Остаточные напряжения в сварных трубах
Тип доклада
Доклад по этапам работыАннотация
В докладе представлены общие сведения об остаточных напряжениях и способах их определения, описаны виды остаточных напряжений и способы их уменьшения. Среди существующих способов снижения остаточных напряжений важно выбрать менее энергоемкий, который также повышает качество сварного соединения. Обоснование способа повышения надежности сварных соединений труб путем снижения напряжений в сварных швах является актуальной задачей. Многими исследователями установлено, что на качество сварного шва главным образом влияет его напряженное состояние. Целью работы является исследование влияния вибрационной обработки на механические свойства, структуру и перераспределение остаточных напряжений в сварных соединениях. Для решения поставленной задачи выполнены экспериментальные работы, в которых исследовались сварные соединения, полученные сваркой ТВЧ (токи высокой частоты); электродуговой сваркой без вибрации и с вибрацией в процессе сварочных работ. Методом магнитной памяти металла выполнены замеры концентрации напряжений в сварных соединениях и получены зависимости изменения напряжений по всей длине исследуемого образца для трех перечисленных видов сварки. Из полученных зависимостей установлено, что напряжения в сварном шве минимальны при сварке с вибрацией. В двух других случаях напряжения в среднем выше в 2 раза (сварка ТВЧ) и 4 раза (электродуговая). Проведены исследования структуры поверхности шлифов для швов вышеперечисленных сварных соединений и получены 3D модели их поверхностей. Результаты исследований по снижению остаточных напряжений в сварных соединениях c применением вибрационной обработки позволяют рекомендовать ее для повышения качества и надежности сварных соединений труб. При применении вибрационной обработки в 2-4 раза снижаются остаточные напряжения в области сварного шва, в его структуре уменьшается число различных неоднородностей, что можно использовать в технологическом процессе производства труб, с целью улучшения надежности сварного соединения труб и, как следствие, увеличения срока эксплуатации труб.
Ссылки на литературу
1. Антонов, А.А. Исследование технологических остаточных напряжений в сварных соединениях магистральных трубопроводов / А.А. Антонов, О.И. Стеклов, Ю.В. Сидорин // Заготовительные производства в машиностроении. –2012. – №3.– С.13-18.
2. К разработке концепции снижения остаточных напряжений в сварных соединениях при электронно-лучевой сварке, обусловленных термоупругими явлениями / Гайденюк Н.Д., Серегин Н.Ю., Савенков Д.П., Майтакова А.В. // Вестник Сибирского государственного аерокосмического университета. – 2013. – № 3(49) – С. 169-174.
3. Летуновский, А.П. Снятие остаточных сварочных напряжений / А.П. Летуновский, Г.В. Новиков // Сфера Нефтегаз. – 2010. – №1. – С. 156-157.
4. Макеєва, Г.С. Аналіз та класифікація методів зменшення залишкових напружень при розробці проекту підвищення надійності у зварних з’єднаннях металевих конструкцій/ Макеєва Г.С., Діннік Ю.О.// Теория и практика металлургии. – 2015. – №1-2 (102-103). – С.72-75.
5. Штефан, В.В. Управление уровнем концентраторов механических напряжений деформированного состояния в стальных конструкциях / В.В. Штефан, А.В. Тентлер, В.Е. Подольский // Контроль. Диагностика. – 2003. – № 7. – С. 61-64.
Комментарии (0)