1 Επισκόπηση
Τα μεγάλα πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων έχουν χαρακτηριστικά όπως μεγάλο μήκος, χωρητικότητα εμπορευματοκιβωτίων, υψηλή ταχύτητα και μεγάλα ανοίγματα, με αποτέλεσμα υψηλό επίπεδο πίεσης στη μεσαία περιοχή της δομής του κύτους. Ως εκ τούτου, τα υλικά από χάλυβα μεγάλου πάχους υψηλής αντοχής χρησιμοποιούνται συχνά στο σχεδιασμό.
Ως μέθοδος συγκόλλησης υψηλής απόδοσης, χρησιμοποιείται ευρέως η ηλεκτρική κάθετη συγκόλληση αερίου μονού σύρματος (EGW). Ωστόσο, γενικά το μέγιστο εφαρμοστέο πάχος πλάκας μπορεί να φτάσει μόνο τα 32~33 mm και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις προαναφερθείσες μεγάλες παχιές πλάκες.
Το εφαρμοστέο πάχος πλάκας της μεθόδου διπλού σύρματος EGW είναι γενικά μέχρι περίπου 70 mm. Ωστόσο, επειδή η είσοδος θερμότητας συγκόλλησης είναι πολύ μεγάλη, για να διασφαλιστεί ότι η απόδοση της συγκολλημένης άρθρωσης πληροί τις απαιτήσεις προδιαγραφών, πρέπει να χρησιμοποιηθεί μια χαλύβδινη πλάκα κατάλληλη για συγκόλληση υψηλής θερμότητας.
Επομένως, χωρίς τη χρήση συγκολλημένων χαλύβδινων πλακών που μπορούν να προσαρμοστούν σε μεγάλη εισροή θερμότητας, η κατακόρυφη συγκόλληση πλακών μεγάλων και παχιών πλακών μπορεί να χρησιμοποιήσει μόνο συγκόλληση πολλαπλών στρωμάτων πολλαπλών διελεύσεων FCAW και η απόδοση συγκόλλησης είναι χαμηλή.
Αυτή η μέθοδος είναι μια μέθοδος συνδυασμένης διαδικασίας συγκόλλησης FCAW+EGW που αναπτύχθηκε με βάση τα παραπάνω χαρακτηριστικά, η οποία όχι μόνο μπορεί να εφαρμόσει το EGW στη συγκόλληση μεγάλων παχιών πλακών, να δώσει πλήρη σημασία στα πλεονεκτήματα υψηλής απόδοσης, αλλά και να προσαρμοστεί στα χαρακτηριστικά των πραγματικών χαλύβδινων πλακών . Δηλαδή, μια αποτελεσματική συνδυασμένη μέθοδος συγκόλλησης που χρησιμοποιεί συγκόλληση FCAW μονής όψης στη δομική επιφάνεια για να επιτύχει τη διαμόρφωση της πίσω πλευράς και στη συνέχεια εκτελεί συγκόλληση EGW στη μη δομική επιφάνεια.
Ο εξοπλισμός συγκόλλησης Xinfa έχει τα χαρακτηριστικά υψηλής ποιότητας και χαμηλής τιμής. Για λεπτομέρειες, επισκεφθείτε:Welding & Cutting Manufacturers - China Welding & Cutting Factory & Suppliers (xinfatools.com)
2 Βασικά σημεία της συνδυασμένης μεθόδου συγκόλλησης FCAW+EGW
(1) Εφαρμοστέο πάχος πλάκας
34~80mm: Δηλαδή, το κατώτερο όριο είναι το ανώτερο όριο του εφαρμοστέου πάχους πλάκας για μονόινα EGW. Όσον αφορά το ανώτερο όριο, επί του παρόντος ένα μεγάλο πλοίο μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων χρησιμοποιεί χαλύβδινες πλάκες μεγάλου πάχους για την εσωτερική πλευρά και τις άνω πλάκες με λωρίδες κελύφους. Λαμβάνοντας υπόψη ότι το πάχος των χαλύβδινων πλακών διαφορετικών προϊόντων είναι διαφορετικό, προσδιορίζεται ότι είναι 80 mm.
(2) Διαίρεση πάχους
Η αρχή της διαίρεσης του πάχους συγκόλλησης είναι να δοθεί πλήρης σημασία στο πλεονέκτημα υψηλής απόδοσης της συγκόλλησης EGW. Ταυτόχρονα, πρέπει να λάβουμε υπόψη ότι η ποσότητα του εναποτιθέμενου μετάλλου συγκόλλησης μεταξύ των δύο μεθόδων δεν πρέπει να διαφέρει πολύ, διαφορετικά θα είναι δύσκολο να ελέγξουμε την παραμόρφωση συγκόλλησης.
(3) Σχεδιασμός φόρμας άρθρωσης συνδυασμένης μεθόδου συγκόλλησης
① Γωνία αυλάκωσης: Προκειμένου να αποφευχθεί το πολύ μεγάλο πλάτος της αυλάκωσης στην πλευρά του FCAW, το αυλάκι είναι κατάλληλα μικρότερο από το κανονικό αυλάκι συγκόλλησης μονής όψης FCAW, το οποίο είναι Διαφορετικά πάχη πλακών απαιτούν διαφορετικές γωνίες λοξοτομής. Όταν το πάχος της πλάκας είναι 30~50mm, είναι Y±5° και όταν το πάχος της πλάκας είναι 51~80mm, είναι Z±5°.
② Διάκενο ρίζας: Πρέπει να προσαρμοστεί στις απαιτήσεις διαδικασίας και των δύο μεθόδων συγκόλλησης ταυτόχρονα, δηλαδή G±2mm.
③Εφαρμόσιμη μορφή φλάντζας: Τα συμβατικά τριγωνικά παρεμβύσματα δεν μπορούν να ικανοποιήσουν τις παραπάνω απαιτήσεις μορφής αρμού λόγω προβλημάτων γωνίας. Αυτή η συνδυασμένη μέθοδος συγκόλλησης απαιτεί τη χρήση παρεμβυσμάτων στρογγυλής ράβδου. Το μέγεθος της διαμέτρου πρέπει να επιλεγεί με βάση την πραγματική τιμή του κενού συναρμολόγησης (βλ. Εικόνα 1).
(4) Βασικά σημεία κατασκευής συγκόλλησης
① Εκπαίδευση συγκόλλησης. Οι χειριστές πρέπει να περάσουν μια ορισμένη περίοδο εκπαίδευσης. Ακόμη και χειριστές με εμπειρία στη συγκόλληση EGW (μέθοδος SG-2) χαλύβδινων πλακών συνηθισμένου πάχους πρέπει να υποβληθούν σε εκπαίδευση, επειδή οι κινήσεις λειτουργίας του σύρματος συγκόλλησης στη λιωμένη δεξαμενή είναι διαφορετικές κατά τη συγκόλληση λεπτών πλακών και μεγάλων παχιών πλακών.
②Τερματισμός ανίχνευσης. Πρέπει να χρησιμοποιηθεί μη καταστροφική δοκιμή (RT ή UT) στο τέλος της συγκόλλησης και στο τμήμα ακινητοποίησης τόξου για τον έλεγχο για ελαττώματα και την επιβεβαίωση του μεγέθους των ελαττωμάτων. Το Gouging χρησιμοποιείται για την αφαίρεση ελαττωμάτων και οι μέθοδοι συγκόλλησης FCAW ή SMAW χρησιμοποιούνται για συγκόλληση εκ νέου επεξεργασίας.
③ Πλάκα με τόξο. Το μήκος της πλάκας κρούσης τόξου πρέπει να είναι τουλάχιστον 50 mm. Η πλάκα κρούσης τόξου και το υλικό βάσης έχουν το ίδιο πάχος και την ίδια αυλάκωση. ④ Κατά τη συγκόλληση, ο άνεμος θα προκαλέσει διαταραχή του προστατευτικού αερίου, προκαλώντας ελαττώματα πόρων στη συγκόλληση και η διείσδυση αζώτου στον αέρα θα προκαλέσει κακή απόδοση της άρθρωσης, επομένως πρέπει να ληφθούν τα απαραίτητα μέτρα προστασίας από τον αέρα.
3 Δοκιμή και έγκριση διαδικασίας
(1) Υλικά δοκιμής
Οι δοκιμαστικές πλάκες και τα υλικά συγκόλλησης φαίνονται στον Πίνακα 1
(2) Παράμετροι συγκόλλησης
Η θέση συγκόλλησης είναι 3G και οι συγκεκριμένες παράμετροι συγκόλλησης φαίνονται στον Πίνακα 2.
(3) Αποτελέσματα δοκιμών
Η δοκιμή διεξήχθη σύμφωνα με τους κανονισμούς πλοίων LR και CCS και υπό επιτόπια επίβλεψη από τον επιθεωρητή. Τα αποτελέσματα είναι τα εξής.
NDT και αποτελέσματα: Τα αποτελέσματα PT είναι ότι τα άκρα των μπροστινών και πίσω συγκολλήσεων είναι τακτοποιημένα, η επιφάνεια είναι λεία και δεν υπάρχουν επιφανειακά ελαττώματα. Τα αποτελέσματα της UT είναι ότι όλες οι συγκολλήσεις είναι πιστοποιημένες μετά από δοκιμές υπερήχων (σύμφωνα με το ISO 5817 επίπεδο Β). Τα αποτελέσματα του MT είναι ότι οι μπροστινές και οι πίσω συγκολλήσεις είναι ανίχνευση ελαττωμάτων μαγνητικών σωματιδίων Μετά την επιθεώρηση, δεν υπήρχαν ελαττώματα επιφανειακής συγκόλλησης.
(4) Αποδεχτείτε το συμπέρασμα
Αφού διεξήχθησαν δοκιμές NDT και μηχανικών ιδιοτήτων στις δοκιμαστικές συγκολλημένες αρθρώσεις, τα αποτελέσματα πληρούσαν τις απαιτήσεις των προδιαγραφών του νηογνώμονα και πέρασαν την έγκριση της διαδικασίας.
(5) Σύγκριση αποδοτικότητας
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα μια συγκόλληση μήκους 1 m μιας συγκεκριμένης πλάκας, ο χρόνος συγκόλλησης που απαιτείται για τη συγκόλληση διπλής όψης FCAW είναι 250 λεπτά. όταν χρησιμοποιείται η συνδυασμένη μέθοδος συγκόλλησης, ο χρόνος συγκόλλησης που απαιτείται για το EGW είναι 18 λεπτά και ο χρόνος συγκόλλησης που απαιτείται για το FCAW είναι 125 λεπτά και ο συνολικός χρόνος συγκόλλησης είναι 143 λεπτά. Η συνδυασμένη μέθοδος συγκόλλησης εξοικονομεί σχεδόν το 43% του χρόνου συγκόλλησης σε σύγκριση με την αρχική συγκόλληση διπλής όψης FCAW.
4 Συμπέρασμα
Η συνδυασμένη μέθοδος συγκόλλησης FCAW+EGW που αναπτύχθηκε πειραματικά όχι μόνο εκμεταλλεύεται πλήρως την υψηλή απόδοση της συγκόλλησης EGW, αλλά προσαρμόζεται και στα τρέχοντα χαρακτηριστικά των χαλύβδινων πλακών. Είναι μια νέα τεχνολογία διαδικασίας συγκόλλησης με υψηλή απόδοση συγκόλλησης και υψηλή σκοπιμότητα.
Ως καινοτόμος τεχνολογία διαδικασίας συγκόλλησης, η παραγωγή αυλακώσεων, η ακρίβεια συναρμολόγησης, η επιλογή υλικού, οι παράμετροι συγκόλλησης κ.λπ. είναι ζωτικής σημασίας και πρέπει να ελέγχονται αυστηρά κατά την εφαρμογή.
Ώρα δημοσίευσης: Φεβ-22-2024
