Александр Николаевич Смирнов, д.т.н., профессор кафедры «Технологии машиностроения»
650000, Кемерово, ул. Весенняя, 28
Aleksandr N. Smirnov, Dr. Sci. (Eng.), Prof. of the Chair “EngineeringTechnology”
28 Vesennyaya Str., Kemerovo 650000
Наталья Анатольевна Попова, к.т.н., старший научный сотрудник кафедры физики
634003, Томск, пл. Соляная, 2
Natal’ya A. Popova, Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Chair of Physics
2 Solyanaya Sqr., Tomsk 634003
Николай Викторович Абабков, к.т.н., доцент кафедры «Технологии машиностроения»
650000, Кемерово, ул. Весенняя, 28
Nikolai V. Ababkov, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair “Engineering Technology”
28 Vesennyaya Str., Kemerovo 650000
Константин Викторович Князьков, к.т.н., доцент кафедры«Технологии машиностроения»
650000, Кемерово, ул. Весенняя, 28
Konstantin V. Knyaz’kov, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair “Engineering Technology”
28 Vesennyaya Str., Kemerovo 650000
Елена Леонидовна Никоненко, к.т.н., доцент кафедры физики,химии и теоретической механики
634003, Томск, пл. Соляная, 2
Elena L. Nikonenko, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair of Physics, Chemistry and Theoretical Mechanics
2 Solyanaya Sqr., Tomsk 634003
В настоящее время на технических устройствах опасных производственных объектов первичную оценку качества сварки выполняют испытанием оборудования повышенными нагрузками (повышенным давлением). Требования к испытаниям регламентированы нормативными документами Ростехнадзора. В последнее время, наряду с традиционными испытаниями, применяют «стресстест», сущность которого заключается в нагружении участка трубопровода до предела текучести с последующей проверкой на герметичность. Но в научных публикациях практически отсутствует информация о физических процессах, протекающих в основном металле и в металле сварных соединений при выполнении таких испытаний. Также не оценено влияние предварительной нагрузки (деформации) на параметры субструктуры и поля внутренних напряжений в сварных соединениях аустенитных сталей. Как следствие, не оценено влияние предварительной нагрузки (деформации) на дальнейшую безаварийную эксплуатацию испытанного оборудования. В работе проведен анализ изменения структурного состояния и значений амплитуд внутренних напряжений в образцах из стали 12Х18Н10Т под действием нагрузок. Обосновывается применение сварки модулированным током с автоматическим регулированием процесса тепловложения в сварочную ванну. Аргументируются предельно допустимые значения пластической деформации при испытаниях технических устройств повышенным давлением для данного типа стали. Показано, что для снижения риска повреждений сварных соединений аустенитных сталей (12Х18Н10Т) технических устройств опасных производственных объектов, выполненных импульсной сваркой с мелкокапельным переносом, для исключения образования в них микродефектов испытания повышенным давлением (стресстест) можно проводить при нагрузках, создающих в металле деформации, не превышающие 5 %; для соединений, заваренных ручной дуговой сваркой, деформации должны быть менее 5 %. Сварные соединения, выполненные импульсной сваркой с крупнокапельным переносом (с дефектами и без), не рекомендуется испытывать повышенным давлением.
Nowadays initial assessment of welding quality is performed by testing equipment with increased loads (high pressure) at technical devices of hazardous production facilities. Test requirements are regulated by standardized documents of the Federal Service for Environmental, Technological and Nuclear Oversight of Russia (Rostekhnadzor). Recently, along with traditional tests, a “stress test” was used – the essence of which is to load pipeline section to the yield point, followed by leak test. However, in scientifc publications there is practically no information about physical processes occurring in the base metal and in welded joints during such tests. In addition, effect of preload (deformation) on the parameters of substructure and internal stresses feld in welded joints of austenitic steels and, consequently, on the further troublefree operation of the tested equipment was not evaluated. The paper analyzes changes in structural state and values of internal stresses in the samples of austenitic steel under the action of high loads. It substantiates the use of modulated current welding with automatic control of heat input process in molten weld pool. The admissible limits values of plastic deformation are argued when testing technical devices with high pressure for this type of steel. In order to reduce the risk of damage to austenitic steels welded joints of technical devices of hazardous industrial facilities, performed by pulsed welding with smalldrop transfer, and to exclude formation of microdefects in them, high pressure tests (stress test) can be performed under loads that create deformations in metal, not exceeding 5 %. For joints welded by manual arc welding, deformations should be less than 5 %. Welded joints made by pulsed welding with largedrop transfer (with and without defects) are not recommended to be tested with high pressure.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.