1 Prehľad
Veľké kontajnerové lode majú vlastnosti, ako je veľká dĺžka, kapacita kontajnera, vysoká rýchlosť a veľké otvory, čo vedie k vysokej úrovni napätia v strednej oblasti konštrukcie trupu.Preto sa v dizajne často používajú vysokopevnostné oceľové materiály s veľkou hrúbkou.
Ako vysokoúčinná metóda zvárania sa široko používa jednovodičové elektrické plynové vertikálne zváranie (EGW).Vo všeobecnosti však maximálna použiteľná hrúbka dosky môže dosiahnuť iba 32 ~ 33 mm a nemožno ju použiť na vyššie uvedené veľké hrubé dosky;
Použiteľná hrúbka dosky pri dvojdrôtovej metóde EGW je vo všeobecnosti do približne 70 mm.Avšak, pretože tepelný príkon zvárania je veľmi veľký, aby sa zabezpečilo, že výkon zvarového spoja spĺňa požiadavky špecifikácie, musí sa použiť oceľová platňa, ktorá je vhodná na zváranie s vysokým tepelným príkonom.
Preto bez použitia zváraných oceľových dosiek, ktoré sa dokážu prispôsobiť veľkému tepelnému príkonu, môže vertikálne zváranie na tupo veľkých a hrubých dosiek používať iba viacvrstvové viacvrstvové zváranie FCAW a účinnosť zvárania je nízka.
Táto metóda je kombinovaná metóda zvárania FCAW + EGW vyvinutá na základe vyššie uvedených charakteristík, ktorá môže nielen aplikovať EGW na zváranie veľkých hrubých plechov, naplno využiť výhody vysokej účinnosti, ale tiež sa prispôsobiť charakteristikám skutočných oceľových plechov. .To znamená efektívnu kombinovanú metódu zvárania, ktorá využíva FCAW jednostranné zváranie na konštrukčnom povrchu na dosiahnutie tvarovania zadnej strany a potom vykonáva zváranie EGW na neštrukturálnom povrchu.
Zváracie zariadenia Xinfa sa vyznačujú vysokou kvalitou a nízkou cenou.Podrobnosti nájdete na stránke:Výrobcovia zvárania a rezania – Čína továreň na zváranie a rezanie a dodávatelia (xinfatools.com)
2 Kľúčové body kombinovanej metódy zvárania FCAW+EGW
(1) Použiteľná hrúbka dosky
34~80 mm: To znamená, že spodná hranica je horná hranica použiteľnej hrúbky dosky pre monofilné EGW;pokiaľ ide o hornú hranicu, v súčasnosti veľká kontajnerová loď používa oceľové plechy veľkej hrúbky pre vnútorné bočné a horné škrupinové dosky.Vzhľadom na to, že hrúbka oceľových dosiek rôznych výrobkov je rôzna, je určená na 80 mm.
(2) Delenie podľa hrúbky
Princípom rozdelenia hrúbky zvárania je poskytnúť plnú hru výhode vysokej účinnosti zvárania EGW;zároveň musíme brať do úvahy, že množstvo zváraného naneseného kovu medzi týmito dvoma metódami sa nesmie príliš líšiť, inak bude ťažké kontrolovať deformáciu zvárania.
(3) Kombinovaný spôsob zvárania dizajn spoja
① Uhol drážky: Aby sa predišlo príliš veľkej šírke drážky na strane FCAW, drážka je primerane menšia ako bežná jednostranná zváracia drážka FCAW, čo je Rôzne hrúbky plechov vyžadujú rôzne uhly skosenia.Keď je hrúbka dosky 30 ~ 50 mm, je to Y ± 5 °, a keď je hrúbka dosky 51 ~ 80 mm, je to Z ± 5 °.
② Koreňová medzera: Musí sa prispôsobiť procesným požiadavkám oboch metód zvárania súčasne, to znamená G±2 mm.
③Použiteľný tvar tesnenia: Bežné trojuholníkové tesnenia nemôžu spĺňať vyššie uvedené požiadavky na tvar spoja kvôli problémom s uhlom.Táto kombinovaná metóda zvárania vyžaduje použitie kruhových tesnení.Veľkosť priemeru je potrebné zvoliť na základe skutočnej hodnoty montážnej medzery (pozri obrázok 1).
(4) Základné body konštrukcie zvárania
① Školenie o zváraní.Operátori musia prejsť určitým obdobím školenia.Aj operátori so skúsenosťami so zváraním oceľových plechov bežnej hrúbky EGW (metóda SG-2) musia absolvovať školenie, pretože pri zváraní tenkých plechov a veľkých hrubých plechov sú prevádzkové pohyby zváracieho drôtu v tavenine odlišné.
②Koniec detekcie.Nedeštruktívne testovanie (RT alebo UT) sa musí použiť na konci zvaru a časti na zastavenie oblúka na kontrolu defektov a potvrdenie veľkosti defektov.Na odstránenie defektov sa používa drážkovanie, na prepracovanie sa používajú metódy zvárania FCAW alebo SMAW.
③ Doska na narážanie oblúka.Dĺžka doštičky pre údery oblúka musí byť minimálne 50 mm.Nárazová doska oblúka a základný materiál majú rovnakú hrúbku a rovnakú drážku.④ Počas zvárania vietor spôsobí poruchu ochranného plynu, čo spôsobí defekty pórov vo zvare a vniknutie dusíka do vzduchu spôsobí slabý výkon spoja, preto je potrebné prijať potrebné opatrenia na ochranu pred vetrom.
3 Testovanie a schvaľovanie procesov
(1) Testovacie materiály
Skúšobné dosky a zváracie materiály sú uvedené v tabuľke 1
(2) Parametre zvárania
Pozícia zvárania je 3G a špecifické parametre zvárania sú uvedené v tabuľke 2.
(3) Výsledky testov
Skúška bola vykonaná v súlade s predpismi o lodiach LR a CCS a pod dohľadom inšpektora na mieste.Výsledky sú nasledovné.
NDT a výsledky: Výsledky PT sú také, že okraje predných a zadných zvarov sú čisté, povrch je hladký a nie sú žiadne povrchové chyby;Výsledky UT sú, že všetky zvary sú kvalifikované po ultrazvukovom testovaní (spĺňajú ISO 5817 úroveň B);Výsledky MT sú také, že predné a zadné zvary sú magnetickou detekciou chýb častíc Po kontrole sa nezistili žiadne chyby povrchového zvárania.
(4) Prijmite záver
Po vykonaní NDT a testovania mechanických vlastností skúšobných zvarových spojov výsledky splnili požiadavky špecifikácií klasifikačnej spoločnosti a prešli procesným schválením.
(5) Porovnanie účinnosti
Ak vezmeme ako príklad 1 m dlhý zvar určitej dosky, čas zvárania potrebný na obojstranné zváranie FCAW je 250 minút;pri použití kombinovanej metódy zvárania je čas zvárania potrebný pre EGW 18 minút a čas zvárania potrebný pre FCAW je 125 minút a celkový čas zvárania je 143 minút.Kombinovaná metóda zvárania ušetrí takmer 43 % času zvárania v porovnaní s pôvodným obojstranným zváraním FCAW.
4. Záver
Experimentálne vyvinutá kombinovaná metóda zvárania FCAW+EGW nielen plne využíva výhody vysokej účinnosti zvárania EGW, ale prispôsobuje sa aj súčasným charakteristikám oceľových plechov.Je to nová technológia procesu zvárania s vysokou účinnosťou zvárania a vysokou realizovateľnosťou.
Ako inovatívna technológia procesu zvárania je rozhodujúca výroba drážky, presnosť montáže, výber materiálu, parametre zvárania atď., ktoré musia byť pri implementácii prísne kontrolované.
Čas odoslania: 22. februára 2024
