автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.11, диссертация на тему:Разработка систем контроля технологического процесса сварочного комплекса

I !ШНКЧ!Ш1ЬЩ ЭКЗЕМПЛЯР (

На правах рукописи

ГРАНКИН АЛЕКСАНДР КОНСТАНТИНОВИЧ

РАЗРАБОТКА СИСТЕМ КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СВАРОЧНОГО КОМПЛЕКСА

05.02.11. - Методы контроля и диагностика в машиностроении 05.03.06. - Технология и машины сварочного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2004 г.

Работа выполнена на кафедре «Технология сварки, материаловедение, износостойкость деталей машин» Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ)

Научный руководитель - доктор технических паук, профессор

Воронин Николай Николаевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Воробьев Александр Алексеевич (МИИТ) доктор технических наук, профессор Прохоров Николай Николаевич (Московский государственный вечерний металлургический институт (МГВМИ))

Ведущая организация - Государственный научный центр

Российской Федерации Научно-производственное объединение по технологии машиностроения (ЦНИИТМАШ)

Защита состоится « Я _» ¿ьЬр*'?^ 2004 г. в час.

на заседании диссертационного совета Д218.005.01 при Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ)

по адресу: 127994, Москва, ул. Образцова, 15, аудитория_.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан «_»_

_2004 г.

Отзыв на реферат, заверенный печатью, просим направлять по адресу совета Университета.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. На атомных электростанциях (АЭС) трубопроводные коммуникации и конструкции являются сложными и ответственными инженерными сооружениями. Стыки труб соединены между собой сваркой, чтобы исключить утечку теплоносителя. Только на одном реакторе типа РБМК насчитывается до 250 тыс., а ВВЭР до 100 тыс. сварных стыков (СС) труб. Основное оборудование АЭС и, в первую очередь, главные циркуляционные трубопроводы контура многократной принудительной циркуляции (КМПЦ) работают в сложных условиях механических и тепловых нагружений, испытывая значительные гидродинамические и вибрационные воздействия, которые способствуют зарождению и развитию эксплуатационных повреждений. Для надежной и безопасной эксплуатации на АЭС ведется систематический контроль работы оборудования, состояния металла трубопроводов и качества сварных соединений и наплавок. При выявлении дефектов поврежденные участки трубопроводов (длиной 250-300 мм) вырезаются и на их место ввариваются новые. Сварка ведется в разных пространственных положениях, в затесненных условиях и при высоком уровне ионизирующего излучения. Актуальной является разработка сварочного комплекса с системой контроля, обеспечивающей строгое соблюдение технологических параметров сварки для получения качественных сварных соединений. Разработка методов контроля за параметрами технологического процесса сварки обеспечивает получение сварных швов с повышенной коррозионной стойкостью металла сварных швов и околошовной зоны опускных трубопроводов. Одновременно при использовании оборудования, оснащенного такими системами сокращается время пребывания обслуживающего персонала в зоне повышенного ионизирующего излучения, вредного для здоровья человека.

Цель работы: разработать комплекс, оснащенный специальными следящими системами, контролирующими параметры технологического процесса автоматической сварки толстостенных труб АЭС, обеспечивающий получение сварных соединений, устойчивых к коррозионному растрескиванию. Для достижения указанной цели в работе решались задачи:

1. провести анализ факторов, влияющих на появление в сварных стыках опускных трубопроводов мм эксплуатационных повреждений в виде межкристаллитных коррозионных трещин;

2. разработать расчетный метод и программу определения термических циклов и температурных полей при

ных трубопроводов;

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ|

Библиотек*

С-Пстсрб О»

««►¿тг агО\

3. провести численный анализ и экспериментальные исследования влияния технологических параметров каждого прохода на качество сварного соединения;

4. разработать технологический процесс ремонта дефектных сварных соединений автоматической сваркой с минимальным тепловложением;

5. разработать конструкцию специального трубосварочного автомата с дистанционным управлением, оснащенного оперативной системой контроля технологического процесса и качества сварного соединения, а также с возможностью дистанционного исправления дефектов сварного шва между проходами;

6. реализовать уровень автоматизации сварочного цикла с обеспечением необходимой доли ответственности оператора в управлении процессом сварки.

Методы исследования. Компьютерное моделирование тепловых процессов, происходящих при сварке трубопроводов с использованием разработанной расчетной модели. Металлографические исследования зон зарождения и развития трещин при коррозионном растрескивании под напряжением. Использование пакета MS EXCEL для анализа результатов численных экспериментов. Экспериментальные исследования сварки натурных образцов на режимах с ограниченным тепловложением, выполненных на специально разработанном сварочном комплексе с оперативной системой дистанционного контроля технологического процесса.

Научная новизна. 1. Разработан расчетный метод, алгоритм и программа определения температурных полей при многопроходной сварке толстостенных труб, с учетом поперечных колебаний электрода, задержкой его у кромок разделки и моделированием пауз между проходами, позволяющего проводить анализ температур и выбор режимов, обеспечивающих минимальный прогрев околошовной зоны.

2. На основании проведенных исследований рядом организаций получено обоснование причин межкристаллитного коррозионного растрескивания сварных швов, что дало возможность наметить пути для их предотвращения.

3. На основе проведенных исследований определены и обоснованы технологические режимы, обеспечивающие получение качественных сварных соединений опускных трубопроводов, а также сформулированы требования к сварочному комплексу, который обеспечивает строгое соблюдение этих режимов в специфических условиях ремонта ядерных энергетических установок.

4. Показана необходимость контроля технологических параметров при сварке, а также поддержание их величин, обеспечивающих минимальное противление, что не приводит к интенсивному росту зерен и межкристал-литному растрескиванию, связанного с сенсибилизацией металла ОШЗ.

5. На основании проведенных исследований и отработки взаимодействия отдельных частей и блоков сварочного комплекса разработана структурная схема, связывающая параметры режимов сварки и их соответствующие допускаемые отклонения с устройствами, входящими в комплекс, реализующими выполнение этих параметров в оптимальных диапазонах.

Практическая ценность работы. 1. Разработан комплекс сварочного оборудования, обеспечивающий дистанционное управление процессом сварки с одновременным контролем качества сварного шва (послойный контроль) и возможностью оперативного исправления ряда дефектов формирования сварного шва.

2. Определены режимы для сварки опускных трубопроводов при изготовлении и ремонте, уменьшающие вероятность возникновения повреждений при эксплуатации.

3. Создана расчетная компьютерная программа, позволяющая численным методом определять температурные поля при многопроходной сварке толстостенных труб.

4. Разработан ряд малогабаритных приводов для исполнительных механизмов оборудования, используемого при ремонте, контроле и сварке.

5. Снижено на 80 % время пребывания обслуживающего персонала в радиоактивной зоне в процессе выполнения ремонтных сварочных и ряда других работ.

Апробация работы. Основные результаты диссертации были представлены на Всероссийской научно-технической конференции МЭИ (ТУ) «Сварка и смежные конференции» (Москва, 2000); Международной научно-технической конференции, посвященной 10-летию РНТСО (Москва, 2002); Научно-практической конференции «Неделя науки 2000-2003 г.г.» (Москва, МИИТ, 2003); Всероссийской научно-технической конференции МАТИ (РГТУ им. К.Э. Циолковского) «МАТИ - Сварка XXI века» (Москва, 2003); 3-ей Международной специализированной выставке «РОССВАРКА-2003» (Москва, 2003).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из Введения, 4 глав и общих выводов по работе. Выполнена на 231 странице машинописного текста, содержит 59 рисунков, 13 таблиц и 115 наименований использованных литературных источников.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава первая. Проведенный анализ изготовления, условий работы, ремонтного обслуживания трубопроводов КМПЦ на бескорпусном реакторе канального типа РБМК-1000 показал, что опускные трубопроводы (0325*16 мм) из коррозионностойкой стали 08Х18Н10Т, расположенные в особо затесненных условиях, работают под воздействием специфических факторов, связанных с ионизирующим воздействием, тепловым старением, коррозионными процессами, оказывающими влияние на возникновение эксплуатационных повреждений сварных соединений в виде трещин. Действующими на АЭС методами контроля выявляются эти повреждения, определяются их размеры и расположение. Исследованиями, проведенными рядом организаций установлено, что эксплуатационные трещины в околошовной зоне (ОШЗ) связаны с межкристаллитным коррозионным растрескиванием, возникающим под воздействием остаточных и рабочих напряжений (МКРН). Одной из основных причин этого является повышенное многократное температурное воздействие на металл ОШЗ.

Основным способом ремонта дефектного участка трубопровода является комплекс работ по механическому удалению с последующей приваркой с двух сторон вставки и неразрушающим контролем вновь полученных сварных швов. До настоящего времени самую трудоемкую и ответственную операцию - сварку выполняли ручным способом. При этом персонал получал повышенные дозовые нагрузки из-за отсутствия необходимого автоматического оборудования: трубо-фаскорезов для выполнения кромок сварочной разделки и дистанционно управляемого сварочного оборудования с системой контроля. Это оборудование должно отвечать требованиям для регламентных работ на АЭС и реализовать технологический процесс сварки с ограниченным тепловложением, необходимым для устранения причин МКРН во вновь полученных сварных швах. Для уменьшения тепловложе-ния и исключения факторов образования концентраторов в корне шва со стороны внутренней поверхности трубы, провоцирующих возникновение трещин, была разработана форма оптимизированной ^образной разделки кромок (рис. 1).

Глава вторая. Предпосылками к разработке технологических параметров сварочного процесса с ограниченным тепловложением стали выявленные причины возникновения коррозионного растрескивания в ОШЗ сварных соединений, вырезанных из сварного стыка опускных трубопроводов после 80 тыс. часов эксплуатации. Разрушение в виде трещины начинается на внутренней поверхности трубы в ОШЗ на расстоянии 0,1 мм от линии

Рис. 1. Форма оптимизированной и-образной разделки: а) зауженная разделка (угол раскрытия 9°+9°); б) нормальная разделка (угол раскрытия 20°+20°)

сплавления и распространяется по крупнозернистому металлу в узкой полосе, примыкающей к линии сплавления. Выше корня шва на расстоянии более 6 мм от внутренней поверхности трубы трещина входит в зону мелкозернистого металла и там заканчивается. Определено, что трещины образуются в результате МКРН, необходимыми условиями которого являются: высокий уровень растягивающих напряжений; значительное содержание кислорода в воде (до 8 мг/кг) и сенсибилизация границ зерен.

Установлено, что на режимах изготовления прилегающий к корню слой металла продолжительное время находился при температуре не ниже 500700 °С - это вызвало высокий (до 30 %) «начальный» уровень сенсибилизации.

При последующей эксплуатации сварного шва под воздействием температуры теплоносителя 290 °С происходит развитие сенсибилизации, связанное с диффузией хрома из зерен к растущим частицам карбидов Сг23С6 по границам зерен, вызывающим ослабление межзеренных связей и возможность образования эксплуатационных дефектов в виде трещин или надрывов, спровоцированных воздействием остаточных и рабочих напряжений. Это состояние металла ОШЗ оценивается 80 % сенсибилизацией. Для предотвращения межкристаллитного растрескивания необходимо в первую очередь использовать оптимальные технологические параметры сварки, при которых устраняется или существенно уменьшается начальная сенсибилизация стали ОШЗ, особенно вблизи корневой части шва, в которой зарождаются и развиваются трещины. Одним из очевидных технологических мероприятий является сварка труб с минимизированным тепловложением, гарантированно обеспечивающим проплавление основного металла. Подбор оптимальных технологических параметров сварки проведен численными методами с использованием современной компьютерной техники по

специально разработанной программе. Разработанная математическая модель теплового процесса сварки опускных трубопроводов из коррозионностой-кой стали соответствует случаю нагрева при многопроходной сварке кольцевого стыка цилиндра с учетом поперечных колебаний электрода (2А) и его смещения от центра шва (У), возможной задержки электрода в крайних точках у кромки разделки, а также подогрев от источников теплоты предьщущих проходов. Расположение источников теплоты на различных проходах представлено на рис. 2.

Расчет температуры от колеблющегося в поперечном направлении электрода проводился по формуле

где 5 ».г I ° = у-'>К,=№+(У-Усм-ЬУ1)1 + *'1 > 9 " мощность источника

теплоты; а - коэффициент температуропроводности; V - скорость сварки; ? - время, прошедшее от начала сварки; х, у, z - координаты рассматриваемой точки; Я -коэффициент теплопроводности; п - количество мгновенных источников при поперечных колебаниях; к^ - доля мощности, выделяемая в п-ом источнике; Д>>/ -расстояния между соседними мгновенными источниками. Численными исследованиями установлено, что для рассматриваемого стыка достаточно использовать п=5, тогда Ау].} соответственноравны: -А, -Л/2,0, А/2 и Л (Л - амплитуда колебаний).

При многопроходной кольцевой сварке труб каждый последующий шов накладывается на подогретый металл от предыдущих проходов: подогрев металла на втором проходе определялся от тепла, выделенного на первом проходе, на третьем - от тепла первого и второго прохода, на четвертом -от первых трех и т.д. Схема для определения удаления источника теплоты предыдущего прохода от расчетного сечения приведена на рис. 3. Значительное расстояние, пройденное источником от контрольного сечения, позволило в качестве расчетной модели для определения температур подогрева использовать нагрев пластины подвижным линейным источником. Для

Рис. 2. Схема свариваемого стыка и расположения источников теплоты

удобства написания программы функция Бесселя 1-го рода нулевого порядка была представлена в виде ряда.

где индексы j и i соответствуют: j - номеру прохода, применительно к которому выполняется расчет поля температур; i - номеру прохода, от которого создается эффект предварительного подогрева; ки\ - /с„4 соответственно равны: 0,125; 0,070312; 0,073242; 0,037384; и - аргумент функции Бесселя.

Построение линий уровня для полученной функции Тт(у, Z) с помощью графических функций пакета MS EXCEL дает возможность увидеть очертания зоны термического влияния или очертания зон; нагретых до любой заданной температуры, в том числе до температуры интенсивного роста зерна. Была проведена верификация расчетных и экспериментальных данных термических циклов при сварке образцов труб мм, расхождение не превышает 10-15 % (рис. 4). При построении термических циклов за ноль принято условное начало отсчета времени - сечение, расположенное на расстоянии 16 мм от расчетного (см. рис. 3). Результаты численных исследований показали, что при изготовлении трубопроводов режимы сварки характеризуются повышенным тепловложением и металл ОШЗ длительное время находится при температурах значительно превышающих критическую (500 °С), вызывающих «начальную» сенсибилизацию, что приводит к меежкристаллитному разрушению.

С помощью разработанной программы были подобраны режимы сварки при которых обеспечивается гарантированное проплавление при минимальном тепловложении (рис. 5). В то же время предложенные режимы позволяют получить бездефектное формирование сварного шва, что подтверждено сваркой образцов на этих режимах и металлографическими исследованиями. Также установлено, что важным технологическим приемом являются паузы между проходами продолжительностью 15-30 мин.,

Рис. 3. Схема доя расчета удаления источника теплоты предыдущего прохода от расчетного сечения

г,-С

«00

— расчет

эксперимент

1

0 7 14 21 29 36 41 8» ^

Рис. 4. Расчетный и экспериментальный термические циклы первого прохода

Рис. 5. Распределение температур в сечении, отстоящем от оси шва на 4 мм' а - существующая технология; б - разработанная технология

уменьшающие температуру нагрева ОШЗ.

По результатам отработанных технологических режимов была проведена сварка натурных образцов труб 0325x16 мм, по химическому составу соответствующих трубопроводам энергоблока РБМК, в оптимизированные разделки. Применение разработанной технологии автоматической аргонодуговой сварки с ограниченным тепловложением должно способствовать увеличению срока службы СС трубопроводов 0325х 16 мм из стали 08Х18Н10Т.

Разработанный технологический процесс с минимизированным тепло-вложением в условиях АЭС можно реализовать только специальным сварочным комплексом, оснащенным системами оперативного контроля за процессом и параметрами режима.

Глава третья. Для реализации предложенной технологии при проведении ремонта трубопроводов АЭС был разработан специальный сварочный комплекс СА673 (рис. 6) с дистанционным управле-

управления; 3 - пульт управления; 4 - источник питания; 5 - телевизионная система контроля; б - регистратор параметров режимов сварки; 7 - осциллятор; 8 -блок охлаждения; 9 - кабели управления; 10 - стенд-имитатор; 11 - аргон нием, оперативным контролем и записью параметров процесса, имеющим при этом малые габаритные размеры и вес сварочной головки.

Исполнительные механизмы сварочной головки (рис. 7) комплекса, реализующие параметры технологического процесса, разработаны на основе унифцированного ряда малогабаритных планетарных редукторов с электродвигателями постоянного тока типа ДПР. Они обеспечивают стабильность перемещения электрода вдоль стыка.

Разработанная сварочная головка содержит: корпус, составленный из жестко фиксированных блоков и несущий горелку; направляющий механизм перемещения, выполненный в виде кольца с зубчатым венцом; четырех основных ролика, попарно размещенных на корпусе автомата по обе стороны направляющего кольца (направляющей). Предложенная схема базирования головки на трубе обеспечивает устойчивость корпуса на направляющей и равномерное распределение нагрузки на четыре ролика, максимально уменьшая люфты от разворота. При таких люфтах непроизвольное смещение конца электрода не превышает 0,1 мм.

Глава четвертая. Создание безвредных, безопасных условий для человека, производящего ремонтные работы - гуманизация сварочного процесса - сводится к удалению работника непосредственно из зоны вредного воздействия в помещение с более комфортабельными условиями и замену его автоматическими исполнителями. При этом решается вопрос о рациональном техническом, психологическом и экономическом балансе составляющих автоматизированных и роботизированных комплексов, доле влияния человека на технологический процесс и его ответственность за возможные дефекты и исполнительный брак

Л.

' \\ л V

С&ргк. С

Рис. 7. Сварочная головка 1 - блок исполнительных механизмов; 2 - катушка с присадочной проволокой, 3 - спиральный тракт, 4 - рукав кабелей управления и питания

Реальная модель управления сварочным автоматом должна представлять совокупность требований к качеству сварного шва, факторам обстановки, дающим случайные возмущения, квалификации персонала и условиям его размещения; экономической целесообразностью степени автоматизации сварочного процесса. Основной системой информации и оперативного контроля множества случайных возмущений в процессе сварки выбрана система промышленного телевидения как наиболее информативная, надежная и компактная. Система оперативного контроля дополнительно оснащена блоком регистрации основных параметров режимов сварочного процесса: тока сварки, напряжения дуги, скорости сварки, скорости подачи проволоки, координаты положения сварочной головки на трубе. Проведенные исследования показали, что при сварке образцов на режимах с ограниченным тепловложением, объем сварочной ванны - минимальный и натекание жидкого металла в положениях «на подъем» и «потолочном» незначительно. Это дало возможность не программировать изменение параметров режима для отдельных участков сварного шва, хотя разработанный комплекс позволяет это сделать.

Разработанная структурная схема дистанционного управления обеспечивает технологический процесс ремонтной сварки с возможностью визуального контроля возмущающих факторов при формировании шва: контроля основных технологических параметров процесса, оперативного управления положением сварочной горелки и присадочной проволоки в разделке, корректировки технологических режимов и их регистрации в режиме реального времени. Эти возможности в целом обеспечивают ведение сварочного процесса с минимальным тепловложением. Реализуется циклограмма сварки колеблющимся неплавящимся электродом с подачей присадочной проволоки. В электрическую часть сварочного комплекса входят блоки: инверторный источник питания, аппаратура управления, телевизионная система контроля, блок регистрации параметров процесса (рис. 8).

Рис. 8. Телевизионный блок мониторов визуального контроля, аппаратура управления и регистратор параметров А\та.-524:1 -монитор ТВ камер настройки и визуального контроля сварочного процесса; 2 - монитор контроля за положением подачи присадочной проволоки; 3 - монитор ТВ камеры общего обзора; 4 -регистратор параметров А\МК.-524; 5 - аппаратура управления Изображение дуги и сварочной ванны передается на монитор с пятикратным увеличением и оператор, находясь на расстоянии до 50 м от места сварки, контролирует процесс в режиме реального времени, при этом он может изменять в пределах 10 % параметры режима, положение электрода и направление подачи присадочной проволоки. Таким образом информационно-регистрирующая система комплекса обеспечивает квазиприсутствие оператора на месте сварки. Оператор контролирует технологический процесс в автоматическом режиме с адаптацией к появлению случайных возмущающих воздействий в системе и обстановке. Запись изображения и параметров процесса в режиме реального времени обеспечивает получение протокола качества в виде документированных материалов. Разработка систем управления, телевидения и регистрации велась под руководством А.Ф. Мордухая, М.Л. Лифшица и С.Д. Братчука. В настоящее время по заданию концерна «Росэнергоатом» изготовлено и внедрено 10 сварочных комплексов, которыми сварено более 100 сшков.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Проведенный всесторонний анализ показал, что для качественного ремонта ответственных сварных соединений трубопроводов 0325x16 мм из стали 08Х18Н10Т необходимо внедрение комплексной механизации ремонта и разработка технологического процесса автоматической сварки с дистанционным управлением и оперативным контролем.

2. На основе полученной математической модели разработан алгоритм и программа, которые позволяют проводить анализ полей температур на каждом из отдельных сварочных проходов и термических циклов для зоны возможного зарождения трещин от повторного нагрева (на границе сплавления корневого шва с основным металлом), что, в свою очередь, дало возможность разработать технологию ремонта трубопроводов АЭС с ограниченным термическим воздействием на металл прикорневых участков ОШЗ.

3. Проведенные численные и экспериментальные исследования показали преимущества сварки неповоротных стыков труб опускных трубопроводов с ^образными разделками, имеющими углы раскрытия кромок 9°+9° и 20°+20° с оптимизированными геометрическими характеристиками свариваемых кромок; дали обоснование обязательности пауз между проходами для снижения температуры подогрева, а также установили необходимость в постоянном контроле за технологическими параметрами и режимами сварочного процесса, обеспечивающими получение качественных сварных швов.

4. На основании условий проведения ремонта опускных трубопроводов на АЭС разработан автомат для сварки неплавящимся электродом с присадочной проволокой, оснащенный исполнительными устройствами (механизмами), реализующими разработанные параметры. Автомат с оперативным контролем и корректировкой параметров наиболее полно отвечает требованиям дистанционной сварки, позволяет реализовать технологический процесс с ограниченным тепловложением с целью получения качественного сварного шва с пониженной склонностью к МКРН.

5. Конструкции исполнительных механизмов сварочной головки выполнены на базе малогабаритных планетарных редукторов с минимальным количеством кинематических цепей, что обеспечивает стабильность перемещений с минимальными люфтами. Разработанная конструкция ремонтной сварочной горелки для автоматической сварки, содержащая функциональные составные части: системы токоподвода, газовой защиты и водяного охлаждения имеет небольшие габаритные размеры и обеспечивает про-

должительный сварочный процесс, в том числе в разделке с углами кромок (20° + 20°) и зауженной (9° + 9°).

6. Всесторонние лабораторные, натурные и промышленные испытания показали, что головка, разработанная по блочной схеме, наиболее полно отвечает требованиям ремонтной сварки трубопроводов большого диаметра, расположенных в различных пространственных положениях. Узлы сварочной головки: горелка, исполнительные механизмы и вспомогательные устройства обеспечивают выполнение режимов технологического процесса в сложных условиях регламентного ремонта АЭС, связанных с затесненно-стью, повышенным ионизирующим излучением, температурой и влажностью.

7. Проведенный анализ условии работы сварщиков-ремонтников показал, что гуманизация сварочного производства в условиях регламентных и ремонтных работ на АЭС (создание безвредных и безопасных условий для человека) возможна только с применением автоматизированного дистанционного управления сварочным оборудованием с системами программного управления и контроля за параметрами сварочного процесса. Уровень автоматизации процесса при ремонтной дистанционной сварке должен учитывать роль оператора в качестве универсального резерва по обратной связи и адаптации к случайным воздействиям факторов в особенности от условий обстановки и формировании стыка.

8. В результате проведенного анализа и всестороннего тестирования-различных моделей датчиков отечественного и импортного производства установлено, что для контроля и корректировки параметров технологического процесса сварки трубопроводов должны использоваться различные параметрические датчики, из которых в условиях ремонта трубопроводов АЭС наибольшей информативностью обладают телевизионные, в виде промышленного телевидения в сочетании с регистрацией параметров технологического процесса.

9. Проведено обоснование необходимости использования в разработанной системе визуального телевизионного оперативного контроля для автоматической ремонтной сварки четырех миниатюрных телевизионных камер, трех дистанционно установленных мониторов, в сочетании с устройством записи изображения в режиме реального времени, что наиболее полно отвечает требованиям управления и контроля дистанционного сварочного процесса. Блок регистрации основных параметров технологического процесса сварки в дополнение к телевизионной системе наблюдения обеспечивает оперативный контроль и документирование режима сварки стыка.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Оборудование для сварки и резки при выполнении ремонтных работ В.В. Ро-щин, В А. Хаванов, АК. Гранкин, В.А. Букаров Труды НИКИМТ. Сварка в атомной промышленности и энергетике. Том 1/Под ред. Л.Н. Щавелева, ред. - составитель А.А. Куркумели. -М.: ИздАТ, 2002, с.119-132.

2. Гранкин АК. Автомат ОДА-ЗМ для сварки труб без присадочной проволоки. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Сварка в ядер, техн., 1984, Вып. 2( 13), с. 7-8.

3. Букаров В А., Гранкин А.К., Агеев CA. Технология и оборудование для приварки технологических каналов к втулке при ремонте энергетических аппаратов. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Свароч. произвол, 1982, Вып. 3, с 10-13.

4. А.с. № 1646170 от 22.05.89 г. Автомат для сварки неповоротных стыков труб / АК. Гранкин, Ю.С. Седов; НИКИМТ (СССР). - 1989.

5. Хаванов В А, Гранкин А.К., Букаров В.А. Оборудование для автоматизированной орбитальной сварки с дистанционным управлением. Сварка и смежные технологии// Всерос. науч.-технич. конф.: Сб. докл. - М.: МЭИ (ТУ), 2000, с. 112-116.

6. Хаванов В А, Гранкин А.К. Автоматизированная орбитальная сварка с дистанционным управлением. Труды. Международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию РНТСО. Сб. докл., - М.: РНТСО, 2002, с. 60-63.

, 7. Оптимизация конструкции подающих роликов в оборудовании для автоматической и механизированной дуговой сварки Лебедев В.А., Полосков С.И., Гранкин А.К., Гецкин О.Б. // Сварочное производство. 2003. - № 7. - с. 26-29.

8. Воронин Н.Н., Гранкин А.К. Контроль технологических параметров сварки при ремонте трубопроводов АЭС. «МАТИ -Сварка XXI века» Технология, оборудование и подготовка кадров в сварочном производстве// Сб. докл., - М.: «МАТИ» -РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2003, с. 138-141.

9. Патент № 34430 от 04.08.2003 г. Автомат для сварки / А.К. Гранкин, В А. Хаванов, В.В. Рощищ ФГУП «НИКИМТ». - 2003.

10. Воронин Н.Н., Гранкин А.К. Оперативная система контроля технологического процесса для сварки высокоответственных конструкций. Труды Научно практической конференции «Неделя науки 2000-2003 г.г.» - М.: МИИТ, 2003. с.ХХП-17.

ГРАНКИН АЛЕКСАНДР КОНСТАНТИНОВИЧ

РАЗРАБОТКА СИСТЕМ КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СВАРОЧНОГО КОМПЛЕКСА

05.02.11. - Методы контроля и диагностика в машиностроении

_05.03.06. - Технология и машины сварочного производства_

Подписано к печати -./<?« О 3,0^/-, Заказ -

Формат 60x84^/^ Объем 1,0 п.л. Тиране 80 экз.

127994, Москва, ул. Образцова, 15, Типография МИИТа

Перечень сокращений, использованных в работе.

Введение.

ГЛАВА 1. Анализ условий работы высокоответствснных стыковых соединений толстостенных труб, выявление причин их отказов и возможность восстановительного ремонта.

1.1. Особенности изготовления, работы и ремонтного обслуживания ответственных трубопроводов на АЭС.

1.2. Анализ методов контроля для выявления дефектов в элементах АЭС.

1.2.1. Основные методы диагностического контроля оборудования, используемые при работе АЭС.

1.2.1.1. Виброакустический метод контроля.

1.2.1.2. Метод эмиссии волн напряжения - акустической эмиссии.

1.2.1.3. Телевизионный эксплуатационный контроль за работой оборудования.

1.2.2. Периодический контроль за состоянием металла оборудования, трубопроводов АЭС.

1.2.3. Основные методы неразрушающего периодического контроля за состоянием металла оборудования и трубопроводов.

1.2.3.1. Внешний осмотр и измерения.

1.2.3.2. Капиллярные методы.

1.2.3.3. Ультразвуковой метод контроля (УЗК).

1.2.3.4. Радиографический метод контроля.

1.3. Существующие методы ремонта дефектных мест трубопроводов.

1.4. Особенности технологических процессов, используемых при изготовлении, монтаже и ремонте высокоответственных сварных соединений трубопроводов.

1.4.1. Общие положения по сварке нержавеющих сталей.

1.4.2. Изготовление сварных соединений труб для АЭС.

1.4.3. Заводская и монтажная технология сварки трубопроводов 0325x16 мм из стали 08Х18Н10Т.

1.4.4. Существующая ремонтная технология сварки трубопроводов 0325x16 мм из стали 08X18Н1 ОТ.

1.5. Анализ требований к оборудованию, предназначенному для ремонта опускных трубопроводов.

1.5.1. Обзор отечественных и зарубежных сварочных автоматов для сварки неповоротных стыков труб.

Развитию атомной промышленности в нашей стране всегда уделялось большое внимание. Это было обусловлено необходимостью обеспечения обороны страны и большим спросом достижений атомной науки и техники в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, медицине, геологии, для контроля загрязнения атмосферы и др.

Отечественная ядерная техника достигла крупных успехов в создании атомных реакторов различного назначения.

К началу нового тысячелетия доля ядерной энергетики в производстве электроэнергии в Российской Федерации составила 14 %, а атомные электростанции (АЭС) имеют 30 действующих реакторов различной мощности. В настоящее время успешно эксплуатируются атомные энергетические корпусные реакторы с водяным теплоносителем ВВЭР-440, ВВЭР-1000 и бескорпусные канального типа РБМК-1000.

Реакторы типа ВВЭР используются в нашей стране на АЭС с 1964 года. В настоящее время они эксплуатируются на Нововоронежской, Кольской, Балаковской, Ростовской и Калининской АЭС.

Применительно к энергетическим установкам бескорпусные канального типа использованы на первой в мире АЭС в г. Обнинске (1954 г.), Сибирской АЭС (1958 г.), Белоярской АЭС (1964 г.), на мощных АЭС нового поколения: Ленинградской АЭС (1973 г.), Курской и Смоленской АЭС (1975 г.).

Дальнейшее развитие ядерной энергетики, ее перспективы связывают со строительством реакторов на быстрых нейтронах типа БН-350.

Другим важным направлением создания ядерных энергетических установок является применением их на судах морского флота. Использование этих установок дает возможность при длительной автономии иметь неограниченный район плавания. Особенно эти качества важны для ледоколов, которые, не пополняя топлива, могут работать всю навигацию. Начиная с 1959 г. эксплуатируется первый в мире атомный ледокол «Ленин», с 1975 г. - ле-л докол «Арктика», с 1977 г. - ледокол «Сибирь», с 1980 г. - ледокол «Россия».

Ядерные энергетические установки широко используются в военно-морском флоте высокоразвитых стран для надводного и подводного флота. На ближайшее будущее в России запланировано строительство новых поколений судовых атомных двигателей для гражданского и военно-морского флотов.

Перспективными планами и программами до 2020 года основная ставка по развитию энергетического потенциала страны делается на атомные электростанции. Намечено строительство 34 энергоблоков на действующих АЭС и вновь построенных: Башкирская АЭС - 2 блока, Приморская АЭС - 2 блока, Архангельская АТЭЦ - один блок, Хабаровская АТЭЦ - один блок. ф

В эти же сроки будут реконструироваться и ремонтироваться - 24 блока.

Известно, что к объектам атомной техники предъявляются самые высокие требования по качеству их изготовления с целью обеспечения жестких требований ядерной безопасности.

Создание и обслуживание ядерной промышленности - сложный трудоемкий процесс, требующий ответственного совместного труда многих специалистов высокой квалификации. Интенсивное развитие ядерной техники ^ обеспечивалось успехами в обрабатывающей промышленностиии, строительно-монтажном производстве, сварке и др. С помощью сварки были решены принципиальные проблемы в области энергетического реакторострое-ния и ядерной техники в целом. Такая возможность появилась в результате разработки новых способов сварки, создании новых металлов и сплавов, включая сварочные материалы, а также создания принципиально нового сварочного оборудования и технологических процессов.

Значительный объем сварочных работ на всех объектах приходится на монтаж и сварку трубопроводных коммуникаций - к ним относятся трубопроводы контуров ядерных установок и реакторов, технологические трубопроводы, магистральные трубопроводы, сантехнические и другого назначения.

Трубопроводные коммуникации и конструкции являются сложными и ответственными инженерными сооружениями. Их протяженность исчисляется тысячами метров. Так, например, только на одном реакторе типа РБМК насчитывается до 250 тыс., а ВВЭР до 100 тыс. сварных стыков труб.

Техническая политика интенсивной индустриализации монтажного производства и поточного строительства позволила на передовых предприятиях довести уровень автоматизации сварки и предмотажиого изготовления трубопроводов до 60-65 %. В большинстве случаев сварка ведется непосредственно при монтаже с выполнением стыков труб в пеповоротном положении. При этом уровень механизации сварочных работ достигает 35 %.

В настоящее время наметился повышенный спрос на автоматизированную сварку и наплавку для ремонта ответственных конструкций в атомной энергетике, на железнодорожном транспорте, в химическом машиностроении и других отраслях промышленности. Это объясняется тем, что построенные в семидесятых- восьмидесятых годах объекты машиностроения исчерпывают свой ресурс и требуют замены, но из-за недостаточного финансирования их полная замена на новые не представляется возможным, и возникла потребность в их капитальном восстановлении и продлении срока эксплуатации не в ущерб их работоспособности и надежности.

Для обеспечения надежной и безопасной эксплуатации ответственных объектов, таких как атомная электрическая станция, требуется выполнение специальных мероприятий, направленных на профилактику, раннее обнаружение дефектов в работе оборудования и своевременное их устранение с минимальными затратами. Серьезные аварии и повреждения на оборудовании и ответственных трубопроводах влекут за собой не только значительные потери времени, средств и материальных ресурсов на восстановление их работоспособности, но и вызывают большие трудности в организации аварийных ремонтных работ из-за наличия высоких полей излучения и ограниченного доступа к ремонтируемому оборудованию. Поэтому основным способом ре-монтно-восстановительных работ признано проведение профилактики трубопроводов, особенно сварных стыков по выявлению в них эксплуатационных дефектов типа трещин с последующей заменой участка трубопровода механической вырезкой и сваркой встык вставки.

Основным направлением выполнения ремонтно-восстановительных сварочных работ в специфических условиях АЭС является применение автоматизированного сварочного оборудования, реализующего получение качественных сварных швов на основе технологических процессов с минимальным тепловложением, повышенной информативностью и устойчивостью систем дистанционной настройки, управления и контроля, а также систем адаптации.

Автор благодарит сотрудников НИКИМТа, которые помогали ему в разработке сварочного комплекса СА673 и специалистов Смоленской и Курской АЭС за высказанные деловые замечания и предложения, позволившие улучшить конструкцию, повысить надежность и расширить технологические возможности разработанного оборудования.

Особую благодарность автор выражает Рощину Владиславу Васильевичу за помощь в решении сложных вопросов технологии сварки и Хаванову Владимиру Александровичу за помощь в организации работы и вопросах информации о современных тенденциях развития сварочной науки.

1. АНАЛИЗ УСЛОВИЙ РАБОТЫ ВЫСОКООТВЕТСТВЕННЫХ СТЫКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

ТОЛСТОСТЕННЫХ ТРУБ, ВЫЯВЛЕНИЕ ПРИЧИН ИХ ОТКАЗОВ И ВОЗМОЖНОСТЬ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО

РЕМОНТА

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПО РАБОТЕ

1. Проведенный всесторонний анализ показал, что для качественного ремонта ответственных сварных соединений трубопроводов 0325x16 мм из стали 08Х18Н10Т необходимо внедрение комплексной механизации ремонта и разработка технологического процесса автоматической сварки с дистанционным управлением и оперативным контролем.

2. На основе полученной математической модели разработан алгоритм и программа, которые позволяют проводить анализ полей температур на каждом из отдельных сварочных проходов и термических циклов для зоны возможного зарождения трещин от повторного нагрева (на границе сплавления корневого шва с основным металлом), что, в свою очередь, дало возможность разработать технологию ремонта трубопроводов АЭС с ограниченным термическим воздействием на металл прикорневых участков ОШЗ.

3. Проведенные численные и экспериментальные исследования показали преимущества сварки неповоротных стыков труб опускных трубопроводов с U-образными разделками, имеющими углы раскрытия кромок 9°+9° и 20°+20° с оптимизированными геометрическими характеристиками свариваемых кромок; дали обоснование обязательности пауз между проходами для снижения температуры подогрева, а также установили необходимость в постоянном контроле за технологическими параметрами и режимами сварочного процесса, обеспечивающими получение качественных сварных швов.

4. На основании условий проведения ремонта опускных трубопроводов на АЭС разработан автомат для сварки неплавящимся электродом с присадочной проволокой, оснащенный исполнительными устройствами (механизмами), реализующими разработанные параметры. Автомат с оперативным контролем и корректировкой параметров наиболее полно отвечает требованиям дистанционной сварки, позволяет реализовать технологический процесс с ограниченным тепловложением с целью получения качественного сварного шва с пониженной склонностью к МКРН.

5. Конструкции исполнительных механизмов сварочной головки выполнены на базе малогабаритных планетарных редукторов с минимальным количеством кинематических цепей, что обеспечивает стабильность перемещений с минимальными люфтами. Разработанная конструкция ремонтной сварочной горелки для автоматической сварки, содержащая функциональные составные части: системы токоподвода, газовой защиты и водяного охлаждения имеет небольшие габаритные размеры и обеспечивает продолжительный сварочный процесс, в том числе в разделке с углами кромок (20° + 20°) и зауженной (9° + 9°).

6. Всесторонние лабораторные, натурные и промышленные испытания показали, что головка, разработанная по блочной схеме, наиболее полно отвечает требованиям ремонтной сварки трубопроводов большого диаметра, расположенных в различных пространственных положениях. Узлы сварочной головки: горелка, исполнительные механизмы и вспомогательные устройства обеспечивают выполнение режимов технологического процесса в сложных условиях регламентного ремонта АЭС, связанных с затесненно-стью, повышенным ионизирующим излучением, температурой и влажностью.

7. Проведенный анализ условий работы сварщиков-ремонтников показал, что гуманизация сварочного производства в условиях регламентных и ремонтных работ на АЭС (создание безвредных и безопасных условий для человека) возможна только с применением автоматизированного дистанционного управления сварочным оборудованием с системами программного управления и контроля за параметрами сварочного процесса. Уровень автоматизации процесса при ремонтной дистанционной сварке должен учитывать роль оператора в качестве универсального резерва по обратной связи и адаптации к случайным воздействиям факторов в особенности от условий обстановки и формировании стыка.

8. В результате проведенного анализа и всестороннего тестирования различных моделей датчиков отечественного и импортного производства установлено, что для контроля и корректировки параметров технологического процесса сварки трубопроводов должны использоваться различные параметрические датчики, из которых в условиях ремонта трубопроводов АЭС наибольшей информативностью обладают телевизионные, в виде промышленного телевидения в сочетании с регистрацией параметров технологического процесса.

9. Проведено обоснование необходимости использования в разработанной системе визуального телевизионного оперативного контроля для автоматической ремонтной сварки четырех миниатюрных телевизионных камер, трех дистанционно установленных мониторов, в сочетании с устройством записи изображения в режиме реального времени, что наиболее полно отвечает требованиям управления и контроля дистанционного сварочного процесса. Блок регистрации основных параметров технологического процесса сварки в дополнение к телевизионной системе наблюдения обеспечивает оперативный контроль и документирование режима сварки стыка.

1. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции. М.: Высшая школа, 1984.-304 с.

2. Повышение эксплуатационной надежности металла энергооборудования атомных электростанций/ Атомная энергия. 1975. - Т. 39. - Вып. 4. - 297 с.

3. Воронин JI.M. Особенности проектирования и сооружения АЭС. М.: Атомиздат, 1980.

4. ПК 1514-72. Правила контроля сварных соединений и наплавки узлов и конструкций атомных электростанций опытных и исследовательских реакторов и установок. М.: Металлургия, 1975. - 72 с.

5. ОП 1513-72. Основные положения по сварке и наплавке узлов и конструкций атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок. М.: Металлургия, 1975. - 136 с.

6. ПН АЭ Г-7-009-89. Оборудование и трубопроводы атомных электрических установок. Сварка и наплавка. Основные положения. М.: Энерго-атомиздат, 1991.- 320 с.

7. ПН АЭ Г-7-010-89. Оборудование и трубопроводы атомных электрических установок. Сварные соединения и наплавки. Правила контроля. М.: Энергоатомиздат, 1991.-320 с.

8. Ушаков Г.Н., Гордина В.М. Проблемы подготовки оперативного персонала для АЭС./ Атомные электрические станции. Под ред. JI.M. Воронина. Вып. 2. М.: Энергия, 1979, - С. 203.

9. Трофимов Б.А., Кучерский Ю.А. Некоторые аспекты подготовки оперативного персонала АЭС./ Атомные электрические станции. Под ред. JI.M. Воронина. Вып. 2. М.: Энергия, 1979. - С 207.

10. Воронин JI.M. Особенности эксплуатации и ремонта АЭС. М.: Энерго-издат, 1981,- 168 с.

11. И. Нормы радиационной безопасности (НРБ-76)./-М.: Атомиздат, 1977.56 с.

12. Кижнер А.Х. Специальная арматура атомных электростанций и ее ремонт. М.: Энергоиздат, 1981. - 104 с.

13. Монтаж и сварка трубопроводов из коррозионностойких сталей в атомной промышленности/ Ю.Ф. Юрченко, В.В. Гума, В.В. Рощин, В.И. Гри-ненко; Под ред. П.К. Георгиевского. М.: Атомиздат, 1966. - 252 с.

14. Зимон А.Д. Дезактивация. М.: Атомиздат, 1975.

15. Овчинников Ф.Я., Воронин Л.М., Голубев Л.И. и др. Эксплуатация реакторных установок Нововоронежской АЭС./ М.: Атомиздат, 1972.

16. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением/ Под ред. Б.Е. Патона. М.: Машиностроение, 1974. - 768 с.

17. Самарин А.А. Проблемы вибрации на атомных электростанциях / Экспресс-информация Информэнерго и СЦИТИ ОРГРЭС Минэнерго СССР. Сер. Эксплуатация оборудования энергосистем, 1975. С. 8.

18. Развитие АЭС с ВВЭР в Советском Союзе/ В.П. Денисов, Ю.В. Марков, В.А. Сидоренко, С.А. Скворцов, В.В. Стекольников, JI.M. Воронин. М.: Атомная энергия, 1971. - Т. 31. - Вып. 4. - 323 с.

19. Акустикоэмиссионый регистратор кинетики трещинообразования. Назначение, описание, техническая характеристика / МИФИ, ВДНХ, 1976.

20. Неразрушающие методы контроля сварных соединений/ С.В. Румянцев, В.А. Добромыслов, О.И. Борисов, Н.Т. Азаров. М.: Машиностроение, 1976. -336 с.

21. О комплексной системе эксплуатационного контроля металла оборудования АЭС/ М.Д. Абрамович, А.Ф. Гетман, И.П. Левтонов, Л.И. Трахтен-берг/ Атомные электрические станции. Под ред. Воронина Л.М. Вып. 4. -М.: Энергоиздат, 1981. С. 86-98.

22. Горицкий В.М. Основные тенденции диагностики конструкций и объектов повышенной опасности // Сварочное производство. 1996. - № 5. - С. 19-21.

23. Волчеико В.Н. Контроль качества сварки. М.: Машиностроение, 1975. -328 с.

24. ГОСТ 3242-79. Соединения сварные. Методы контроля качества. М.: Изд-во стандартов, 1989.- 12 е.- Группа В 09.

25. ПН АЭ Г-7-016-89. Унифицированные методики контроля основных материалов (полуфабрикатов), сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов АЭУ. Визуальный и измерительный контроль. М.: ЦНИИатоминформ. 1990. - 9 с.

26. ГОСТ 18442-80. Контроль неразрушающий. Капиллярные методы, общие требования. М.: Изд-во стандартов, 1980. - 24 с. — Группа Т 59.

27. ПН АЭ Г-7-018-89. Унифицированные методики контроля основных материалов (полуфабрикатов), сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов АЭУ. Капиллярный контроль. М.: ЦНИИатоминформ. 1990.-32 с.

28. ГОСТ 14782-86. Соединения сварные. Контроль неразрушающий, методы ультразвуковые. М.: Изд-во стандартов, 1987. -38 с. - Группа В 09.

29. ГОСТ 7512-82. Соединения сварные. Контроль неразрушающий, радиографический метод. М.: Изд-во стандартов, 1988. - 32 с. - Группа В 09.

30. ПН АЭ Г-7-017-89. Унифицированные методики контроля основных материалов (полуфабрикатов), сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов АЭУ. Радиографический контроль. М.: ЦНИИатоминформ. 1990.-56 с.

31. Румянцев В.В. Трубопроводы на АЭС: повышение надежности и долговечности // Атомная техника за рубежом. 1993. - № 3. — С. - 3-8.

32. Porowski J., Badlani М. Bringing longer life to LWR pipe: update on MSIP. -Nucl. Engng Entern. 1992, v.37, 456, p. 40-42.

33. Reasons for choosing MSIP.-Ibid., p. 41.

34. Riccardella P., Giannurri A., Childs W.Winning the battle against IGSCC.-Nucl. Engng Intern., 1992, 455, p. 34-36.

35. New clamp seals leaks and arrests cracks in high energy piping.-Ibid., p. 40.

36. Жилин B.H., Семенов B.M. Ремонт парогенераторов. М.: «Энергия», 1976.-352 с.

37. Мельниченко Н.Т. Монтаж и сварка конструкций из нержавеющей стали и алюминия. JI.: Машиностроение, 1968. - 208 с.

38. Оборудование для дуговой сварки/ Под ред. В.В. Смирнова. J1.: Энерго-атомиздат, 1986. - 656 с.

39. Сварка в СССР. Развитие сварочной техники и науки о сварке. Технологические процессы, сварочные материалы и оборудование. М.: Наука, 1981.-Т. 1.- 533 с.

40. Хаванов В.А., Седов Ю.С. Оборудование для сварки при регламентном обслуживании атомных энергетических установок // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Сварка в ядерной технологии. Вып. 1.

41. Белоусов А.Н. Исследование законов изменения входных воздействий и оптимизация системы изделие автомат при сварке неповоротного стыка труб неплавящимся электродом с поперечными колебаниями: дис. канд. техн. наук. - М., 1973. - 146 с.

42. Гранкин А.К. Автомат ОДА-ЗМ для сварки труб без присадочной проволоки. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Сварка в ядерной технологии, 1984, Вып. 2 (13), с. 7-8.

43. Гриненко В. И. Минимизация размеров рабочих зон автоматов для сварки неповоротных стыков трубопрорводов при монтаже атомных электростанций: дис. канд. техн. наук. М., 1984. - 278 с.

44. Букаров В.А., Гранкин А.К., Агеев С.А. Технология и оборудование для приварки технологических каналов к втулке при ремонте энергетических аппаратов. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Сварочное производство, 1982, Вып. 3, с 10-13.

45. ОСТ 95 10349-88. Автоматы специальные переносные для дуговой сварки в защитном газе неповоротных стыков труб. Типы. Общие технические требования. Отраслевой стандарт. — М.: 1988.

46. Сварочное оборудование и разработки: Каталог. М.: НИКИМТ, 1991. -143 с.

47. Product cataloque, edition, ESAB, 1998. 266 с.

48. Information, POLYSOUDE, MESSER GRIESHEIM, 1998, -41c.

49. Information, ARC MACHINES INC/USA, 1984. -6 c.

50. A.c. № 1646170 от 22.05.89 г. Автомат для сварки неповоротных стыков труб / А.К. Гранкин, Ю.С. Седов; НИКИМТ (СССР). 1989.

51. Danko Y. Boiling Water reactor zegearch on pipe craking / Mater performance- 1985-Vol. 24, № 3 P 14-17.

52. Назаров А. А. Коррозионное растрескивание нестабилизироваиной хро-моникелевой стали в воде высокой чистоты / Вопр. Судостроения. Сер. Металловедение. 1982.-Вып. 35 с. 41 -51.

53. Коррозия: Справочник/ Под ред. Л.Л. Шрайера. М.: Металлургия, 1981. -631 с.

54. ГОСТ 6032-89. Стали и сплавы коррозионностойкие. Методы испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии. М.: Изд-во стандартов, 1990. - 42 с. - Группа В 09.

55. Коррозионная стойкость металлов и сплавов: Справочник/ В.Р. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1964 - 352 с.

56. Герасимов В.В. Коррозия реакторных материалов. М.: Атомиздат, 1980.- 256 с.

57. Hishida М. Nakada Н. Corrosion. 1977, v.40, г. 322.

58. Теория сварочных процессов/ В.Н. Волченко, В.М. Ямпольский, В.А. Винокуров и др.: Под ред. В.В. Фролова. М.: Высш. Шк., 1988. - 559 с.

59. Киселев С.Н. Температурные поля при сварке цилиндрических оболочек из разнородных металлов// Сварочное производство №12, 1975, с. 1-3.

60. Сварка труб из разнородных металлов / С.Н. Киселев, Г.Н. Шевелев, В.В. Рощин и др. М.: Машиностроение, 1981,- 176 с.

61. Скорняков JI.M., Киселев С. Н., Воронин Н.Н. Температурные поля при сварке кольцевых швов на цилиндрических оболочках // Автоматическая сварка. 1976.-№5.-С. 12-15.

62. Градштейн И.С., Рыжик И. М. Таблицы интегралов сумм, рядов и произведений. М.: Гос. издат. физ.-мат. литер., 1963. 1096 с.

63. ГОСТ 26364-90. Ферритометры для сталей аустенитного класса. Основные технические условия. — М: Изд-во стандартов, 1990. — 13 с. Группа П 38.

64. ТУ 14-3-197-89. Трубы бесшовные из коррозионностойких марок стали с повышенным качеством поверхности. ВНИТИ, 1989.-25 с.

65. ТИ-1-99/99-2000. Технологическая инструкция. Автоматическая аргоновая сварка трубопроводов Dv300 и приварка днищ РГК. / НИКИМТ. М., 2000, - 26 с.

66. ГОСТ 5639-82. Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна. -М.: Изд-во стандартов, 1988. 22 с. - Группа В09.

67. Рощин В.В., Гусаков Г.Н., Фролов Ю.М. Газоэлектрическая сварка неповоротных стыков труб // Сварочное производство. 1968. № 6. - С. 21-22.

68. Букаров В.А. Технология дуговой автоматической сварки в защитных газах //Труды НИКИМТ. М.: ИздАТ, 2002.-Т. 1.-С. 149-210.

69. Патент № 34430 от 04.08.2003 г. Автомат для сварки / А.К. Гранкин, В.А. Хаванов, В.В. Рощин; ФГУП «НИКИМТ». 2003.

70. Хаванов В.А., Гранкин А.К., Букаров В.А. Оборудование для автоматизированной орбитальной сварки с дистанционным управлением. Сварка и смежные технологии// Всесоюзная науч.-технич. конф.: Сб. докл. М.: МЭИ (ТУ), 2000, с. 112-116.

71. Хаванов В.А., Гранкин А.К. Автоматизированная орбитальная сварка с дистанционным управлением. Труды. Международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию РНТСО. Сб. докл., -М.: РНТСО, 2002, с. 60-63.

72. Электродвигатели: Каталог,Т. 1 М.: НИКИМТ, 1989. - 129 с.

73. Планетарные передачи: Справочник/ Под ред. Кудрявцева В.Н. и Кудрявцева Ю.Н. JI.: Машиностроение, 1977. - 535 с.

74. Белоусов А.Н., Рябцев B.C., Пяткова Н.Н., Полосков С.И., Насибулов Г.Г. Унифицированные планетарные редукторы для функциональных механизмов трубосварочных автоматов // Сварочное производство. 1983. - № 4.-С. 38-40.

75. Кудрявцев В.Н. Детали машин. JL: Машиностроение, 1980. - 464 с.

76. Лебедев В.А., Полосков С.И., Гранкин А.К., Гецкин О.Б. Оптимизация конструкции подающих роликов в оборудовании для автоматической и механизированной дуговой сварки // Сварочное производство. 2003. № 7.-с. 26-29.

77. Механизмы подачи проволоки: Методика проектирования механизмов с заданными показателями надежности/ НИКИМТ.-М., 1980.-171 с.

78. Механизмы колебания горелки трубосварочных автоматов: Методика проектирования механизмов с заданными показателями надежности/ НИКИМТ. М., 1983. - 169 с.

79. Горелки для автоматической сварки труб неплавящимся электродом: Методика проектирования горелок с заданными показателями надежности/ НИКИМТ. М., 1980. - 195 с.

80. Белоусов А.Н, Полосков С.И., Горейнова С.К. Некоторые вопросы конструирования горелок для автоматической сварки // Сварочное производство. 1982.-№8.-С. 32-33.

81. Степанов В.В., Нечаев В.И., Фофанов Л.Я., Лаптева Н.Е. Влияние формы сопла и характера истечения газового потока на качество защиты сварного шва // Сварочное производство. 1977. № 6. - С. 34-36.

82. Ардентов В.В., Федорченко Г.А. О влиянии проточной части горелок на характеристики газовой защиты // Сварочное производство. 1973. -№10,-С. 14-15.

83. Долотов Б.И. Лещев В.В. Редчиц В.В. Стойкость вольфрамовых катодов в условиях дуговой сварки в инертных газах (обзор) // Сварочное производство. 1995.- №8. -С. 14-17.

84. Милютин B.C., Коротков В.А. Источники питания для дуговой сварки: Учеб. пособие для вузов. Челябинск: Металлургия Урала, 1999. - 368 с.

85. Гладков Э.А., Фетисов Г.П., Синельников Н.Г. Совершенствование управления процессами дуговой сварки на базе высокочастотных преобразователей энергии (обзор) // Сварочное производство. 1984. №3. - С. 13-16.

86. Верещаго Е.Н., Ковалев В.В. Оптимизация процессов в инверторных источниках питания для дуговой сварки // Сварочное производство. 2001. -№5.-С. 14-16.

87. Бардин А.И., Мишачев А.П., Романов А.В. и др. Инверторные источники питания для дуговой сварки // Сварочное производство. 2001. №7. - С. 29-30.

88. Глебов А.З., Глебов З.А., Глебов В.А. Оптимизация условий труда на рабочем месте электросварщика // Сварочное производство. 1994. № 8. - С. 9-14.

89. Лебедев В. А. Использование обратных связей в дуговом механизированном оборудовании // Сварочное производство. 2001. № 6. - С. 48-57.

90. Бадьянов Б. Н. Компьютерное управление процессами сварки // Сварочное производство. 2002. №1. - С. 19-23.

91. Гладков Э.А., Малолетков Р.А., Перковский Р.А. Автоматический комплекс для исследования процессов лазерной сварки // Сварочное производство. 2001. № 1. - С. 15-22.

92. Сас А.В. Повышение эффективности управления свойствами сварных соединений. Автоматическое управление // Сварочное производство. 1995. -№7. С. 16-18.

93. Гладков Э.А., Малолетков Р.А. Оптический и электромагнитный модули для адаптации сварочных процессов при роботизированной и автоматической сварке // Сварочное производство. 1995. № 7. - С. 29-31.

94. Бондаренко А.И., Чацкие Л.Г. Адаптивное управление роботом для дуговой сварки с помощью индуктивных датчиков // Сварочное производство. 1986.-№7.-С. 33-35.

95. Львов Н.С., Гладков Э.А. Автоматика и автоматизация сварочных процессов. М.: Машиностроение, 1982. - 302 с.

96. Гладков Э.А, Перковский Р.А. Малолетков А.В. Компьютерно-телевизионный комплекс для управления и прогнозирования // Сварочное производство. 1997. №7. - С. 40-44.

97. Букаров В.А. Разработка моделей управления дуговой сваркой в защитных газах // Сварочное производство. 1997. №2. - С. 13-17.

98. Панарин В.М. Двухканальная система слежения за стыком адаптацией к разделке кромок//Сварочное производство. 1998.-№8.-С. 15-18.

99. Воронин Н.Н., Гранкин А.К. Оперативная система контроля технологического процесса для сварки высокоответственных конструкций. Труды Научно практической конференции «Неделя науки 2000-2003 г.г.» М.: МИИТ, 2003. CXXII-17.

100. Шершнев Н.А., Белоусов А.Н. Линейный реверсивный привод для функционирования узлов монтажных трубосварочных автоматов // Сварочное производство. 1984. №8. - С. 39-40.

101. Лифшиц М.Л., Старостин Ю.М. Применение телевидения в системах дистанционного контроля и управления технологическими процессами в атомной технике // Технология машиностроения. 2000. №5.

102. Шергов И.В., Воронин Ф.В., Ревков Е.Г. и др. Визуально-оптический панорамный контроль качества сварных соединений при аргонодуговой сварке // Сварочное производство. 1986. №2. - С. 9-10.

103. Шеридан Т. Б., Феррел У.Р. Системы человек-машина, модели обработки информации, управления и принятия решений человеком-оператором. Пер. с англ. Корбинского А.А. Под ред. Фролова К.В. М., Машиностроение, 1980.-399 с.

104. Anderson Н.Н.,Creativity and ist Cultivation. New York: Harper, 1959.

105. Hicr W.E. On the rate of gain of in formation Q. J. Exp. Psychol, 1952.

106. Leonard Т., Optimizig Linear Dynamics for Human Operated Sistems by Minimizing the Mean Sanared Trackiny Error, WESCON, 4, Pt.4: 57-62, 1960.

107. Raoult J/C., Etude de l'operateur hamain entant quelement aun susteme as-servi/ Ph/D/Thesis University jf Toulouse.