2 Задания

1 Получить вариант задания у преподавателя.

2 Предложить мероприятия по сварке трубопровода

3 Вопросы к практическому занятию

1 Условия сварки разнородных сталей? (окружающий воздух)

2 Что используется для уменьшения магнитного дутья?

3 Каковы условия сварки при температуре ниже 0 ⁰С?

Практическая работа 8

Проверка для предотвращения недопустимых пластических деформаций подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов

1 Теоретическая часть

Для предотвращения недопустимых пластических деформаций подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов проверку необходимо производить по условиям:

, (8.1)

,(8.2)

где – максимальные (фибровые) суммарные продольные напряжения в трубопроводе от нормативных нагрузок и воздействий, МПа;

– коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб; при растягивающих продольных напряжениях принимаемый равным единице, при сжимающих

, (8.3)

где m– коэффициент условий работы трубопровода;

– минимальное значение временного сопротивления металла трубы;

k_Н– коэффициент надежности по назначению трубопровода;

- кольцевые напряжения от рабочего давления, МПа.

, (8.4)

где р – рабочее (нормативное) давление, МПа;

– внутренний диаметр трубы, см;

– номинальная толщина стенки трубы, см.

Максимальные суммарные продольные напряжения , МПа, определяются от всех (с учетом их сочетания) нормативных нагрузок и воздействий с учетом поперечных и продольных перемещений трубопровода в соответствии с правилами строительной механики. При определении жесткости и напряженного состояния отвода следует учитывать условия его сопряжения с трубой и влияние внутреннего давления.

2 Задания

1 Вычислить по индивидуальным заданиям условие предотвращения недопустимых пластических деформаций подземных и наземных (в насыпи) газопровода по кольцевым нагрузкам, работающим при давлении 6МПа, наружный диаметр 100мм.

2 При тех же условиях проверить максимальные (фибровые) суммарные продольные напряжения в трубопроводе от нормативных нагрузок и воздействий.

3 Вопросы к практическому занятию

1 Что такое кольцевые нагружения от рабочего давления?

2 При каких условиях вычисляется внутреннего давления, температурного перепада и упругого изгиба в упруго-изогнутых участков трубопроводов при отсутствии продольных и поперечных перемещений трубопровода?

Практическая работа 9

Электрошлаковая сварка

1 Теоретическая часть

Электрошлаковая сварка характерна тем, что основная часть тепла, необходимая для нагрева и плавления основного и электродного металлов, образуется за счет прохождения элек­трического тока через расплавленный флюс – шлак. Такая свар­ка чаще всего ведется с принудительным формированием шва и обычно выполняется при вертикальном положении сваривае­мых деталей. Образование (наведение) шлаковой ванны про­изводится дуговым процессом, но может быть также осуще­ствлено с помощью электропроводного флюса. Электрошла­ковый процесс протекает устойчиво как на постоянном, так и на переменном токе, но чаще электрошлаковую сварку ведут на переменном токе от трансформатора с жесткой характери­стикой. Установлено, что устойчивость электрошлакового про­цесса возрастает с повышением электропроводности флюса. Наибольшей электропроводностью обладает флюс АНФ-1, из­готовляемый путем дробления природного минерала – плави­кового шпата. Сварочная проволока для электрошлаковой сварки подбирается исходя из требований к составу металла шва, который практически незначительно зависит от состава флюса.

Основными параметрами режима электрошлаковой сварки проволочным электродом являются следующие величины: диа­метр электродной проволоки (обычно принимается равным 3 мм), сила сварочного тока, скорость подачи электрода, на­пряжение на шлаковой ванне, скорость сварки, толщина свари­ваемого металла, скорость поперечных перемещений электрода, время выдержки у ползуна при сварке с поперечными колеба­ниями, недоход при сварке несколькими проволоками, коли­чество сварочных проволок (электродов), зазор, марка флюса, глубина шлаковой ванны, недоход электрода до ползуна. Все эти параметры существенно влияют на качество и формообра­зование сварного шва и должны правильно подбираться.

Рассмотрим влияние некоторых параметров режима на фор­му и размеры шва и способ их выбора для сварки малоуглеро­дистой стали проволоками Св-10Г2, Св-08ГА.

Повышение силы сварочного тока приводит пример­но к пропорциональному увеличению металлической ванны и к некоторому увеличению глубины провара (последнее наблюда­ется при силе тока не выше 700 А). В результате коэффициент формы металлической ванны с увеличением силы тока умень­шается и вероятность образования в шве горячих трещин воз­растает. Силу сварочного тока (А) выбирают в зависимости от отношения толщины свариваемого металла к числу электродов по формуле:

(9.1)

где А и В – коэффициенты (А = 220 280; В = 3,24,0);

S– толщина свариваемых деталей, мм;

n– числю электродов.

Кроме того, сила в сварочной цепи зависит от скорости подачи электродной проволоки и связана с ней линейной зависимостью (коэффициенты зависят от марки проволоки и флюса)

. (9.2)

Отсюда скорость подачи (м/час)

(9.3)

Повышение напряжения на шлаковой ванне вызывает значительное увеличение ширины провара и коэффициента формы металлической ванны. С достаточной точностью для практических целей напряжение (В) для шлаковой сварки может быть определено по формуле:

(9.4)

Глубина шлаковой ванны, от которой зависят устойчивость процесса и ширина провара, может быть вычис­лена по формуле

h_ШЛ =I_СВ(0,0000375Iсв – 0,0025)+30. (9.5)

Время выдержки у ползуна (с)

t_В =0,0375S/n+0,75.