Напружено-деформований стан об'єктів з корозійними дефектами при відновленні шляхом заварювання

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorПерепічай, І. І.
dc.contributor.authorПерепічай, А. О.
dc.contributor.authorЗворикін, К. О.
dc.date.accessioned2022-05-12T19:20:02Z
dc.date.available2022-05-12T19:20:02Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenThe urgency of the problems connected with periodical diagnostics and repair of the linear section of main pipelines and the expediency of the use of repair technologies for restoration of the required wall thickness are proved. The experimental part of the work was the welding of a corrosion defect on the outer surface of the pipe by successive surfacing of the "filament" rollers in the environment of CO2 (MAG) - metal active gas and manual arc (MMA) - manual metal arc method in three layers, with a contour seam. The results of the residual stress-strain state obtained experimentally by brewing the defect of corrosive origin are presented, as well as the modeling of the stress-strain state (NDS) by the finite element method (ITU), which is formed at the same time on the section of a tube of 17G1C steel with a diameter of 1420 × 16 mm . As a defect model, a hollow oval shape with dimensions of 100 × 60 mm and a depth of 6 mm in the central part was made. The analysis and comparison of stress distribution, plastic deformations and displace-ments for these methods were made. The main factors influencing the VAT are established. It is shown that the VAT for different welding methods has the same distribution pattern, but differs in size. An assumption is made about the interconnection of displacements of the sample in the formation of residual stresses in the free state and, in the presence of rigid ligaments. The appropriateness of using the MAG method of repairing the thinned section of the main pipeline in terms of the formation of residual VAT rates has been confirmed. The effect is related to the formation of an area with increased values of residual tensile stress after the overlap of the last seam of each layer due to the effect of transverse and longitudinal shrinkage of the metal through the interaction of the last roller in the layer with the side wall of the defect.uk
dc.description.abstractruДоказана актуальность проблематики связанной с периодической диагностикой и ремонтом линейного участка магистральных трубопроводов и целесообразность применения ремонтных технологий для восстановления необходимой толщины стенки. Экспериментальная часть работы заключалась в заварки коррозионного дефекта на наружной поверхности трубы с последовательной наплавкой «ниточных» валиков в среде СО2 (MAG) - metal active gas и ручной дуговой (MMA) - manual metal arc способом в три слоя, с контурным швом. Приведены результаты остаточного напряженно-де-формированного состояния, полученные экспериментальным путем при заварки дефекта коррозионного происхождения, а так же - моделирование напряженно-деформированного состояния (НДС) методом конечных элементов (МКЭ), который формируется при этом на участке трубы из стали 17Г1С диаметром 1420 × 16 мм . В качестве модели дефекта принято углубление овальной формы размерами 100 × 60 мм и глубиной 6 мм в центральной части .. Проведен анализ и сравнение распределения напряжений, пластических деформаций и перемещений для этих способов. Установлены основные факторы, влияющие на НДС. Показано, что НДС для различных способов сварки имеет одинаковый характер распределения, но отличается по величине. Сделано предположение о взаимосвязи перемещений образца при формировании остаточных напряжений в свободном состоянии и при наличии жестких связей. Подтверждена целесообразность использования MAG способа ремонта истонченной участка магистрального трубопровода с точки зрения формирования уровня остаточного НДС. Обнаружен эффект связан с формированием области с повышенными значениями остаточных напряжений растяжения после наложения последнего шва каждого слоя который объясняется действием поперечной и продольной усадки металла через взаимодействие последнего валика в слое с боковой стенкой дефекта.uk
dc.description.abstractukДоведено актуальність проблематики пов’язаної з періодичною діагностикою та ремонтом лінійної ділянки магістральних трубопроводів та доцільність застосування ремонтних технологій для відновлення необхідної товщини стінки. Експериментальна частина роботи полягала у заварюванні корозійного дефекту на зовнішній поверхні труби послідовним наплавлення «ниткових» валиків в середовищі СО2 ( MAG ) - metal active gas та ручним дуговим (MMA) - manual metal arc способом в три шари, з контурним швом. Наведено результати залишкового напружено-деформованого стану, отримані експериментальним шляхом при заварюванні дефекту корозійного походження, а також – моделювання напружено-деформованого стану (НДС) методом скінченних елементів (МСЕ), який формується при цьому на ділянці труби із сталі 17Г1С діаметром 1420×16 мм. В якості моделі дефекту прийнято заглиблення овальної форми розмірами 100×60 мм і глибиною 6 мм в центральній частині. Проведено аналіз та порівняння розподілу напружень, пластичних деформацій та переміщень для цих способів. Встановлено основні фактори, що впливають на НДС. Показано, що НДС для різних способів зварювання має однаковий характер розподілу, але відрізняється за величиною. Зроблено припущення про взаємозв’язок переміщень зразка при формуванні залишкових напружень у вільному стані та, при наявності жорстких в’язей. Підтверджено доцільність використання MAG способу ремонту стоншеної ділянки магістрального трубопроводу з точки зору формування рівня залишкового НДС. Виявлено ефект пов'язаний з формуванням області з підвищеними значеннями залишкових напружень розтягу після накладання останнього шва кожного шару який пояснюється дією поперечної та повздовжньої усадки металу через взаємодію останнього валика в шарі з боковою стінкою дефекту.uk
dc.format.pagerangeP. 120-125uk
dc.identifier.citationПерепічай, І. І. Напружено-деформований стан об'єктів з корозійними дефектами при відновленні шляхом заварювання / І. І. Перепічай, А. О. Перепічай, К. О. Зворикін // Mechanics and Advanced Technologies. – 2020. – № 3 (90). – С. 120-125. – Бібліогр.: 11 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2020.0.211148
dc.identifier.orcid0000-0002-8156-4515uk
dc.identifier.orcid0000-0002-7437-6583uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/47333
dc.language.isoukuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.sourceMechanics and Advanced Technologies, 2020, №3 (90)uk
dc.subjectдефекткорозійного походженняuk
dc.subjectручне-дугове зварювання (MMA)uk
dc.subjectзварювання в середовищі СО2 (MAG)uk
dc.subjectметод скінченних елементів (МСЕ)uk
dc.subjectнапружено-деформований стан (НДС)uk
dc.subjectdefect of corrosive originuk
dc.subjectmanual-arc welding (MAW)uk
dc.subjectwelding in shielding gases (MAG) finite element modeluk
dc.subjectstress-strain stateuk
dc.subjectдефект коррозионного происхожденияuk
dc.subjectручная дуговая сварка (РДС)uk
dc.subjectсварка в среде СО2 (MAG) метод конечных элементов (МКЭ) напряженно-деформированное состояние (НДС)uk
dc.subject.udc658.012uk
dc.titleНапружено-деформований стан об'єктів з корозійними дефектами при відновленні шляхом заварюванняuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
madt_2020-3_p120-125.pdf
Розмір:
1.39 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Mechanics and Advanced Technologies, № 3 (90)