НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНИЙ СТАН MIG-ПАЯНИХ З’ЄДНАНЬ ОЦИНКОВАНИХ ТРУБ

Анотація

Основною проблемою з’єднання труб із цинковим покриттям дуговим зварюванням є забезпечення корозійної стійкості зварних швів та збереження захисного покриття на прилеглих до них ділянках. Дана проблема може бути вирішена шляхом застосування технології MIG-паяння, яка дозволяє забезпечити достатньо високу міцність з’єднань – практично на рівні з основним металом, а також зберегти цілісність захисного цинкового покриття завдяки значно меншому тепловому впливі у порівнянні з дуговим зварюванням. Напружено-деформований стан трубопроводів визначається характеристиками внутрішніх та зовнішніх навантажень, основним серед яких є внутрішній тиск. В даній роботі досліджується напружено-деформований стан MIG-паяних з’єднань оцинкованих труб імітаційним моделюванням та експериментально. Досліджувались MIG-паяні стикові з’єднання труб діаметром 150 мм із низьколегованої сталі, які навантажувались внутрішнім тиском величиною 9МПа. Визначення напружень та деформацій на стінках труб поблизу кільцевого шва виконувались методом тензометрії з використанням тензометричного реєструючого комплексу «SPIDER-8» та спеціально розробленого стенду. Результати досліджень показали, що при використанні V-подібної форми кромок найбільша локалізація кільцевих напружень виникає на зовнішній стінці труб між швом та основним металом. Для зменшення кільцевих напружень та зміни їхньої локалізації було проведено оптимізацію форми кромок. Встановлено, що найбільш оптимальною для стикових MIG-паяних з’єднань труб є X-подібна форма кромок та визначено її розміри. Встановлено, що використання запропонованого типу обробки кромок зменшує рівень залишкових напружень на 21% у порівняні зі стандартними кромками. Запропонована форма кромок дозволила зменшити величину кільцевих напружень та змінити їх локалізацію із зовнішньої на внутрішню стінку труби, що дозволить підвищить міцність MIG-паяних з’єднань та тривалість експлуатації.