отличающихся большим различием в коэффициентах термического расширения, например, аустенитной стали типа марки Х18Н10Т и циркониевого сплава марки 110, у которых коэффициенты термического расширения отличаются более чем в три раза.This circumstance makes it difficult to process the ends, for example, with the formation of “locks” on the ends, and even more so the subsequent assembly of the ends for welding. Particular difficulties are caused by the assembly of a thin-walled pipe with a thin-walled bimetallic adapter consisting of two metals, which differ in a large difference in thermal expansion coefficients, for example, austenitic steel of the X18H10T type and zirconium alloy of the 110 grade, in which the thermal expansion coefficients differ by more than three times.

Тонкостенные переходники, сваренные диффузионной сваркой, из таких разнородных материалов после окончательной механической обработки сваренной заготовки принимают форму эллипса, что объясняется наличием множества допусков на свариваемые заготовки и на последующую механическую обработку и т.д., что в итоге приводит к нарушению в готовом переходнике концентричности разнородных слоев. Если для толстостенных переходников разница в толщине слоев по обеим сторонам диаметра на 0,1-0,3 мм никак не сказывается на форме готового переходника, то для переходников с суммарной толщиной стенки до 1,5 мм отклонение на 0,1-0,2 мм вызывает значительный перекос внутренних остаточных напряжений между слоями, который неизбежно приводит к деформации цилиндрической формы в эллипс.Thin-walled adapters welded by diffusion welding from such dissimilar materials after the final machining of the welded workpiece take the form of an ellipse, which is explained by the presence of many tolerances on the welded workpieces and subsequent machining, etc., which ultimately leads to a violation in the finished adapter concentricity heterogeneous layers. If for thick-walled adapters the difference in the thickness of the layers on both sides of the diameter by 0.1-0.3 mm does not affect the shape of the finished adapter, then for adapters with a total wall thickness of up to 1.5 mm, the deviation is 0.1-0.2 mm causes a significant distortion of the internal residual stresses between the layers, which inevitably leads to a cylindrical deformation in an ellipse.

Сборка тонкостенных биметаллических переходников с тонкостенными трубами под сварку представляет определенные технологические трудности, особенно в технологии подготовки свариваемых торцов к сборке и сама стыковка свариваемых торцов под сварку при условии, что торцы имеют эллиптическую форму.The assembly of thin-walled bimetallic adapters with thin-walled pipes for welding presents certain technological difficulties, especially in the technology of preparing the welded ends for assembly and the very docking of the welded ends for welding, provided that the ends are elliptical.

Для особо ответственных изделий, например, для тонкостенных трубчатых конструкций активной зоны ядерного реактора, куда, например, входит тонкостенная труба из циркониевого сплава ⌀ 67 мм с толщиной стенки 1,2 мм и приваренные к ней тонкостенные биметаллические переходники цирконий-нержавеющая сталь.For particularly critical products, for example, for thin-walled tubular structures of the core of a nuclear reactor, which, for example, includes a thin-walled pipe made of zirconium alloy ⌀ 67 mm with a wall thickness of 1.2 mm and thin-walled bimetallic zirconium-stainless steel adapters welded to it.

Требования к таким сварным соединениям предъявляются весьма жесткие: так, например, в зоне сварного шва толщина стенки трубы и переходника не должны превышать толщину стенки более чем на 0,1 мм, при этом эллипсность трубы и переходника также не должна превышать 0,1 мм относительно цилиндрической формы трубы и переходника. Наилучшей сборкой свариваемых стыков труб для сварки без подачи присадочной проволоки является сборка стыков в «замок», когда на одном стыке вытачивается кольцевая канавка, а на другом стыке кольцевой выступ, плотно входящий в эту канавку.The requirements for such welded joints are very stringent: for example, in the area of the weld, the wall thickness of the pipe and adapter should not exceed the wall thickness by more than 0.1 mm, while the ellipse of the pipe and adapter should also not exceed 0.1 mm relative to cylindrical pipe and adapter. The best assembly of the welded pipe joints for welding without filler wire is the assembly of the joints in the “lock”, when an annular groove is machined at one joint, and an annular protrusion that fits tightly into this groove at the other joint.

Такую конструкцию «замка» легко сделать на торцах толстостенных труб, т.е. на трубах и переходниках, стабильно сохраняющих свою форму как до механической обработки, так и после механической обработки.This design of the “lock” is easy to make at the ends of thick-walled pipes, i.e. on pipes and adapters that stably maintain their shape both before machining and after machining.

Известные технические решения, например, «Способ подготовки кромок изделий, преимущественно труб, под сварку» (а.с. СССР №831463 от 23.05.81 г.) практически мало пригодны для подготовки торцов тонкостенных труб к сварке, т.к. все известные способы относятся к подготовке и сварке торцов труб с толщиной стенки более 2 мм и для труб диаметром более 60 мм и толщиной стенки менее 1,5 мм, практически не пригодны.Known technical solutions, for example, “A method for preparing the edges of products, mainly pipes, for welding” (USSR AS No. 831463 of 05.23.81) are practically not suitable for preparing the ends of thin-walled pipes for welding, because all known methods relate to the preparation and welding of pipe ends with a wall thickness of more than 2 mm and for pipes with a diameter of more than 60 mm and a wall thickness of less than 1.5 mm, are practically unsuitable.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка способа подготовки и сборки торцов тонкостенной трубы с тонкостенным биметаллическим переходником, при котором надежно и воспроизводимо обеспечивался бы процесс подготовки торцов под сварку, точная их центровка при сборке под сварку, а в дальнейшем после сварки обеспечивалась бы цилиндрическая форма трубы и переходника с допуском по наружным и внутренним диаметрам не более ±0,1 мм.The problem to which the claimed invention is directed is to develop a method for preparing and assembling the ends of a thin-walled pipe with a thin-walled bimetallic adapter, in which the process of preparing the ends for welding would be reliably and reproducibly provided, their exact alignment during assembly for welding, and subsequently after welding was ensured the cylindrical shape of the pipe and adapter with a tolerance of the outer and inner diameters of not more than ± 0.1 mm.

Технический результат, получаемый в результате решения поставленной задачи, состоит в том, что заявляемый способ перед механической обработкой свариваемых торцов позволяет принудительно восстанавливать их цилиндрическую форму с точностью до ±0,05 мм по наружному диаметру и в этом положении механически обрабатывать торцы с образованием центрирующего «замка» с одновременным выполнением присадочного выступа на свариваемом торце биметаллического переходника, а также обеспечить такую форму свариваемых концов трубы и переходника, которая при дальнейшей сварке позволит обеспечить сужение внутреннего проходного диаметра в области сварного шва не более чем на 0,1 мм.The technical result obtained by solving the problem lies in the fact that the claimed method before mechanical processing of the welded ends allows forcibly restore their cylindrical shape with an accuracy of ± 0.05 mm in outer diameter and in this position mechanically process the ends with the formation of a centering lock ”with simultaneous filler protrusion on the welded end of the bimetallic adapter, and also provide such a shape of the welded ends of the pipe and adapter that during further welding allow for narrowing the inner diameter of the passage in the region of the weld is not more than 0.1 mm.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе подготовки и сборки под сварку торцов тонкостенных трубы и биметаллического переходника, заключающемся в том, что стыкуемые торцы подвергают механической обработке, состыковывают их и закрепляют трубу и переходник в собранном состоянии, а перед механической обработкой конец тонкостенной трубы раздают изнутри на конус с углом не более 15 градусов, а стыкуемому с трубой концу биметаллического переходника при механической обработке придают аналогичную концу трубы форму и на торце переходника выполняют внутреннюю кольцевую проточку глубиной не более толщины его стенки, а на торце трубы выполняют кольцевой выступ, равный по наружному диаметру внутреннему диаметру кольцевой проточки в торце переходника, при этом механическую обработку концов и торцов трубы и переходника, а также их сборку под сварку производят в разборных кольцевых бандажах, после чего свариваемые торцы трубы и переходника закрепляют в собранном состоянии с помощью внутреннего стягивающего устройства; кроме того, внутренние диаметры разборных кольцевых бандажей перед их использованием протачивают в собранном виде по фактическим наружным диаметрам трубы и биметаллического переходника.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of preparation and assembly for welding of the ends of a thin-walled pipe and a bimetallic adapter, which consists in the fact that the butt ends are subjected to mechanical processing, join them and fasten the pipe and adapter in the assembled state, and before machining the end of the thin-walled pipe they distribute from the inside to a cone with an angle of no more than 15 degrees, and the end of the bimetallic adapter that is joined to the pipe during mechanical processing is given a similar shape to the end of the pipe and to On the end of the adapter, an inner annular groove is made with a depth not exceeding the thickness of its wall, and an annular protrusion equal to the outer diameter of the inner diameter of the annular groove in the end of the adapter is made at the end of the pipe, while machining the ends and ends of the pipe and adapter, as well as assembling them for welding produced in collapsible annular bandages, after which the welded ends of the pipe and adapter are fixed in the assembled state using an internal tightening device; in addition, the internal diameters of collapsible annular bandages before using them are machined in assembled form according to the actual external diameters of the pipe and the bimetallic adapter.

Конец трубы, подлежащий сварке, раздают изнутри на конус не более 15 градусов с помощью разборного бандажного кольца и раскатного ролика или каким-либо иным способом. А свариваемому с трубой концу тонкостенного биметаллического переходника при токарной обработке сваренной диффузионной сваркой заготовки придают аналогичную концу трубы конусную форму. Эта операция по подготовке свариваемых кромок необходима, чтобы создать благоприятные условия для нормального формирования внутренней поверхности сварного шва, чтобы его провисание не выходило за пределы внутренней поверхности трубы и переходника.The end of the pipe to be welded is distributed internally to a cone of not more than 15 degrees using a collapsible retaining ring and a rolling roller or in some other way. And the end of a thin-walled bimetallic adapter that is welded to the pipe during turning by diffusion-welded welding of the workpiece is given a conical shape similar to the end of the pipe. This operation to prepare the welded edges is necessary to create favorable conditions for the normal formation of the inner surface of the weld, so that its sag does not extend beyond the inner surface of the pipe and adapter.

Для точной центровки трубы с переходником и стыковки их торцов на свариваемом с трубой торце переходника выполняют внутреннюю кольцевую проточку глубиной не более толщины стенки переходника, а на торце трубы вытачивают кольцевой выступ, плотно входящий в эту кольцевую проточку, образуя так называемый «замок», благодаря которому при сборке и осевой стяжке трубы и переходника с помощью сборочного приспособления обеспечивается надежная центровка свариваемых торцов трубы и переходника.For precise alignment of the pipe with the adapter and the joining of their ends, the inner ring groove with a depth of not more than the thickness of the adapter wall is made on the end of the adapter welded to the pipe, and an annular protrusion is formed at the pipe end, which fits tightly into this annular groove, forming the so-called “lock”, thanks to which, during assembly and axial screed of the pipe and adapter with the help of an assembly tool, ensures reliable alignment of the welded ends of the pipe and adapter.

Тонкостенные трубы с толщиной стенки менее 1,5 мм и достаточно больших диаметров, например более 70 мм, не имеют устойчивой цилиндрической формы, что особенно заметно проявляется на концах трубы.Thin-walled pipes with a wall thickness of less than 1.5 mm and sufficiently large diameters, for example more than 70 mm, do not have a stable cylindrical shape, which is especially noticeable at the ends of the pipe.

Еще большая неустойчивость цилиндрической формы наблюдается у тонкостенных биметаллических переходников, особенно у таких, в которых сваренные внахлестку трубы имеют максимальные различия в коэффициентах термического расширения, например, при диффузионной сварке аустенитной нержавеющей стали марки ОХ18Н10Т и сплава на основе циркония. У этих металлов коэффициенты термического расширения различаются более чем в три раза, а это приводит к остаточным после диффузионной сварки напряжениям, которые при самой незначительной разностенности сваренных слоев изменяют цилиндрическую конфигурацию переходника на форму эллипса.An even greater instability of the cylindrical shape is observed in thin-walled bimetallic adapters, especially in those in which lap welded pipes have maximum differences in thermal expansion coefficients, for example, in diffusion welding of austenitic stainless steel ОХ18Н10Т and alloy based on zirconium. The thermal expansion coefficients of these metals differ by more than three times, and this leads to residual stresses after diffusion welding, which, at the very slight difference in the welded layers, change the cylindrical configuration of the adapter to an ellipse shape.

Эти обстоятельства крайне затрудняют не только обработку свариваемых торцов на токарном станке, но и сборку этих торцов под сварку, а также затрудняют сохранение цилиндрической формы изделия после сварки.These circumstances make it difficult not only to process the welded ends on a lathe, but also to assemble these ends for welding, and also make it difficult to maintain the cylindrical shape of the product after welding.

Для сведения, к минимуму этих недостатков механическую обработку торцов трубы и переходника производят в разборных кольцевых бандажах.To minimize these disadvantages, the mechanical processing of the ends of the pipe and adapter is carried out in collapsible ring bandages.

Разборный кольцевой бандаж состоит из двух полуколец, соединяемых в замкнутое кольцо с помощью двух силовых винтов, располагаемых с двух сторон полуколец. Для жесткой фиксации полуколец между собой применяются два штифта, расположенных по одному с каждого конца полукольца.A collapsible ring bandage consists of two half rings connected into a closed ring using two power screws located on two sides of the half rings. For rigid fixing of the half rings between themselves, two pins are used, located one at each end of the half ring.

Кольцевой бандаж в собранном виде обрабатывается изнутри точно по фактическому наружному диаметру конца свариваемой трубы и также отдельно по наружному диаметру переходника, обеспечивая по допускам плотную посадку бандажей на трубу и переходник.The annular bandage in assembled form is processed from the inside exactly according to the actual outer diameter of the end of the pipe being welded and also separately according to the outer diameter of the adapter, ensuring by tolerances a tight fit of the bandages on the pipe and adapter.

Перед конусной раздачей и токарной обработкой торца трубы или переходника на их концы накладываются полукольца бандажа, после чего они стягиваются до отказа в единое бандажное кольцо. В результате процесса стягивания полуколец труба или переходник принимают строгую цилиндрическую форму, что позволяет выполнять токарную обработку торцов для образования между ними «замка».Before conical distribution and turning of the pipe end or adapter, half-rings of the bandage are superimposed on their ends, after which they are pulled together to failure into a single banding ring. As a result of the process of tightening the half rings, the pipe or adapter takes a strict cylindrical shape, which allows turning the ends to form a “lock” between them.

Сборку торцов тонкостенной трубы и переходника осуществляют в тех же бандажах, в которых осуществлялась их механическая обработка, что позволяет при сборке исключить эффект эллипсности торцов. После сборки торцов трубы и переходника их стягивают специальным устройством для жесткой стыковки торца длинномерной трубы с торцом короткой трубы или торцом любой другой концевой детали.The assembly of the ends of a thin-walled pipe and adapter is carried out in the same bandages in which they were machined, which allows the assembly to eliminate the effect of ellipse of the ends. After assembling the ends of the pipe and the adapter, they are pulled together with a special device for rigidly joining the end of the long pipe with the end of the short pipe or the end of any other end piece.

Заявляемый способ иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 схематично показан фрагмент процесса конусной отбортовки конца тонкостенной трубы 1 с помощью раскатного ролика 6, а на фиг.2 показан фрагмент получения на торце конусной части трубы центрирующего кольцевого выступа, форма которого в увеличенном виде показана на фиг.3. На фиг.4 показан момент выполнения на торце биметаллического переходника 7 центрирующей кольцевой проточки, в которую при сборке входит центрирующий кольцевой выступ на торце трубы 1.The inventive method is illustrated by drawings, in which Fig. 1 schematically shows a fragment of a conical flanging process of the end of a thin-walled pipe 1 using a rolling roller 6, and Fig. 2 shows a fragment of a centering ring protrusion at the end of the conical part of the pipe, the shape of which is shown in enlarged view on figure 3. Figure 4 shows the moment of execution at the end of the bimetallic adapter 7 of the centering annular groove, which during assembly includes the centering annular protrusion at the end of the pipe 1.

На фиг.5 центрирующая кольцевая проточка на торце переходника 7 показана в увеличенном масштабе.5, a centering ring groove at the end of the adapter 7 is shown on an enlarged scale.

На фиг.6 схематично представлена стыковка длинномерной тонкостенной трубы 1 с тонкостенным биметаллическим переходником 7 с помощью внутренней стяжки 8 и гайки 13, подготовленная под электронно-лучевую сварку.Figure 6 schematically shows the docking of a long thin-walled pipe 1 with a thin-walled bimetallic adapter 7 using an internal tie 8 and a nut 13 prepared for electron beam welding.

На фиг.7 показан поперечный разрез разборного кольцевого бандажа 2, а на фиг.8 показан фрагмент соединения торцов тонкостенных трубы 1 и переходника 7, подготовленных к электронно-лучевой сварке в вакууме.In Fig.7 shows a cross section of a collapsible annular bandage 2, and Fig.8 shows a fragment of the connection of the ends of the thin-walled pipe 1 and the adapter 7, prepared for electron beam welding in vacuum.

Способ подготовки и сборки под сварку тонкостенной трубы с тонкостенным биметаллическим переходником осуществляется в следующей последовательности.The method of preparation and assembly for welding of a thin-walled pipe with a thin-walled bimetallic adapter is carried out in the following sequence.

Сначала концу трубы 1 придают строгую цилиндрическую форму с помощью разборного кольцевого бандажа 2, состоящего из двух полуколец 15 и 16, стягиваемых двумя силовыми винтами 4 и фиксируемых двумя штифтами 3 (см. фиг.1 и 7).First, the end of the pipe 1 is given a strict cylindrical shape using a collapsible annular band 2, consisting of two half rings 15 and 16, pulled together by two power screws 4 and fixed by two pins 3 (see figures 1 and 7).

Кольцевой бандаж 2 закрепляют на трубе 1 таким образом, чтобы небольшой конец трубы выступал за торец кольцевого бандажа 2 на величину, необходимую для конусной раздачи. Конец трубы 1 закрепляют за кольцевой бандаж 2 в патроне 5 токарного станка с обеспечением отсутствия биения относительно шпинделя токарного станка. С помощью раскатного ролика 6, державка которого закреплена в резцедержателе, производят конусную развальцовку конца трубы 1 на заданный угол, не превышающий 15° относительно оси трубы 1. После этого с помощью резца обрабатывают торец трубы 1 с получением на торце центрирующего выступа, с помощью которого торец трубы соосно соединяется с торцом тонкостенного биметаллического переходника 7 (см. фиг.2 и 3).The annular bandage 2 is fixed to the pipe 1 so that the small end of the pipe protrudes beyond the end of the annular bandage 2 by the amount necessary for conical distribution. The end of the pipe 1 is fixed to the annular bandage 2 in the chuck 5 of the lathe with ensuring no runout relative to the spindle of the lathe. Using a rolling roller 6, the holder of which is fixed in the tool holder, conical expansion of the end of the pipe 1 is carried out at a predetermined angle not exceeding 15 ° relative to the axis of the pipe 1. After that, the end of the pipe 1 is processed with a cutter to obtain a centering protrusion on the end, with which the end of the pipe is coaxially connected to the end of the thin-walled bimetallic adapter 7 (see Fig. 2 and 3).

Для получения на свариваемом торце переходника 7 кольцевой проточки, в которую входит центрирующий выступ на торце трубы 1, переходнику придают строгую цилиндрическую форму с помощью разборного кольцевого бандажа 2, который вместе с переходником устанавливают в трехкулачковый патрон 5 токарного станка с обепечением строгой соосности со шпинделем токарного станка (см. фиг.4).To obtain an annular groove at the welded end of adapter 7, which includes a centering protrusion at the end of pipe 1, the adapter is given a strict cylindrical shape using a collapsible ring band 2, which together with the adapter is installed in a three-jaw chuck 5 of a lathe with strict alignment with the turning spindle machine (see figure 4).

Вид кольцевой проточки на торце переходника 7 показан на фиг.5 в увеличенном масштабе.A view of the annular groove at the end of the adapter 7 is shown in FIG. 5 on an enlarged scale.

Не снимая бандажей 2 с трубы 1 и переходника 7, их торцы стыкуют таким образом, чтобы кольцевой выступ на торце трубы 1 плотно вошел в кольцевую проточку переходника 7 (см. фиг.6 и 8).Without removing the bandages 2 from the pipe 1 and the adapter 7, their ends are joined so that the annular protrusion at the end of the pipe 1 fits snugly into the annular groove of the adapter 7 (see Fig. 6 and 8).

Стыковку торцов и их закрепление в состыкованном состоянии осуществляют с помощью специального стяжного приспособления 8, устанавливаемого вовнутрь трубы 1 и переходника 7.The joint of the ends and their fastening in the docked state is carried out using a special clamping device 8, installed inside the pipe 1 and the adapter 7.

Сначала в трубу 1 вводят трехзвенную трапецеидальную головку стяжного устройства, состоящую из подвижных звеньев 12, которые в свободном положении под воздействием пружины сжатия 11 складываются, а при перемещении нажимной трубы 10 в направлении сжатия пружины 11 распираются внутри трубы 1. Перемещение нажимной трубы 10 и заклиниванием подвижных звеньев 12 в трубе 1 осуществляют за счет вращения гайки-барашка 9 вдоль центрального стержня приспособления 8. Для лучшего заклинивания внутри трубы подвижные звенья 12 обрезинены вакуумной резиной.First, a three-link trapezoidal head of the clamping device is introduced into the pipe 1, consisting of movable links 12, which are folded in the free position under the action of the compression spring 11, and when the pressure pipe 10 is moved in the compression direction, the springs 11 burst inside the pipe 1. The pressure pipe 10 is moved and jammed the movable links 12 in the pipe 1 is carried out by rotating the wing nut 9 along the central shaft of the device 8. For better jamming inside the pipe, the movable links 12 are rubberized with vacuum rubber.

После закрепления приспособления 8 в трубе 1 на него «надевают» переходник 7 с закрепленным на нем кольцевым бандажом, свариваемые торцы стыкуют с образованием «замка», как показано на фиг.8. После стыковки на центральный стержень устройства 8 надевают упругий фланец 14 и закрепляют его гайкой-барашком 13, с помощью которой окончательно стягивают собранные торцы трубы 1 и переходника 7.After fixing the fixture 8 in the pipe 1, an adapter 7 is “put on” with an annular bandage fixed on it, the ends to be welded are joined to form a “lock”, as shown in Fig. 8. After docking, the elastic flange 14 is put on the central rod of the device 8 and fixed with a wing nut 13, with the help of which the assembled ends of the pipe 1 and adapter 7 are finally pulled together.

Если труба 1 имеет длину больше габаритов вакуумной камеры для электронно-лучевой сварки, то конец трубы, выходящий за пределы камеры, герметизируют вакуумной заглушкой 15. В таком виде тонкостенная труба, собранная с тонкостенным переходником, готова к установке в вакуумную камеру электронно-лучевой установки для получения сварного шва с минимальным отклонением зоны сварки от цилиндрической формы.If the pipe 1 has a length greater than the dimensions of the vacuum chamber for electron beam welding, then the end of the pipe outside the chamber is sealed with a vacuum plug 15. In this form, a thin-walled pipe assembled with a thin-walled adapter is ready for installation in a vacuum chamber of an electron-beam installation to obtain a weld with a minimum deviation of the weld zone from a cylindrical shape.

Claims (2)

1. Способ подготовки под сварку торцов тонкостенных трубы и биметаллического переходника, включающий механическую обработку стыкуемых торцов, сборку и закрепление трубы и переходника в собранном состоянии под сварку, отличающийся тем, что конец тонкостенной трубы раздают изнутри на конус с углом не более 15°, а стыкуемому с трубой концу биметаллического переходника при механической обработке придают аналогичную концу трубы форму и на торце переходника выполняют внутреннюю кольцевую проточку глубиной не более толщины его стенки, а на торце трубы выполняют кольцевой выступ, равный по наружному диаметру внутреннему диаметру кольцевой проточки в торце переходника, при этом механическую обработку концов и торцов трубы и переходника и их сборку под сварку производят в разборных кольцевых бандажах, после чего свариваемые торцы трубы и переходника закрепляют в собранном состоянии с помощью внутреннего стягивающего устройства.1. A method of preparing for welding the ends of a thin-walled pipe and a bimetallic adapter, including machining the butt ends, assembling and securing the pipe and adapter in the assembled state for welding, characterized in that the end of the thin-walled pipe is distributed internally to a cone with an angle of no more than 15 °, and When machined, the end of the bimetallic adapter that is mated with the pipe is shaped in the same way as the pipe end, and an internal ring groove is made at the end of the adapter to a depth of not more than the thickness of its wall, and then The pipes perform an annular protrusion equal in outer diameter to the inner diameter of the annular groove in the end of the adapter, while the ends and ends of the pipe and adapter are machined and assembled for welding in collapsible annular bandages, after which the welded ends of the pipe and adapter are fixed in the assembled state using an internal tightening device. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что внутренние диаметры разборных кольцевых бандажей перед их использованием протачивают в собранном виде по фактическим наружным диаметрам трубы и биметаллического переходника.2. The method according to claim 1, characterized in that the inner diameters of the collapsible annular bandages before using them are machined in assembled form according to the actual outer diameters of the pipe and the bimetallic adapter.
RU2006134398/02A 2006-09-27 2006-09-27 Method of preparation and assembly for welding of thin-wall pipes and bimetal adapters RU2325982C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006134398/02A RU2325982C1 (en) 2006-09-27 2006-09-27 Method of preparation and assembly for welding of thin-wall pipes and bimetal adapters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006134398/02A RU2325982C1 (en) 2006-09-27 2006-09-27 Method of preparation and assembly for welding of thin-wall pipes and bimetal adapters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006134398A RU2006134398A (en) 2008-04-10
RU2325982C1 true RU2325982C1 (en) 2008-06-10

Family

ID=39581276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006134398/02A RU2325982C1 (en) 2006-09-27 2006-09-27 Method of preparation and assembly for welding of thin-wall pipes and bimetal adapters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2325982C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103521994A (en) * 2013-10-31 2014-01-22 成都发动机(集团)有限公司 Clamp for welding multi-sectional thin-wall parts
RU2537996C1 (en) * 2013-12-30 2015-01-10 Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" Heat exchanger tube
CN109128677A (en) * 2018-09-29 2019-01-04 安徽钟南人防工程防护设备有限公司 A kind of circular welder for large-scale round tube part

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103521994A (en) * 2013-10-31 2014-01-22 成都发动机(集团)有限公司 Clamp for welding multi-sectional thin-wall parts
CN103521994B (en) * 2013-10-31 2015-11-18 成都发动机(集团)有限公司 Multisection type thin-walled parts welding jigs and fixtures
RU2537996C1 (en) * 2013-12-30 2015-01-10 Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" Heat exchanger tube
CN109128677A (en) * 2018-09-29 2019-01-04 安徽钟南人防工程防护设备有限公司 A kind of circular welder for large-scale round tube part

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006134398A (en) 2008-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3478441B1 (en) Fluid system and method of manufacture via friction welding
EP1646472B1 (en) Device with a pipe/connector weld joint configuration
RU2325982C1 (en) Method of preparation and assembly for welding of thin-wall pipes and bimetal adapters
EP3172008B1 (en) Method and device for centering and temporary fixation of tube parts
CA2084266C (en) Method for repairing a rotor
CN113333934B (en) Assembly welding method for multi-layer thin-wall welding case with large height-diameter ratio
JPH08226584A (en) Flexible metallic hose connector and its formation
CN106514029B (en) The method of long tube end built-up welding
JPS6165702A (en) Method and device for processing pipe joint element
WO2021098035A1 (en) Aircraft engine exhaust casing welding method
JP2004174608A (en) Manufacturing method and end machining apparatus for steel pipe for line pipe
EP3224519A1 (en) Fluid conduit element and method for producing the fluid conduit element
US20200041017A1 (en) Gate valve structure and production method therefor
US20200147662A1 (en) Blank for a flow forming method
JPH08168881A (en) Butt welding method for thin wall tube and the like
CN111618520B (en) Positioning and repairing method for ring pipe with complex structure of engine
WO2004068503A2 (en) Flat weld end plug
JP3646520B2 (en) Roller manufacturing equipment
JPH1182477A (en) Manufacture of hollow roller
JPS63119936A (en) Joint structure for pipe body for sheet frame
KR100603707B1 (en) Molding apparatus of nozzle sleeve for chemistry fluid tank
RU2102211C1 (en) Method of fitting up pipes for welding girth butt joints
JP5833412B2 (en) Electron beam welding method
JPH07171688A (en) Flange and fitting for friction welding
RU2080226C1 (en) Method of manufacture of articles with circular welds

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20100416