Развитие в Украине технологий ремонта дуговой сваркой магистральных трубопроводов в условиях эксплуатации

Abstract

Для снижения материально-финансовых и экологических потерь, присущих классическому способу ремонта магистральных трубопроводов, связанного с их остановкой, во всем мире применяются способы, позволяющие ремонтировать магистрали без вывода из эксплуатации. В статье рассмотрены направления развития в ИЭС им. Е.О. Патона технологий восстановления несущей способности дефектных участков магистральных трубопроводов под давлением с применением дуговой сварки. Проведен анализ особенностей применения дуговой сварки на трубопроводах под давлением и определены пути устранения неблагоприятных факторов. Показано влияние сварочного нагрева на прочностные характеристики металла труб и определены безопасные условия заварки коррозионных дефектов в зависимости от теплофизических свойств транспортируемого продукта и величины внутреннего давления. Представлен оригинальный конструктивно-технологический подход к выполнению ремонтных работ с применением дуговой сварки, реализуемый на действующих магистральных трубопроводах Украины. Дана экспериментально-теоретическая оценка преимущества использования нахлесточно-стыковых сварных соединений перед традиционными с угловыми швами. Приведены результаты исследований поляризационно-оптическим способом коэффициентов концентраций напряжений в местах сопряжения наплавленного металла с основным для различных видов нагрузки образцов-имитаторов. Применение нахлесточно-стыковых соединений позволяет: расширить диапазон тепловложений при дуговой сварке; управлять раз- мерами, структурой и свойствами металла зоны термического влияния; снизить концентрацию в местах сопряжения кольцевых швов с трубопроводом и тем самым повысить предел выносливости сварных соединений усиливающих конструкций при повторно-статической нагрузке. Разработаны и внедрены нормативно-технические документы, регламентирующие ремонт магистральных трубопроводов под давлением с применением дуговой сварки, а также показаны примеры практического использования наиболее эффективных конструктивных решений.