Тема доклада: «Анализ структурных и термических процессов при сварке для оптимизации технологии вырезки кольцевых сварных соединений трубопроводов» Зорин Александр Евгеньевич – заместитель начальника отдела инструментального контроля ЭАЦ «Оргремдигаз» ОАО «Оргэнергогаз», к. т. н. III Международная научно-техническая конференция «Сварочные и родственные технологии при строительстве, реконструкции и ремонте магистральных и промысловых трубопроводов», г. Москва, ноября 2011г.
Схема строения сварного соединения 1 зона- зона сплавления, 2 зона- участок перегрева, 3 зона- участок полной перекристаллизации, 4 зона – участок частичной перекристаллизации, 5 зона – участок высокотемпературного отпуска, 6 зона - участок нагрева металла до Т>100ºС
Виды и характерные режимы сварки, регламентированные СТО Газпром Вид сварки Сварочный ток, А Напряжение на дуге, В Скорость сварки, см/мин Ручная дуговая сварка Механизированная сварка Автоматическая сварка в среде защитных газов (внутренний слой) Автоматическая сварка в среде защитных газов (заполняющие слои) Автоматическая сварка под флюсом
ХарактеристикаЗначение Коэффициент теплопроводности, λ 0,1 Объемная теплоемкость, сγ 1,22 Коэффициент температуропроводности, а 0,82 Усредненные значение теплофизических свойств газопроводных сталей
Граничные схемы взаимодействия источника тепла с металлом и формулы для расчета максимальной температуры металла при удалении от движущегося источника тепла Наплавка дугой валика на массивное изделие Сварка листов в стык (1) (2)
Диапазон максимальных температур при различных режимах сварки на расстоянии 50 мм от края шва Вид сварки Максимальная температура по соотношению (1)*, ºС Максимальная температура по соотношению (2)*, ºС Ручная дуговая сварка14,373,9 Механизированная сварка23118,7 Автоматическая сварка в среде защитных газов (внутренний слой) 4,221,6 Автоматическая сварка в среде защитных газов (заполняющие слои) 12,363,7 Автоматическая сварка под флюсом51,4221,2 * Данные получены при исходной температуре металла Т 0 = 0ºС
Расчет температурных полей методом конечных элементов в программном комплексе ANSYS Ручная дуговая сварка Механизированная сварка
Автоматическая сварка Автоматическая сварка под флюсом
Диапазон максимальных температур при различных режимах сварки на расстоянии 50 мм от края шва Вид сварки Максимальная температура по соотношению (1)*, ºС Максимальная температура по соотношению (2)*, ºС Ручная дуговая сварка14,373,9 Механизированная сварка23118,7 Автоматическая сварка в среде защитных газов (внутренний слой) 4,221,6 Автоматическая сварка в среде защитных газов (заполняющие слои) 12,363,7 Автоматическая сварка под флюсом51,4221,2 * Данные получены при исходной температуре металла Т 0 = 0ºС
Стоимостные и количественные показатели капитального ремонта ЛЧМГ Средний ежегодный объем работ по капитальному ремонту газопроводов, км Средний диаметр газопроводов, мм 1220 Среднее количество вырезаемых стыков, % 40 Средняя стоимость 1 т металла труб, руб Экономический эффект, достигаемый при сокращении длины катушки, вырезаемой вместе с неремонтопригодным сварным швом с мм до 100 мм составит более руб./год!!!
Спасибо за внимание!