книги из ГПНТБ / Добрынин В.К. Монтаж тяжелой ошиновки электролизных ванн и электрических печей [пособие]

углубление за счет усадки металла при осты­ вании. Для заполнения углубления металлом в него вставляют присадочный пруток, на ко­ тором возбуждается дуга. После заполнения углубления расплавленным металлом дуга об­ рывается.

' Шины толщиной 29 и 35 мм (при ширине шины 360 мм) сваривают за три прохода. Пер­ вый проход — подогрев, расплавление нижних кромок шины (верхние кромки при этом тоже подплавляют). Дугу попеременно направляют на кромки обеих шин. Электрод держится под углом 35—40° к горизонтальной плоскости. Расплавленный металл заливает канавку в подкладке и нижние кромки шин.

Второй проход — интенсивное расплавле­ ние кромок шва и присадочного прутка. Кон­ дом присадочного прутка совершают петлеоб­ разное движение в вертикальной плоскости и небольшие поперечные колебания для тща­ тельного перемешивания сварочной ванны и удаления шлаков.

Третий проход — дальнейшее расплавление присадочного прутка и окончательное форми­ рование валика шва. Шву должна быть при­ дана равномерно-чешуйчатая форма. Приме­ нение присадочного прутка, обмазанного флю­ сом, улучшает качество сварки.

Сварку шин в вертикальном положении приходится производить при смонтированных на ребро сборных шинах в ртутно-преобразо­ вательных подстанциях на так называемых неповоротных стыках.

Сварка ведется угольным электродом с фор­ мовкой шва. На рис. 25 показано приспособле­ ние для сварки, рекомендованное Ленинград-

95

ским проектно-экспериментальным отделе­ нием.

Для обеспечения возможности производст­ ва сварки на многополосном пакете шин заго­ товка и монтаж производятся с учетом воз­ можности установки приспособления и самой операции сварки. В шинах при стыковке двух смежных пакетов оставляют «ласточкин хвост». Схема приведена на рис. 26. Число сварок на каждой шине, кроме задней, равно двум. Первоначально сварку производят на задней шине, потом на следующей (см. рис. 26).

Перед сваркой концы шин должны быть отрихтованы и зачищены металлической щет­ кой до блеска. Производят зачистку не только торцов шин, но и по периметру на расстоянии 15 мм от края шин. На очищенную поверх­ ность наносят флюс ВАМИ. На рис. 25 пока­ зан рабочий момент сварки шин этим методом. Сварку алюминиевых шин толщиной 29 мм ведут при токе 900 а, при толщине 35 мм — 1000 а. Зазор между шинами — 25 мм.

Метод сварки в вертикальном положении в других случаях рекомендовать нельзя ввиду его большой трудоемкости. Наиболее произ­ водительны соединения многополосных шино­ проводов из алюминиевых шин, выполняемые электросваркой нижним швом при расположе­ нии шин «внахлестку». Описание этого метода приводится в разделе «Монтаж шинных бло­ ков в электролизных цехах».

5.Сварка алюминиевых шин

спакетом лент

Сварка алюминиевых шин с пакетом лент в установках электролиза алюминия произво­

дится при сварке гибкой части анодного сто­ яка с жесткой частью и приварке к катодному пакету, а также при приварке катодных спус­ ков к катодному пакету.

Сварка шины с пакетом лент в первом слу­ чае аналогична сварке шин в стык, описанной выше. Надо учесть, что ток для сварки компен­ саторов берется на 20% ниже, чем для шин того же сечения.

Для исключения возможности прожига гибких лент пакета при сварке необходимо с обеих сторон пакета лент проложить по одной дополнительной ленточке толщиной 2 мм, а длиной, равной ширине шины.

Сверху пакета лент перед сваркой на рас­ стоянии 15—20 мм от свариваемой кромки укладывают и плотно прижимают медную теп­ лоотводящую пластинку следующих размеров

(в мм):

Длина пластины равна ширине пакета лент.

Приварку гибкой части катодного спуска к медной пластине нужно производить на ма­ шине МСМУ-150. Медная пластина осаживает­ ся на прессе для придания ей уширения с того конца, где производится стыковка лент. По­ сле сварки медной шины с пакетом алюминие­ вых лент, конец катодного спуска оплавляет­ ся в монолит.

Производство этой операции целесообраз­ но производить в специальном приспособле­

98

нии, где пакет лент прижимается кулачковым зажимом. Оплавление производится в форме для сварки. В случае применения медно-алю­ миниевых пластин сварка алюминиевой части с гибким пакетом ведется, как указано выше.

6.Сварка медных шин с шиной

ипакетом лент

Как отмечалось выше, сварка медных шин несколько сложнее, чем алюминиевых, и тре­ бует большей квалификации сварщика. Свар­ ка медных шин требует тех же приспособле­ ний, что и сварка алюминиевых шин.

Сварка производится на угольных, сталь­ ных или чугунных подкладках с канавкой под стыком шин для возможности формирования шва с обратной стороны. Концы шва форму­ ются при помощи угольных брусков с выемка­ ми для образования начального и конечного кратеров шва.

Сварка медных шин угольным электродом ведется на прямой полярности, как и алюми­ ниевых шин. Присадочный медный пруток пла­ вится от теплового действия при погружении в сварочную ванну, причем во время сварки при наложении шва из сварочной ванны не вынимается. Сплавлять присадочный пруток каплями категорически запрещается, так как это ведет к окислению металла шва и появ­ лению трещин.

Чаще приходится выполнять сварку мед­ ных шин в стык в горизонтальном положении. Сварка медных шин толщиной до 10 мм вклю­ чительно производится без разделки кромок. При толщине 12 мм и более требуется выпол-

Т а б л и ц а 17

Режимы сварки в стык медных шин угольным электродом в нижнем положении

нять на каждом стыке шины односторонний скос кромок на угол 25°. При сварке рекомен­ дуется применение флюса № 2, приведенного в табл. 12. Можно применять и флюсы № 1 и 3. Флюсом посыпают концы шин на участке 10—20 мм. На присадочный пруток также на­ носится флюс. Режимы сварки приводятся в табл. 17.

Сварку шин толщиной 8, 10 и 12 мм вы­ полняют за два прохода сварочной дуги. За первый проход выполняют разогрев концов шин, подготовленных к сварке. Лучше начи­ нать разогрев с конца будущего шва, наибо­ лее удаленного от сварщика. В зоне 20— 25 мм — от конца шины разогрев ведут растя­ нутой дугой длиной 15—25 мм до того момен­ та, когда кромки шины нагреются до красного каления. К концу разогрева электрод переме­ щают в начало шва, ближнего к сварщику, и дуга сосредоточивается на кромках шин до расплавления металла: выполняется второй проход — собственно сварка в направлении «от сварщика».

При сварке медных шин необходимо учесть, что в зимнее время на открытом месте металл быстро остывает, поэтому достичь хо­ рошего качества шва трудно. Поэтому необ­ ходимо стремиться к тому, чтобы окружаю­ щая температура была выше нуля, сварка велась в закрытом помещении. В противном случае рекомендуется подогрев шин произво­ дить и в момент сварки. Во всех случаях вре­ ден сквозняк. Присадочный пруток движется вслед за электродом с отставанием 5—10 мм, располагаясь с наклоном 40° к плоскости шин. Ось прутка совпадает с направлением шва. Присадочным прутком сварщик делает петле-

101.

оОразное движение вниз и одновременно впе­ ред для перемешивания металла шва и уда­ ления шлака.

После окончания сварки шов немедленно охлаждают водой. В случае появления пор и трещин шов необходимо вырезать и свари­ вать вновь. Подварка резко ухудшает качест­ во шва и поэтому запрещается. Запрещается также производить наплавку меди на ранее выполненный шов — это неизбежно приведет к появлению трещин.

Сварку медных лент производят при изго­ товлении компенсаторов короткой сети (под­ ключение к силовому трансформатору) и при­ варке пакета лент 100X10 к шине того же сечения в установках электролиза алюминия (соединение блюмса с катодной ошиновкой на некоторых заводах).

Медные компенсаторы изготовляют анало­ гично алюминиевым и в тех же приспособле­ ниях. Сварку ведут на подкладках с канав­ кой, скоса у шин не делают, но ленты гибкого пакета укладывают ступенчато, с обеих сто­ рон гибкого пакета . подкладывают полосы лент шириной около 30 мм для защиты от подплавливания боковой поверхности край­ них лент. На поверхность пакета на расстоя­ нии 10 мм от кромки накладывают медные теплоотводящие пластины. Сварку ведут на два прохода. Первый проход — разогрев кром­ ки шины, второй проход — собственно сварку, дугу преимущественно надо направлять на

102

7. Полуавтоматическая сварка медных шин

Полуавтоматическую сварку медных шин выполняют с помощью полуавтоматов ПДШМ-500 или АДШМ-500. Вместо угольно­ го электрода применяют сварочную проволоку, и дуга горит не на открытом воздухе, а под флюсом, в непроницаемой для воздуха оболоч­ ке расплавленного стекловидного флюса. При полуавтоматической сварке сварочную головку перемещают вдоль стыка вручную с наклоном 65—70° к плоскости шины, а электродную про­ волоку подают в зону сварки механически.

Скорость сварки (машинное время) мед­ ных шин сечением 120x14 мм составляет око­ ло 6 м/ч.

В качестве электродной проволоки приме­ няют медную твердотянутую проволоку мар­ ки МГТ по ГОСТ 434—53. Флюсы применяют марок ОСЦ-45 или АН-348 по ГОСТ 9087—59. Основными компонентами их являются крем­ незем и закись марганца. Перед сваркой флюс просушивают при 150° в течение 1 ч. Шины толщиной более 10 мм перед сваркой прогре­ вают и посыпают (для повышения качества сварки) флюсом (борный шлак).

При сварке медных шин толщиной более 8 мм требуется разделка кромок под углом 25° к вертикали. Так как сварочная ванна имеет значительный объем, требуется формовать щов как снизу, так и по краям свариваемых шин, что обеспечивается применением формовочных приспособлений.

Для сварки шины толщиной 6—12 мм укла­ дывают с зазором 1—1,5 мм, а толщиной

14 мм — 2 мм.

ЮЗ