Сосуды со стенками средней толщины (до 40 мм) из низкоуглеро­дистых и низколегированных сталей изготовляют преимущественно с помощью автоматической сварки под флюсом. Сосуды, работающие в агрессивных сре­дах, изготовляют из хромоникелевых и хромистых сталей, цветных металлов и их сплавов автоматической сваркой под флюсом, а также аргонодуговой свар­кой. В целях экономии дорогостоящих и дефицитных материалов часто приме­няют двухслойные листы.

Цилиндрические сосуды обычно собирают из нескольких обечаек и двух полусферических или эллиптических днищ. Обечайки вальцуют из одиночного листа или из сварной карты при расположении швов вдоль образующей. Дни­ща либо сваривают из отдельных штампованных лепестков, либо штампуют целиком из листа или из сварной заготовки. Сборку и сварку цилиндрической части сосуда производят на роликовом стенде. Продольный стык обечайки собирают на прихватках с помощью простейших стяжных приспособлений.

Сборка кольцевого стыка между обечайками является более трудоемкой опе­рацией. Для ее механизации роликовый стенд можно оборудовать установлен­ной на тележке 5 скобой 1 (рисунок 5.31). Тележка передвигается вдоль стенда по рельсовому пути 7. Настройка скобы в вертикальной плоскости осуществляется тягой 4. Последовательность операций при сборке в этом случае такова. На роликовый стенд 6 краном подают две обечайки. Скобу продвигают так, чтобы опора 13 гидроцилиндра 10 оказалась в плоскости собираемого стыка, и за­крепляют на первой обечайке включением гидроцилиндра 11. После того как торцевой гидроцилиндр 2, придвигая вторую обечайку к первой, установит требуемый зазор в стыке, гидроцилиндром 10 выравнивают кромки и ставят прихватку. Поворот собираемых обечаек на некоторый угол для постановки других прихваток требует не только отвода прижимов гидроцилиндров 10 и 11, но и опор 12 и 13. Последнее осуществляется путем небольшого поворота скобы 1 вокруг оси 3 под действием штока поршня гидроцилиндра 10. Шток 9 при

движении вниз, встретив неподвижную регулируемую опору 8, поднимает цилиндр, поворачивая скобу 1.

Сварка продольных и кольцевых швов сосудов со средней толщиной стенки выполняется, как правило, с двух сторон. Выполнение первого слоя на весу требует тщательной сборки и ограничения размера зазора по всей длине шва. Поэтому роликовые стенды оборудуются флюсовыми подушками. При­мер флюсовой подушки для сварки кольцевого стыка показан на рисунке 5.32.

Первый слой выполняют изнутри обечайки, а второй сваривают снаружи по ранее уложенному первому с полным проплавлением всей толщины стенки. При толщине стенки сосуда более 25 мм автоматическая сварка под флюсом обычно выполняется в несколько слоев.

При серийном изготовлении сосудов часто днище выполняют штамповкой целиком, причем листовая заготовка может быть сварной. В мелкосерий­ном и индивидуальном производстве днища обычно собирают и сваривают из

отдельных штампованных элементов.

Рисунок 5.31– Установка для механизированной сборки стыков цилиндрических сосудов

Рисунок 5.32– Схема флюсоременной подушки

В некоторых случаях емкости имеют эллиптическую или овальную форму поперечного сечения (бензовозы, автоцистерны для перевозки молока и т.п.). При автоматической сварке под флюсом стыков обечаек с днищами вращение сосудов необходимо осуществлять так, чтобы скорость сварки была постоян­ной и в зоне дуги шов располагался горизонтально.

В серийном производстве сосудов используют поточные методы производства. Примером может служить изготовление железнодорожных цистерн.

Цилиндрическую часть котла цистерны составляют из нескольких листов длиной  9280 мм. Листы с механически обработанными кромками раскладывают на сборочном стенде, а стыковые швы полотнища собирают на прихватках с постановкой заходных и выходных планок. Собранное полотнище приподни­маю системой роликов, передают на сварочный стенд и собранными стыками укладывают па флюсовые подушки. Кромки прижимают пневмоцилиндрами, расположенными на поперечных балках-порталах. Эти же балки служат направляющими для сварочных головок, производящих одновременную сварку всех швов полотнища. После сварки с одной стороны кантователь переворачивает полотнище, а на второй сварочной установке одновременно сваривают все стыки с другой стороны. Далее полотнище рольгангом подают в гибочные пальцы, где вальцуют вдоль швов в обечайку без предварительной подгибки кромок. После сборки и двусторонней сварки продольного стыка обечайку калибруют в гибочных вальцах, а затем устанавливают на роликовый конвейер, связывающий ряд рабочих мест. На каждом рабочем месте обечайка с по­мощью подъемных поперечных роликовых опор поднимается над роликами конвейера и может поворачиваться ими в соответствии с технологическим про­цессом. По завершении операции обечайка опускается на роликовый конвейер и перемещается им на следующее рабочее место.

На первой позиции производят подготовку обечайки под сборку с днищем: зачищают места прихватки технологических планок, вырезают и зачи­щают отверстия люков, сливного прибора и предохранительного клапана.

На второй позиции осуществляют сборку обечайки с днищами с по­мощью центратора. Внутрь центратора обечайка заводится рольгангом. Дни­ща поступают на сборку после обрезки кромок. С помощью специального захвата днище в вертикальном положении краном подводят к обечайке, распо­ложенной в центраторе, и первоначально закрепляют винтовыми торцовыми прижимами. Затем посекционным включением радиальных пневмоцилиндров производят выравнивание кромок кольцевого стыка и его прихватку.

Следующее рабочее место – стенд для одновременной сварки двух внут­ренних кольцевых швов, оборудованный флюсоременными подушками. Изго­товление цилиндрической части котла завершается на стенде для сварки на­ружных швов.

ЛЕКЦИЯ 21