Svařování tlakových nádob
Vzhledem k možnosti výroby ingotů do určité hmotnosti se svařují větší tlakové nádoby z kovaných kroužků a vrchlíku. Hlavní obvodové svary tlakové nádoby běžně používají klasický široký oboustranný nesymetrický úkos pro automatové svařování drátem pod tavidlem. Vzhledem k velkým svařovaným tloušťkám hledají výrobci cesty ke zproduktivnění výroby, protože jak výrobní časy, tak spotřeba svařovacích materiálů byla enormně vysoká a výroba energeticky náročná. Proto byl vypracován projekt na zproduktivnění výroby obvodových svarů s cílem zvýšit produktivitu práce při současném zachování, respektive zvýšení mechanických technologických vlastností svarů. Jeho naplnění potom přineslo zavedení úzkomezerového svařování pro obvodové svary tlakových nádob.
O
Sestavení sekce pro svařování většího počtu obvodových svarů v jednom cyklu
Hlavním cílem při využívání úzkomezerového svařování automatem pod tavidlem je dosažení ekonomického efektu při zachování celistvosti a požadovaných mechanických vlastností svarového spoje. Přínos v úspoře svařovacích materiálů a pracnosti byl více než 25 %. Při cenách lidské práce a svařovacích materiálů se jedná při tak velkých svařovaných tloušťkách o statisíce korun na jeden svar. Vedle těchto úspor dochází současně ke zkrácení průběžné doby svařování a tím i ke zkrácení doby ohřevu, čímž vzniká úspora elektrické energie až 15 %. Mimo nesporných ekonomických výhod technologie svařování do úzkého úkosu je i zkvalitnění svaru a snížení teplotního zatížení základního materiálu. Všechny tyto skutečnosti se potvrdily při realizaci na tlakových nádobách jaderných reaktorů, které dnes pracují v Dukovanech a Temelíně a také v celé řadě zahraničních jaderných
elektráren. Výsledky byly využity i u dalších výrobků, jako byl svařovaný rotor turbíny nebo lisovní válec. Dosahuje se lepší zhodnocení materiálu a energie, zvýšení efektivnosti práce i kvality výrobku. Svařování lisovního válce
Použití úzkomezerových obvodových svarů dále velmi zjednodušuje svařování sekcí prstence tlakových nádob s více svary, kdy se dosáhne vysokých úspor zejména tím, že sestavované nejsou deformovány předchozím svařováním do podsekcí a tepelným zpracováním a tím se usnadní jejich sestavování pro svaření, nejsou nutné přídavky u jednotlivých prstenců, mezioperací a v neposlední řadě dojde ke snížení počtu mezioperačních žíhání. Pro zajištění požadované pevnostní hladiny obvodových svarů a základního materiálů a dále také odolnosti austenitických návarů proti mezikrystalické korozi bývá nutné
O
u složitějších svařenců snížit počet tepelných zpracování. To vede ke změnám v koncepci výroby směrem ke sdružování svářečských operací. Příkladem je výroba hrdlové sekce jaderného reaktoru, kdy se na jeden ohřev realizovaly tři svary a jeden návar. To si vyžádalo vyřešení celé řady technických problémů. K zvládnutí technologie svařování do úzké mezery přistoupil problém ohřevu hrdlové sekce, zejména nutnost dlouhodobého udržování požadované teploty v předepsaných oblastech. Vzhledem k tomu, že povrch hrdlové sekce je značně členitý, bylo nutné přistoupit k řešení ohřevu z vnitřní strany s přihlédnutím na průchodnost svařovací kabiny určené k zavaření vnitřních úkosů a návaru. Vlastní svařování bylo realizováno na pracovišti s portálovým svařovacím strojem a klimatizovanou kabinou. Ohřev byl řešen pomocí kruhových induktorů, které byly umístěny posuvně na speciálním nosiči. Ustavování induktorů bylo mechanizováno a přesná poloha pro svařování jednotlivých obvodových svarů a návaru byla fixována narážkami. Jednotlivé polohy kruhových induktorů byly nastaveny tak, aby byly zajištěny podmínky jak pro ohřev při svařování a navařování, tak i udržování již navařených svarů na teplotě podle technických požadavků. Vlastní induktory byly konstruovány jako příhradové konstrukce z velkorozměrových izolačních materiálů. O výjimečnosti tohoto řešení vypovídají i následující parametry: hmotnost svařence 196 200 kg, svařovaný průměr 4 000 mm, svařovaná tloušťka 300 mm, hmotnost svarového kovu 2 800 kg a teplota předehřevu při svařování 200 25 0C. Toto řešení přineslo zkrácení mezioperačních prostojů, a snížení počtu návazných
operací a tím významné zkrácení výrobního cyklu současně a úsporu dvou tepelných zpracování.
Ustavení induktorů
O
O
Postup svařování více obvodových svarů v jednom sledu
Obrázek svařeného víka jaderného reaktoru automatem pod tavidlem
Obrázek přivařování dna tlakové nádoby
O
O
O
Svařená nádoba jaderného reaktoru
