RU2704948C1 - Способ сварки труб большого диаметра - Google Patents
Способ сварки труб большого диаметра Download PDFInfo
- Publication number
- RU2704948C1 RU2704948C1 RU2018147648A RU2018147648A RU2704948C1 RU 2704948 C1 RU2704948 C1 RU 2704948C1 RU 2018147648 A RU2018147648 A RU 2018147648A RU 2018147648 A RU2018147648 A RU 2018147648A RU 2704948 C1 RU2704948 C1 RU 2704948C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- assembly
- laser
- edges
- blunting
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству труб большого диаметра, в частности сварке сформованных цилиндрических заготовок. Техническим результатом является упрощение системы наведения лазерного луча на стык кромок. В способе сварки труб большого диаметра используют трубную заготовку с притуплением кромок без прихваточного шва. Трубную заготовку размещают в сборочно-сварочной клети сборочно-сварочного стана, где с помощью роликовых балок выравнивают кромки по высоте и сжимают трубную заготовку на всем протяжении сборочно-сварочной клети. После чего осуществляют наложение рабочего шва лазерной или гибридной лазерно-дуговой сваркой с проплавлением притупления. Причем лазерную головку располагают так, чтобы сварочная ванна находилась посередине длины роликовых балок. 1 ил.
Description
Изобретение относится к производству труб большого диаметра, в частности, сварке сформованных цилиндрических заготовок.
В настоящее время все большее применение в этой области получает лазерная и лазерно-дуговая сварка из-за возможности уменьшения погонной энергии при одновременном увеличении глубины проплавления и скорости сварки.
Известен способ многослойной сварки труб из патента RU № 2511191, включающий стыковку кромок и наложение прихваточного шва дуговой сваркой, после чего лазерной или гибридной лазерно-дуговой сваркой накладывают основной рабочий шов с переправлением прихваточного шва и проплавлением притупления кромок. Способ позволяет значительно уменьшить погонную энергию и повысить механические свойства металла шва.
Прихваточный шов, который накладывают первым, необходим только для предотвращения перемещения кромок относительно друг друга при последующей сварке рабочего шва и появления «горячих трещин» во время кристаллизации металла. Прихваточный шов, безусловно, необходим при выполнении первого рабочего шва многодуговой сваркой, когда ширина и длина сварочной ванны достигает соответственно нескольких десятков и сотен миллиметров, когда кристаллизация её занимает продолжительное время, превышающее по величине время прохождения сечения ванны через роликовые обоймы (балки) клети сборочно-сварочного стана.
Наложенный прихваточный шов закрывает стык кромок, и при последующей лазерной сварке точное наведение луча на этот стык для проплавления обеих кромок притупления становится очень сложной задачей.
Технической проблемой заявляемого изобретения является сложность наведения лазерного луча на стык кромок после выполнения прихваточного шва.
Техническим результатом заявляемого способа является повышение производительности процесса сварки и упрощение системы наведения лазерного луча на стык кромок.
Заявленный технический результат достигается за счёт того, что в способе сварки труб большого диаметра используют трубную заготовку с притуплением кромок без прихваточного шва, трубную заготовку размещают в сборочно-сварочной клети сборочно-сварочного стана, где с помощью роликовых балок выравнивают кромки по высоте и сжимают трубную заготовку на всем протяжении сборочно-сварочной клети, после чего осуществляют наложение рабочего шва лазерной или гибридной лазерно-дуговой сваркой с проплавлением притупления, причем лазерную головку располагают так, чтобы сварочная ванна находилась посередине длины роликовых балок.
Заявляемый способ поясняется с помощью фигуры, на которой показан вид на сборочно-сварочный стан со стороны подачи трубной заготовки и позициями 1-6 обозначены:
1 – платформа;
2 – сборочно-сварочная клеть;
3 – роликовая балка;
4 – трубная заготовка;
5 – цепной транспортёр;
6 – площадка.
Способ осуществляют следующим образом.
Для сварки используют трубную заготовку с притуплением кромок без наложения прихваточного шва. Трубная заготовка 4 поступает в сборочно-сварочную клеть 2 посредством цепного транспортера 5.
На платформе 1 расположены колонна со сварочной головкой и механизмами регулирования вертикального и горизонтального положения сварочной головки, бухта сварочной проволоки, источник питания электрической дуги и другие вспомогательные устройства.
Площадка 6 – это рабочее место оператора-сварщика. Здесь расположены пульты управления и устройства визуализации и задания параметров процесса – сенсорные мониторы.
Три роликовых балки 3, расположенных сверху, выравнивают кромки трубной заготовки 4 по высоте и отсутствуют в месте, где расположен сканирующий датчик, а за ним – сварочная головка. Остальные роликовые балки 3 сжимают трубную заготовку 4 на всем протяжении сборочно-сварочной клети.
Затем при стыковке кромок трубной заготовки 4 накладывают рабочий шов лазерной или гибридной сваркой с проплавлением притупления. Поскольку погонная энергия при этом, по крайней мере, в 10 раз меньше, чем при многодуговой сварке, а ширина и длина сварочной ванны составляет соответственно единицы и десятки миллиметров, её кристаллизация происходит значительно быстрее – за единицы секунд. Это значит, что даже при скорости сварки 3 м/мин (50 мм/сек) на расстоянии 500 мм от точки входа лазерного луча за 10 с металл сварочной ванны уже не подвержен образованию «горячих трещин».
Длина роликовых балок сборочно-сварочного стана составляет около 1500 мм, и на всем этом расстоянии прижатые кромки притупления остаются неподвижными относительно друг друга. Для обеспечения симметрии по неподвижности кромок относительно сварочной ванны лазерную головку располагают так, чтобы сварочная ванна находилась на середине длины роликовых балок. На этом участке притупления кромок уже прижаты друг к другу и выровнены по высоте, и середина этого участка наиболее устойчива от их смещения относительно друг друга.
Режимы сварки ограничены оборудованием (максимальная мощность лазера и лазерной головки) и зависят от величины притупления, которая, в свою очередь, выбирается такой, чтобы при заданной производительности сварки (ее скорости) и допустимой мощности лазера обеспечивалось проплавление притупления, но не было протеков металла. Они образуются тогда, когда давление расплавленного металла, зависящее от его объема в сварочной ванне – от ее ширины и глубины (глубина равна притуплению), превышает почти единственную силу, удерживающую металл сварочной ванны между кромками – силу поверхностного натяжения пленки этого металла снизу.
Как видно из этого, далеко не полного перечисления факторов, влияющих на сварку, выбор ее режимов является сложной задачей и требует индивидуального подхода на каждый сортамент изготавливаемой трубы. Режимы проверяются экспериментально сначала на пластинах.
Предлагаемый способ позволяет исключить дополнительную операцию – сварку прихваточного шва, тем самым повысить производительность процесса и значительно упростить систему наведения лазерного луча на стык кромок.
Claims (1)
- Способ сварки труб большого диаметра, включающий подготовку трубной заготовки с притуплением кромок, размещение и перемещение её в сборочно-сварочной клети сборочно-сварочного стана, в которой по крайней мере три роликовых балки расположены сверху, и лазерную или гибридную лазерно-дуговую сварку рабочего шва, отличающийся тем, что лазерную головку в сборочно-сварочном стане размещают на середине длины роликовых балок, при этом с помощью роликовых балок сборочно-сварочной клети, расположенных сверху трубной заготовки, осуществляют выравнивание кромок по высоте и обжим трубной заготовки на всем протяжении сборочно-сварочной клети, причем сварку рабочего шва лазерной головкой выполняют с проплавлением притупления свариваемых кромок, причем обжим трубной заготовки посредством роликовых балок продолжают после сварки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147648A RU2704948C1 (ru) | 2018-12-30 | 2018-12-30 | Способ сварки труб большого диаметра |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147648A RU2704948C1 (ru) | 2018-12-30 | 2018-12-30 | Способ сварки труб большого диаметра |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2704948C1 true RU2704948C1 (ru) | 2019-10-31 |
Family
ID=68500841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018147648A RU2704948C1 (ru) | 2018-12-30 | 2018-12-30 | Способ сварки труб большого диаметра |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2704948C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1388236A1 (ru) * | 1986-10-28 | 1988-04-15 | Предприятие П/Я А-3881 | Способ изготовлени сварных соединений |
US5796069A (en) * | 1997-01-10 | 1998-08-18 | Crc-Evans Pipeline International, Inc. | Arc and laser welding process for pipeline |
JP2002018584A (ja) * | 2000-05-31 | 2002-01-22 | L'air Liquide | ハイブリッドアーク/レーザー方法のパイプ溶接への応用 |
RU2511191C1 (ru) * | 2013-03-06 | 2014-04-10 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | Способ многослойной сварки труб |
RU2609609C2 (ru) * | 2015-06-30 | 2017-02-02 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ОАО "ЧТПЗ") | Способ сварки труб большого диаметра лазерной и гибридной лазерно-дуговой сваркой |
RU2637034C1 (ru) * | 2017-01-30 | 2017-11-29 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ лазерной сварки труб |
-
2018
- 2018-12-30 RU RU2018147648A patent/RU2704948C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1388236A1 (ru) * | 1986-10-28 | 1988-04-15 | Предприятие П/Я А-3881 | Способ изготовлени сварных соединений |
US5796069A (en) * | 1997-01-10 | 1998-08-18 | Crc-Evans Pipeline International, Inc. | Arc and laser welding process for pipeline |
JP2002018584A (ja) * | 2000-05-31 | 2002-01-22 | L'air Liquide | ハイブリッドアーク/レーザー方法のパイプ溶接への応用 |
RU2511191C1 (ru) * | 2013-03-06 | 2014-04-10 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" | Способ многослойной сварки труб |
RU2609609C2 (ru) * | 2015-06-30 | 2017-02-02 | Открытое акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ОАО "ЧТПЗ") | Способ сварки труб большого диаметра лазерной и гибридной лазерно-дуговой сваркой |
RU2637034C1 (ru) * | 2017-01-30 | 2017-11-29 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Способ лазерной сварки труб |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101257360B1 (ko) | 고밀도 에너지 빔으로 접합한 용접 강관 및 그의 제조 방법 | |
US8445811B2 (en) | Device for the weld joining of sheet metal strips | |
CN103769746B (zh) | 一种脉冲强磁场辅助激光焊接方法与设备 | |
DE69429046T2 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen warmwalzen und vorrichtung zum verbinden von gewalztem material | |
CN104125872A (zh) | 对端面法兰连接进行缝焊的方法 | |
CN101610872A (zh) | 钢板的激光焊接方法和激光焊接装置 | |
US9849542B2 (en) | Method for preparing a workpiece for subsequent laser welding and method for joining workpieces through laser welding with lap joint | |
JP2010184273A (ja) | レーザー溶接方法及びレーザー溶接装置 | |
EP2954969B1 (en) | Multi-electrode electrogas arc welding method for thick steel plates and multi-electrode electrogas arc circumferential welding method for steel pipes | |
EP2698223A3 (en) | A process of welding to repair thick sections using two arcwelding devices and a laser device; corresponding welding apparatus | |
WO2017212916A1 (ja) | 抵抗スポット溶接方法 | |
CN106513965A (zh) | 用于在钢点焊期间控制电阻焊接熔核生长和性能的功率脉冲方法 | |
Turichin et al. | Influence of the gap width on the geometry of the welded joint in hybrid laser-arc welding | |
RU2637035C1 (ru) | Способ гибридной лазерно-дуговой сварки продольного шва трубы | |
Kong et al. | Feasibility study of laser welding assisted by filler wire for narrow-gap butt-jointed plates of high-strength steel | |
CA3054678A1 (en) | Assembly and welding unit for longitudinally welded pipes | |
CN103231157A (zh) | 一种焊接h型钢的制作工艺 | |
RU2578303C1 (ru) | Способ лазерно-дуговой сварки вертикальных стыков толстолистовых стальных конструкций | |
RU2609609C2 (ru) | Способ сварки труб большого диаметра лазерной и гибридной лазерно-дуговой сваркой | |
RU2704948C1 (ru) | Способ сварки труб большого диаметра | |
KR102024415B1 (ko) | 레이저 용접 형강 | |
DE19608074C2 (de) | Verfahren zum Schweißen von relativbewegten Werkstücken | |
RU2653396C1 (ru) | Способ изготовления тавровой балки лазерным лучом | |
JP2015160279A (ja) | H形鋼の開先加工方法及び開先加工装置 | |
CN104842081A (zh) | 厚板焊接方法及焊接卡具 |