1 Преглед
Големите контейнеровози имат характеристики като голяма дължина, капацитет на контейнера, висока скорост и големи отвори, което води до високо ниво на напрежение в средната част на конструкцията на корпуса. Поради това при проектирането често се използват стоманени материали с голяма дебелина и висока якост.
Като метод за заваряване с висока ефективност се използва широко електрическо заваряване на електрически газ (EGW). Въпреки това, като цяло максималната приложима дебелина на плочата може да достигне само 32 ~ 33 мм и не може да се използва върху гореспоменатите големи дебели плочи;
Приложимата дебелина на плочата при двужичния EGW метод обикновено е до около 70 mm. Въпреки това, тъй като входящата топлина при заваряване е много голяма, за да се гарантира, че работата на заварената връзка отговаря на изискванията на спецификацията, трябва да се използва стоманена плоча, която е подходяща за заваряване с висока входяща топлина.
Следователно, без да се използват заварени стоманени плочи, които могат да се адаптират към голямо входяща топлина, вертикалното челно заваряване на големи и дебели плочи може да използва само FCAW многослойно многопроходно заваряване и ефективността на заваряване е ниска.
Този метод е метод за комбиниран процес на заваряване FCAW+EGW, разработен въз основа на горните характеристики, който не само може да приложи EGW за заваряване на големи дебели плочи, да даде пълна възможност за предимствата му с висока ефективност, но също така да се адаптира към характеристиките на действителните стоманени плочи . Тоест, ефективен комбиниран метод на заваряване, който използва FCAW едностранно заваряване върху структурната повърхност, за да постигне формоване на задната страна, и след това извършва EGW заваряване върху неструктурната повърхност.
Заваръчното оборудване Xinfa има характеристиките на високо качество и ниска цена. За подробности, моля посетете:Производители на заваряване и рязане - Китайска фабрика за заваряване и рязане и доставчици (xinfatools.com)
2 Основни точки на комбинирания метод на заваряване FCAW+EGW
(1) Приложима дебелина на плочата
34~80 mm: Тоест долната граница е горната граница на приложимата дебелина на плочата за монофиламент EGW; що се отнася до горната граница, в момента големи контейнерни кораби използват стоманени плочи с голяма дебелина за вътрешната страна и горните плочи на обшивката. Като се има предвид, че дебелината на стоманените плочи на различните продукти е различна, тя се определя на 80 mm.
(2) Разделяне на дебелината
Принципът на разделяне на дебелината на заваряване е да се даде пълноценно предимство на високата ефективност на заваряването с EGW; в същото време трябва да вземем под внимание, че количеството на заваръчния метал между двата метода не трябва да се различава твърде много, в противен случай ще бъде трудно да се контролира деформацията на заваряване.
(3) Комбиниран метод на заваряване
① Ъгъл на канала: За да се избегне твърде голяма ширина на канала от страната на FCAW, каналът е подходящо по-малък от нормалния канал за едностранно заваряване на FCAW, който е. Различните дебелини на плочата изискват различни ъгли на скосяване. Когато дебелината на плочата е 30~50mm, тя е Y±5°, а когато дебелината на плочата е 51~80mm, тя е Z±5°.
② Коренна междина: Трябва да се адаптира към изискванията на процеса на двата метода на заваряване едновременно, тоест G±2 mm.
③Приложима форма на уплътнение: Конвенционалните триъгълни уплътнения не могат да отговорят на горните изисквания за форма на съединение поради проблеми с ъгъла. Този комбиниран метод на заваряване изисква използването на кръгли уплътнения. Размерът на диаметъра трябва да бъде избран въз основа на действителната стойност на монтажната междина (вижте Фигура 1).
(4) Основни положения на заваръчната конструкция
①Обучение по заваряване. Операторите трябва да преминат определен период на обучение. Дори оператори с опит в EGW (метод SG-2) заваряване на стоманени плочи с обикновена дебелина трябва да преминат обучение, тъй като работните движения на заваръчната тел в разтопения басейн са различни при заваряване на тънки плочи и големи дебели плочи.
②Откриване на край. Безразрушителен тест (RT или UT) трябва да се използва в края на заваръчния шев и частта за спиране на дъгата, за да се провери за дефекти и да се потвърди размерът на дефектите. Издълбаването се използва за отстраняване на дефекти, а методите за заваряване FCAW или SMAW се използват за повторно заваряване.
③Arc ударна плоча. Дължината на дъговата плоча трябва да бъде най-малко 50 mm. Дъговата ударна плоча и основният материал имат еднаква дебелина и имат еднакъв жлеб. ④ По време на заваряване вятърът ще причини разстройство на защитния газ, причинявайки дефекти на порите в заваръчния шев, а навлизането на азот във въздуха ще причини лоша работа на съединението, така че трябва да се вземат необходимите мерки за защита от вятър.
3 Тестване и одобрение на процеса
(1) Тестови материали
Тестовите плочи и заваръчните материали са показани в таблица 1
(2) Параметри на заваряване
Позицията на заваряване е 3G, а специфичните параметри на заваряване са показани в таблица 2.
(3) Резултати от теста
Тестът беше проведен в съответствие с LR и CCS разпоредбите за кораби и под наблюдение на място от инспектора. Резултатите са следните.
NDT и резултати: Резултатите от PT са, че ръбовете на предните и задните заварки са чисти, повърхността е гладка и няма повърхностни дефекти; Резултатите от UT са, че всички заварки са квалифицирани след ултразвуково изпитване (отговарящи на ISO 5817 ниво B); Резултатите от MT са, че предните и задните заварки са детекция на дефекти с магнитни частици. След проверката няма дефекти при заваряване на повърхността.
(4) Приемете заключението
След провеждане на NDT и изпитване на механичните свойства на тестовите заварени съединения, резултатите отговарят на изискванията на спецификациите на класификационната организация и преминават одобрението на процеса.
(5) Сравнение на ефективността
Като вземем за пример дълъг 1 m заваръчен шев на определена плоча, времето за заваряване, необходимо за двустранно FCAW заваряване, е 250 минути; когато се използва комбиниран метод на заваряване, времето за заваряване, необходимо за EGW, е 18 минути, а времето за заваряване, необходимо за FCAW, е 125 минути, а общото време за заваряване е 143 минути. Комбинираният метод на заваряване спестява близо 43% от времето за заваряване в сравнение с оригиналното двустранно заваряване FCAW.
4 Заключение
Комбинираният метод за заваряване FCAW+EGW, разработен експериментално, не само се възползва напълно от високата ефективност на заваряването с EGW, но също така се адаптира към текущите характеристики на стоманените плочи. Това е нова технология за заваръчен процес с висока ефективност на заваряване и висока осъществимост.
Като иновативна технология за заваръчен процес, нейното производство на канали, точност на сглобяване, избор на материал, параметри на заваряване и т.н. са от решаващо значение и трябва да бъдат строго контролирани по време на внедряването.
Време на публикуване: 22 февруари 2024 г
