ОСНОВЫ СВАРКИ СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УМЕНЬШЕНИЯ СВАРОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ

1. Следует стремиться к уменьшению количества сварных швов в конструкциях за счет применения прокатных, гнутых и гофри­рованных элементов, листов больших размеров, литых, кованых и штампованных заготовок и т. п.

2. Особое внимание уделять технологичности сварных конструк­ций. т. е. доступности для выполнения всех сварочных работ, возможности максимального использования автоматической и полуавтоматической сварки, обеспечивающих большее про­плавление при меньших значениях погонной энергии сварки, возможности проведения в случае необходимости правочных работ.

3. Назначать размеры швов минимальными, гак как объемы уко­рочении прямо пропорциональны погонной энергии сварки. Иметь в виду, что предпочтительнее назначать многопроход­ные швы.

Стыковые швы следует назначать с минимальным усилением, пред­почитая X-образную разделку кромок V-образной, так как нри этом при­мерно вдвое уменьшается количество наплавленного металла, умень­шаются или совсем исключаются угловые деформации (рис. 19.1, а).

Угловые швы тавровых соединений следует назначать с катетом, ми­нимально допустимым по условию прочности. Если такой катет полу­чается меньше, чем технологически осуществимый (-3,5 мм), то назна­чают прерывистый шов (рис. 19.1, б). Если же расчетный катет получается больше 6 мм, то целесообразнее назначать двусторонний равнопрочный шов (рис. 19.1, а). В этом случае при значительной эко­номии сварочных материалов суммарный объем продольного укороче­ния составит 30% от объема укорочения равнопрочного односторонне­го шва (см. подразд. 17,5, пример 1). При выполнении двусторонних прерывистых швов следует отдавать предпочтение расположению швов в шахматном порядке, чем нри таком же шве с расположением в цепном порядке (рис. 19.1. г).

4. Конструкции балочного типа проектируют с таким поперечным сечением и расположением швов, нри котором во избежание ос­таточных деформаций изгиба действие швов было бы взаимоурав - новешенным, т, е. швы располагались бы относительно главных осей симметрично.

5. Обращать особое внимание при проектировании тонколисто­вых сварных конструкций на возможное коробление плоских элементов вследствие потери ими устойчивости. С этой целыо следует заранее расчетным путем оценить величины сжимаю­щих сварочных напряжений в тонких плоских элементах и ве­личины критических напряжений. И в случае неизбежного ко­робления более рационально внести изменения в конструкцию: например, можно увеличить толщину полотнища между реб­рами жесткости или, что целесообразнее, уменьшить попереч­ный размер (ширину) плоского элемента. Так. если полотни­ще между двумя ребрами жесткости теряет устойчивость (см. рис. 18.2. а), то лучше добавить еще продольное ребро между ними, т, е. уменьшить величину h вдвое. Это повысит значение критических напряжений о в четыре раза, а величину сжи­мающих сварочных напряжении в полотнище - примерно в два раза. Следовательно, полотнище между ребрами жесткости

В)

Рис. 19.1. варианты нынолиепия сварных соединений:

а - сшковыс с V - и Х-обрадной радце, ікой кромок:

6 - ывровые с непрерывным и прерывистыми швами:

« - гавровые с односторонним и двусторонними швами:

/ - тавровые с расподоженисм швов в впехмаптм и ценном порядке

станет более устойчивым. Уменьшение b одновременно сни­зит ребристость в районе сварных соединений. Следует заме­тить, что постановка поперечных ребер жесткости менее эф­фективна.

Приведенные выше методы не являются всеохватывающими и но­сят, скорее, рекомендательный характер. Следует иметь в виду, что назначение конструктивно-технологических методов уменьшения сварочных деформаций и напряжений для конкретной сварной кон­струкции индивидуально и требует комплексного подхода, т. е. ана­лиза назначения и степени ответственности конструкции (ее тактико-

ш

технических данных), условий эксплуатации и многих других фак­торов.