aXX_an13ok.pdf

CAPITOLUL 13

TEHNOLOGIA DE ASAMBLARE I SUDARE A

ELEMENTELOR PREFABRICATE

n acest capitol sunt prezentate succint recomandrile i restriciile ce

stau la baza elaborrii tehnologiei de asamblare i sudare a diferitelor

tipuri de secii ce compun corpul navei. Prin elaborarea tehnologiei de

asamblare se nelege stabilirea etapelor tehnologice distincte ce concur

la realizarea elementului prefabricat, elaborarea regimului de sudare

propriu-zis i a schemelor de sudare n cadrul fiecrei etape, ct i

precizarea tuturor operaiunilor ce se execut n fiecare etap precum i a

utilajelor necesare.

13.1 Tehnologia de asamblare i sudare a seciilor plane

n categoria seciilor plane intr o mare parte a elementelor

prefabricate ale corpului i majoritatea seciilor de suprastructur,

respectiv pereii suprastructurilor navei. La corpul navei ntlnim secii

plane n zona cilindric a navei, la bordaje i n zona fundului. n aceeai

categorie sunt incluse seciile de perei transversali i longitudinali. n

total, aproximativ 50% din seciile navelor de tonaje medii i mari sunt

secii plane. Avnd n vedere acest fapt, antierele navale moderne i-au

dezvoltat linii tehnologice cu un grad ridicat de mecanizare i

automatizare, numite linii de secii plane, n vederea creterii

productivitii i a nivelului calitativ al acestor elemente prefabricate.

n cele ce urmeaz va fi prezentat tehnologia clasic de asamblare a

acestui tip de secii, ulterior fiind abordate i particularitile ce apar n

cazul asamblrii acestora pe o linie de secii plane.

Principalele etape tehnologice de asamblare a seciilor plane sunt

urmtoarele:

1. Asamblarea i sudarea tablelor de nveli

n aceast etap, tablele ce formeaz nveliul sunt dispuse pe platoul

de asamblare, realizndu-se centrarea acestora dup liniile teoretice ale

elementelor de osatur ce sunt marcate pe acestea. Se verific rosturile

(luftul) mbinrilor cap la cap dintre filele de nveli, corectitudinea

prelucrrii marginilor, dup care se execut asamblarea n puncte de

sudur, cu respectarea regulilor precizate anterior. Se sudeaz plcuele

CAP. 13 Tehnologia de asamblare i sudare a elementelor prefabricate 157

de amorsare la nceputurile cordoanelor, conform schemei de sudare

stabilite.

Un aspect important l constituie plasarea corect a tablelor n raport

cu suprafaa teoretic a nveliului innd cont de grosimea filelor (dac

acestea au grosimi diferite). Dac este cazul pe platou se dispun laine de

compensare a diferenelor de grosime i abia ulterior se trece la prinderea

n puncte de sudur. Aceast problem apare deoarece osatura seciei, ce

urmeaz a fi sudat ulterior, se amplaseaz pe faa interioar a nveliului

seciei (suprafaa teoretic a nveliului).

n cazul tablelor debitate cu plasm trebuie s se in cont de faptul

c suprafaa tablei face cu muchia debitat un unghi diferit de 90

(8688), astfel nct, la mbinrile fr prelucrare, tablele trebuie

dispuse cu deschiderea unghiului n sus (fig. 13.1), innd cont de partea

pe care urmeaz s se sudeze (astfel nct prima trecere s se realizeze n

canal).

n general, aceast problem

se realizeaz din start, dac nainte

de debitarea tablelor se face

marcarea pe acestea a liniilor

teoretice, ele fiind reprezentate pe

suprafaa teoretic a nveliului la

toate filele adiacente. Astfel, n

mod implicit, deschiderile

lufturilor vor rezulta n poziie

corect.

n continuare se execut

lucrrile pregtitoare pentru

sudur, curarea lufturilor i se trece la sudarea filelor. n figura 13.2

este prezentat schema de sudare i schia axonometric a etapei. Trebuie

precizat faptul c fiecare etap tehnologic este nsoit de o schi care

prezint aspectul general al seciei la sfritul acelei etape. Schema de

sudare aferent poate fi reprezentat pe schia etapei sau separat, atunci

cnd acest lucru nu este posibil.

Fig. 13.2 Asamblarea i sudarea tablelor nveliului

Fig. 13.1 mbinarea cap la cap a

dou file debitate cu plasm

Tehnologii de asamblare i sudare a corpului navei 158

Dup sudarea filelor nveliului se verific dimensiunile panoului i

se completeaz, dac este cazul, trasajul liniilor teoretice n conformitate

cu documentaia de trasaj. Fixarea prin sudare n puncte a panoului de

platoul de asamblare nu este recomandabil. Pentru a mpiedica

desprinderea panoului de platou pe parcursul etapelor ulterioare, se

recomand fixarea acestuia pe contur dispunnd din loc n loc plcue de

blocare sau alte sisteme similare celui din fig. 13.3.

1 panoul seciei; 2 sistem de blocare; 3 platoul de asamblare.

Fig. 13.3 Sistem de blocare a panoului pe platoul de asamblare

Plcuele de blocare a panoului pe planul platoului nu se vor suda de

panou, pentru a permite manifestarea liber a contraciilor, fr a

tensiona suplimentar secia. n cazul seciilor grele, cu grosimi mari ale

nveliului, acestea se pot executa complet liber fr blocaje mecanice. n

acest caz, pentru a ine sub control deformaiile, acolo unde este posibil

se vor monta pe contur spioni (fig. 13.4). Este evident c ntre cele dou

plcue spion nu trebuie s existe legtur mecanic.

Fig. 13.4 Utilizarea plcuelor spion

2. Asamblarea i sudarea osaturii simple

n aceast etap, elementele de osatur simpl sunt centrate, inndu-

se cont de poziia liniilor teoretice trasate pe panou. Se va avea n vedere

dispunerea corect a grosimii inimii i orientarea corect a aripii sau

bulbului profilului fa de liniile teoretice, n conformitate cu

documentaia de trasaj. n fig. 13.5 este prezentat modul de dispunere a

osaturii din profile laminate, respectiv flanate, n concordan cu regulile


privind liniile teoretice. Nerespectarea acestor reguli poate conduce la

dificulti majore sau chiar la imposibilitatea asamblrii corpului navei.

Fig. 13.5 Dispunerea corect a osaturii simple

n raport cu liniile teoretice

Asamblarea osaturii se face cu respectarea tuturor recomandrilor

fcute anterior (vezi paragraful reguli i msuri tehnologice generale

folosite la asamblare), utiliznd sculele speciale necesare. Schema etapei

tehnologice, inclusiv cea de sudare este prezentat n fig. 13.6.

Fig. 13.6 Asamblarea i sudarea osaturii simple

Schema de sudare prezentat ine cont de numrul elementelor de

osatur, astfel nct nclzirea s fie ct mai uniform i simetric n

raport cu axele seciei, utilizndu-se dou posturi simultane de lucru (nu

se sudeaz simultan de aceeai parte a axei 0x sau 0y).


De regul, sudarea se face automat, dar exist i cazuri n care

sudarea se execut manual. Dac sudarea se execut manual, se

recomand sudarea n trepte inverse, de lungime egal cu lungimea

cordonului ce se poate realiza cu un singur electrod. n acest caz

deformaiile provocate de sudare vor fi mai reduse, dar productivitatea va

fi mai mic.

Schema de sudare prezentat rmne valabil, ea indicnd ordinea i

sensurile generale de sudare (vezi fig. 13.11c).

Sudarea pe cealalt parte se poate face dup aceeai schem,

inversnd sensurile de sudare. Contraciile vor fi mai uniforme dac

sudarea de completare la rdcin se face plecnd de la periferie spre

centru. n acest caz, cordoanele 4 vor fi sudate numai dup rcirea

complet a cordoanelor 3 (fig. 13.7).

Fig. 13.7 Schema de sudare a osaturii simple

Dac sudarea se execut conform acestei scheme (fig. 13.7),

lungimile finale ale laturilor seciei paralele cu axa 0x vor rezulta egale

cu lungimea seciei msurat n ax, n timp ce dac se aplic schema din

fig. 13.6, aceste lungimi vor rezulta mai mici (contracii neuniforme pe

direcia axei 0x).

Dup sudare se face verificarea dimensiunilor generale precum i

a toleranei de dispunere a elementelor de osatur. Valorile admisibile

sunt: a = 2mm; b = 5mm (vezi fig. 13.6).

Trebuie remarcat faptul c n practica tehnologic a antierelor,

dup fiecare etap tehnologic se trece la ndreptarea seciei, n vederea

eliminrii pe ct posibil a deformaiilor locale. Operaia, greit numit

detensionare, este necesar deoarece se aplic scheme de sudare greite

sau nu se respect schemele de sudare. Ca rezultat, apar deplanri ale

panoului ce creeaz dificulti la asamblarea osaturii n etapele ulterioare.


ndreptarea seciei, care nu reduce tensiunile remanente ci chiar

introduce tensiuni suplimentare, se face de regul prin nclzire liniar

sau local i are ca efect apariia unor deformaii locale remanente de

sens contrar celor generate de sudare. Totodat, poate conduce la

creterea contraciei generale. Din aceast cauz este mai indicat s se

stabileasc o tehnologie de asamblare i sudare corect, care s fie

riguros respectat, astfel nct deformaiile locale s se ncadreze n

limite acceptabile i ulterior, dup finalizarea complet a seciei, s se

treac la ndreptare. Metodele de ndreptare vor fi prezentate ulterior, dar

ele pot fi aplicate i ntre etapele tehnologice n caz de necesitate.

3. Asamblarea i sudarea osaturii ntrite

n aceast etap se verific trasajul liniilor teoretice ale osaturii

ntrite, dup care osatura este poziionat n raport cu liniile teoretice

urmnd a se asambla n puncte de sudur. n etapa urmtoare se trece la

sudarea osaturii de panou, pe baza schemei de sudare stabilite. Schia

axonometric a acestei etape este prezentat n fig. 13.8.

Fig. 13.8 Asamblarea i sudarea osaturii ntrite

n acest caz, schema de sudare este de preferat a fi precizat separat,

pentru a fi suficient de clar. Aceast schem care respect principiile

prezentate anterior este dat n fig. 13.9.


Fig. 13.9 Schema de sudare a osaturii ntrite

Sudarea osaturii ntrite se face de regul semiautomat, schema

prezentat cu doi sudori putnd fi aplicat i n cazul sudrii manuale. Cu

cifre romane a fost precizat ordinea i sensul general de executare a

cordoanelor, iar cu cifre arabe sunt prezentate secvenele de executare a

fiecrui cordon. Se observ c s-a aplicat principiul metodei de sudare n

trepte inverse cu precizarea c sudarea cordoanelor 15 va ncepe numai

dup rcirea complet a cordoanelor 14.

Schema de sudare din figura 13.9 poate fi aplicat i n cazul sudrii

cu patru posturi de lucru, caz n care cordoanele I i II, respectiv III i IV

vor fi executate simultan n acest caz, timpul de sudare se reduce la

jumtate, concomitent cu o mai bun uniformizare a contraciilor

generale. Dup sudarea osaturii ntrite pe panou se trece la sudarea

osaturii simple de cea ntrit.

Dup finalizarea seciei se face verificarea deformaiilor generale i

locale i dac acestea nu se ncadreaz n toleranele admise se face

ndreptarea prin nclzire liniar i local. n final se pred secia la

controlul tehnic de calitate.

13.2 Linii tehnologice pentru asamblarea i sudarea

seciilor plane

Una din preocuprile principale ale compartimentelor tehnologice

din antierele navale o constituie introducerea unor linii tehnologice

automatizate sau mecanizate pentru asamblarea i sudarea elementelor

prefabricate plane. Prin mecanizarea i automatizarea proceselor de

fabricaie, se realizeaz nsemnate reduceri de manoper i creteri


substaniale ale productivitii muncii. n prezent antierele navale din

lume au adoptat diferite sisteme de linii tehnologice pentru sudarea

seciilor plane, i anume:

- linii cu sudarea panourilor pe ambele pri; - linii cu sudarea panourilor pe o singur parte.

Liniile din prima categorie sunt rspndite n Europa, majoritatea

fiind de tipul ESAB-HEBE (Suedia). Aceste linii au lungimi mari de

200-250m i asigur un flux tehnologic continuu, iar prin dispozitivele

componente i sistemele de transport asigur o productivitate ridicat.

Inconvenientele acestor linii constau n faptul c necesit hale

supranlate pentru a face posibil rsturnarea panoului n vederea

completrii la rdcin.

Liniile cu sudarea panoului pe o singur parte sunt realizate n

principal n Japonia. Acestea au avantajul c nu necesit hale nalte i

prin eliminarea operaiei de rsturnare, manopera total necesar unei

secii va fi mai mic.

La adoptarea configuraiei i proiectarea acestor linii trebuie avute n

vedere mai multe criterii dintre care se menioneaz:

- sistemele tehnologice componente trebuie s aib un caracter flexibil pentru a putea realiza o gam ct mai larg de secii plane;

- posturile de baz componente trebuie s permit utilizarea tuturor procedeelor de sudare posibil a fi folosite;

- linia tehnologic trebuie s fie ncadrat firesc n fluxul tehnologic general al atelierelor de confecionat i asamblat, astfel nct

s se realizeze o continuitate a fluxului, fr ntoarceri, trangulri sau

blocri ale suprafeelor de producie;

- precizia de debitare a tablelor panoului trebuie s se ncadreze n tolerana de 1mm/12m lungime, fapt ce presupune existena unor maini

de debitat cu plasm;

- sistemele de ridicat i transportat componente ale liniei nu trebuie s deformeze tablele i profilele i s nu le magnetizeze;

- dimensionarea i organizarea liniei tehnologice trebuie s in seama de tipul i dimensiunile navelor ce se execut n antier precum i

de mrimea spaiului disponibil;

- mprirea liniei n posturi trebuie s asigure realizarea complet a unei etape tehnologice de baz, cu un necesar minim de operaii de baz

i auxiliare, ntr-un timp ct mai redus;

- dimensiunile posturilor de baz trebuie s permit asamblarea seciilor plane de dimensiuni maxime care se execut n antier;

- instalaiile de sudare s aib un grad sporit de automatizare, s fie conduse n control numeric sau secvenial, astfel nct s se poat suda cu

o gam ct mai larg de procedee de sudare. Totodat, aceste instalaii

trebuie s asigure poziionarea rapid i precis a elementelor de

construcie, urmrirea automat a denivelrilor mbinrilor cap la cap,


pornirea rapid a procesului de sudare i meninerea la valori constante a

parametrilor prestabilii.

Structurarea i dimensionarea unei linii tehnologice se face n funcie

de principalele operaii de baz i auxiliare ce concur la realizarea

seciilor. Operaiile de baz corespund etapelor tehnologice de asamblare

i anume:

- sudarea cap la cap a tablelor panoului; - sudarea de col a osaturii simple; - sudarea de col a osaturii ntrite.

Operaiile auxiliare sunt:

- centrarea i fixarea tablelor nveliului; - transportul panoului format din tablele nveliului de la o operaie

de baz la alta;

- poziionarea panoului pentru o anumit operaie; - rsturnarea i rotirea panoului dac este cazul; - transportul profilelor i introducerea acestora pe linia tehnologic; - poziionarea i fixarea profilelor pe panou. Toate aceste operaiuni se execut cu dispozitive i echipamente

speciale dispuse n ordinea impus de fluxul tehnologic. Structurarea

liniei pe posturi (fig. 13.10) se face astfel nct pe lng operaiile de

baz s se poat efectua uor i operaiile auxiliare.

Fig. 13.10 Schema general a unei linii de secii plane


Postul 1 (P1) este destinat pentru pregtirea marginilor tablelor n

vederea sudrii, forma acestora depinznd de procedeul i tehnologia de

sudare. Pentru asigurarea unor margini cu abateri foarte mici de la forma

corect, debitarea trebuie fcut aa cum s-a precizat anterior, cu plasm

n control numeric. n cadrul acestui post, dup maina de debitare sunt

necesare spaii tampon pentru depozitarea tablelor. Acest post poate s

fac parte din linia tehnologic sau poate s fie suplinit de linia fluxului

tehnologic deja existent n antier.

Postul 2 (P2) este destinat asamblrii panoului de table i sudrii

automate a mbinrilor cap la cap. Procedeele de sudare cele mai utilizate

sunt sudarea sub strat de flux i MAG-CO2, pe o singur parte pe patin

mobil sau pe suport de cupru sau ceramic. Atunci cnd este necesar se

poate realiza i sudarea pe ambele pri. Tablele care urmeaz a fi sudate

sunt aduse de la postul 1 pe un transportor cu role sau cu ajutorul unui

pod rulant dotat cu o grind rotitoare cu priz vacuumatic sau

magnetic.

Tablele ce urmeaz a fi sudate sunt aezate de o parte i de alta a

portalului fix al instalaiei de sudare cap la cap (poz. 2.2). Aezarea

tablelor se face astfel nct marginea de sudat s fie ct mai apropiate de

grinzile de presare 2.2.1 (vezi fig. 13.11). Tabla din dreapta portalului de

sudare este prins n menghinele sistemului de transport 2.5, dup care

nainteaz pn cnd marginea de sudat ajunge s coincid cu axa de

sudare (axa de deplasare a patinelor mobile 2.2.2 i a capurilor de sudare

2.1.2, ax identic cu axa sistemului de presare a tablelor 2.2.1, vezi

fig. 13.11 i 13.12).

Fig. 13.11 Seciune longitudinal prin postul P2


n situaia n care marginea tablei nu coincide cu axa de sudare, tabla

va fi poziionat corespunztor cu ajutorul sniilor orizontale de

transport, dup care acestea se blocheaz hidraulic n poziia rezultat i

se face centrarea acesteia n mod asemntor. Piesele de blocare 2.3.1.

ale sistemului de centrare longitudinal 2.3. se ridic, dup care se ridic

un sistem de opritori i piesele de blocare mping tabla pn la opritori.

Pentru fixarea tablei se coboar piesele de blocare 2.2.3. n continuare,

una din table se retrage pe distana b = 05 mm, ce reprezint rostul

mbinrii sudate.

Dac sudarea se face sub flux pe ambele pri, n sistemul de presare

a tablelor 2.2.1. se prevede un suport de flux presat pneumatic cu o for

reglabil. Dac sudarea se face pe o singur parte, sistemul include patina

mobil 2.2.2 (vezi fig. 13.12) ce se deplaseaz sub mbinare n acelai

timp cu instalaia de sudare 2.1. Patina mobil este prevzut cu un

sistem de rcire cu ap i este presat pneumatic sub mbinare cu o for

reglabil.

Fig. 13.12 Seciune transversal prin postul P2

Dup terminarea operaiunilor de aliniere, se coboar cilindrii de

presare 2.2.4 care mpiedic deplasarea tablelor n timpul sudrii i se

execut sudarea cu ajutorul sistemului de sudare 2.1.

Dup terminarea sudrii se retrage sistemul de sudare ce ridic

cilindrii de presare i se avanseaz panoul realizat spre postul P3, cu o

lime de tabl. Se centreaz urmtoarea tabl a panoului i se reiau toate

operaiunile descrise pn la sudarea ntregului panou. Dup sudare

panoul este deplasat n postul P3 cu ajutorul sistemului de transport 2.5.

Secvenele descrise corespund cazului n care n postul P1 tablele

sunt doar pregtite n vederea sudrii. Dac n postul P1 acestea sunt

asamblate ntre ele, panoul deja format este avansat n postul P2, aducnd


pe rnd fiecare mbinare sub portalul instalaiei de sudare. Dup centrarea

pe axa de sudare, panoul este fixat electromagnetic pe planul de lucru i

se trece la sudarea mbinrii.

Postul 3 (P3) care are structura funcional conform figurilor 13.10

i 13.13, este destinat ca suprafa tampon i este utilizat pentru

realizarea urmtoarelor operaii:

- rsturnarea panoului atunci cnd este necesar completarea la rdcin a mbinrilor cap la cap. Sprijinirea marginii panoului n timpul

rsturnrii se face pe un ir de dispozitive de rsturnare 3.4. Panoul este

ridicat cu podul rulant cu ajutorul unei grinzi de egalizare, rsturnarea

fcndu-se n lungul cordoanelor de sudare pentru a evita fisurarea

acestora.

- rotirea panoului cu 90 cu ajutorul sistemului de rotire 3.3.

Fig. 13.13 Sistemul de pregtire a panoului

- operaii de pregtire a panoului care se execut cu sistemul multifuncional 3.1 ce se deplaseaz pe sistemul portal 3.2 i anume

(vezi fig. 13.13):

- sudarea de completare la rdcin;

- tierea plcuelor tehnologice de la capetele cordoanelor;

- frezarea sudurilor cap la cap la intersecia cu osaturile dispuse

transversal fa de acestea;

- curarea local a panoului n zonele pe care se vor suda

elementele de osatur;

- trasarea liniilor teoretice ale osaturii.


Postul 4 (P4) este destinat sudrii osaturii simple din profile laminate

(fig. 13.14). Acestea se depoziteaz n poziie vertical n locaurile

sistemului de alimentare 4.3 (vezi i fig. 13.15).

Fig. 13.14 Seciune transversal prin postul P4

Capetele profilelor se poziioneaz pe alimentator la diferite distane

de cota zero a gradaiilor de pe acesta astfel nct dup preluare i

aezare pe panou, profilele s fie poziionate fa de marginea panoului

la cotele prevzute n desenul de execuie a seciei plane. Profilele sudate

sunt aezate pe alimentator tot n poziie vertical, poziionarea lor

fcndu-se pe alimentator analog cu al celor laminate. Din poziia de

ateptare, sistemul de alimentare acionat hidraulic nainteaz sub

portalul fix 4.2. pentru depunerea elementelor de osatur. n timpul

deplasrii, cile de rulare cu alimentatorul sunt ridicate pneumatic, astfel

nct profilul aezat pe electromagnei s nu ating tabla panoului.

Oprirea alimentatorului n dreptul liniei teoretice pe care se va suda

profilul, se face cnd profilul laminat de pe partea superioar a

alimentatorului ajunge pe faa frontal a electromagneilor sistemului

mobil de preluare 4.2.2. Faa acestor electromagnei materializeaz linia

teoretic a profilului pe panou (axa de sudur).

Pentru profilele sudate aezate pe electromagneii alimentatorului,

oprirea sistemului de alimentare se face n opritoarele laterale ce sunt

rabtute pneumatic n poziia de indexare (axa de sudare). n acest caz

faa acestor electromagnei materializeaz linia teoretic a profilului.

Dup aezarea profilelor pe panou, acestea sunt fixate hidraulic cu

ajutorul cilindrilor de presare 4.2.1 (fig. 13.14) din sistemul pentru

presarea profilelor 4.2. Alimentatorul i grinda mobil se retrag n poziia

de ateptare i se ncepe sudarea de col. Sistemele de sudare a osaturii

simple 4.1 se deplaseaz pe portalul fix 4.2 n lungul mbinrii sudate.


Dup sudarea profilului, panoul este avansat cu un pas egal cu

distana dintre elementele de osatur i se repet toate operaiunile

descrise anterior n vederea sudrii urmtorului profil.

Fig. 13.15 Sistem de transport i poziionare a osaturii simple

Postul 5 (P5) este destinat sudrii automate a osaturii ntrite a

seciei plane, prin procedeele MIG-MAG (fig. 13.16).

n acest post sudarea se poate face cu sisteme robotizate tip portal

mobil, poz.5.1, cu dou posturi de lucru (poz.5.11), care deservesc ntreg

spaiul de lucru al postului.

Fig. 13.16 Sudarea osaturii ntrite


Transportul seciei se face cu sistemul 5.2, similar sistemului 4.4. n

toate posturile liniei de secii plane panourile se sprijin i se deplaseaz

pe un pat de role longitudinale 2.6 i radiale 3.5. Pentru a simplifica

montajul i alinierea n plan, toate rolele sunt amplasate pe tronsoane cu

supori reglabili.

Linia de secii plane prezentat, proiectat la ICEPRONAV Galai

funcioneaz cu rezultate bune i conine toate elementele constitutive ce

se regsesc la toate liniile tehnologice de acest tip existente n lume.

Trebuie menionat faptul c deformaiile generale rezultate dup

asamblarea seciilor plane pe aceste linii tehnologice sunt mai mari dect

n cazul aplicrii tehnologiei clasice prezentate anterior.

Uniformizarea acestor deformaii poate fi fcut dac sudarea n

fiecare etap tehnologic se ncepe de la mijlocul seciei, mergnd

alternativ spre cele dou extremiti.

Ca dezavantaj cresc timpii auxiliari consumai cu deplasrile seciei

n fiecare post de sudare i este necesar stabilirea unei scheme de sudare

convenabile n fiecare etap sau post al liniei tehnologice.

13.3 Tehnologia de asamblare i sudare a seciilor curbe

Seciile curbe de corp se afl cu precdere la extremitile navei i

sunt de dou tipuri: secii curbe deschise i secii curbe nchise sau de

volum.

Seciile curbe deschise sunt realizate din nveli i elemente de

osatur simpl i ntrit, diferind de cele plane prin faptul c nveliul

acestora este o suprafa cu dubl curbur. n aceast categorie sunt

incluse seciile de bordaj din afara zonei cilindrice, seciile de punte,

seciile de fund ale navelor fr dublu fund de la extremiti sau chiar din

zona central n cazul navelor cu fund stelat. Pentru asamblarea acestor

secii este necesar utilizarea unui dispozitiv tehnologic i anume: stend

sau pat.

Seciile de volum sunt delimitate la exteriorul lor de o zon curb a

nveliului, iar spre interior de nveliul unei puni sau a unui perete

longitudinal de regul plan i include elementele de structur ce fac

legtura ntre cele dou nveliuri. n aceast categorie intr seciile de

dublu fund, dublu bordaj sau seciile tancurilor de ruliu i gurn ale

vrachierelor. Asamblarea acestor secii se face de regul pe platoul de

asamblare utiliznd ca suprafa de sprijin nveliul plan al seciei de

volum. Spre exemplu seciile de dublu fund se asambleaz n poziie

rsturnat pe nveliul punii dublului fund, particularitile legate de

asamblarea acestor secii fiind abordate ulterior.

n ceea ce privete seciile curbe deschise, acestea se mpart la rndul

lor n dou tipuri:


a) secii la care filele nveliului sunt prevzute pe contur cu adaosuri

tehnologice;

b) secii la care filele nveliului sunt debitate la dimensiuni

nominale.

n prima categorie intr seciile ce au sgei mari de curbur i

curburi complexe, la care desfurarea ct i procesul de fasonare al

tablelor nu poate asigura o precizie suficient. Din aceast cauz filele

nveliului sunt prevzute cu plusuri de montaj pe acele margini ce

urmeaz a fi sudate de filele adiacente. Aceste adaosuri urmeaz a fi

ndeprtate dup necesiti, astfel nct mbinrile cap la cap s fie

amplasate pe traseele prestabilite i marcate pe seciunile utilajului

tehnologic. n acelai timp rostul mbinrii trebuie s rezulte constant i

la valoarea impus n tehnologia de sudare. Mrimea acestor adaosuri

depinde de precizia de fabricaie lund valori cuprinse ntre (2040)mm.

n cele ce urmeaz vor fi abordate particularitile tehnologiei de

asamblare a seciilor curbe de tipul a), cazul b), al seciilor de curbur

mic (ex.: secii punte), constituind un caz ce poate fi particularizat cu

uurin.

13.3.1 Tehnologia de asamblare a seciilor curbe deschise pe

dispozitiv

nainte de a ncepe asamblarea propriu-zis, prima operaiune const

n verificarea centrajului utilajului tehnologic ce urmeaz a fi utilizat iar

n cazul utilajelor de tip universal, reglarea acestora funcie de forma

seciei curbe ce urmeaz a fi asamblate.

Etapele n care se asambleaz seciile curbe sunt n principiu aceleai

ca i n cazul seciilor plane, caz ce a fost abordat anterior. Toate

recomandrile anterioare cu referire la tehnologia de sudare, scheme de

sudare etc., rmn valabile astfel nct nu se va mai reveni asupra lor.

1. Etapa a I-a asamblarea i sudarea nveliului seciei

n aceast etap, tablele vor fi aduse i centrate pe rnd pe dispozitiv

n vederea nsemnrii adaosurilor tehnologice. Astfel, se aduce tabla I i

se aeaz pe dispozitiv urmrind ca liniile teoretice trasate pe aceasta s

coincid cu liniile teoretice ale seciunilor dispozitivului, ce

materializeaz de regul osatura transversal a seciei (vezi fig. 13.17).

Cu tabla I centrat provizoriu, se nseamn pe aceasta liniile teoretice

ale custurilor A i B, transmind pe dedesubt poziia acestora de pe

seciunile dispozitivului. Se d jos tabla de pe dispozitiv i cu ajutorul

unor flexibili se traseaz custurile pe tabl. n continuare se taie

adaosurile tehnologice b i se pregtesc marginile pentru sudur. Tabla se

recentreaz pe dispozitiv i se fixeaz de seciunile acestuia pe dedesubt.


Fig. 13.17 Confecionarea panoului de nveli

Dac este cazul, tabla este tras cu ajutorul unor ntinztori sau al

altor scule echivalente, pn ce ia forma dispozitivului.

Se aduce tabla II i se aeaz pe dispozitiv, suprapunnd-o parial

peste tabla I cu adaosul b ce urmeaz a fi nsemnat. Se nseamn custura

B pe dedesubt, dup marginea tablei I precum i custura C trasat dup

semnele de pe seciunile dispozitivului. Se desprinde tabla II de pe

dispozitiv, se traseaz adaosurile b, se taie i se pregtesc marginile

pentru sudur. n continuare, tabla este recentrat i fixat mecanic de

seciunile dispozitivului, dup care este asamblat n puncte de sudur de

tabla I. Se continu cu tablele III, IV, etc., pn ce ntreg nveliul este

asamblat pe dispozitiv.

n continuare se execut lucrrile pregtitoare pentru sudare ce au

fost precizate anterior (curarea rosturilor, sudarea plcuelor de

amorsare, etc.) i se trece la sudarea prin interior a mbinrilor cap la cap

aplicnd o schem de sudare adecvat. De regul, sudarea se execut

manual, doar atunci cnd este posibil, se recomand sudarea

semiautomat n mediu de gaz (MAG-CO2, CARGON, etc). Pentru

aceasta, dispozitivul tehnologic trebuie s fie un pat turnant, care s

permit aducerea pe rnd a mbinrilor sudate ntr-o poziie ct mai

apropiat de cea orizontal.

n antierele navale moderne se recurge chiar la sudarea pe suport

(plcu ceramic), astfel nct s se elimine necesitatea operaiei de

completarea la rdcin. Trebuie fcut observaia c n cazul seciilor


care au un numr mare de file ale nveliului, centrarea tablelor poate

ncepe cu una situat la mijlocul seciei (tabla II sau III), continund apoi

simultan cu tablele adiacente pe dou fronturi de lucru. n acest mod se

reduce timpul total de asamblare a nveliului n aceast etap

tehnologic.

2. Etapa a II-a asamblarea i sudarea osaturii simple

Asamblarea acestor elemente de osatur se face la fel ca i n cazul

seciilor plane. Se recomand utilizarea unor dispozitive tehnologice

turnante, astfel nct s se poat utiliza sudarea semiautomat a osaturii

de panou. Dac asamblarea seciei se execut pe un dispozitiv fix, iar

sudarea osaturii se face manual (cazul din fig. 13.17), elementele de

osatur simpl sunt poziionate i asamblate n hafturi (puncte de

sudur), iar sudarea propriu-zis se face n final, dup asamblarea osaturii

ntrite utiliznd o schem de sudare n sistem celular, astfel nct

tensiunile remanente s fie diminuate la maximum. n cazul paturilor

turnante, este ns de preferat ca sudarea s se execute la sfritul acestor

etape, semiautomat, crescnd astfel n mod corespunztor

productivitatea.

n figura 13.18 este prezentat schia axonometric a acestei etape i

schema de sudare utilizat. n cazul mbinrilor de col bilaterale, schema

de sudare pe cealalt parte are n vedere inversarea sensurilor de sudare,

fiind valabile toate precizrile fcute anterior n paragraful 13.1, cu

sublinierea faptului c n cazul seciei din figura 13.18, sudarea

cordonului 8 va ncepe dup rcirea complet a cordonului 7.

Fig. 13.18 Asamblarea i sudarea osaturii simple


n schema prezentat n figura 13.18, pe o latur a seciei s-au

precizat sensurile i ordinea de sudare a cordoanelor de col de pe faa

pupa a elementelor de osatur, iar pe cealalt latur cordoanele de pe

cealalt parte (sgeile cu linie ntrerupt).

3. Etapa a III-a asamblarea i sudarea osaturii ntrite

Succesiunea operaiunilor n aceast etap este similar celei

prezentate la asamblarea i sudarea seciilor plane cu precizrile

suplimentare fcute la etapa anterioar (etapa a II-a) de asamblare a

seciilor curbe. Schema de sudare n aceast etap corespunde cazului n

care sudarea osaturii simple s-a fcut n etapa a II-a. n caz contrar, atunci

cnd nu este posibil sudarea semiautomat, schema de sudare va fi

asemntoare celei din figura 12.19 i corespunde situaiei mai

convenabile n care sudarea tuturor elementelor de osatur se face n

final, dup asamblarea integral a acestora.

Schia etapei tehnologice este prezentat n figura 13.19, iar schema

de sudare n figura 13.20. Dup sudarea tuturor elementelor de osatur,

secia se desprinde de dispozitiv i se rstoarn, dac este cazul, n

vederea completrii la rdcin a mbinrilor cap la cap dintre filele

nveliului. nainte de sudarea pe cealalt parte se cur rdcinile

cordoanelor prin criuire, fie mecanic (cu dalta pneumatic), fie prin

procedeul arc-aer.

Fig. 13.19 Asamblarea osaturii ntrite


Fig. 13.20 Schema de sudare a osaturii ntrite

13.3.2 Tehnologia de asamblare i sudare a seciilor de volum

Unul din cazurile reprezentative l constituie tehnologia de

asamblare a seciilor de dublu fund, caz ce va fi abordat n continuare.

Toate particularitile ce vor fi evideniate pot fi cu uurin extrapolate i

pentru cazul asamblrii altor tipuri de secii de volum menionate

anterior.

Asamblarea seciilor de dublu fund se face pe platoul de asamblare,

n poziie rsturnat, pe plafonul dublului fund, n urmtoarele etape

tehnologice:

1. Etapa a I-a - asamblarea i sudarea tablelor plafonului dublului

fund

Aceast etap este identic etapei similare de la asamblarea seciilor

plane. Dup sudarea tablelor panoului dublului fund, acesta este

poziionat pe suprafaa de sprijin materializat de platoul de asamblare de

tip stelaj. n lipsa unui astfel de platou, suprafaa de sprijin va fi

materializat prin plcue sudate pe inele de cale ferat ncastrate n

pardoseala halei atelierului de asamblare. Se recomand ca plcuele s

fie consolidate cu diagonale sau gusee, iar abaterea de la planeitate a

punctelor de sprijin (numite i reglaje) trebuie s fie de 1 mm. Fixarea

plcuelor i verificarea planeitii se face cu ajutorul teodolitului i a

nivelei cu tub flexibil.


h = (400 500) 1mm; t = (300600)mm

b = (6080)mm; s = (8 - 15)mm

Fig. 13.21 Platou materializat cu plcue de montaj

Pasul t al plcuelor i dimensiunile acestora depind de dimensiunile

i masa seciei ce urmeaz a fi asamblat. Se recomand ca liniile

teoretice ale structurii seciei s fie dispuse n diagonal fa de direcia

de amplasare a inelor platoului, respectiv a plcuelor de reglaj. Dup

centrare, panoul se fixeaz mecanic pe contur i din loc n loc de

plcuele de reglaj. n acest mod se mpiedic deplasarea sa n etapele

urmtoare.

2. Etapa a II-a - asamblarea i sudarea osaturii simple

n aceast etap se asambleaz i se sudeaz de regul

longitudinalele plafonului dublului fund. Succesiunea operaiunilor

efectuate, schemele de sudare, etc., sunt identice etapei similare de la

asamblarea seciilor plane (vezi paragraful 13.1).

3. Etapa a III-a - asamblarea i sudarea varangelor i a suporilor

seciei de fund

Asamblarea acestor elemente de osatur ntrit ncepe cu

poziionarea i asamblarea suportului central dup care se continu cu

asamblarea unei varange situate la mijlocul lungimii seciei (varanga de

la C56 - fig. 13. 22a). n continuare, se avanseaz simultan pe patru

fronturi de lucru, mergnd spre extremiti, simultan n cele dou borduri.

Astfel, se asambleaz panourile suporilor laterali situate ntre C53 i C59

(ce se ntrerup la varange), se continu cu nc patru varange, din nou cu

suporii laterali, etc., pn se ajunge la cele dou extremiti pupa i


prova ale seciei. Pe msur ce se avanseaz se fac ajustrile necesare

datorate erorilor acumulate n procesul de fabricaie, astfel nct s se

asigure verticalitatea i dispunerea corect pe liniile teoretice a

elementelor de osatur menionate. n cazul nlimilor mari ale acestora,

verticalitatea se asigur temporar cu ajutorul unor diagonale cu

ntinztori.

Suporii i varangele se asambleaz att de nveliul plafonului

dublului fund, ct i unele de altele. Nu este indicat ca haftuirea acestora

ntre ele s se fac dup sudarea lor de nveli, dei n unele antiere

navale se recurge i la acest procedeu. Dup asamblarea elementelor de

osatur ntrit, acestea se sudeaz de nveli dup o schem n sistem

celular, manual sau semiautomat. n figura 13.22a este prezentat schema

axonometric a etapei, respectiv n figura 13.22b schema de sudare.

n aceast schem, cu cifre romane i cifre arabe este precizat

schema de sudare a osaturilor de panoul dublului fund, indicndu-se

sensurile de sudare numai pentru opt celule (celulele I i II). Schema

respect regulile precizate anterior i urmrete totodat reducerea

timpilor auxiliari consumai la schimbarea celulei abordate.

Fig. 13.22a Asamblarea osaturii ntrite pentru o secie de dublu fund

n aceast schem, elementele de osatur au fost reprezentate

simplificat (fr guri de uurare, etc.) indicndu-se cu cifre arabe

ordinea de asamblare a acestora. Trebuie subliniat faptul c nu este

recomandat asamblarea nti a tuturor varangelor i apoi a suporilor

laterali, procedeu mare consumator de manoper pentru lucrri de ajustaj

i care conduce la o precizie sczut, i nici sudarea nti a suporilor i

apoi a varangelor. Total neindicat este i haftuirea varangelor de supori,


dup sudarea acestora de nveli, caz n care se produc abateri de la

continuitate a suporilor laterali la mbinarea cu fundul, sau curbarea

mbinrilor de col dintre varange i supori.

Fig. 13.22b Schema de sudare pentru etapa a III-a

Dup sudarea osaturii ntrite de nveli se trece la sudarea

cordoanelor de col verticale dintre acestor elemente (varange i supori).

Aceste cordoane se execut n trepte inverse, cu sensul general de sus n

jos (vezi fig. 13.23a).

Fig. 13.23a Schema de sudare a osaturii ntrite


Cordoanele I i II, respectiv III i IV, pot fi executate i simultan, dar

deformaiile i tensiunile remanente vor fi mai mari. Sudarea mbinrilor

bilaterale duble de col ncepe cu un prim nod situat n centrul seciei

(suportul central i varanga de la coasta 56) i se continu cu patru

posturi de lucru pe cele dou diagonale ale seciei, spre pupa i prova. n

continuare, se revine spre centrul seciei, sudndu-se simultan cte patru

noduri simetrice fa de centrul seciei (nodul 1). n schema de sudare din

fig. 13.23b, cu cifre arabe n cercuri tangente la noduri este indicat

ordinea de sudare a verticalelor.

Fig. 13.23b Ordinea de sudare a verticalelor

Trebuie subliniat faptul c sudarea fiecruia din cele patru cordoane

trebuie fcut dup rcirea complet a cordonului sudat anterior la acelai

nod. Sub acest aspect, metoda prezentat dei conduce la tensionarea

minim a seciei, presupune un consum de timp mai mare, datorit

timpilor de ateptare, ct i a celor consumai pentru deplasarea sudorului

dintr-o celul n alta pentru sudarea fiecrui nod. Rezultate bune pot fi

obinute i prin sudarea pe rnd a celor patru cordoane verticale din

fiecare celul. n acest caz, ordinea de sudare a celulelor va fi cea

indicat cu cifre romane i coincide cu cea adoptat la sudarea osaturii

ntrite de panou. Astfel verticalele vor fi sudate n fiecare celul

ncepnd cu verticala situat n punctul de nceput al cordonului 1 i se va


continua cu celelalte verticale n sensul dat de sgeile sensurilor de

sudare ale schemei n sistem celular din figura 13.22b.

Trebuie fcut observaia c n cazul acestei scheme, cei patru

sudori se ntlnesc o singur dat la nodul central, unde se intersecteaz

planul diametral cu C56. Dac se ntmpl acest lucru, sudarea acestui

nod se va face conform schemei din figura 13.23a, fiecare cordon fiind

sudat dup rcirea cordonului executat anterior.

4. Etapa a IV-a - asamblarea i sudarea longitudinalelor de fund i a

nveliului seciei

n aceast etap grinzile longitudinale de fund sunt poziionate n

decuprile existente n varange i sunt asamblate i sudate de varange. n

acest caz, decuprile din varange vor fi de tipul celor din fig. 13.24a

(decupri cu toleran strns).

a) b)

Fig. 13.24 Decupri tehnologice n elementele de osatur

Dup sudarea longitudinalelor n alveole, se trece la asamblarea

tablelor fundului. Acestea sunt poziionate una cte una ncepnd cu tabla

chilei plate i continund simultan spre cele dou borduri, ntr-o

succesiune de operaii identic celei prezentate la asamblarea nveliului

seciilor curbe pe dispozitiv.

Dup asamblarea nveliului se trece la sudarea cap la cap a filelor

fundului, utiliznd o schem de sudare adecvat. Pentru reducerea

tensiunilor, se poate proceda la fixarea mecanic a tablelor de supori i

varange (cu ntinztori, pe dedesubt), fr ca acestea s fie haftuite de

osatur, cel puin n zona plat a fundului. n acest caz, prinderea tablelor

n puncte de sudur de supori, varange i longitudinale se va face dup

sudarea tablelor ntre ele. n acest fel, contraciile provocate de sudarea

cap la cap se pot manifesta aproape liber, fr a tensiona suplimentar

restul seciei.

Dup sudarea nveliului, secia se desprinde de platou i se

rstoarn n poziie normal. n aceast poziie se trece la sudarea

nveliului fundului de varange, supori i longitudinale.


Se utilizeaz n acest scop aceeai schem n sistem celular (fig.

13.22b), cu meniunea c nti se sudeaz grinzile longitudinale de

nveli i apoi suporii i varangele, conform schemei amintite. Sudarea

longitudinalelor se face cu respectarea regulilor prezentate n paragraful

scheme de sudare, pe baza unei scheme ce va fi utilizat n toate celulele.

n figura 13.25 este prezentat schia etapei i schema de sudare a

nveliului fundului.

Fig. 13.25 Asamblarea i sudarea nveliului fundului

O variant utilizat cu rezultate bune, const n asamblarea i

sudarea separat a tablelor fundului pe platou, urmat de sudarea

longitudinalelor fundului, cel puin n zona plat a acestuia. Succesiunea

operaiunilor i schemele de sudare vor fi n acest caz identice cu cele

prezentate anterior pentru primele dou etape de asamblare a seciilor

plane.

n aceast variant, nveliul fundului cu osatura simpl sudat pe

acesta, se rstoarn peste ansamblul realizat n primele trei etape i se

asambleaz de osatura ntrit (varange i supori).

n continuare, secia se desprinde de platou i se rstoarn dup care

se trece la sudarea nveliului de supori i varange, la fel ca n prima

variant prezentat. n acest caz, decuprile din varange vor fi de tipul

celor din fig. 13.24b (cu toleran larg), legtura dintre varange i

longitudinale realizndu-se cu ajutorul unor plcue de rigidizare.

Aceast variant conduce la tensiuni mai reduse pentru secia n

ansamblu, deoarece mbinrile cap la cap ale tablelor de nveli precum

i cele de col ale longitudinalelor nu mai tensioneaz i restul seciei.


13.4 Metode de ndreptare a elementelor prefabricate

Aa cum s-a precizat anterior, sudarea elementelor prefabricate d

natere unor deformaii remanente generale i locale. n ceea ce privete

contraciile generale, acestea sunt inevitabile i sunt compensate fie prin

adaosurile de montaj prevzute pe anumite laturi, fie prin adaosuri de

contracie calculate n funcie de regimul proceselor de sudare.

Deformaiile locale reduc ns nivelul calitativ i aspectul estetic al

construciei sudate i atunci cnd depesc anumite valori este necesar

eliminarea lor prin ndreptare. Valorile admise ale deformaiilor locale

sunt stabilite prin norme interne n fiecare antier naval funcie de tipul

seciei i dimensiunile navei. Aplicarea unor msuri tehnologice adecvate

poate s reduc valoarea deformaiilor, dar eliminarea lor total pe baza

cunotinelor tehnice actuale nu este posibil, fiind necesar deci

ndreptarea. ndreptarea se face fie prin contracia plastic a fibrelor din

zonele construciei care au lungime excedentar, fie prin alungirea

fibrelor din poriunile contractate ale structurii (de obicei fibrele zonei

mbinrilor sudate).

ndreptarea se poate face mecanic (la rece), la cald (prin nclzire

local) fr aciuni mecanice (lovire cu ciocanul, tensionare prin

ntindere, etc.), sau prin metode combinate (nclzire nsoit de aciuni

mecanice).

ndreptarea la rece se poate realiza cu ajutorul preselor hidraulice

(vezi fig. 13.26), prin roluire pe valuri, prin ntindere la maini de

traciune specializate, sau chiar prin lovirea zonei adiacente mbinrilor

sudate cu ciocanul pneumatic folosind o dalt special.

Fig. 13.26 ndreptarea seciilor plane cu osatura pe o direcie

Metoda termic propriu-zis (prin nclzire local, fr aciune

mecanic), cuprinde variantele de nclzire pe fii (benzi nguste), pete

(ventuze) i triunghiuri, fr topirea suprafeei, cu ajutorul flcrii

arztorului oxi-gaz sau cu o alt surs de cldur cum ar fi generatorul de

plasm. n aceeai categorie intr i ndreptarea prin nclzire n benzi


sau pete cu arc electric, nsoit sau nu de topirea local a suprafeei (cu

electrod fuzibil sau nefuzibil).

Metodele combinate includ nclzirea local prin unul din procedeele

descrise mai sus, nsoit sau urmat de aciuni mecanice. n acest caz,

aciunea mecanic se folosete pentru crearea sau creterea tensiunilor

interne de compresiune ceea ce conduce la sporirea deformaiilor plastice

de contracie a zonelor nclzite.

Metoda de ndreptare la rece se folosete de obicei pentru alungirea

fibrelor din zona cordoanelor de sudur, iar metoda termic i cea

combinat pentru contractarea fibrelor metalului de baz pentru a

compensa contraciile mbinrilor sudate. Evident c ndreptarea

construciei sudate trebuie efectuat prin procedeul care este cel mai

eficient, cu cheltuieli minime, asigurnd totodat pstrarea capacitii de

rezisten i a aspectului estetic al construciei. n continuare este

prezentat modul de alegere a metodei i a regimului de ndreptare.

13.4.1 Metode de ndreptare la rece

Cea mai eficient metod de ndreptare la rece a tablelor sudate este

ndreptarea la maini speciale de tractat sau ntindere. La ntinderea

tablelor, n custuri iau natere deformaii plastice inverse de alungire.

Dac tensiunile de ntindere create de sarcina interioar au fost apropiate

de limita de curgere, dup descrcare, se vor elimina complet tensiunile

longitudinale remanente din cordoanele sudate precum i voalarea

tablelor. Voalarea este efectul pierderii stabilitii tablei datorat

contraciilor longitudinale a mbinrilor sudate, ce are ca efect supunerea

acesteia la compresiune. Acest fenomen apare n special la tablele de

grosime mic. Deformaiile tablei se reduc la valori acceptabile dac se

creeaz tensiuni de ntindere ce ating (80-90) % din limita de curgere:

i = (0,80,9)c. Procese similare de alungire a fibrelor din zona

cordoanelor sudate se produc i n cazul ndreptrii la valuri.

Se recomand utilizarea acestor metode numai la ndreptarea

panourilor. Dimensiunile panourilor ndreptate sunt ns limitate de

puterea i dimensiunile mainilor i valurilor pentru ndreptare.

Alungirea fibrelor din zona mbinrilor sudate se poate produce i n

urma ciocnirii acestor zone. Astfel compresia plastic a metalului tablei

pe grosime, provoac deformaii plastice de alungire n planul acesteia.

Eficiena acestei metode depinde de adncimea relativ de laminare prin

ciocnire. Metoda are efecte importante n cazul construciilor realizate

din table de grosime mic (s 10mm). Pentru eliminarea tensiunilor

elastice de valori apropiate de limita de curgere, este necesar ca n urma

procesului de laminare prin ciocnire, tabla s se subieze cu valoarea:

E

ss c

(13.1)


n aceast relaie s reprezint subierea tablei, iar 5,0 este

coeficientul Poisson la solicitarea n plastic. Limea zonei de laminare

sau ciocnire, be trebuie n acest caz s fie egal cu limea bp a zonei

deformaiilor plastice longitudinale provocate de cordonul de sudur.

Dac nu se poate asigura limea de laminare egal cu cea a zonei

deformaiilor plastice, trebuie mrit corespunztor subierea tablei:

e

pc

b

b

E

ss

(13.2)

Prin aceast metod se recomand eliminarea burduelilor nveliului

seciilor de grosimi sub 10 mm.

Deformaiile generale de ncovoiere a construciilor cu osatur de

nlime redus i uniform (perei de suprastructur, perei separatori

uori, etc.) se recomand a fi ndreptate prin ncovoiere elasto-plastic de

sens contrar, sub pres (fig. 13.26). n acest caz este necesar ca tensiunile

de ntindere din zona cordoanelor de sudur s ating limita de curgere.

13.4.2 Metode de ndreptare la cald

Mecanismul de apariie a deformaiilor plastice de contracie n cazul

ndreptrii la cald este similar cu cel prin care sunt generate deformaiile

remanente la sudare. n figura 13.27 sunt prezentate diferite procedee de

nclzire local a structurilor n vederea eliminrii deformaiilor locale i

generale.

a) b) c)

Fig. 13.27 Metode de ndreptare la cald


Numrul benzilor sau fiilor, triunghiurilor i ventuzelor sau petelor

de nclzire este ales astfel nct contraciile plastice remanente din

zonele nclzite s reduc sau s anuleze complet deformaiile produse de

cordoanele de sudur. Valoarea total a deformaiilor plastice remanente

depinde de temperatura de nclzire, aria de concentrare i puterea

termic a sursei, ct i de amplasarea, forma i numrul poriunilor

nclzite. Totodat aceste deformaii sunt influenate i de distribuia

tensiunilor iniiale, elasticitatea zonelor nclzite, respectiv de rigiditatea

construciei sudate n ansamblu.

Rezult c eficiena i precizia metodei depinde de un numr mare

de parametri. ndreptarea la cald necesit experien i ndemnare din

partea lucrtorilor ce o execut i totodat cunotine teoretice temeinice.

Determinarea temperaturii de nclzire

n figura 13.28 este prezentat mecanismul formrii deformaiilor

plastice n cazul nclzirii n ochiuri sau ventuze.

a) seciune prin nveli; b) deformaii la cald; c) deformaii dup rcire

1 - forma iniial a nveliului; 2 - pata de nclzire; 3 - forma nveliului

la cald; 4 - forma nveliului dup rcire.

Fig. 13.28 Deformaii elastice, plastice i reale la nclzirea unei

table cu o ventuz


n procesul de nclzire, odat cu creterea temperaturii, cresc i

deformaiile plastice de compresiune ca urmare a dilatrii termice

mpiedicate. Totui, nclzirea dincolo de o anumit limit conduce n

cursul rcirii ulterioare la apariia unor alungiri plastice astfel nct

deformaia plastic rezultant, adic cea remanent, nu poate depi o

valoare limit i anume valoarea contraciei de curgere a materialului.

De aceea, temperatura optim de nclzire se determin din condiia

ca la nclzire contracia plastic s ating la limit valoarea de curgere.

Se observ cum apar deformaiile plastice longitudinale n nveliul

cu voalare (pierderea stabilitii), ca urmare a contraciilor longitudinale

a cordoanelor de col dintre osatur i nveli, dup nclzirea unei

ventuze.

n general, temperatura de nclzire a ventuzei are expresia:

1

2T plkaeci (13.3)

unde:

Ti - temperatura de nclzire a ventuzei [C];

e - deformaiile elastice iniiale corespunztoare tensiunilor

longitudinale din zona de nclzire a ventuzei (+ pentru ntindere;

compresiune);

a - deformaiile reale de alungire la nclzire;

k - deformaiile reale de contracie la rcire;

pl - deformaii plastice inverse de alungire la rcire;

- coeficientul de dilatare termic liniar [1/C].

Temperatura optim de nclzire va fi dat de relaia 13.3, n care se

va adopta pl = 0. Din relaie reiese c, pentru reducerea temperaturii de

nclzire, este necesar ca aceast operaiune s fie efectuat n zonele cu

tensiuni maxime de compresiune, adic la circa 100 mm distan fa de

osatur (fig. 13.27).

La ndreptarea burduelilor n cazul nveliurilor subiri, deoarece

tensiunile critice (de pierdere a stabilitii) sunt mici e 0. Temperatura

optim de nclzire a ventuzelor are expresia:

1

2T kaci (13.4)

La ndreptare cu ajutorul ventuzelor, de regul: a < c i k < c, deci

n acest caz vom avea:

ci

4T (13.5)

i din condiia a = 0, rezult:


ci

3T (13.6)

Pentru sporirea eficienei metodei, trebuie s fie mrit diametrul

petelor de nclzire sau trebuie s se recurg la nclzirea n fii.

Temperatura de nclzire trebuie s fie apropiat, n orice caz, de

temperatura de plasticizare a metalului i anume temperatura la care

materialul i pierde proprietile elastice (Tp). Pentru oelul naval:

Tp = (700750)C, iar temperatura de nclzire: Ti = (650700)C.

Dac nclzirea este nsoit i de aciuni de ndreptare mecanice,

temperatura de nclzire va fi mai mare i anume: Ti = (9501000)C,

depind temperatura de plasticizare.

Determinarea dimensiunii zonelor nclzite

n cazul ndreptrii prin nclzire local, concentrat i de scurt

durat, tensiunile de compresiune datorate dilatrii mpiedicate, pot duce

la pierderea local a stabilitii, dac dimensiunile zonei nclzite sunt

relativ mari. n cazul ndreptrii prin acest procedeu, fr aciune

mecanic, dimensiunea zonelor nclzite trebuie astfel adoptat nct s

nu provoace pierderea local a stabilitii. Se definete astfel raza critic

a petei de cldur, rcr, iar condiia ce trebuie respectat n procesul de

ndreptare va fi:

cvi rr (13.7)

unde ri reprezint raza petei de nclzire.

Raza critic poate fi determinat analiznd stabilitatea plcii

circulare rezemate pe contur, supus la compresiune radial. Plecnd de

la soluia acestei probleme, se ajunge la relaia:

2cr

2

2cr

2cr

crd

s54,1

r

s385,0

E

(13.8)

n aceast relaie cr = c, deoarece deformaia de compresiune nu

poate depi la nclzire valoarea de curgere (vezi fig. 13.28). Rezult c:

ccr

s62,0r

(13.9)

Raza petei de nclzire, la care deformaiile de compresiune

corespund valorii de curgere, se poate determina din expresia

deformaiilor termice maxime produse de o surs instantanee liniar

aplicat pe suprafaa unei plci:


2i

maxmaxrs

tq

c117,0T

(13.10)

unde:

q - puterea efectiv a sursei [cal/sec]

t - timpul de aciune al sursei [sec]

/c - caracteristica termofizic generalizat a proprietilor oelului

naval (/c = 12,510-6

cm3/cal).

Pentru determinarea valorii lui ri din formula (13.10) trebuie s se

adopte (vezi fig. 13.29):

2

ecmax

(13.11)

Prin urmare:

ec

is

tq

c48,0r

(13.12)

nlocuind (13.9) i (13.12) n (13.7) i rezolvnd inegalitatea n

raport cu qt, avem energia efectiv limit de nclzire a ventuzei

circulare la care nveliul nu i pierde stabilitatea:

c

e

2

3

1

c

s65,1tq (13.13)

Fig. 13.29 Deformaiile la nclzirea unei ventuze


n lipsa unor tensiuni iniiale (e = 0), n cazul oelului se ajunge la:

qt < 132s3 Kcal..

ntruct energia termic este dificil de controlat, s determinm

diametrul limit admisibil al petei nclzite (di) la o anumit temperatur

(Ti).

Din formula (13.10) avem:

2

i

i

2

ds

tq

c117,0T

(13.14)

nlocuind qt din (13.14) n (13.13), obinem:

c

e

ii 1

T

1s88,0d (13.15)

n cazul nveliurilor subiri (e 0) se obine:

ii

T

s8,0d

(13.16)

n final, pentru seciile cu nveli de grosime mic, diametrul

ventuzei este:

ii

T

s250d (13.17)

unde Ti [C] este temperatura de nclzire a petei i s [cm] - grosimea

tablei.

Diametrul petei luminoase (T > 600C) n cazul ndreptrii fr

aciune mecanic a nveliurilor subiri (s < 5mm) din oel naval va fi:

d600 < 10s (13.18).

Din relaia (13.16) reiese c diametrul admisibil al ventuzei este

direct proporional cu grosimea nveliului i invers proporional cu

temperatura de nclzire. Dac n fibrele nveliului exist tensiuni

iniiale de compresiune, diametrul ventuzei trebuie redus. Astfel, dac

tensiunile iniiale de compresiune ating 1/2 din c, se recomand ca

d600 < 7s.

De obicei la pierderea stabilitii, tensiunile de compresiune cresc pe

msur ce crete grosimea nveliului, deci diametrul relativ al petelor de

cldur trebuie s scad pe msur ce grosimea crete. n tabelul 13.1

sunt date diametrele recomandate ale petelor de cldur n cazul


ndreptrii nveliului seciilor din oel naval. n cazul ndreptrii prin

metoda combinat (nclzire nsoit de lovire cu ciocanul), diametrul

petelor poate fi mrit, dar o mrire exagerat a acestuia nrutete

aspectul estetic.

Tabelul 13.1 Dimensiunile fiilor i petelor de nclzire la ndreptarea

prin nclzire local propriu-zis i combinat

Materialul

Grosimea [mm]

2 3 - 4 5 - 6 7 - 10 11 - 15 16 - 20 > 20

Dimensiunile fiilor i petelor [mm]

OL carbon

OL slab aliat

8 - 10

20 - 25

10 - 15

30 - 35

20 - 25

35 - 40

25 - 30

40 - 45

30 - 35

45 - 50

35 - 40

50 - 60

2s

3s

Oel aliat 5 - 8

10 - 15

8 - 10

15 - 20

10 - 12

20 - 25

12 - 15

25 - 30

15 - 20

30 - 35

20 - 25

35 - 45

s

2s

Aliaje de Al 8 - 10

15 - 20

10 - 15

20 - 25

15 - 20

25 - 30

20 - 25

30 - 35

25 - 30

35 - 40

30 - 35

40 - 45

35 - 40

45 - 50

La numrtor: limea vizibil a fiilor nclzite

La numitor: diametrul vizibil al ventuzelor

n cazul ndreptrii cu ajutorul nclzirii n benzi sau fii,

deformaia critic cr = c, se va calcula din formula pentru placa

rezemat pe contur, supus la compresiune pe toate laturile (fig. 13.30):

crcr

2

12cr

2

ccrlb

sk

b

sk (13.19)

unde:

lcr, bcr - lungimea i limea plcii, avnd deformaii elastice medii

corespunztoare limitei de curgere (c),

s - grosimea plcii [cm],

k, k1 - coeficieni ce depind de raportul b/l i care se determin din

tabelul 13.2.


Fig. 13.30 Deformaiile la nclzirea unei fii

Tabelul 13.2 Valorile coeficienilor k i k1

bcr/lcr 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

k 0,9 0,92 0,96 0,99 1,06 1,12 1,22 1,37 1,47 1,62 1,80

k1 - 9,2 4,8 3,3 2,65 2,24 2,03 1,96 1,84 1,80 1,80

Limea fiei nclzite se poate determina din relaia deformaiilor

termice maxime pentru o surs concentrate cu deplasare rapid:

m

smaxm

bs

q

c242,0T

(13.20)

unde m (fig. 13.30) este dat de relaia (13.11), de unde rezult:

ec

sm

s

q

c484,0b

(13.21)

n aceste relaii qs [cal/seccm] reprezint energia termic liniar a

sursei de cldur.


Valoarea limit a energiei termice liniare la care nveliul nu-i

pierde stabilitatea va rezulta de forma:

c

e

cr

3

1s 1

lc

sk07,2q (13.22)

Admind c lcr li, obinem energia termic liniar critic la

nclzire n benzi sau fii:

c

e3

1is 1

c

sk07,2lq (13.23)

Din relaia (13.20) obinem:

i

si

Ts

q

c242,0b

(13.24)

nlocuind qs din relaia (13.23) se obine:

c

e

i

2

1ii 1T

sk5,0lb (13.25)

Relaia (13.25) permite determinarea ariei limit a fiei de nclzire

la care nveliul nu va suferi pierderea local a stabilitii, adic nu se va

voala (nu va flamba), dac ndreptarea se face fr aciuni mecanice (fr

lovituri de ciocan).

Este evident c limea fiei nclzite trebuie s fie mai mic dect

diametrul ventuzei. Pentru a stabili n ce raport se afl aceste dou valori,

din relaiile (13.8) i (13.19), egalnd cele dou valori ale lui cr, se

obine:

kd8,0b crcr (13.26)

Din relaiile (13.12) i (13.14), respectiv (13.21) i (13.24) este uor

de calculat:

ei

ecci d15,0

T2dd

(13.27)

ei

ecei b15,0

T2bb

(13.28)


Admind c de = dcr i be = bcr, din relaiile anterioare obinem:

cr

cr

i

i

d

b

d

b (13.29)

de unde:

kd8,0b ii (13.30)

n fig. (13.31) este prezentat variaia raportului bi/di, funcie de li/bi,

pe baza datelor din tabelul (13.2).

Fig. 13.31 Raportul bi/di funcie de lungimea relativ

a fiei nclzite li/bi

Se observ din figura 13.31 c dac limea fiei nclzite bi este

mai mic dect 3/4 din diametrul admisibil al ventuzei di, nveliul nu se

va voala, indiferent de lungimea fiei de nclzire. Pe msur ce limea

fiei crete de la 0,75di spre di, pentru a asigura stabilitatea nveliului

trebuie redus corespunztor lungimea fiei. La fel ca i diametrul

ventuzelor, limea admisibil a fiei nclzite depinde de grosimea

nveliului, de coeficientul de dilatare termic, de temperatura de

nclzire i de tensiunile elastice iniiale existente n zona nclzit. n

tabelul 13.1 sunt date valorile limii fiilor nclzite la care nveliul nu

se voaleaz n cazul ndreptrii fr aciuni mecanice.

Deoarece tensiunile iniiale sunt greu de apreciat, se recomand

ndreptarea cu ajutorul benzilor nclzite s se fac astfel: se alege

temperatura de nclzire i limea fiei conform precizrilor anterioare,

respectiv din tabelul 13.1. Fia se nclzete pn cnd zona respectiv

ncepe s se bombeze. n momentul n care apare aceast tendin,

nclzirea se oprete i se trece la nclzirea altei zone reci ce prezint

burdueli. Pentru accelerarea ndreptrii, se poate proceda la rcirea


forat cu aer comprimat. Rcirea cu ajutorul apei are un efect i mai

pronunat, dar poate conduce la efecte nedorite (durificare structural,

etc.) fiind n general nerecomandat la structurile de importan vital.

Pentru analiza comparativ a eficienei celor dou metode de

ndreptare, trebuie comparat volumul remanent al deformaiilor termice

pe direcia cerut precum i consumul de energie n cazul nclzirii n

fii, respectiv ventuze. Noiunea de volum al deformaiilor a fost

introdus n teoria deformaiilor remanente provocate de sudare i n

cazul ndreptrii la cald a nveliului unei construcii metalice va avea

expresia:

v

xxpxpx sFdVV (13.31)

unde

Vx [cm3] - volumul contraciei pe direcia x, necesar pentru

ndreptare,

V [cm3] - volumul nveliului,

xp - contracia plastic remanent pe direcia axei x,

Fx [cm2] - aria seciunii prin nveli cu un plan normal la axa x,

Astfel n cazul ndreptrii unei burdueli sferice trebuie s avem:

2a2x ff5,3V (13.32)

unde: f [cm] - sgeata burduelii, fa [cm] - sgeata admisibil a

burduelii.

n cazul ndreptrii cu fii nclzite, volumul contraciilor pe cele

dou direcii n raport cu fia poate fi determinat la fel ca i la sudare:

isxixi lqc

V

(13.33)

n relaia (13.33) xi este coeficientul contraciei remanente pe

direcia axei xi i depinde de direcia axei n raport cu axa fiei, de

temperatura de nclzire, lungimea fii, starea de pretensionare, etc. n

cazul nveliurilor subiri, x2 (coeficientul contraciei transversale a

fiei) depinde numai de lungimea acesteia i variaz n limitele:

x2 = 0,255...1

Coeficientul contraciei longitudinale a fiei n cazul nveliurilor

subiri are valoarea: x1 = 0,335 (vezi fig. 13.32).


Fig. 13.32

Dac ndreptarea se face cu ajutorul ventuzelor, volumul

contraciilor pe direcia oricrei axe ce trece prin centrul ventuzei are

expresia:

tqc

255,0Vxi

(13.34)

Comparnd expresiile (13.33) i valorile coeficienilor contraciei, cu

valorile date de formula (13.34), rezult c este mai eficient ca

ndreptarea s se fac nclzind fii lungi, perpendiculare pe direcia n

care se urmrete crearea unor contracii plastice maxime. La aceeai

energie de nclzire, volumul contraciei transversale a fiilor lungi

(li 50s) este de circa patru ori mai mare dect n cazul nclzirii n pete,

fapt ce justific afirmaia anterioar.

13.4.3 Recomandri privind ndreptarea prin nclzire

liniar i local

deformaiile generale de ncovoiere a structurilor i seciilor (vezi fig. 13.33), ct i voalarea local a marginilor de montaj se vor nltura

nainte de a se face asamblarea acestora cu alte elemente prefabricate

(secii sau chiar corpul navei), uurnd astfel operaiunile ulterioare;

n cazul structurilor din table subiri (perei separatori, platforme, puni de suprastructur, etc.) ndreptarea burduelilor i a deformaiilor

generale se va face dup asamblarea lor la nav. n acest caz, sudarea

prealabil ntr-un contur mai rigid conduce la o eficien mai mare a

metodelor de ndreptare, necesitnd mai puine ventuze i fii. Totodat

se elimin ndreptrile repetate, deoarece oricum sudarea seciei la corpul

navei introduce i ea deformaii ce trebuiesc eliminate;

n cazul seciilor de volum i a blocseciilor, ca i n cazul corpului navei n ansamblu, ndreptarea se va face dup ncheierea operaiei de

sudare a tuturor pieselor de completare i saturarea corespunztoare,

pentru c acestea din urm prin sudarea de nveli reduc burduelile i

adesea fac ndreptarea inutil. ndreptarea trebuie s se fac n ordinea

descreterii rigiditii diferitelor zone.


n acest sens, se va ncepe cu fundul, continund cu bordajele i apoi

cu punile. n final vor fi ndreptate structurile mai puin rigide ca

platformele, pereii despritori, pereii uori, etc.

n ceea ce privete seciile propriu-zise, nti va fi ndreptat osatura

i apoi nveliul. Aceste recomandri se justific prin faptul c

ndreptarea elementelor mai puin rigide nu poate conduce la deformaii

suplimentare semnificative n elementele rigide, ci invers, contractarea

elementelor mai rigide provocat de ndreptare poate produce deformaii

inacceptabile n elementele mai puin rigide.

a) b)

c)


d)

a) ndreptarea deformaiilor unghiulare prin nclzire liniar deasupra

osaturii;

b) ndreptarea ondulaiilor marginilor libere ale nveliului cu

ventuze triunghiulare;

c) eliminarea ncovoierii generale a osaturii ntrite prin nclzire n

ventuze triunghiulare;

d) eliminarea deformaiilor de ncovoiere general la o secie de

volum prin nclzire n fii, n corespondena osaturii (cu linie

ntrerupt este reprezentat aspectul seciei nainte de nclzire).

Fig. 13.33 Metode de corectare a deformaiilor

ndreptarea construciilor metalice mixte ce au i mbinri nituite trebuie s se fac nainte de nituire, deoarece procesul de ndreptare poate

conduce la pierderea etaneitii i rezistenei mbinrilor nituite;

ndreptarea se recomand a fi fcut prin nclzirea n fii, deoarece este mai eficient dect ndreptarea n ventuze. n procesul de nclzire a

fiilor este indicat s fie blocat deformaia termic a structurilor (prin

presare pe platou). Totui trebuie avut n vedere faptul c mrirea pe

aceast cale a contraciilor transversale poate lsa urme vizibile sub

forma ngrorii locale a nveliului.

De asemenea, n cazul nclzirii pe fii lungi a tablelor subiri

(s 4mm) este greu s se evite pierderile locale de stabilitate. De aceea,

construciile care necesit un aspect estetic convenabil este preferabil s

fie ndreptate (n cazul nveliurilor subiri) cu ajutorul ventuzelor


alungite, avnd lungimea cuprins ntre (120150)mm sau rotunde

(fig. 13.27c i 13.27a), limitnd temperatura, diametrul i limea

nclzit conform recomandrilor anterioare. Distana dintre pete i fii

va fi de (75-100)mm. Numrul petelor i fiilor va fi minim astfel nct

s se reduc deformaiile la valorile admise. ndreptarea excesiv nu este

recomandat putnd provoca, prin contraciile generale produse,

pierderea stabilitii altor zone ale corpului. Spre exemplu, nclzirea

excesiv n vederea ndreptrii punii poate conduce la pierderea

stabilitii bordajelor i invers;

construciile care prezint deformaii unghiulare produse de sudarea osaturii, vor fi ndreptate prin nclzirea de fii pe nveli n

corespondena osaturii (pe partea opus osaturii, fig. 13.33a);

deformaiile n form de ciuperc, ce pot apare n cazul nveliurilor cu osatur dens pe dou direcii (burdueli sferice), se ndreapt cel mai

eficient prin metoda prezentat n figura 13.34.

Fig. 13.34 ndreptarea burduelilor

nclzirea se face n acest caz pe o spiral, fie ncepnd din centrul

celulei (cazul I al deformaiilor convexe), fie de la exterior spre centru

(cazul II, al deformaiilor concave).

Pasul spiralei: p (75100)mm, iar distana minim pn la liniile

osaturilor: d = 75mm.

deformaiile marginilor libere ale nveliului sau a decuprilor se elimin prin nclzirea unor zone triunghiulare (pene de cldur) dispuse

ca n figura 13.33b;

ndreptarea deformaiilor generale de ncovoiere a seciilor se face nclzind fii pe nveli n corespondena osaturii (fig. 13.33d). n cazul

unei curburi transversale mai pronunate dect cea necesar, fiile de


nclzire vor fi dispuse n corespondena osaturii longitudinale, pe cnd

n cazul unei curburi longitudinale excesive, fiile vor fi dispuse n

corespondena osaturii transversale;

curbura seciilor plane sau a seciilor curbe deschise poate fi corectat prin nclzirea unor pene de cldur dispuse pe elementele de

osatur (fig. 13.33c). Acelai procedeu poate fi aplicat i la ndreptarea

elementelor de osatur ntrit dup sudarea acestora.

n privina parametrilor procesului tehnologic de ndreptare la cald

pentru diversele surse de cldur utilizate, acetia sunt precizai n

tabelele 13.3 - 13.7.

n cazul seciilor curbe, deformaiile unghiulare ale mbinrilor cap la cap pot fi eliminate prin nclzirea unor benzi dispuse ca n figura 13.35.

n acest caz se recomand utilizarea cricurilor termice cu aciune

mecanic. Metoda are ca efect alungirea plastic a fibrelor din zona

cordonului sudat, prin nclzirea la temperaturi ceva mai sczute, a dou

fii situate de o parte i de alta a cordonului.

Fiile de circa 150 mm lime sunt amplasate dincolo de zona

deformaiilor plastice provocate de sudur, adic la (60-100)mm distan

fa de cordon. nclzirea se face la temperaturi de (200-300)C, cu

ajutorul unor arztoare multiple (cu mai multe capete). Simultan cu

nclzirea, mbinarea sudat este presat n sensul eliminrii deformaiei

cu ajutorul unor scule speciale (dispozitiv coad de pete, etc.) sau a unor

plcue tehnologice cu pene, ca n figur.

Fig. 13.35 ndreptarea cu ajutorul cricurilor termice


Tabelul 13.3 Regimul nclzirii cu flacr oxi-acetilinic

Parametrii

procesului

Grosimea nveliului s [mm]

2 3 4 56 79 10

Numrul

arztorului 2 3 4 5 6 7

Debit acetilen [l/h] 250 500 750 1200 1700 2800

Debit oxigen [l/h] 270 550 825 1300 1850 3000

Distana de la vrful

nucleului flcrii

la suprafa [mm]

1214 13-15 1417 16-19 17-20 1922

Obs.: dac ndreptarea se face cu aciune mecanic, valorile maxime

din tabel pot fi depite.

Tabelul 13.4 Regimul nclzirii cu gaze naturale

Parametrii procesului Grosimea nveliului s [mm]

2 - 3 4 - 5 6 - 9 10

Numrul arztorului 3 4 6 7

Debit oxigen [l/h] 800-1200 1500-2500 4000-7000 7000-10000

Debit gaz natural [l/h] 400-600 750-1250 2000-3500 3500-5000

Debit oxigen [l/h] 1260-1400 1750-2800 4900-8400 8400-12200

Debit propan-butan 290-400 500-800 1400-2400 2400-3500

Presiunea [kgf/cm2]:

- oxigen 2 - 4 2 - 4 2 - 4 2 - 4

- gaz natural,

propan-butan 0,01 0,01 0,35 0,35

Dimensiunile flcrii

[mm]:

- lungimea nucleului 8 - 12 8 - 10 6 - 8 5 - 6

- lungimea flcrii 140-160 210-250 250-260 260-300

- limea flcrii 20 - 25 30 - 35 35 - 40 40 - 45


Tabelul 13.5 Regimul nclzirii cu jet de plasm

Parametrii procesului Grosimea tablei s [mm]

2 - 3 4 - 6 7 - 9 10

Diametrul electrodului de

wolfram [mm] 3 4 4 5

Diametrul vrfului

electrodului [mm] 1,5 2 2 3

Tensiunea de lucru [V] 65 - 90

Intensitatea curentului [A] 200 250 350 400

Viteza de deplasare a sursei

pe suprafa [cm/min]:

- oel carbon i slab aliat 30 - 40

- aliaje Al-Mg 50 - 60

Distana de la ajutaj la

tabl [mm] 6 8 8 10

Debite [l/min]:

- argon 100-150

- azot 200-260

Debite[l/min] n cazul

amestecurilor argon-azot:

- argon

16 - 22

- azot 150-200

Tabelul 13.6 Regimul nclzirii cu arc electric a aliajelor de nalt

rezisten (aliaje Ti)

Parametrii procesului Grosimea tablei s [mm]

2 - 3 4 - 5 6 - 8

Diametrul electrodului de

wolfram [mm]

5

5

6

Diametrul vrfului electrodului

[mm]

1,5 - 3

Tensiune de lucru [V] 12 - 15

Intensitatea curentului de lucru [A] 200-250 250-270 300-350

Viteza de deplasare a sursei pe

suprafa [cm/min]

150-200


Tabelul 13.7 Regimul nclzirii cu arc electric a aliajelor de aluminiu

Parametrii

procesului

Grosimea tablei s [mm]

2 3 4 5 6 7 8 9 10

Diametrul

electrodului de

wolfram [mm]

1,5 - 2

3

4

5

Tensiune de lucru

[V] 12 - 15

Intensitatea curen-

tului de lucru [A] 80-

100

80-

100

100-

120

120-

140

140-

160

160-

180

200-

220

220-

240

240-

260

Viteza de deplasare

a sursei [cm/min]

- cu adaos 13 - 17

- fr adaos 30 - 40

n ceea ce privete ndreptarea construciilor din aliaje de aluminiu prin metode termice, acest procedeu prezint dificulti att din

cauza conductibilitii termice mari a aluminiului, fapt ce nu permite

nclzirea concentrat, ct i a faptului c aluminiul nu-i schimb

culoarea la nclzire. Acest fapt nu permite aprecierea temperaturii de

nclzire, ajungndu-se chiar la topirea local i compromiterea structurii.

De aceea, aluminiul se ndreapt n principal la rece sau prin aplicarea de

cordoane goale, eventual cu adaos de material, deoarece proprietile

mecanice se nrutesc local prin nclzire.

De asemenea este dificil ndreptarea aliajelor de titan, deoarece au

valori mari ale limitei de curgere, fapt ce necesit temperaturi mari. Din

acest motiv este necesar protejarea zonelor nclzite mpotriva

impurificrii (saturrii cu gaze). De aceea, aliajele de titan se ndreapt

prin nclzire cu arc electric prin procedeul W.I.G. (n gaz inert), cu

adaos de material n cazul construciilor importante (vitale) i fr adaos

n cazul celor neimportante. ndreptarea la rece a structurilor de titan nu

se recomand deoarece pot apare fisuri n zonele cu tensiuni reziduale de

ntindere.

aXX_an13ok.pdf

Documents

Transcript of aXX_an13ok.pdf