2 Выбор способа сварки

2.1 Литературный обзор опыта сварки металла заданной толщины

Сварку баллона, собранного из профиля толщиной в 4 мм, как правило, рационально выполнить с помощью:

1) РДС;

2) механизированная и автоматическая сварка в СО₂ плавящимся электродом;

3) автоматическая сварка под флюсом.

2.2 Изучение особенностей сварки данного вида изделий

При изготовлении (до изготовления), монтаже, ремонте, реконструкции применяемая сварка сосудов и их элементов должна производиться в соответствии с требованиями нормативной документации на изготовление сосудов, утвержденных инструкцией, технологической документацией.

Технологическая документация должна содержать указания по технологии сварки металлов, принятых для изготовления сосудов и их элементов, применению присадочных материалов, видам и объему контроля, а также предварительному и сопутствующему подогреву и термической обработке.

Для выполнения сварки должны применяться исправные установки, аппаратура и приспособления, обеспечивающие соблюдение требований НД.

Применяемая технология сварки должна быть аттестована в соответствии с требованиями Правил изготовления паровых и водогрейных котлов, сосудов, работающих под давлением, трубопроводов пара и горячей воды с применением сварочных технологий, утвержденных Ростехнадзором 06.06.97.

К производству сварочных работ допускаются сварщики, аттестованные в соответствии с «Правилами аттестации сварщиков», утвержденными Ростехнадзором, и имеющие удостоверение установленной формы.

Сварщики могут производить сварочные работы тех видов, которые указаны в их удостоверении.

Сварщик, впервые приступающий в данной организации (монтажном или ремонтном участке) к сварке изделий, работающих под давлением, независимо от наличия удостоверения должен перед допуском к работе пройти проверку путем сварки и контроля пробного сварного соединения. Конструкцию пробных сварных соединений, а также методы и объем контроля качества сварки этих соединений устанавливает руководитель сварочных работ.

Перед началом сварки должно быть проверено качество сборки соединяемых элементов, а также состояние стыкуемых кромок и прилегающих к ним поверхностей. При сборке не допускается подгонка кромок ударным способом или местным нагревом.

При сварке данного изделия необходимо осуществлять сварку как продольных, так и кольцевых швов. При этом сварка между собой обечаек не вызывает особых трудностей, а приварка днищ к концам сваренных обечаек создает определенные проблемы.

Сварка осуществляется за один проход, из-за применения автоматической сварки, что создает дополнительные напряжения. Однако вследствие довольно больших скоростей сварки нет необходимости применения специальных способов сварки.

Перед сваркой необходимо соблюдение определенных размеров овальности обечаек для качественного проведения процесса сварки. Овальность обечаек должна обеспечиваться, и после сварки (в соответствии с техническими условиями).

2.3 Обоснование выбора способа сварки

Ввиду большой протяженности швов принимаем в качестве способа сварки автоматическую сварку в среде углекислого газа.

Особенностью данного способа сварки является применение сварочных проволок с содержанием элементов раскислителей, которые компенсируют выгоревшие элементы из основного металла, обеспечивая равнопрочность сварного шва основному металлу. Способ характеризуется уменьшенной протяженностью ЗТВ и равномерной мелкокристаллической структурой швов.

К преимуществам данного способа сварки можно отнести: визуальное наблюдение за процессом формирования шва, отсутствием операций по засыпке и уборке флюса и очистки шлаковой корки, высокую производительность и легкую степень автоматизации и механизации процесса, сварку в различных пространственных положениях, недорогую стоимость сварочных материалов.

Однако следует также отметить недостатки данного способа сварки: высокий коэффициент потерь из-за разбрызгивания, необходимость использования защитных средств против светового и теплового излучения дуги, использование вентиляции около мест сварки в закрытых помещениях.

Высокая производительность процесса обусловлена значительной плотностью тока, большим значением коэффициента наплавки.

Сварка производится на постоянном токе обратной полярности [3].