РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТАЛЛА ДЛЯ ОТВЕТСТВЕННЫХ РЕЗЕРВУАРОВ И ОЦЕНКА НАЙДЕННЫХ ДЕФЕКТОВ

Авторы

  • А. Е. БАЛАНОВСКИЙ Иркутский национальный исследовательский технический университет, Россия, г. Иркутск Автор
  • В. А. КАЗАКОВ Иркутский национальный исследовательский технический университет, Россия, г. Иркутск Автор
  • В. Ю. КОНЮХОВ Иркутский национальный исследовательский технический университет, Россия, г. Иркутск Автор
  • Т. А. ОПАРИНА Иркутский национальный исследовательский технический университет, Россия, г. Иркутск Автор

DOI:

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-11-29-34

Ключевые слова:

расслоения, резервуар, механические свойства, структура стали, дефектоскопия

Аннотация

В качестве объекта исследования был выбран резервуар для хранения взрывоопасных веществ (авиационного топлива), который находился в эксплуатации более 35 лет. Микроструктура низкоуглеродистой стали Ст3сп представляет собой мелкокристаллическую двухфазную систему, состоящую из перлита (мелкодисперсная механическая смесь феррита и цементита, темные включения) и феррита (светлая составляющая). Распределение феррита и перлита по всему сечению равномерное. В процессе проведения неразрушающего контроля стенок резервуара выявлено, что на листах днища присутствуют расслоения. Данный дефект может нести существенную угрозу для безопасной эксплуатации емкости. Исследования показали, способен ли резервуар с дефектом поддерживать работоспособность, возможна ли работа без проведения ремонта. В результате анализа напряжений модели уторного сварного соединения и основного металла резервуара без дефекта в виде расслоений установлено, что максимальные напряжения сосредоточены около сварного шва и не превышают предельных значений по материалу. Анализ напряжений модели уторного сварного соединения резервуара с дефектом в виде расслоений показал, что максимальные напряжения сосредоточены не вблизи сварного шва, а в начале дефекта и имеют большие значения, но, как и в модели без дефекта, они не превышают предельных значений по материалу. В исследованных образцах трещины не развиваются, дефект в виде расслоения не прогрессирует, разрыв и загиб происходят при тех же условиях и параметрах, что и в образцах без дефекта. В случае расположения дефекта в элементе резервуара, в стенке, в пределах поясов 1–4, необходимо произвести ремонт для сохранения условий безопасной эксплуатации.

Биографии авторов

  • А. Е. БАЛАНОВСКИЙ, Иркутский национальный исследовательский технический университет, Россия, г. Иркутск

    канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой материаловедения, сварочных и аддитивных технологий

  • В. А. КАЗАКОВ, Иркутский национальный исследовательский технический университет, Россия, г. Иркутск

    магистрант

  • В. Ю. КОНЮХОВ, Иркутский национальный исследовательский технический университет, Россия, г. Иркутск

     канд. техн. наук, профессор кафедры автоматизации и управления

  • Т. А. ОПАРИНА, Иркутский национальный исследовательский технический университет, Россия, г. Иркутск

    преподаватель кафедры автоматизации и управления

Библиографические ссылки

Завод САРРЗ: Резервуары стальные вертикальные. — URL: https://sarrz.ru/produkciya/rezervuary_ vertikalnye_rvs/ (дата обращения: 28.06.2024).

Сварка и сварщик: Дефекты сварных соединений. — URL: https://weldering.com/defekty-svarnyh-soedineniy (дата обращения: 28.06.2024).

Гуляев А. П., Гуляев А. А. Металловедение. — М.: Альянс, 2012. — 643 с.

Медведев С. И., Неживляк А. Е., Гречнева М. В. и др. Определение оптимальных режимов плазменного упрочнения боковой поверхности рельса на опытной установке ПУР-1 // Сварочное производство. 2014. № 8. С. 28–36.

Гюи В. В., Балановский А. Е. Физические основы технологии плазменной поверхностной цементации деталей на примере втулки шпинтона пассажирского вагона // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Т. 21. № 3 (122). С. 10–22.

Балановский А. Е. Оценка зерна аустенита при плазменном поверхностном упрочнении среднеуглеро-дистых сталей // Упрочняющие технологии и покрытия. 2015. Т. 126. № 6. С. 27–32.

Kolosov A. D., Gozbenko V. E., Shtayger M. G. etc. Comparative evaluation of austenite grain in high-strength rail steel during welding, thermal processing and plasma surface hardening // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. V. 560. 012185. DOI: 10.1088/1757-899X/560/1/012185.

Guseva E. A., Kargapoltsev S. K., Balanovskiy A. E. etc. Comparative evaluation of corrosion resistance of wheel and rail steels in various media // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. V. 560. 012181. DOI: 10.1088/1757-899X/560/1/012181.

Shtayger M. G., Balanovskiy A. E., Kargapoltsev S. K. etc. Investigation of macro and micro structures of compounds of high-strength rails implemented by contact butt welding using burning-off // IOP Conference Se-ries: Materials Science and Engineering. 2019. V. 560. 012190. DOI: 10.1088/1757-899X/560/1/012190.

Balanovskiy A. E., Shtayger M. G., Karlina A. I. etc. Surface hardening of structural steel by cathode spot of welding arc // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. V. 560. 012138. DOI: 10.1088/1757-899X/560/1/012138.

Опубликован

2026-06-11

Выпуск

Раздел

Металловедение и термическая обработка

Как цитировать

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТАЛЛА ДЛЯ ОТВЕТСТВЕННЫХ РЕЗЕРВУАРОВ И ОЦЕНКА НАЙДЕННЫХ ДЕФЕКТОВ. (2026). ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации, 80(11), 29-34. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-11-29-34