МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДВОДНОЙ МОКРОЙ СВАРКИ ПОКРЫТЫМ ЭЛЕКТРОДОМ И ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ БЕЙНИТНОЙ ТРУБНОЙ СТАЛИ Х70 ДЛЯ РЕМОНТА МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

Внедрение мокрой подводной сварки высокопрочных сталей осложняется из‑за возникновения трещин, газовых пор, шлаковых включений и водородной хрупкости. Целью работы являлись испытания технологии подводной мокрой сварки
трубной бейнитной стали X70 для магистральных газопроводов с применением покрытых электродов и порошковых самозащитных проволок. Для оперативного ремонта магистральных нефтегазопроводов и офшорных конструкций на  повышенных глубинах погружения разработаны отечественная технология, оборудование и сварочные материалы для полуавтоматической и автоматической подводной мокрой сварки и наплавки. Технология позволила достичь высокого качества и механических свойств сварных соединений в соответствии с требованиями AWS D3.6M:2017.

Механические испытания показали, что сварные швы, выполненные порошковой проволокой ППС-АПЛ2, имеют близкие характеристики по ударной вязкости, пластичности и твердости по сравнению со сваркой покрытым электродом E7014 UW / CS-1. Улучшение плотности и механических характеристик шва достигнуто за счет металлургической активности порошковых проволок, оптимального легирования шва и снижения уровня диффузионного водорода.

Испытание сварных соединений образцов из трубной бейнитной стали Х70 показало соответствие механических характеристик и результатов неразрушающего контроля требованиям нормативной документации. Эти результаты позволяют рекомендовать разработанный комплекс и технологию для внедрения в нефтегазовую промышленность для ремонта трубопроводов, проходящих через водные преграды, реки, озера с глубинами до 60 м. При оптимизации технология и оборудование могут использоваться для оперативного ремонта морских трубопроводов на больших глубинах.

Для дальнейшего развития подводных технологий с применением сварки, резки и дефектоскопии необходимы разработка государственных и актуализация отраслевых стандартов по аттестации сварщиков, технологий, оборудования и материалов.

ПОДВОДНАЯ МОКРАЯ СВАРКА, ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА, ВЫСОКОПРОЧНАЯ СТАЛЬ, МАГИСТРАЛЬНЫЙ ГАЗОПРОВОД, СВАРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

С.Г. Паршин1, e-mail: parshin@spbstu.ru

А.М. Левченко2, e-mail: info@rszmas.ru

1 ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого» (Санкт-Петербург, Россия).
2 ООО «УНТЦ «Сварка» (Санкт-Петербург, Россия).

Паршин С.Г. Металлургия подводной и гипербарической сварки. СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2016.


AWS D3.6M:2017. Underwater Welding Code [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://webstore.ansi.org/Standards/AWS/AWSD36M2017?source=blog&_ga=2.163218428.1789835500.1635678350-1940996794.1635678350 (дата обращения: 30.10.2021).


Паршин С.Г. Металлургия сварки. СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2020.


Arias A.R., Bracarense A.Q. Fatigue crack growth assessment in underwater wet welds // Weld. J. 2017. Vol. 96. No. 8. P. 287–294.


Gao W.B., Wang D.P., Cheng F.J., et al. Underwater wet welding for HSLA steels: chemical composition, defects, microstructures and mechanical properties // Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.). 2015. Vol. 28. No. 9. P. 1097–1108. DOI: 10.1007/s40195-015-0300-2.


Ван П. Разработка порошковой проволоки окислительного типа для подводной мокрой резки сталей электрической дугой:
дис. … канд. техн. наук. СПб.: Санкт-Петербургский политехн. ун-т Петра Великого, 2021. 


ISO 15618–1:2016. Qualification testing of welders for underwater weldingPart 1: Hyperbaric wet welding [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.iso.org/standard/68892.html (дата обращения: 30.10.2021).


ISO 15614–9:2019. Specification and approval of welding procedures for metallic materials – Welding procedure test – Part 9: Underwater hyperbaric wet welding [Электронный ресурс]. Режим доступа: ограниченный.


Parshin S.G., Levchenko A.M., Maystro A.S. Metallurgical model of diffusible hydrogen and non-metallic slag inclusions in underwater wet welding of high-strength steel // Metals. 2020. Vol. 10. No. 11. Article No. 1498. DOI: 10.3390/met10111498.


ГОСТ 26271–84. Проволока порошковая для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей. Общие технические условия [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200006463 (дата обращения: 30.10.2021).


ГОСТ 6996–66. Сварные соединения. Методы определения механических свойств [Электронный ресурс]. Режим доступа:
https://docs.cntd.ru/document/1200003544 (дата обращения: 30.10.2021).


ГОСТ 7512–82. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200001358 (дата обращения: 30.10.2021).

NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57