* Ток постоянный, полярность прямая.

** Прутки, нарезанные из шин или листов, должны иметь квадратное сечение со стороной квадрата, равной диаметру круглого прутка, указанному в таблице. У прутков, отливаемых в уголок и имеющих в поперечнике форму треугольника, размер стороны должен быть равен 1,5 диаметра круглого прутка.

Таблица I.10

Материал

Назначение

Пластинчатые электроды П4

Подведение тока к шлаковой ванне; заполнение шва

Флюс АН-А302, АН-А303 для электрошлаковой сварки

Образование шлаковой ванны; раскисление и защита металла от воздуха

Асбест шнуровой, картон асбестовый

Уплотнение соединения

Бензин, ацетон

Обезжиривание свариваемых кромок

Ветошь обтирочная

Протирка кромок растворителем

I.1.31. Электрошлаковую сварку необходимо выполнять в следующем порядке:

обрезать шины под прямым углом, зачистить свариваемые торцы металлической щеткой и удалить с них влагу. Установить шины "на ребро" на поддон формующего приспособления, обеспечив необходимый зазор специальным шаблоном. Свариваемые кромки при этом должны симметрично выступать примерно на 5 мм в пределы канавок на боковых накладках, усиливающих шов;

на верх свариваемых кромок установить вставки для вывода шлаковой ванны и кратера за пределы шин. Высота выводных вставок должна быть не менее 80 мм. Вставки могут быть из графитированного угля, стали или меди;

после установки вставок свариваемый стык сжать и в зазор между шинами установить пластинчатый электрод, слегка зажатый винтом электрододержателя. С помощью механизмов корректировки и подачи электрод установите в центре зазора между свариваемыми кромками, опустить до упора на поддон и зажать окончательно. Для лучшего наведения электрошлаковой ванны конец электрода должен быть заострен на длине 200 - 300 мм. Электроды на сварку должны поступать очищенными и обезжиренными;

насыпать в зазор между кромками сварочный флюс, который предварительно, но не более чем за 1 ч до сварки должен быть просушен при температуре 200 - 300 °С. Сначала засыпают примерно 1/3 необходимого количества флюса, а затем, по мере стабилизации электрошлакового процесса, высыпают остальную часть флюса;

сварку начать одновременным нажатием кнопок "Пуск" и "Вниз" на пульте управления, включающих сварочный трансформатор и механизм подачи электрода. Сначала под действием небольшого сварочного тока (около 1000 А) возникает дуга, расплавляющая нижние кромки шин и флюс. В течение первых 30 - 40 с при помощи регулятора скорости подачи электрода необходимо равномерно увеличивать сварочный ток до оптимального значения. В это же время в зазор высыпать оставшийся флюс. По достижении оптимального значения сварочного тока переключатель режима работ поставить в положение, при котором происходит автоматическое регулирование процесса;

в процессе сварки следить за положением электрода, который должен располагаться точно по середине зазора, а при отклонениях подправлять его механизмами продольной и поперечной корректировки;

когда шлаковая ванна достигнет выводных вставок, переключатель режимов работы поставить в положение "Ручное", снизить ток до 2500 - 1500 А и затем отключить его нажатием кнопки "Стоп 1", не прекращая подачи электрода (для заполнения усадочной раковины). В течение 15 - 20 с электрод оплавляется за счет тепла шлаковой ванны и заполняет усадочную раковину. Для прекращения сварки нажать кнопки "Стоп 2" и "Верх", вывести электрод из шлаковой ванны и отключить питание аппаратуры. Во время сварки могут быть выплески шлака, в этом случае необходимо добавить флюс для поддержания требуемой глубины шлаковой ванны;

после застывания шлаковой ванны раскрыть формирующее приспособление, освободить сварное соединение, закрыть вентиль водяной магистрали и произвести очистку шва от шлака.

Рекомендуемые режимы и ориентировочный расход материалов при ЭШС приведены в табл. I.11.

Особенности технологии сварки алюминиевых токопроводов различных профилей

I.1.32. При выполнении сварки токопроводов из прямоугольных плоских шин необходимо руководствоваться следующими указаниями:

а) при сварке токопроводов из одиночных шин следует выполнять стыковые соединения, а при сварке токопроводов из шин, собранных в пакеты, - нахлесточные.

Характерные типы соединений прямоугольных шин показаны на рис. I.8;

б) в зависимости от того, где выполняется сварка - в мастерской (на заводе) или в монтажной зоне, используют различные приспособления.

При сварке в мастерских (на заводе) следует применять сварочные столы с упорами (приложение 8). Приварку шин под углом также следует производить на плитах сварочных столов; при этом упоры для шин нужно располагать под углом.

При сварке в монтажной зоне следует применять переносные сборные приспособления (рис. I.9);

в) при приварке ответвительных шин внахлестку необходимо следить, чтобы расплавление кромок ответвительной шины происходило после расплавления поверхности сборной шины; в противном случае натек металла на сборную шину вызовет непровар;

г) для соединения секций шин, расположенных на ребро (например, монтажные стыки шинопроводов ШМА), а также для приварки ответвлений к смонтированным таким образом шинам выполняют нахлесточные соединения, свариваемые по верхним кромкам (рис. I.10).

Рис. I.8. Основные сварочные соединения прямоугольных шин:

а - соединение шин встык; б - соединение под углом; в - приварка ответвления к шине, расположенной плашмя; г - приварка ответвления к шине внахлестку; д - сварка шин по верхним кромкам; е - приварка компенсатора к шинам; ж - компенсатор со сплавленными в монолит торцами; 1 - шина; 2 - сварной шов; 3 - пакет гибких лент; 4 - монолит

Рис. I.9. Переносные сборные приспособления для сварки шин на монтаже:

а - для сварки встык; б - для приварки ответвлений; 1 - шина; 2 - зажим; 3 - графитовый брусок; 4 - основание приспособлений; 5 - упор; 6 - откидной зажим; 7 - ответвление

Этот способ следует применять для приварки ответвлений как к однополосным, так и многополосным сборным шинам. При этом ответвления могут быть также многополосными и иметь как меньшую, так и равную толщину. При приварке шин меньшей толщины получающийся зазор должен уплотняться вставкой из шины соответствующей толщины.

Таблица I.11

Размеры свариваемой шины, мм

Сварочный ток, А

Рабочее напряжение, В

Скорость сварки, м/ч

Скорость подачи электрода, м/ч

Технологический зазор между кромками шин, мм

Размеры электрода *, мм

Расход на стык, кг

электродов

флюса

60 х 430

4000

27,5

7,5

25 - 28

50

20 х 50 х 2200

4,9

0,5

70 х 515

5000

28

7,2

22 - 25

60

20 х 60 х 2200

7,5

0,6

120 х 430

5500

28,5

6,5

21 - 23

50

20 х 110 х 2200

9,1

0,9

150 х 430

6500

29

6

20 - 22

50

20 х 140 х 2200

11,2

1,1

200 х 430

8000

28 - 30

6

18 - 20

50

20 х 190 х 2200

14,7

1,4

* При сварке по трехфазной схеме применяют два электрода, суммарное сечение которых примерно равно сечению электрода, указанному в таблице.

Приваривать следует в специальном приспособлении, устраняющем опасность вытекания алюминия и обеспечивающем возможность наплавления слоя металла, достаточного для получения сварного шва необходимого сечения.

Сваривать необходимо так, чтобы сечение шва было не меньше сечения ответвительной шины. Для этого целесообразно кромки свариваемых шин сместить, как показано на рис. I.11, а в тех случаях, когда это невозможно, выполнить наплавку слоя металла требуемой толщины;

д) сваривать секции шинопроводов ШМА необходимо с применением специального приспособления (приложение 9);

е) для сварки пакетов тяжелых шин торцы привариваемых шин следует сместить вниз на половину их толщины. Узел скрепить и заформовать целиком (рис. I.11).

Сначала следует дугой разогреть и расплавить кромки свариваемых шин, после чего ввести в сварочную ванну присадочный пруток и начать процесс формирования шва, наплавляя металл в зазор между шинами до полного его заполнения.

Рис. I.10. Сварка шин по верхним кромкам (а) и поперечные разрезы соединений (б):

1 - ответвление; 2 - сборная шина; 3 - горелка полуавтомата; 4 - графитовые вкладыши; 5 - сжимная пластина; 6 - алюминиевый вкладыш; 7 - сварной шов

Режимы сварки шин по верхним кромкам должны соответствовать режимам, приведенным в табл. I.3, I.5, I.6 и I.9 настоящей Инструкции.

Если ответвление идет вверх и приварка его к сборным шинам встык невозможна, то к ответвительным шинам следует приваривать предварительно под углом обрезки шин, которые затем служат для приварки к сборным шинам по верхним кромкам.

I.1.33. При выполнении сварки коробчатых токопроводов и токопроводов из профиля "двойное Т" необходимо руководствоваться следующим:

а) коробчатые шины изготавливают сваркой двух корытных профилей, собранных полками внутрь.

Характерные типы сварных соединений указанных токопроводов показаны на рис. I.12;

б) организация сварочных работ различна в зависимости от того, изготавливают секции и узлы коробчатых токопроводов на заводе и в МЭЗ или сваривают на монтажной площадке.

Рис. I.11. Сварка пакетов тяжелых шин по верхним кромкам:

1 - шины; 2 - каркас приспособления; 3 - угольные формующие вкладыши; 4 - присадка; 5 - электрод; 6 - откидная планка; 7 - барашек

Рис. I.12. Сварное соединение коробчатого профиля и профиля "двойное Т":

а, л - секция токопровода с приваренным вкладышем; б, м - соединение встык; в, г, о - соединение впритык; д, п - угловые секции; р, с, т, е, ж, з - ответвление плоскими шинами; и, н - компенсаторы; к - оконцевание короба плоскими шинами; 1 - профиль корытный; 2 - вкладыш; 3 - шов; 4 - плоская шина; 5 - компенсатор; 6 - профиль "двойное Т"

В первом случае возможна кантовка сварных узлов, например, в кантователе, разработанном трестом Севзапэлектромонтаж (приложение 10).

Во втором случае в ряде мест при сварке неповоротных стыков смонтированных коробчатых токопроводов следует выполнить кроме нижних горизонтальные и вертикальные швы. Узлы коробчатых токопроводов конструируют таким образом, чтобы сварка в потолочном положении исключалась или сводилась к минимуму;

в) при изготовлении коробчатых токопроводов необходимо выполнять следующие работы: сварку коробов из двух шин корытного профиля; приварку вкладышей на концах прямолинейных секций для стыкования их и формирования шва при сварке на монтаже; сварку угловых секций; приварку температурных компенсаторов; оконцевание коробов плоскими шинами сваркой для подключения к выводам аппаратов; приварку к коробам дополнительных косынок и планок для исключения на монтаже сварки в потолочном положении;

г) при заготовке секций коробчатого токопровода сначала необходимо корытный профиль собрать в короб при помощи скоб, устанавливаемых на расстоянии 2 - 3 м одна от другой (рис. I.13). Зазор между полками профилей устанавливают с помощью поворотных фиксаторов. Сваривать профили следует прерывистым швом на специальной формующей лопатке, которую вставляют в зазор между полками профилей и плотно прижимают к нижней плоскости полок противовесом на конце рукоятки.

Режимы сварки такие же, как при нижней сварке шин. Длина шва около 100 мм.

Вкладыш (рис. I.12) приваривают с одной стороны каждой секции коробчатого токопровода через верхний и нижний зазоры между полками корытных профилей.

Угловые секции сваривают в соответствующих шаблонах с формовкой корня шва подкладками необходимой формы. Температурные компенсаторы следует сваривать, как указано в п. I.1.35;

д) профиль "двойное Т" сваривают в МЭЗ при изготовлении укрупненных секций и отдельных узлов токопроводов. Режимы и технология сварки аналогичны сварке коробчатых токопроводов. Сварной шов накладывают только по внешнему периметру профиля. Внутренние перемычки между собой не сваривают ввиду недоступности. Допустимость соединения профилей "двойное Т" только внешними швами подтверждается результатами испытаний.

При стыковке профиля "двойное Т" (рис. I.14) с одного торца профиля необходимо вварить вкладыши, которые облегчают сборку и служат для формирования внутренней стороны шва при сварке.

Максимально возможное количество швов следует сваривать в нижнем положении. С этой целью прямолинейные участки токопроводов сваривают в секции возможно большей длины. Сваривать удобнее в кондукторах, обеспечивающих кантовку секций на 180°;

Рис. I.13. Сварка короба из корытного профиля:

1 - корытный профиль; 2 - скоба; 3 - поворотный фиксатор зазора; 4 - присадка; 5 - электрод; 6 - формующая лопатка; 7 - перемычка - соединительный шов

е) при сварке между собой установленных на изоляторы секций токопроводов на монтаже могут встретиться два случая: стык доступен для сварки с двух сторон и стык доступен для сварки только с одной стороны (например, если шина расположена близко к стене.