Сварка и Диагностика №1-2015

Содержание журнала «Сварка и Диагностика» № 1

3 КОНТЕКСТ

3 От итогов до приоритетов и перспектив (общее собрание СРО НП НАКС)

4 Там, где необходима абсолютная надежность.  Дмитрию Куприянову 75 лет

5 ТЕМА В НОМЕР

5 Кемппи: от клиентов нет секретов или откровенно обо всем

9 НАУКА И ТЕХНИКА

10 Новости

11 Алёшин Н.П., Галкин Д.И., Колесников О.И., Сорокин А.С. Статистическая оценка результатов расшифровки радиографических снимков сварных соединений

15 Рубцов В.Е., Руденский Г.Е., Колубаев Е.А., Тарасов С.Ю., Васильев П.А., Бакшаев В.А., Гнюсов С.Ф. Тепловизионный мониторинг качества сварных соединений, полученных сваркой трением с перемешиванием

19 Базулин А.Е., Базулин Е.Г., Вопилкин А.Х., Коколев С.А., Тихонов Д.С.  Применение метода фронтальной проекции в спектральном пространстве для ультразвукового контроля трубопроводов

23 Сварщик от… нефтегаза.  60-й день рождения Владимира Беспалова

24 Коробов  Ю.С., Невежин С.В., Верхорубов В.С., Ример Г.А., Кашфуллин А.М.  Исследование влияния технологических параметров дуговой металлизации на адгезионную прочность покрытий

27 От монтажника до директора…  65-летие Александра Коваленко

28 Атрощенко В.В., Никифоров Р.В.  Оценка влияния условий закрепления сварной конструкции на остаточные деформации с помощью численного моделирования

32 Матохин Г.В., Воробьев А.Ю., Игуменов А.А.  Оценка влияния остаточных сварочных напряжений на предел выносливости различных зон сварных соединений феррито-перлитных сталей

35 ТЕХНОЛОГИИ И ПРОИЗВОДСТВО

36 Новости

37 Есть такая профессия – педагог-сварщик…  75-летие Виталия Лукьянова

38 Волков С.С.  Преобразование энергии ультразвуковых колебаний в тепловую при сварке пластмасс

42 Данильцев Н.Н.  Особенности возникновения концентрации напряжений на вмятинах сосудов, работающих под давлением

45 Бигус Г.А., Черных М.В., Чурилов А.А., Журавлев А.Е.  Анализ и выбор аппаратно-программных средств системы комплексного диагностического мониторинга для контроля опасных зон аппаратов колонного типа

51 Дюргеров Н.Г., Ленивкин В.А., Кисилев Д.В.  Условия  стабильности процессов импульсно-дуговой сварки плавящимся электродом длинной дугой в защитных газах

56 Никифоров Н.И., Михайлов А.А., Краевских Р.В., Капустин О.Е.  Об опыте разделительной резки чугунных элементов атомного реактора

59 Памяти Александра Акулова

60 Артёменко А.Г., Котлышев Р.Р., Людмирский Ю.Г., Васильев А.К.  Способ обработки сварных соединений для повышения работоспособности при их повторно-статическом нагружении

63 Главный сварщик «Танкограда».  80-летний юбилей Владимира Струнца

64 Доска почета

УДК 620.192.63

Н.П. Алешин, д-р. техн. наук,

Д.И. Галкин, канд. техн. наук,

Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана

О.И.Колесников,

ООО «НИИ Транснефть»

А.С. Сорокин, канд. экон. наук

Московский государственный университет экономики, статистики и информатики

mgtu@sertunk.ru

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ РАСШИФРОВКИ РАДИОГРАФИЧЕСКИХ СНИМКОВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

В статье проводится статистический анализ результатов расшифровки радиографических снимков сварных соединений, выполненной независимо друг от друга 9-ю дефектоскопистами. Для оценки влияния субъективной составляющей на результаты расшифровки используются меры согласованности. Проведенный по разработанной методике статистический эксперимент свидетельствует о слабой согласованности дефектоскопистов при отнесении несплошности к определенному типу дефектов. Полученный результат позволяет усомниться в целесообразности применения типа несплошности в качестве базового критерия оценки качества при радиографическом контроле.

Ключевые слова:  радиографический контроль, идентификация несплошностей, согласованность результатов расшифровки.

The paper presents a statistical analysis of interpretation of weld radiographs performed independently by 9 radiographers. To assess the impact of  subjective component (human judgment) on the interpretation results we used measures of agreement. Statistical experiment conducted in accordance using ad hoc technique showed only weak agreement between radiographers regarding the determination of the discontinuity defect type. This result casts doubt on the appropriateness of using discontinuity type as the basic criterion for assessing quality in radiographic inspection.

Keywords:  radiographic testing, identification of discontinuities, agreement in interpretations

УДК 772.96

Рубцов, канд. физ.-мат. наук,

Г.Е. Руденский, канд. физ.-мат. наук

ИФПМ СО РАН

С.Ф. Гнюсов, д-р техн. наук,

С.Ю. Тарасов, д-р техн. наук,

Е.А. Колубаев, канд. физ.-мат. наук

Томский политехнический университет

П.А. Васильев,

В.А. Бакшаев

ЗАО «Сеспель»

gsf@tpu.ru

ТЕПЛОВИЗИОННЫЙ МОНИТОРИНГ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ СВАРКОЙ ТРЕНИЕМ С ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ

Проведено исследование возможности использования термографии для обнаружения дефектов сварных швов непосредственно в процессе сварки трением с перемешиванием (СТП). Обнаружено несколько типов температурных аномалий, которые, как показал последующий металлографический анализ, связаны с формированием открытых и скрытых непроваров, а также дефекта типа « wormhole»   (червоточины).

Ключевые слова:  сварка трением с перемешиванием, термография, дефекты сварного шва, мониторинг.

The feasibility of thermography for detecting weld flaws directly in the process of friction stir welding (FSW) has been evaluated. Several types of temperature anomalies have been revealed on the weld and then related to the real weld defects found from the following metallographic examination such as lack of penetration and wormholes.

Keywords:  friction stir welding, thermography, weld flaws, monitoring.

УДК 620.179.162:534.87

С А.Е., канд. техн. наук,

С Е.Г., канд. физ.-мат. наук,

С Вопилкин А.Х., д-р техн. наук,

С Коколев С.А.,

С Тихонов Д.С.

ООО «Научно-производственный центр «ЭХО+»

bazulin@echoplus.ru

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ФРОНТАЛЬНОЙ ПРОЕКЦИИ В СПЕКТРАЛЬНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ

В статье рассмотрен метод когерентной обработки эхосигналов измеренных пьезопреобразователем развернутым на девяносто градусов к линии сканирования, и названный методом фронтальной проекции в спектральном пространстве (Ф-ПСП). Его применение позволяет восстанавливать изображения отражателей с высокой фронтальной разрешающей способностью в сравнении с обычной визуализацией. Особенно эффективно применение метода фронтальной ПСП в случае, когда отражатель находится далеко от приемной апертуры, например, при контроле основного металла трубы при многократном отражении импульса от ее границ. В этом случае, удается повысить отношение сигнал/шум более чем на 12 дБ, а фронтальную разрешающую способность, в некоторых случаях, удается увеличить в десять раз в сравнении с обычной визуализацией. Приведены примеры применения данного метода при восстановлении изображения отражателей в тестовых образцах и реальных объектах контроля.

Ключевые слова:  ультразвуковой контроль, метод проекции в спектральном пространстве (ПСП), FT-SAFT.

In this article the method of coherent processing of echosignals which are measured by transducer located in 90 degrees to the scanning line is considered. This method called fronttal projection in spectral space method. Using this method allows to reconstruct reflectors images with high front resolution in comparison with usual visualization. The most effective using of the frontal projection in spectral space method in the case when reflector is far from receiving aperture, for example, at the testing of pipeline main metal with many times impulse reflection from its borders. In this case the signal to noise ratio could be raised on more than 12 dB. Frontal resolution in some cases could be raised in ten times in comparison with usual visualization. Some examples of using this method for images restoration in test block and real control objects are given.

Keywords : ultrasonic, testing, front projection in spectral space method, FT-SAFT.

УДК 621.793.72: 620.178.16

Ю.С. Коробов, д-р техн. наук,

С.В. Невежин, асп.,

В.С. Верхорубов, асп.,

Г.А. Ример, магистрант

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н.Ельцина»

А.М. Кашфуллин

ФГБОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия им. академика Д.Н. Прянишникова

yukorobov@gmail.com

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДУГОВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ НА АДГЕЗИОННУЮ ПРОЧНОСТЬ ПОКРЫТИЙ

Установлено, что адгезионная прочность металлизационных покрытий из порошковой проволоки системы легирования Fe-Cr-B-Al возрастает при введении в ее шихту иттрия. Найдено, что наибольшее влияние на адгезию покрытий при дуговой металлизации из порошковой проволоки системы легирования Fe-Cr-B-Al-Y оказывает их толщина, ток дуги и дистанция напыления. Проведена оптимизация технологических параметров металлизации по критерию максимальной адгезионной прочности напыляемых покрытий. Показано, что при оптимизированных параметрах адгезия напыленных покрытий одного уровня с покрытиями из проволок аналогичного назначения.

Ключевые слова : дуговая металлизация, порошковая проволока, планирование эксперимента, адгезионная прочность.

As found in case of core wire like Fe-Cr-B-Al adhesion strength of arc sprayed coatings is increased due to yttrium additives. Further study showed that the adhesion strength of the coating which was formed from Fe-Cr-B-Al-Y core wire is most strongly influenced by arc current, spraying distance and coating thickness. Optimization of these technological parameters was done according to criterion of the maximum adhesion strength. A value of the adhesion strength which was obtained at optimized parameters is of the same level as wide spread analogs.

Key words : arc spraying, cored wire, design of experiments, adhesion strength.

УДК 621.791.052

В.В. Атрощенко, д-р техн. наук,

Р.В. Никифоров, м. н. с.

ФГБОУ ВПО «Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет»

otsp@ugatu.ac.ru

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ ЗАКРЕПЛЕНИЯ СВАРНОЙ КОНСТРУКЦИИ НА ОСТАТОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ С ПОМОЩЬЮ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

В статье проведена численная оценка влияния термодеформационного цикла автоматической аргонодуговой сварки неплавящимся электродом стыковых соединений на остаточные деформации кольцевых швов тонкостенных цилиндрических оболочек из коррозионно-стойких сталей аустенитного класса и даны рекомендации по уменьшению остаточных деформаций на приспособлениях с медной подкладкой.

Ключевые слова:  аргонодуговая сварка, остаточные деформации, метод конечных элементов (МКЭ), сосредоточенный и распределенный источники нагрева, напряженно-деформированное состояние конструкции, продольная и поперечная усадка.

In this paper was performed numerical evaluation of automatic TIG butt joints the thermal-welding cycle influence on the welding deformation of circumferential welds thin cylindrical shells made of corrosion-resistant austenitic steels and developed recommendations to reduce the welding deformation on welding devices with copper backing.

Keywords:  TIG welding, residual deformation, finite element method (FEM), concentrated anddistributed heat sources, the stress-strain state of the construction, the longitudinal and transverse shrinkage.

УДК 621.791.05:620.17

Г.В. Матохин, д-р техн. наук,

А.Ю. Воробьев, канд. техн. наук

Дальневосточный федеральный университет

А.А. Игуменов

ООО «Тихоокеанский головной аттестационный центр»

igumen@mail.ru

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ОСТАТОЧНЫХ СВАРОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА ПРЕДЕЛ ВЫНОСЛИВОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ЗОН СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ФЕРРИТО-ПЕРЛИТНЫХ СТАЛЕЙ

Предложенная в статье методика определения пределов выносливости элементов конструкций с учетом наличия постоянной составляющей напряжений позволяет оценить выносливость любой зоны сварного соединения на базе сведений о стандартных механических характеристиках металла и значений параметров поля остаточных напряжений.

Ключевые слова:  предел выносливости, пороговый коэффициент, интенсивность напряжений, остаточные сварочные напряжения, структурный элемент, минимальный размер макротрещины.

The proposed method of determining the article in the limits of endurance of structural elements based on the availability of constant stress component to evaluate the endurance of any zone of the welded joint based on information about the standard mechanical characteristics of metal values residual stress field.

Keywords:  fatigue line estimation, threshold ratio, stress intensity, residual welding stresses, structural element, macrocrack minimum size.

УДК 621.791.16

С.С. Волков, канд. тех. наук

МГТУ им. Н.Э. Баумана

bauman@bmstu.ru

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В ТЕПЛОВУЮ ПРИ СВАРКЕ ПЛАСТМАСС

Установлено, что передача ультразвуковой энергии к зоне сварки зависит от упругих свойств и коэффициента затухания колебаний в свариваемых полимерах. Приведена сущность технологического процесса контактной и передаточной ультразвуковой сварки. Даны рекомендации по их применению.

Ключевые слова:  энергия, колебания, частота, полимеры, модуль упругости, коэффициент затухания, ультразвук, контактная сварка, передаточная сварка.

It has been established that the transmission of ultrasonic energy to the welding zone is dependent on the elastic properties and the vibration attenuation factor in the polymers to be welded. Is shown the essence of the process and transfer contact of ultrasonic welding. Recommendations of the applications are given.

Key words: energy, fluctuations, frequency, polymers, elastic modulus, attenuation factor, ultrasonic, pressure contact welding, transfer welding.

УДК 621.791.052.539.4.014

Н.Н.Данильцев, канд. техн. наук.

Омский государственный технический университет

nndanilcev@mail.ru

ОСОБЕННОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ НА ВМЯТИНАХ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

В работе проведено исследование концентрации напряжений на круговых вмятинах цилиндрических обечаек сосудов, работающих под давлением, методом конечно-элементного моделирования. Дано сравнение полученных результатов с существующей в настоящее время расчетной методикой по ГОСТ Р 52857.11-2007.

Ключевые слова:  конечно-элементная модель, обечайка, вмятина, концентрация напряжений.

In the work of the research of stress concentration at the traffic dents cylindrical shells of vessels operating under pressure was made by the method of finite element modeling. The obtained results compared with the current calculation method according to the state standart GOST R 52857.11-2007.

Keywords: finite element model, shell, dent, stress concentration.

УДК 621.791.052.539.4.014

Г.А. Бигус, д-р техн. наук,

М.В. Черных, аспирант

МГТУ им.Н.Э.Баумана;

А.А. Чурилов,

А.Е. Журавлев

ООО «ИНТЕРЮНИС»

Chernykh@interunis.ru

АНАЛИЗ И ВЫБОР АППАРАТНО-ПРОГРАМНЫХ СРЕДСТВ СИСТЕМЫ КОМПЛЕКСНОГО ДИАГНОСТИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОПАСНЫХ ЗОН АППАРАТОВ КОЛОННОГО ТИПА

Выполнен анализ и выбор аппаратно-программных средств системы комплексного диагностического мониторинга, методов контроля за дефектами и напряжениями в наиболее опасных зонах аппаратов колонного типа.

Ключевые слова : ректификационная колонна, система мониторинга, акустическая эмиссия, ПАЭ, тензодатчик, инклинометр, напряженно-деформированное состояние, опасные зоны.

The analysis is made to choose hardware and software of complex monitoring system, testing method to look for defects and stresses in the most dangerous zones.

Key words : rectification column, monitoring system, acoustic emission, acoustic emission transducer, tensometric sensor, inclinometer, strain-stress state, danger zones.

УДК  521.791.754'393'264

В.А. Ленивкин, доктор техн. наук,

Д.В. Киселёв, инженер 

Донской государственный технический университет,

Н.Г. Дюргеров, д-р техн. наук 

Ростовский государственный университет путей сообщения

svarka@dstu.edu.ru

УСЛОВИЯ СТАБИЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСНО-ДУГОВОЙ СВАРКИ

ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ ДЛИННОЙ ДУГОЙ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ

Определены условия технологической стабильности процессов импульсно-дуговой сварки на токах ниже критического плавящимся электродом в аргоне и аргоносодержащих смесях для способов «импульс–капля» «импульс–струя» при различных способах генерирования импульсов.

Ключевые слова : дуговая сварка, плавящийся электрод, импульсный ток, технологическая стабильность.

The conditions of the technological stability of the processes of gas-shield pulsed arc welding consumable electrode at currents below the critical for ways to «pulse-drop», «pulse-jet» at various ways of generating pulses were determined.

Keywords:  arc welding, MIG, consumable electrode, pulse current, technological stability.

УДК 621.791.94.03

Н.И. Никифоров, д-р техн. наук,

А.А. Михайлов, инж.,

Р.В. Кревских, инж.

ОАО «ВНИИАвтогенмаш»

О.Е. Капустин, д-р техн. наук

РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина

nni@vniiautogenmash.ru

ОБ ОПЫТЕ РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЙ РЕЗКИ ЧУГУННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ АТОМНОГО РЕАКТОРА

В работе рассмотрены теоретические представления и экспериментальные данные о процессах, протекающих при кислородно-флюсовой резке чугуна сверх высоких толщин до 600 мм. Для этого были разработаны резак специальной конструкции, специальная машина и подобраны соответствующие горючие газы.

Ключевые слова:  кислородно-флюсовая резка, разделительная резка чугуна, атомный реактор, сверхвысокие толщины, сверхзвукое кислородное сопло.

Theoretical and experimental data on the processes occurring in the oxygen flux cutting of iron of ultrahigh thicknesses up to 600 mm are considered in the work. Special design cutter was developed for this, a combustible gas was picked up, a special machine which can perform this task was developed.

Keywords:  the oxygen flux cutting, separating cutting cast iron, atomic reactor, super-high thickness, sverhzvukoe oxygen nozzle.

УДК 621.77.04

Р.Р. Котлышев, канд. техн. наук,

Ю.Г. Людмирский, д-р техн. наук,

А.Г. Артёменко

Донской Государственный Технический Университет

А.К. Васильев

ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей»

kotlyshev@mail.ru

СПОСОБ ОБРАБОТКИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПРИ ИХ ПОВТОРНО-СТАТИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ

В работе описан способ обработки сварных соединений, полученных сваркой плавлением, и инструмент для его осуществления. Предложенный процесс позволяет удалять выпуклость сварного шва и обеспечивать его пластическое деформирование. Обработка устраняет концентрацию напряжений в сварном соединении и позволяет регулировать остаточные напряжения в шве и околошовной зоне, что приводит к повышению работоспособности соединения при повторно-статическом нагружении.

Ключевые слова:  концентрация напряжений, остаточные напряжения, поверхностное пластическое деформирование, твердость.

The paper describes a method of treating welds, obtained by fusion welding, and the instrument for its implementation. The proposed process allows to remove the excess of the weld metal and provide its plastic deformation. Machining eliminates stress concentration at the weld joint and allows to adjust the residual stress in the weld and heat affected zone, leading to increase re-static loading efficiency.

Key words:  stress concentration, residual stress, surface plastic deformation, hardness.