Проаналізовано особливості виготовлення обсадних колон із використанням зварювання. Виконано планування експерименту щодо забезпечення реалізації оптимального технологічного процесу. За функцію відгуку прийнято вміст структур гартування в зоні термічного впливу з'єднання. В результаті встановлено параметри режиму, що надають змогу сформувати якісне зварне з'єднання з двох наплавлених шарів. Проведено зварювання модельних зразків стиків труб обсадних колон, експериментальну перевірку структурно-фазового складу навколошовних ділянок. Металографічний аналіз зварного з'єднання показав, що вибраний режим і спосіб накладання валиків забезпечують формування зварних з'єднань без значного вмісту структур гартування. Зварні шви є щільними, не містять пор і тріщин. Залишкові зварювальні напруження першого роду визначено з використанням руйнівного та неруйнівних методів. Встановлено, що найнебезпечніші за величиною розтягальні кільцеві напруження досягають максимального значення на осі шва (340 МПа). З віддаленням від осі шва напруження зменшуються і на відстані ~ 170 мм досягають нуля. Для встановлення напруженого стану застосовано математичний апарат експериментально-розрахункового методу умовних пластичних деформацій. Використана функція для відображення пластичних деформацій надала змогу врахувати особливості їх формування за двошарового зварювання. В результаті оптимізації функціонала, який встановлює найменшу розбіжність між експериментальними та розрахунковими значеннями встановлено невідомі параметри функції. Зокрема, визначено, що півширина поля пластичних деформацій 24 мм, а параметр кривини функції для їх відображення 1,515. Проведено розрахунок хімічного складу зварного шва для вибору зварювальних матеріалів і забезпечення необхідної міцності зварного стика. Це надало змогу врахувати вплив на формування зварного шва основного металу труб і взаємовплив окремих валиків. Згідно з одержаними результатами перший і другий валики практично не відрізняються за вмістом вуглецю та марганцю. Це свідчить про правильний вибір режиму зварювання обсадних колон, що надає змогу одержати однорідний за хімічним складом шов.

  Повний текст PDF - 421.523 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"