Требования к технологии ремонтной сварки металлоконструкций горно-транспортного оборудования в условиях низких температур Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

© В.С. Квагинидзе, В.Б. Корецкий, А.А. Водолазский, 2002

УДК 66.232.8.004.12+658.382(043.3)

В.С. Квагинидзе, В.Б. Корецкий, А.А. Водолазский

ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТНОЙ СВАРКИ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ГОРНОТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР

Іжшім фактором поддержания на-щежНости и повышения эффективно-тти^спользования машин в условиях Севера является качественный и своевременный ремонт горного и транспортного оборудования. Особо сложны вопросы восстановления металлоконструкций машин, ремонт которых ввиду громоздкости и большой металлоемкости базовых узлов горного и транспортного оборудования, как правило, производится в полевых условиях, в том числе и при низких отрицательных температурах. Одним из основных видов ремонтных работ является сварка металлоконструкций, от качества выполнения которой зависит работоспособность базовых узлов машин. Качественная сварка в полевых условиях при воздействии низких температур зависит от строгого выполнения ряда специальных требований и рекомендаций.

Дефекты, повреждения и трещины, обнаруженные в узлах металлоконструкций горно-транс-портного оборудования должны быть немедленно ликвидированы во избежание их дальнейшего развития и перерождения в хрупкую трещину. Ликвидация повреждений, особенно в зимний период, должна производиться с учетом ряда специфических требований. Сварка в условиях низких отрицательных температур осложняется вследствие действия ряда причин. В таких условиях увеличивается скорость остывания металла сварочной ванны и око-лошовной зоны, создаются неблагоприятные условия для увлажнения как зоны шва, так и зоны термического влияния, увеличивается опасность водородного охрупчивания и появления дефектов шва, ухудшается работа сварочной аппаратуры, оказывая неблагоприятное физиологическое воздействие на обслуживающий персонал. Все это повышает вероятность

хрупких разрушений узлов металлоконструкций машин.

Для уменьшения неблагоприятного влияния отрицательных температур на качество сварки необходимо строгое выполнение комплекса мероприятий, связанных с подготовкой к сварочным работам: правильный выбор марок сталей, электродов и технологии сварки; предварительный подогрев конструкции и оптимальная скорость отвода тепла; последующая механическая и термическая обработка узлов, а в ряде случаев пробная сварка с последующим испытанием образцов. При ремонте массивных узлов создаются условия для возникновения внутренних напряжений в металле, вызывающие опасность разрушения сварного соединения. Вероятность таких разрушений возрастает при сварке в условиях низких отрицательных температур. Одним из эффективных средств снятия внутренних напряжений является термическая обработка ремонтируемых узлов. Наиболее эффективным видом термической обработки является высокотемпературный отпуск. Отпуск обеспечивает получение более мелкого ферритного зерна и постепенное рассасывание дислокаций. Все это способствует повышению вязких свойств стали и уменьшает вероятность хрупких разрушений. Для получения качественного сварного соединения необходимо строгое выполнение комплекса мероприятий:

• укрыть ремонтируемый участок металлоконструкции от воздействия атмосферных осадков (снег, дождь, ветер);

• просушить ремонтируемый участок в радиусе 0,5 м от трещины;

• перед разделкой трещины предварительно подогреть ее кромки до тем-

пературы 100-150 °С на расстоянии 100 мм в обе стороны;

• разделку трещины вести от ее конца У-образным и Х-образным контурами в зависимости от толщины материала;

• после разделки трещины произвести зачистку ее кромок шлифовальной машиной до металлического блеска;

• после подготовки кромок сварку производить не позднее чем через 24 часа;

• замену поврежденных частей металлоконструкций производить теми же материалами, из которых изготовлены базовые детали;

• подогреть свариваемые кромки трещины перед сваркой до температуры 100-150 °С;

• сварку вести электродами с основным покрытием (фтористокальциевым) по свойствам не ниже Э50А;

• перед сваркой электроды просушивают при температуре 250-300 °С в течение 1,5 ч, содержание влаги не должно превышать 0,2%;

• сварку вести на постоянном токе обратной полярности, величина тока не менее 85-95% максимально допустимой величины для электродов принятого типа;

• сварку ответственных деталей со значительными размерами шва вести от середины к краям (возможно одновременно двумя сварщиками);

• при многослойной сварке применять методы «горкой», «кас-кадом» и при большой протяженности шва обратноступенчатый способ;

• подогрев сварных соединений производить желательно электрическими нагревателями;

• если имеется доступ к корню шва, то после заварки его разделать и с соблюдением технологии заварить;

• если доступ к корню шва затруднен, то сварку вести на подкладках для полного провара корня и шва;

• отношение высоты шва к его ширине 0,4-0,6;

• избегать перпендикулярного и пересекающегося расположения швов;

• избегать изменения формы поперечного сечения шва;

• применять преимущественно соединения встык с полным проваром;

• применять швы одинакового типа;

• зачистить шов после сварки заподлицо с основным металлом для уничтожения концентраторов напряжений;

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

• проверить шов визуально и с использованием НСК.

Для ремонта каждого из основных узлов металлоконструкции горнотранспортного оборудования необходимо разработать технологические

карты и рекомендации по методике выполнения ремонтных сварочных работ, так как в каждом конкретном случае они имеют свою специфику.

Квагинидзе В. С. — кандидат технических наук, доцент, ГУП «Якутуголь». Корецкий В.Б. - зав. лабораторией НТИ ЯГУ.

Водолазский А.А. - инженер ГУП «Якутуголь».