1 Pregled
Veliki kontejnerski brodovi imaju karakteristike kao što su velika duljina, kapacitet kontejnera, velika brzina i veliki otvori, što rezultira visokom razinom naprezanja u srednjem dijelu strukture trupa.Stoga se u dizajnu često koriste čelični materijali velike debljine visoke čvrstoće.
Kao visokoučinkovita metoda zavarivanja široko se koristi jednožično plinsko okomito zavarivanje (EGW).Međutim, općenito maksimalna primjenjiva debljina ploče može doseći samo 32~33 mm i ne može se koristiti na gore spomenutim velikim debelim pločama;
Primjenjiva debljina ploče EGW metode s dvostrukom žicom općenito je do oko 70 mm.Međutim, budući da je unos topline zavarivanja vrlo velik, kako bi se osiguralo da izvedba zavarenog spoja zadovoljava zahtjeve specifikacije, mora se koristiti čelična ploča koja je prikladna za zavarivanje s visokim unosom topline.
Stoga, bez upotrebe zavarenih čeličnih ploča koje se mogu prilagoditi velikom unosu topline, vertikalno sučeono zavarivanje velikih i debelih ploča može koristiti samo FCAW višeslojno zavarivanje s više prolaza, a učinkovitost zavarivanja je niska.
Ova metoda je FCAW+EGW kombinirana metoda procesa zavarivanja razvijena na temelju gore navedenih karakteristika koja ne samo da može primijeniti EGW za zavarivanje velikih debelih ploča, dati punu prednost prednostima visoke učinkovitosti, već se također prilagoditi karakteristikama stvarnih čeličnih ploča .To jest, učinkovita kombinirana metoda zavarivanja koja koristi FCAW jednostrano zavarivanje na strukturnoj površini kako bi se postiglo oblikovanje stražnje strane, a zatim izvodi EGW zavarivanje na nekonstrukcijskoj površini.
Xinfa oprema za zavarivanje ima karakteristike visoke kvalitete i niske cijene.Za detalje posjetite:Proizvođači zavarivanja i rezanja - kineska tvornica zavarivanja i rezanja i dobavljači (xinfatools.com)
2 Ključne točke kombinirane metode zavarivanja FCAW+EGW
(1) Primjenjiva debljina ploče
34~80 mm: To jest, donja granica je gornja granica primjenjive debljine ploče za monofilament EGW;što se tiče gornje granice, trenutačno veliki kontejnerski brodovi koriste čelične ploče velike debljine za unutarnju stranu i gornje ploče oplate.S obzirom da je debljina čeličnih ploča različitih proizvoda različita, utvrđeno je da iznosi 80 mm.
(2) Podjela debljine
Načelo podjele debljine zavarivanja je dati punu prednost prednosti visoke učinkovitosti EGW zavarivanja;u isto vrijeme, moramo uzeti u obzir da se količina metala nanesenog zavarivanjem između dvije metode ne smije previše razlikovati, inače će biti teško kontrolirati deformaciju zavarivanjem.
(3) Dizajn oblika spoja kombiniranom metodom zavarivanja
① Kut utora: Kako bi se izbjegla prevelika širina utora na strani FCAW, utor je prikladno manji od normalnog utora za jednostrano zavarivanje FCAW, što je. Različite debljine ploče zahtijevaju različite kutove skošenja.Kada je debljina ploče 30~50mm, to je Y±5°, a kada je debljina ploče 51~80mm, to je Z±5°.
② Korijenski razmak: treba se prilagoditi zahtjevima procesa za obje metode zavarivanja u isto vrijeme, to jest, G±2 mm.
③Primjenjivi oblik brtve: Konvencionalne trokutaste brtve ne mogu zadovoljiti gornje zahtjeve za oblik spoja zbog problema s kutom.Ova kombinirana metoda zavarivanja zahtijeva korištenje okruglih brtvi.Veličinu promjera potrebno je odabrati na temelju stvarne vrijednosti montažnog razmaka (vidi sliku 1).
(4) Osnove konstrukcije zavarivanja
①Obuka za zavarivanje.Operatori moraju proći određeno razdoblje obuke.Čak i operateri s iskustvom u EGW (metoda SG-2) zavarivanju čeličnih limova obične debljine moraju proći obuku, jer su radna kretanja žice za zavarivanje u rastaljenoj posudi različita pri zavarivanju tankih limova i velikih debelih limova.
②Detekcija kraja.Ispitivanje bez razaranja (RT ili UT) mora se koristiti na kraju zavara i dijela za zaustavljanje luka kako bi se provjerilo ima li nedostataka i potvrdila veličina nedostataka.Žlijebljenje se koristi za uklanjanje nedostataka, a FCAW ili SMAW metode zavarivanja koriste se za ponovno zavarivanje.
③Udarna ploča luka.Duljina udarne ploče mora biti najmanje 50 mm.Udarna ploča i osnovni materijal imaju istu debljinu i isti utor.④ Tijekom zavarivanja, vjetar će uzrokovati poremećaj zaštitnog plina, uzrokujući defekte pora u zavarivanju, a ulazak dušika u zrak uzrokovat će lošu izvedbu spoja, pa je potrebno poduzeti potrebne mjere zaštite od vjetra.
3 Ispitivanje procesa i odobrenje
(1) Ispitni materijali
Ispitne ploče i materijali za zavarivanje prikazani su u tablici 1
(2) Parametri zavarivanja
Položaj zavarivanja je 3G, a specifični parametri zavarivanja prikazani su u tablici 2.
(3) Rezultati ispitivanja
Test je proveden u skladu s LR i CCS brodskim propisima i pod nadzorom nadzornika na licu mjesta.Rezultati su sljedeći.
NDT i rezultati: rezultati PT su da su rubovi prednjih i stražnjih zavara uredni, površina je glatka i nema površinskih defekata;UT rezultati su da su svi zavareni spojevi kvalificirani nakon ultrazvučnog ispitivanja (ispunjava ISO 5817 razinu B);Rezultati MT-a su da su prednji i stražnji zavari detekcija grešaka magnetskim česticama. Nakon pregleda, nije bilo nedostataka površinskog zavarivanja.
(4) Prihvatiti zaključak
Nakon što su na ispitnim zavarenim spojevima provedena NDT i ispitivanja mehaničkih svojstava, rezultati su zadovoljili zahtjeve specifikacije klasifikacijskog društva i prošli procesno odobrenje.
(5) Usporedba učinkovitosti
Uzimajući 1 m dugačak zavar određene ploče kao primjer, vrijeme zavarivanja potrebno za dvostrano FCAW zavarivanje je 250 minuta;kada se koristi kombinirana metoda zavarivanja, potrebno vrijeme zavarivanja za EGW je 18 minuta, a vrijeme zavarivanja potrebno za FCAW je 125 minuta, a ukupno vrijeme zavarivanja je 143 minute.Kombinirana metoda zavarivanja štedi gotovo 43% vremena zavarivanja u usporedbi s originalnim dvostranim FCAW zavarivanjem.
4. Zaključak
FCAW+EGW kombinirana metoda zavarivanja razvijena eksperimentalno ne samo da u potpunosti iskorištava visoku učinkovitost EGW zavarivanja, već se također prilagođava trenutnim karakteristikama čeličnih ploča.To je nova tehnologija procesa zavarivanja s visokom učinkovitošću zavarivanja i visokom izvedivošću.
Kao inovativna tehnologija procesa zavarivanja, proizvodnja utora, točnost montaže, odabir materijala, parametri zavarivanja itd. ključni su i moraju se strogo kontrolirati tijekom implementacije.
Vrijeme objave: 22. veljače 2024
