Пути решения проблем внедрения контактной стыковой сварки оплавлением на магистральных трубопроводах больших диаметров (обзор)

Производительность строительно-монтажных работ на магистральных трубопроводах во многом определяется темпом сварочно-монтажных работ, поэтому обеспечение качества сварных соединений и высокой производительности применяемых процессов сварки магистральных трубопроводов является актуальной задачей. Эффективное решение данной задачи — устранение препятствий внедрения прогрессивного способа сварки - контактной стыковой сварки оплавлением. Однако данный метод сварки характеризуется некоторым снижение механических свойств соединений и возникновением характерных дефектов в виде «матовых пятен». Для исключения подобных дефектов и обеспечения необходимых свойств соединений следует провести комплексные исследования, основанные на физико математическом моделировании характерных стадий процесса сварки, в том числе, тепловых и деформационных процессов. Для их проведения должен быть разработан виртуальный процесс контактной стыковой сварки оплавлением, позволяющий оценить влияние технологических параметров на качество сварных соединений. Это позволит выбрать оптимальные параметры сварки, обеспечивающие стабильно высокое качество соединений.

Литература

[1] Мазур И.И., Иванцов О.М. Безопасность трубопроводных систем. М.: ИЦ «Елима», 2004. 1104 с.

[2] Кучук-Яценко С.И. Контактная стыковая сварка оплавлением. Киев: Наукова Думка, 1992. 236 с.

[3] Komizo Yuichi. Overview of recent welding technology reating to pipeline construction // Transactions of JWRI. 2008. Vol. 37. No. 1. P. 1–5.

[4] Гецкин О.Б., Вышемирский Е.М., Шипилов А.В., Полосков С.И. Опыт разработки и применения современных отечественных технологий и оборудования для автоматической орбитальной сварки магистральных газопроводов // Сварка и Диагностика. 2010. № 6. С. 51—57.

[5] ЧучкаловМ.В., Аскаров Р.М., Хафизов Р.Ф.,Шарафиев Р.Г. Оценка безопасности эксплуатации магистральных газопроводов больших диаметров, сваренных контактной стыковой сваркой. Исследование механических свойств сварных соединений // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2008. № 2. С. 86—94.

[6] Eriksson L., Sundin J. Flash butt welding. Old welding technology-state of art in special applications // Svetsaren. 2001. Vol. 56. No. 2-3. P. 58—61.

[7] Okamoto T. Electric welding // The Journal of the Institute of Electrical Engineers of Japan. 1936. Vol. 56. Issue 577. P. 926—935.

[8] Ишикава Н., Окатцу М., Кондо Д. Разработка высокопрочных труб для магистральных трубопроводов, рассчитанных на эксплуатацию в тяжелых геолого-климатических условиях // Наука и техника в газовой промышленности. 2009. № 1. С. 92—99.

[9] Ichiyama Y., Kodama S. Flash-butt welding of high strength steels // Nippon Steel Technical Report. 2007. Issue 95. P. 81—87.

[10] Технология удаления внешнего грата сварных стыков труб плазменной строжкой / Ф.Е. Дорошенко, В.И. Хоменко, С.И. Журавлёв и др. // Сварка и Диагностика. 2012. № 6. С. 47—50.

[11] Обоснование целесообразности применения внутритрубных покрытий для магистральных газопроводов России / А.Д. Седых, Л.Г. Белозеров, В.М. Гурьянов и др. // Современные проблемы трубопроводного транспорта газа. М.: ВНИИГАЗ, 1998. С. 127—135.

[12] Вышемирский Е.М., Шипилов А.В., Хоменко В.И., Курочкин А.В. Влияние процесса сварки на внутреннее гладкостное покрытие трубопроводов и оценка допустимой ширины его удаления при сборке труб под сварку // Сварка и Диагностика. 2010. № 5. С. 38—41.

[13] Образование «матовых пятен» в соединении, выполненном контактной сваркой / С.И. Кучук-Яценко, Б.И. Казымов, В.Ф. Загадарчук и др. // Автоматическая сварка. 1984. № 11. С. 23—26.

[14] Зуев Н.Н., Зуев К.Н., Щевелев Е.М., Дзюба А.М. Автоматические программируемые системы управления электросварочным оборудованием с функциями допускного контроля, диагностики и визуализации // Компоненты и технологии. 2006. № 9 (62). С. 188—192.

[15] Журавлёв С.И., Сударкин А.Я., Сергеев Л.С., Королева А.Б. Технологические возможности оборудования для контактной стыковой сварки с компьютернымуправлением // Сварка и Диагностика. 2009. № 3. С. 51—57.

[16] Кучук-Яценко С.И., НейлоЮ.С., Гавриш В.С., Гущин К.В. Перспективы повышения энергетических показателей при контактной стыковой сварке (обзор) // Автоматическая сварка. 2010. № 2. С. 30—35.

[17] Инновационная технология сварки магистральных трубопроводов большого диаметра / Н.П. Алешин, М.В. Григорьев, В.И. Хоменко и др. // Сварка и Диагностика. 2012. № 4. С. 39—42.

[18] Журавлёв С.И., Коновалов Н.А., Полосков С.И. Концепция физико-математической модели процесса контактной стыковой сварки оплавлением трубопроводов // Сб. трудов XV международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности и экономике». СПб.: СПбГТУ, 2013. Т. 2. С. 175–178.

[19] Ерофеев В.А. Решение задач оптимизации технологии на основе компьютерного моделирования процесса сварки // Сварочное производство. 2003. № 7. С. 19—26.

[20] Suzuki H. Mathematical analysis of the temperature distribution during flash welding. Tokyo: Unyu-gijutsu Kenkyujo, 1954. 57 р.

[21] Кархин В.А., Хомич П.Н., Федотов Б.В., Раямяки П. Анализ термических циклов при контактной стыковой сварке стали оплавлением // Сварочное производство. 2008. № 1. С. 12—17.