Файл: Безбах, Д. К. Сварка на открытых площадках в судостроении и судоремонте.pdf

ных в основу специальной шкалы Бофорта, принятой в 1946 г. Международной метеорологической комиссией (табл. 4). В соот­ ветствии с указанной шкалой при отсутствии специальных приборов скорость ветра может быть приблизительно оценена по объективным признакам, т. е. по воздействию ветра на окружающие предметы.

1 — попутный; 2 — боковой; 3 — встречный.

Для обозначения направления ветра используется 16-румбовая система либо указывается угол, который составляет вектор скорости

устойчивом ветре изменение носит характер кратковременных импуль­ сов с колебаниями около постоянного среднего значения, а при шквалистом, помимо кратковременных, длящихся несколько секунд импульсов, происходит существенное изменение осредненной за несколько минут скорости. Устойчивый ветер отличается от шква­ листого также к о э ф ф и ц и е н т о м п о р ы в и с т о с т и, т. е.

15

пых в степной зоне с преобладанием сухой погоды. В этом районе ветер может меняться от штормового днем до полного штиля ночью.

где зимой, наоборот, очень много штилей. На большинстве терри­ тории СССР ветры начинают усиливаться с октября, а спадать — с марта на севере и с апреля налоге. Самые большие среднегодовые скорости ветра (5—6 м/с) наблюдаются на берегах морей. В глубь континента средняя скорость ветра убывает, составляя в средней

Среднегодовая скорость ветра для характерных центров судо­ строения и судоремонта составляет (м/с):

У преград, какими являются здания, свариваемые металлокон­ струкции и т. п., ветер заметно усиливается и состоит из последо­ вательной смены порывов и затишья, изменяясь по направлению. Эти особенности ветра необходимо учитывать пои организации защиты мест сварки.

2 Д . К. Безбах

Глава II

ВЛИЯНИЕ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ФАКТОРОВ ПОГОДЫ НА ПРОЦЕСС СВАРКИ

§ 3. Особенности тепловых процессов

В настоящем параграфе помещены сведения, позволяющие отве­ тить на вопрос о возможности применения известных формул, при­ веденных в работах Н. Н. Рыкалииа [44], Б. Е. Патона и др., для сварки на открытых площадках.

Формулы нагрева и их анализ. Для удобства анализа уравнение теплового баланса нагрева н расплавления электродного материала

SK— теплосодержание капель металла в момент отрыва, Дж/кг; 5 Н. т — теплосодержание металла электродной проволоки в ре­

зультате нагрева током, Дж/кг; 5„ — начальное теплосодержание, необходимое для подо­

грева электродной проволоки до нормальной темпера­ туры, Дж/кг;

т|э — доля мощности дуги, расходуемая на плавление и пере­ грев электродного металла (эффективный к. п. д. про­

Величину а р называют коэффициентом расплавления электродного материала. Из уравнения (4) следует, что для ускорения плавления электродного материала необходимо увеличивать коэффициент рас­ плавления и сварочный ток. На сср влияют величины т]э, 5 К, S„.T и 5 Н. Напряжение дуги практически це изменяет ар, так как с ростом

18

ил уменьшается т|э таким образом, что произведение г|э//д остаётся неизменным. Значение г|э можно повысить, защищая дугу от воздей­ ствия ветра или применяя, например, в качестве электрода трубча­ тую проволоку вместо монолитной (разнесенное сечение лучше поглощает тепло дуги). Однако резервы увеличения не превышают 15—20%. Ограничено также увеличение ар за счет уменьшения 5 К. Теплосодержание капель можно снизить введением в сердечник

ные данные).

Из рисунка видно, что с помощью максимального нагрева электрод­ ной проволоки коэффициент расплавления можно повысить при­

в процессе сварки при пониженной температуре, снижает ар. Так, при Т = —30° С а р примерно на 3% ниже, чем при Т = + 20° С.

Из уравнения теплового баланса нагрева и расплавления основ­ ного металла, которое аналогично уравнению (3), можно определить