ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ НЕФТЕГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Р. Ф. Тукаев, А. В. Сисанбаев, С. А. Зорина, А. В. Исламова, А. М. Файрушин

Аннотация


В процессе изготовления сварного нефтегазового оборудования в основном применяются дуговые способы сварки. Термический эффект сварочной дуги и фазовые превращения проходящие в сварочной ванне и зоне термического влияния нередко приводят к снижению прочностных характеристик сварного соединения. Возникающее при этом поле остаточных сварочных напряжений снижает технологическую прочность, создает нежелательные деформации и предопределяет необходимость применения операций термической обработки. Широкое использование технологии лазерной сварки при изготовлении нефтегазового и нефтеперерабатывающего оборудования на сегодняшний день невозможно ввиду особенностей процесса. Однако, есть отдельные узлы аппаратов, где лазерная сварка имеет преимущество перед существующими способами. В работе представлены результаты сравнительных исследований сварных соединений, полученных лазерной и электродуговой сваркой в контексте обоснования возможности применения лазерной сварки в технологическом процессе изготовления узла «труба - трубная решетка» кожухотрубчатого теплообменного аппарата из стали марки 15Х5М. Проведен качественный и количественный анализ микроструктуры и химического состава сварных соединений. Результаты экспериментов показали, что за счет, локальных тепловложений и уменьшения размеров сварного шва и зон термического влияния, лазерная сварка позволяет значительно минимизировать влияние сварочных напряжений на геометрические параметры трубной решетки, а также избежать появления холодных трещин. Также представлены результаты сравнительных исследований параметров коррозионного рельефа поверхности образцов сварных соединений, полученных электродуговой и лазерной сваркой, которые позволяют судить о повышении коррозионностойкости соединений.

Ключевые слова


лазерная сварка;теплообменник;трубная решетка;технологическая прочность;хромомолибденовая сталь;laser welding;heat exchanger;tube sheet;technological strength;chromium-molybdenum steel;

Литература


Совершенствование технологии выполнения сварного узла «труба - трубная решетка» кожухотрубчатых теплообменных аппаратов, изготовленных из мартенситных сталей / И. Г. Ибрагимов, М. З. Ямилев, А. М. Файрушин, А. Н. Салмин // Нефтегазовое дело. 2009. Т. 7, №1. С. 194-197.

Сравнительный анализ сварных швов в узле «труба - трубная решетка» кожухотрубчатого теплообменного аппарата из жаропрочной стали 15Х5М полученных различными способами сварки / Р. Ф. Тукаев, И. Г. Ибрагимов, А. М. Файрушин, А. В. Сисанбаев // Нефтегазовое дело. 2013. № 5. С. 363-375.

Совершенствование технологии изготовления узла «труба - трубная решетка» кожухотрубчатого теплообменного аппарата из жаропрочной стали 15Х5М применением лазерной сварки / Р. Ф. Тукаев, А. М. Файрушин, А. В. Сисанбаев, Т. М Кучуков // Современное машиностроение. Наука и образование: материалы 3-й Междунар. науч.-практ. конф. СПб: Изд-во СПбГПУ, 2013. С. 1179-1185.

Муликов Д. Ш., Каретников Д. В., Ризванов Р. Г. Модернизация конструкции узла крепления труб к трубным решеткам кожухотрубчатых теплообменных аппаратов из стали 15Х5М // Нефтегазовое дело: электрон науч.-техн. журн./УГНТУ. 2015. №5. С.398-410. URL: http://ogbus.ru/issues/5_2015/ogbus_5_2015_p398-410_MulikovDSh_ru.pdf

Тукаев Р. Ф., Демченко М. В., Сисанбаев А. В. Коррозионный рельеф поверхности сварных швов, полученных электродуговой и лазерной сваркой // Химическая физика и мезоскопия. 2015. Т. 17, № 3. С. 403-407.

Взаимосвязь деформационного рельефа поверхности и степени поврежденности стали при малоцикловом нагружении / А. А. Демченко, М. В. Демченко, А. В. Сисанбаев, Е. А. Наумкин, И. Р. Кузеев // Химическая физика и мезоскопия. 2012. Т. 14, № 3, С. 426-429.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2016 Р. Ф. Тукаев, А. В. Сисанбаев, С. А. Зорина, А. В. Исламова, А. М. Файрушин

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2015