УСИЛЕНИЕ СВАРНЫХ ТАВРОВЫХ СОПРЯЖЕНИЙ ЛИСТОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ТРЕЩИНАМИ

Усиление сварных тавровых сопряжений листовых элементов с трещинами.
М.  23 Р 6/04
Полезная модель относится к области строительства и тяжелого машиностроения и может быть иснользована при ремонте и реконструкции листовых металлоконструкции, например, кранов перегружателей трубчатобалочного типа, подкрановых балок и тавровых сопряжений других листовых сооружений.
Известно усиление разрушенных мест сварных тавровых соединений металлических конструкций с треш;инами, включающее засверловку концов трепщн, разделку и заварку трещин (см. а. с. 725861, кл. В 23 Р 11/02, 1977; а.с. 1004063 кл. В 23 Р 6/04,1980).
Недостатком известного усиления является то, что при усилении конструкций, подверженных динамическим знакопеременным нагрузкам, существует опасность повторного появления и развития трещины в зоне ремонтируемого сварного шва, из-за з удщения структуры металла у границы сплавления и повышения концентрации напряжений при повторной сварке. Кроме того, указанный вид ремонта увеличивает уровень концентрации напряжений в месте трещины, а возможные дефекты сварного шва ( подрезы, непровары, непроплавления и др.) увеличивают опасность появления повторных разрушений.
Известно усиление стенки метаплической балки в зоне примыкания к верхнему ноясу, включающее элементы усиления в виде накладок из уголков, которые установлены с двух сторон стенки в месте дефектного участка (см. Соколов Л. И. Ремонт металлоконструкций металлургических кранов. - М.: Металлургия, 1982, стр. 26, рис. 14).
Недостатком данного решения является незначительное снижение концентрации напряжений в месте дефекта за счет податливости обушка уголка, а дефектная зона недоступна для контроля.
Заявляемая полезная модель решает следуюп ую задачу:
1.Удаление части металла подверженного старению с измененной структурой.
2.Снижение уровня концентрации напряжений при ремонте в месте трепщны по шву таврового сопряжения листовых элементов.
3.Обеспечение плавного перехода от поперечного элемента к продольному.
4.Перенос накладываемых швов от зоны термического влияния ранее расположенного сварного шва в места не подверженных этому влиянию.
5.Усиление продольного элемента в зоне удаляемого дефекта:
Сущность технического решения заключается в том, что в устройстве для усиления тавровых сопряжений листовых элементов с трепщной, содержащем элементы усиления, в месте вьфеза разрзтпенной части установлен подкладной элемент трапецеидального сечения, причем его толщина составляет не менее 2-4 толщины поперечного листового элемента, и не менее толщины продольного элемента, а ширина 2-5 толщины поперечного элемента. Элемент усиления приварен к продольному элементу сварными швами с плавными переходами.
Полезная модель поясняется чертежами, применительно к трубчатобалочным кранам-перегружателям, где на фиг. 1 изображено усиление таврового сопряжения поперечного элемента (листовой диафрагмы) с продольным элементом (оболочкой трубы) пролетного строения кранаперегружателя, обпщй вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.
Поперечный элемент(диафрагма) 1 в месте примыкания к продольному элементу (оболочке трубы) 2 имела трепщну 3. Разрушенная часть поперечного элемента 1 с з астком металла в зоне трещины вьфезана. В вырезе установлен элемент усиления 4 трапецеидального сечения.
Усиление таврового сопряжения поперечного элемента 1 с продольным элементом 2 выполняют следуюпщм образом. Место примьпсания разрушенной части поперечного элемента к продольному вырезают на определенный размер. Затем зачищают места расположения швов на продольном элементе, на концах вьфеза выполняют вьпфужки 5. Устанавливают элемент усиления 4 и приваривают сварными угловыми вогнутыми швами
6 по контуру к продольному элементу 2. К поперечному элементы 1 элемент усиления 4 варится встык с полным проваром швом 7.
Устройство для усиления работает следующим образом. Элемент усиления 4, установленный в месте разр тпенной части, воспринимает усилия от поперечного элемента при помощи стыкового шва 7 и передает эти усилия на продольный элемент посредством вогнутых угловых швов 6, перенесенных от зоны термического влияния ранее расположенного сварного шва. Скошенные края элемента усиления 4 обеспечивает плавность перехода от одного элемента к другому.
Преимущества заявляемой полезной модели:
1.Обеспечение плавности перехода от продольного элемента к поперечному.
2.Удалена зона с термически преобразованной структурой металла на поперечном элементе, а на продольном элементе зона удаленного шва перекрыта и усилена.
3.Повыщена усталостная прочность листовых тавровых соединений после устранения дефекта в виде трещины. Директор ТЛИ (.конструкция  Новиков Г. М.