Розроблення технології зварювання стиків нафтопроводу з дослідженням впливу наводнювання на в’язкість руйнуванню

Abstract

В роботі розроблено технологічний процес автоматизованого зварювання стиків за допомогою самозахисного порошкового дроту. Використання цього методу дозволяє значно збільшити продуктивність роботи, покращити якість зварного шва та його механічні характеристики. Порівнюючи переваги та недоліки різних методів зварювання, які можна використовувати для з'єднання стиків у польових умовах, було вирішено віддати перевагу комбінованому підходу. Такий підхід включає механізоване зварювання кореня шва суцільним проводом, далі - заповнення і обробку шва за допомогою автоматизованого зварювання з використанням самозахисного порошкового дроту. Досліджено, що залишкове і усереднене залишкове розкриття тріщини залежить від відстані до вістря тріщини. Найбільшого значення воно досягає на відстані 0,4…0,6 мм від вершини тріщини з подальшим його зменшення по мірі віддалення від вершини тріщини. Виявлено, що циклічна складова за комбінованого ПТН зменшує залишкове розкриття вершини тріщини. Встановлено, що незалежно від режимів навантаження на повітрі чи в агресивному середовищі в усіх випадках опір крихкому руйнуванню досліджуваної сталі підвищувався у порівнянні із К1с. Однак електролітичне наводнювання понижує ефект ПТН.

The technological process of automated welding of joints with the help of self-shielding flux-cored wire is developed in the work. Using this method allows you to significantly increase work productivity, improve the quality of the weld and its mechanical characteristics. After comparing the advantages and disadvantages of various welding methods that can be used to connect joints in the field, it was decided to prefer a combined approach. Thisapproach includes mechanized welding of the root of the seam with a continuous wire, then - filling and processing of the seam with the help of automated welding using self-shielding flux cored wire. It was investigated that the residual and averaged residual crack opening depends on the distance to the crack tip. It reaches its greatest value at a distance of 0.4...0.6 mm from the top of the crack, followed by its decrease as it moves away from the top of the crack. It was found that the cyclic component of the combined WPS reduces the residual opening of the crack tip. It was established that, regardless of the modes of loading in air or in an aggressive environment, in all cases the resistance to brittle fracture of the studied steel increased compared to K1c. However, electrolytic hydrogenation reduces the effect of WPS.