×
19.06.2019
219.017.87ef

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЛУБИНЫ ПРОПЛАВЛЕНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002301136
Дата охранного документа
20.06.2007
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области сварки, а именно к электронно-лучевой сварке стыкозамковых соединений тонкостенных оболочек с заглушками. Собирают в упор тонкостенную оболочку с заглушкой и сваривают их электронно-лучевой сваркой. Сборку осуществляют, по крайней мере, с одним местным зазором в стыке, распространяющимся на всю его глубину и имеющим протяженность вдоль стыка не менее величины сварочной ванны в этом направлении и ширину, составляющую 0,2-0,4 толщины стенки оболочки. Зазор получают за счет создания на свариваемом торце заглушки при ее изготовлении вертикального канала. Сварку в зоне нахождения зазора осуществляют с уменьшенной теплоотдачей в заглушку за счет предварительного выполнения на посадочном месте заглушки лыски, соединяющейся с вертикальным каналом в нижней части стыка. Требуемую величину проплавления определяют по отсутствию недопустимых наружных дефектов сварного шва в зоне расположения зазора. Повышается оперативность контроля за глубиной проплавления и предотвращается массовый брак. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области сварки и, в частности, к электронно-лучевой сварке стыкозамковых соединений тонкостенных оболочек с заглушками.

Известен способ контроля глубины проплавления при электронно-лучевой сварке по смещению шва относительно стыка, при котором выполняют сварку изделия с предварительным фиксированием места положения стыка с последующим нанесением риски на его поверхности лучом малой мощности (см. а.с. СССР 742075).

Недостатками этого решения являются:

- отсутствие возможности оперативного контроля за стабильностью глубины проплавления во время сварки при поточном производстве или в процессе сварки партии изделий, находящейся в вакуумной камере сварочной установки;

- невозможность определить наличие непровара или приближение глубины проплавления к минимально допустимому значению за счет уменьшения тепловложения или увеличения теплоотвода от сварочной ванны.

Наиболее близким к предлагаемому решению является способ контроля качества сварных соединений, заключающийся в сварке собранного образца-спутника, изготовленного в виде пакета листов, из которого затем выполняют шлиф сварного соединения и по отсутствию стыков между листами определяют геометрию сварного шва (см. а.с. СССР 638441, В23К 28/00 - прототип).

Недостатком известного способа является отсутствие возможности оперативного контроля за стабильностью глубины проплавления во время сварки при поточном производстве или в процессе сварки партии изделий, находящейся в вакуумной камере сварочной установки.

Технической задачей изобретения является повышение оперативности контроля за глубиной проплавления и предотвращение массового брака.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе контроля глубины проплавления при электронно-лучевой сварке, заключающемся в сборке свариваемых деталей в упор и последующей их сварке, согласно предлагаемому решению сборку осуществляют, по крайней мере, с одним местным зазором в стыке, распространяющимся на всю его глубину и имеющим протяженность в направлении сварки не менее величины сварочной ванны в этом направлении при ширине 0,2-0,4 толщины стенки оболочки, который создают за счет вертикального канала, выполняемого на свариваемом торце заглушки при ее изготовлении, при этом сварку в зоне зазора осуществляют с уменьшенной теплоотдачей в заглушку за счет выполнения при ее изготовлении на посадочном месте в оболочку лыски, соединяющейся с вертикальным каналом в нижней части стыка, а наличие требуемой величины проплавления определяют по отсутствию недопустимых наружных дефектов сварного шва в зоне расположения зазора.

Указанная совокупность признаков является новой, неизвестной из уровня техники и решает поставленную задачу, так как:

- наличие в стыке зазора на всю его глубину в виде канала на свариваемом торце заглушки при его протяженности в направлении сварки больше величины сварочной ванны в этом направлении уменьшает объем сварочной ванны на участке зазора и способствует образованию наружных дефектов сварного шва при уменьшении глубины проплавления. Увеличение ширины зазора более 0,4 от толщины оболочки приводит к образованию недопустимого провала сварного шва на участке стыка с зазором даже при нормальных условиях сварки. При ширине зазора менее 0,2 от толщины стенки возможно получение глубины проплавления менее требуемой при качественном внешнем виде сварного шва;

- нарушение теплоотдачи в заглушку за счет выполнения на ней лыски, соединяющейся с каналом в нижней части стыка, способствует быстрому оплавлению участка оболочки над лыской, что при наличии относительно холодной заглушки в этом месте приводит к образованию недопустимого наружного дефекта сварного шва в виде несплавления;

- появление наружных дефектов сварного шва в месте расположения зазора и лыски свидетельствует о недопустимом изменении режимов сварки и дает основание остановить сварку последующих изделий, что предотвращает либо массовый брак, либо попадание сварных швов с недопустимой величиной проплавления в годную продукцию.

Предлагаемый способ поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена схема реализации предлагаемого способа.

На фиг.2 показано сечение собранного соединения.

Способ реализуется следующим образом.

Оболочка 1 собирается в упор с заглушкой 2, на которой предварительно выполнен канал 3 и лыска 4. После сборки между торцом заглушки 2 и оболочки 1 образуется местный зазор, образованный каналом 3 и торцом оболочки 1, протяженностью в направлении сварки не менее величины сварочной ванны 5. Подготовленные таким образом изделия загружаются в вакуумную камеру сварочной установки, где после создания необходимого разряжения начинается их сварка по заданному режиму. Если в процессе сварки уменьшается тепловложение в сварной шов 6 по причинам, которые сложно определить аппаратурно, то при достижении критической величины проплавления, равной, как правило, толщине стенки оболочки, из-за уменьшения объема расплавленного металла в сварочной ванне при прохождении луча по зазору 3 и уменьшения теплоотвода в заглушку за счет зазора между внутренней поверхностью оболочки 1 и посадочным местом заглушки 2, в месте расположения лыски 4 в сварном шве формируется недопустимый дефект внешнего вида типа несплавления или провала. При появлении такого дефекта сварка последующих изделий прекращается до выяснения и устранения причины изменения условий сварки. Это позволяет недопустить появления большого количества изделий с непроварами сварного шва, которые, в лучшем случае, будут обнаружены и забракованы в дальнейшем неразрушающими методами контроля, а в худшем, если величина непровара соизмерима с предельной чувствительностью применяющихся методов неразрушающего контроля, могут попасть в годную продукцию и явиться причиной выхода из строя изделий при их эксплуатации. Конкретные величины лыски, зазора определяются экспериментально в зависимости от режима сварки, геометрии торца оболочки. Так, например, если торец оболочки перед сборкой обрабатывается со снятием фасок, уменьшающих объем расплавленного металла в сварочной ванне, размеры канала и лыски выбираются ближе к их минимальному значению.

Предлагаемый способ реализован в технологии производства тепловыделяющих элементов типа ВВЭР с оболочками из сплава циркония при приварке к ним электронно-лучевой сваркой заглушек. Толщина стенки оболочки составляет 0,65 мм. Наружный диаметр 9,15 мм. Торец оболочки обрабатывался со снятием фасок величиной 0,15-0,2 мм. Предварительно на заглушке при ее изготовлении выполняется канал и лыска. После сборки канал образует с торцом оболочки местный зазор шириной 0,25-0,15 мм, протяженность которого вдоль стыка составляет около 3,5 мм. Диаметр сварочной ванны составляет 3 мм. Величина лыски на посадочном месте заглушки в радиальном направлении находится в пределах 0,15-0,2 мм. По ширине канал и лыска совпадают. Сварка выполняется в установках камерного типа с одновременной загрузкой изделий в количестве более 100 шт. Сварка выполняется при ускоряющем напряжении 30 кВ, токе сварки порядка 15 мА и скорости сварки 1 оборот за 3 секунды. При уменьшении проплавляющей способности луча до величины, равной или меньшей толщины стенки оболочки, в месте расположения зазора и лыски образуются недопустимые, явно видимые наружные дефекты типа несплавления или провала, при появлении которых сварка прекращается до устранения причин, вызывающих эти дефекты.

1.Способконтроляглубиныпроплавленияприформированиистыкозамковогосварногосоединениятонкостеннойоболочкисзаглушкой,включающийсборкусвариваемыхэлектронно-лучевойсваркойдеталейвупорипоследующуюсваркусконтролемвеличиныпроплавления,отличающийсятем,чтосборкуосуществляют,покрайнеймере,соднимместнымзазоромвстыке,распространяющимсянавсюегоглубинуиимеющимпротяженностьвдольстыканеменеевеличинысварочнойваннывэтомнаправлениииширину,составляющую0,2-0,4толщиныстенкиоболочки,приэтомсваркувзоненахождениязазораосуществляютсуменьшеннойтеплоотдачейвзаглушку,аналичиетребуемойвеличиныпроплавленияопределяютпоотсутствиюнедопустимыхнаружныхдефектовсварногошвавзонерасположениязазора.12.Способпоп.1,отличающийсятем,чтозазорвстыкеформируютзасчетсозданиянасвариваемомторцезаглушкиприееизготовлениивертикальногоканала,ауменьшеннуютеплоотдачувзаглушкуприсваркевзонезазораобеспечиваютзасчетпредварительноговыполнениянапосадочномместезаглушкилыски,соединяющейсясвертикальнымканаломвнижнейчастистыка.2
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 109 items.
27.04.2013
№216.012.3981

Цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ превращения низкооктановых бензиновых фракций в высокооктановый бензин без и в присутствии водорода

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и посвящено созданию катализаторов, используемых в переработке низкооктановых бензиновых фракций различного происхождения в высокооктановый бензин. Описан цеолитсодержащий катализатор для превращения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480282
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.39a1

Устройство для герметизации оболочек тепловыделяющих элементов контактно-стыковой сваркой с помощью заглушек

Устройство для герметизации оболочек тепловыделяющих элементов контактно-стыковой сваркой с помощью заглушек может применяться для герметизации тепловыделяющих сборок энергетических ядерных реакторов. Неразъемный в процессе работы корпус герметичной сварочной камеры устройства имеет сквозной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480314
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3cf2

Штамп-автомат для формовки выступов в трубчатой детали

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в штамповой оснастке для формовки выступов в трубчатых деталях. Выступы формуют составным пуансоном в виде группы внутренних кулачков по форме наружных выступов детали по составной матрице в виде группы подвижных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481169
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.05.2013
№216.012.4584

Способ контроля топливного столба тепловыделяющего элемента ядерного реактора и устройство для его осуществления

Изобретение относится к ядерной энергетике и может найти применение при изготовлении стержневых тепловыделяющих элементов (твэлов) с таблетированным керамическим ядерным топливом. Твэл протягивают линейно через блоки детектирования с постоянной скоростью, регистрируют собственное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483373
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.02.2019
№219.016.bd1a

Способ получения силана

Изобретение относится к технологии получения силана из природных кварцитов для изготовления особо чистого полупроводникового кремния, используемого в силовой электронике. Силан получают взаимодействием кремнийсодержащих соединений природного происхождения с гидридом лития. В качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002245299
Дата охранного документа: 27.01.2005
01.03.2019
№219.016.d171

Способ изготовления таблетированного топлива из диоксида урана и оборудование для его осуществления

Использование: для получения спеченных таблеток из диоксида урана для ядерных реакторов. Сущность изобретения: в процессе получения порошка диоксида урана проводят непрерывное двухстадийное осаждение полиураната аммония из азотнокислого раствора уранилнитрата с поддержанием pH от 6,6 до 7,2 на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02158971
Дата охранного документа: 10.11.2000
20.03.2019
№219.016.e3d2

Способ изготовления тепловыделяющей сборки ядерного реактора

Изобретение относится к атомной энергетике. Способ изготовления тепловыделяющей сборки (ТВС) ядерного реактора включает предварительное изготовление пучка тепловыделяющих элементов, гексагональных дистанционирующих решеток (ГДР) из циркониевого сплава, центральной трубы и направляющих каналов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002287866
Дата охранного документа: 20.11.2006
20.03.2019
№219.016.e4e9

Автоматическая линия изготовления тепловыделяющих элементов

Изобретение относится к атомной промышленности и может найти применение на предприятиях по изготовлению тепловыделяющих элементов для ядерных реакторов. Технический результат: автоматизация контроля и разбраковки снаряженных оболочек по весу топливного столба, исключение при этом колебаний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02216801
Дата охранного документа: 20.11.2003
20.03.2019
№219.016.e4f7

Способ изготовления таблетированного топлива для тепловыделяющих элементов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к атомной промышленности и может найти применение на предприятиях изготовления таблетированного топлива из диоксида урана. Способ изготовления таблетированного топлива для тепловыделяющих элементов включает подготовку пресс-порошка диоксида урана UO, обогащенного ураном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02210821
Дата охранного документа: 20.08.2003
20.03.2019
№219.016.e586

Установка для калибровки сборных заготовок биметаллических изделий

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве биметаллических изделий, состоящих из заготовки оболочки с донной частью и заготовки сердечника и имеющих донную часть с цилиндрическим участком. Установка содержит гидравлический пресс с системой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002319588
Дата охранного документа: 20.03.2008
Showing 1-10 of 23 items.
20.03.2019
№219.016.e618

Способ герметизации тепловыделяющих элементов ядерного реактора

Изобретение относится к сварке, в частности способу герметизации тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) ядерного реактора контактно-стыковой сваркой и может быть использовано в атомной энергетике. Осуществляют контактно-стыковую сварку оболочки ТВЭЛ с заглушкой, имеющей максимальный диаметр меньше...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002355533
Дата охранного документа: 20.05.2009
20.03.2019
№219.016.e62d

Способ контактно-стыковой сварки трубы с заглушкой

Изобретение относится к способу контактно-стыковой сварки трубы с заглушкой и может найти применение при изготовлении стержневых тепловыделяющих элементов ядерных установок. Способ включает размещение и фиксацию конца трубы с заглублением в сварочной оснастке, разогрев сварочным током сжатых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002378091
Дата охранного документа: 10.01.2010
19.04.2019
№219.017.2bab

Способ изготовления таблетированного ядерного топлива

Изобретение относится к области производства ядерного топлива. Сущность изобретения: способ изготовления таблетированного ядерного топлива включает подготовку пресс-порошка диоксида урана UO, обогащенного ураном-235 до 5%, путем постадийного смешения с сухим связующим и с порошком оксида урана...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002275700
Дата охранного документа: 27.04.2006
19.04.2019
№219.017.2c18

Способ изготовления устройства для контактно-стыковой сварки трубы с заглушкой

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении устройства для контактной стыковой сварки трубы с заглушкой при герметизации стержневых тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. Собирают в пакет токоподвод, упор-холодильник из набора металлических пластин,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002286235
Дата охранного документа: 27.10.2006
19.04.2019
№219.017.2ca7

Способ контактно-стыковой сварки трубы с заглушкой

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам контактно-стыковой сварки трубы с заглушкой при производстве тепловыделяющих элементов атомных станций. Способ включает фиксацию с заглублением конца трубы в отверстии сварочной оснастки, обладающей заданной величиной электрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002291769
Дата охранного документа: 20.01.2007
19.04.2019
№219.017.2e97

Способ изготовления образца-свидетеля сварного соединения тепловыделяющего элемента ядерного реактора (варианты)

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано в производстве стержневых тепловыделяющих элементов атомных станций, герметизация которых осуществляется с применением сварки. Заявленное изобретение характеризуется тем, что одну из оболочек изготавливаемой технологической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002316065
Дата охранного документа: 27.01.2008
19.04.2019
№219.017.302e

Направляющий канал тепловыделяющей сборки ядерного реактора

Изобретение относится к устройствам атомной энергетики и предназначено для использования в элементах конструкции тепловыделяющих сборок энергетических реакторов типа ВВЭР-1000. Направляющий канал тепловыделяющей сборки ядерного реактора содержит трубу, наконечник. Наконечник представляет собой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002302672
Дата охранного документа: 10.07.2007
19.04.2019
№219.017.3044

Устройство для подачи цилиндрических оболочек в зону обработки

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении тепловыделяющих элементов тепловыделяющих сборок ядерных реакторов для подачи полых трубчатых оболочек в зону обработки, например, при приварке к их торцам заглушек. Заявленное устройство отличается тем, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002300152
Дата охранного документа: 27.05.2007
29.04.2019
№219.017.3f5d

Дистанционирующая решетка

Изобретение относится к атомной технике и может быть использовано в конструкциях тепловыделяющих сборок ядерных реакторов для дистанционирования и фиксации тепловыделяющих элементов, особенно в тепловыделяющих сборках реакторов PWR и BWR. Дистанционирующая решетка содержит ячейки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002290707
Дата охранного документа: 27.12.2006
29.04.2019
№219.017.4285

Тепловыделяющая сборка и вставной дистанционирующий элемент

Изобретение относится к атомной технике и может быть использовано в конструкциях тепловыделяющих сборок ядерных реакторов, особенно в реакторах PWR и BWR. Тепловыделяющая сборка содержит дистанционирующие решетки, включающие ячейки, образованные перпендикулярными пересекающимися пластинами. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002331119
Дата охранного документа: 10.08.2008
+ добавить свой РИД