Повышение химической однородности наплавленного металла шва и трещиностойкости сварных трубопроводов

• Автор: Калянов, Александр Иномович
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Введение А
Глава 1. Проблема трещиностойкости промысловых трубопроводов, эксплуатируемых в коррозионно-агрессивных средах при отрицательных температурах У 1 •

1.1 .Анализ аварийности и причин разрушений сварных трубопроводов

1.2. Анализ и оценка трещиностойкости сварных соединений трубопроводов * Ч АО

1.3.Влияние химического состава и условий кристаллизации металла шва на его химическую микронеоднородность и формирование структуры >2 Л
1.4. Влияние химического состава и условий кристаллизации на трещиностойкость сварных соединений о

Выводы 7. / с 1 *•*

Глава 2. Влияние химического состава наплавленного металла на его химическую микронеоднородность ) *

2.1.Выбор и подготовка объекта исследования

2.2.Методика исследования химической микронеоднородности наплавленного металла ЧІ

2.3.Влияние химического состава металла на дендритную ликвацию серы (71

2.4.Влияние химического состава металла на дендритную ликвацию кремния и марганца э‘7
Выводы ІО
Глава 3. Исследование структуры наплавленного металла и её влияния на трещиностойкость сварных соединений Сі
3.1.Влияние скорости сварки на химическую микронеоднородность и трещиностойкость сварных соединений
3.2.Формирование структуры и её влияние на трещиностойкость сварных соединений и3.3.Взаимосвязь характера разрушения сварного соединения со структурой металла ( V
Выводы і
Глава 4. Методы повышения трещиностойкости сварных соединений промысловых трубопроводов 9?
4.1.Влияние серы и водорода на трещиностойкость сварных соединений $2
4.2.Влияние никеля на механические свойства металла шва
4.3.Выбор оптимальной системы раскисления и легирования сварных соединений трубопроводов ПЬ
Выводы Ь5
Общие выводы п!(
Литература Пь
Приложение И/г
Топливно-энергетический комплекс Западной Сибири является основой развития экономики Российской Федерации и оказывает существенное влияние на рост научно-технического прогресса, интенсификацию производственных процессов, повышение и совершенствование их технического и технологического уровня, улучшение условий труда, а так же во многом определяет темпы роста национального дохода страны.
Постоянно возрастающие потребности в энергоносителях вынуждают интенсифицировать добычу нефти и газа, что связано с освоением нефтегазовых месторождений в северных районах Западной Сибири. Это вызывает необходимость строительства промысловых и магистральных трубопроводов в суровых климатических и природно-геологических условиях, в частности, выполнение сварочно-монтажных работ возможно преимущественно зимой при низких температурах воздуха (до -50 °С). Трубопроводы, применяемые для добычи и транспортировки нефти и газа, находятся в постоянном контакте с коррозионно-агрессивными продуктами, их разрушение сопровождается крупными материальными и санитарноэкологическими последствиями.
Как показывает практика, в значительной мере срок службы трубопроводов определяется коррозийной стойкостью и трещиностойкостью трубных сталей и их сварных соединений. Поскольку основу трубопроводного строительства составляют сварочно-монтажные и изоляционные работы, в значительной мере определяющие технологическую прочность и эксплутационную надежность сооружаемых объектов, то в реальных трубопроводных конструкциях появление трещины наиболее часто обусловлено либо наличием некачественных сварных соединений, трубных сталей, изоляционных материалов, либо ненадежной антикоррозионной защитой. Поэтому к качеству технологии сварки и изоляции при строительстве таких объектов предъявляются очень высокие требования. Такие дефекты, как непровары, подрезы, шлаковые и неметаллические включения и
Цель канонического (упрощенного) анализа уравнения прогрессии — нахождение координат оптимума и изучение поверхности отклика в его окрестностях.
Экстремумы функций можно определять с помощью известных численных методов.
Результаты исследований и их обсуждение
По результатам экспериментов были построены уравнения множественной регрессии пятого порядка (коэффициенты регрессии значимы на уровне а < 0,05), которые использовались для построения линий равного уровня на тройной диаграмме. Адекватность полученных уравнений регрессии проверялась с помощью Р-критерия Фишера на 5% уровне значимости. Значение коэффициентов корреляции г = 0,97-0,99, что свидетельствует о хорошем соответствии экспериментальных данных заданным уравнениям регрессии и возможности использования последних в качестве формальных расчетных значений.
На рис.2.3 представлена тройная диаграмма системы Мл - — С, на
которой нанесены линии изоликвации серы.
Рис.2.3. Взаимное влияние Мп, вг и С на ликвацию серы

(_£’*) в наплавленном