1 Přehled
Velké kontejnerové lodě mají vlastnosti, jako je velká délka, kapacita kontejneru, vysoká rychlost a velké otvory, což má za následek vysokou úroveň napětí ve střední oblasti konstrukce trupu. Proto se v designu často používají materiály z vysokopevnostní oceli o velké tloušťce.
Jako vysoce účinná metoda svařování se široce používá jednodrátové elektrické plynové vertikální svařování (EGW). Obecně však může maximální použitelná tloušťka desky dosáhnout pouze 32~33 mm a nelze ji použít na výše uvedené velké tlusté desky;
Použitelná tloušťka desky u dvoudrátové metody EGW je obecně až asi 70 mm. Protože je však svařovací tepelný příkon velmi velký, aby se zajistilo, že výkon svarového spoje splňuje požadavky specifikace, musí být použita ocelová deska, která je vhodná pro svařování s vysokým tepelným příkonem.
Proto bez použití svařovaných ocelových plátů, které se mohou přizpůsobit velkému tepelnému příkonu, může vertikální svařování na tupo velkých a silných plátů používat pouze vícevrstvé vícevrstvé svařování FCAW a účinnost svařování je nízká.
Tato metoda je metoda kombinovaného procesu svařování FCAW+EGW vyvinutá na základě výše uvedených charakteristik, která může nejen aplikovat EGW na svařování velkých tlustých plechů, plně využít výhody vysoké účinnosti, ale také se přizpůsobit charakteristikám skutečných ocelových plechů. . Jedná se o účinnou kombinovanou metodu svařování, která využívá FCAW jednostranné svařování na konstrukčním povrchu k dosažení tvarování zadní strany a poté provádí EGW svařování na nestrukturálním povrchu.
Svařovací zařízení Xinfa se vyznačuje vysokou kvalitou a nízkou cenou. Podrobnosti naleznete na adrese:Výrobci svařování a řezání – továrna na svařování a řezání v Číně a dodavatelé (xinfatools.com)
2 Klíčové body kombinované metody svařování FCAW+EGW
(1) Použitelná tloušťka desky
34~80 mm: To znamená, že spodní limit je horní limit použitelné tloušťky desky pro monofilní EGW; pokud jde o horní hranici, v současné době velká kontejnerová loď používá ocelové plechy velké tloušťky pro vnitřní boční a horní skořepinové štěrbinové plechy. Vzhledem k tomu, že tloušťka ocelových plátů různých výrobků je různá, je stanovena na 80 mm.
(2) Dělení podle tloušťky
Principem dělení tloušťky svařování je plně využít výhodu vysoké účinnosti svařování EGW; zároveň musíme vzít v úvahu, že množství navařeného naneseného kovu mezi oběma způsoby se nesmí příliš lišit, jinak bude obtížné kontrolovat deformaci svařování.
(3) Návrh tvaru spoje kombinované metody svařování
① Úhel drážky: Aby se zabránilo příliš velké šířce drážky na straně FCAW, je drážka přiměřeně menší než normální drážka pro jednostranné svařování FCAW, což je Různé tloušťky plechů vyžadují různé úhly zkosení. Když je tloušťka desky 30~50 mm, je to Y±5°, a když je tloušťka desky 51~80mm, je to Z±5°.
② Root gap: Musí se přizpůsobit procesním požadavkům obou metod svařování současně, to znamená G±2mm.
③Použitelný tvar těsnění: Konvenční trojúhelníková těsnění nemohou splnit výše uvedené požadavky na tvar spoje kvůli problémům s úhlem. Tato kombinovaná metoda svařování vyžaduje použití kruhových těsnění. Velikost průměru je třeba vybrat na základě skutečné hodnoty montážní mezery (viz obrázek 1).
(4) Základní body konstrukce svařování
① Školení svařování. Operátoři musí absolvovat určitou dobu školení. I operátoři se zkušenostmi se svařováním ocelových plechů běžné tloušťky EGW (metoda SG-2) musí projít školením, protože při svařování tenkých plechů a velkých tlustých plechů jsou provozní pohyby svařovacího drátu v tavné lázni odlišné.
②Detekce konce. Nedestruktivní testování (RT nebo UT) musí být použito na konci svaru a části pro zastavení oblouku pro kontrolu vad a potvrzení velikosti vad. K odstranění vad se používá drážkování, pro předělávací svařování se používají metody svařování FCAW nebo SMAW.
③ Deska narážení oblouku. Délka narážecí desky oblouku musí být alespoň 50 mm. Nárazová deska oblouku a základní materiál mají stejnou tloušťku a stejnou drážku. ④ Během svařování způsobí vítr poruchu ochranného plynu, což způsobí defekty pórů ve svaru, a pronikání dusíku do vzduchu způsobí špatný výkon spoje, takže je třeba přijmout nezbytná opatření na ochranu proti větru.
3 Testování a schvalování procesu
(1) Testovací materiály
Zkušební desky a svařovací materiály jsou uvedeny v tabulce 1
(2) Parametry svařování
Pozice svařování je 3G a konkrétní parametry svařování jsou uvedeny v tabulce 2.
(3) Výsledky zkoušek
Zkouška byla provedena v souladu s lodními předpisy LR a CCS a pod dohledem inspektora na místě. Výsledky jsou následující.
NDT a výsledky: Výsledky PT jsou takové, že okraje předních a zadních svarů jsou čisté, povrch je hladký a nevyskytují se žádné povrchové vady; Výsledky UT jsou, že všechny svary jsou kvalifikované po ultrazvukovém testování (splňující ISO 5817 úroveň B); Výsledky MT jsou takové, že přední a zadní svary jsou magnetickou detekcí vad částic Po kontrole nebyly zjištěny žádné vady povrchového svařování.
(4) Přijměte závěr
Po provedení zkoušek NDT a mechanických vlastností zkušebních svarových spojů výsledky splnily požadavky specifikací klasifikační společnosti a prošly procesním schválením.
(5) Porovnání účinnosti
Vezmeme-li jako příklad 1 m dlouhý svar určitého plechu, doba svařování potřebná pro oboustranné svařování FCAW je 250 minut; při použití kombinované metody svařování je doba svařování potřebná pro EGW 18 minut a doba svařování požadovaná pro FCAW je 125 minut a celková doba svařování je 143 minut. Kombinovaná metoda svařování ušetří téměř 43 % svařovacího času ve srovnání s původním oboustranným svařováním FCAW.
4 Závěr
Experimentálně vyvinutá kombinovaná metoda svařování FCAW+EGW nejen plně využívá vysoké účinnosti svařování EGW, ale také se přizpůsobuje aktuálním charakteristikám ocelových plechů. Jedná se o novou technologii procesu svařování s vysokou účinností svařování a vysokou proveditelností.
Jako inovativní technologie procesu svařování jsou její výroba drážky, přesnost montáže, výběr materiálu, parametry svařování atd. zásadní a musí být při realizaci přísně kontrolovány.
Čas odeslání: 22. února 2024
