Transcript проектирование технологии восстановительной

ЦЕНТР ПО МЕТАЛЛАМ И ЭНЕРГЕТИКЕ
Institut IMS
ЦЕНТР ПО МЕТАЛЛАМ И ЭНЕРГЕТИКЕ
ВИДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Испытания неразрушающими и разрушающими методами контроля
 Испытание и анализ состояния металла и продукции из металлов;
 Испытание механического оборудования ( гидроэлектростанции,
теплоэлектростанции, открытые разработки, оборудование, работающее под
избыточным давлением...).




Калибрирование установок
Проектирование
Экспертизы
Консультационные услуги
Institut IMS
ЧЕЛОВЕЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ
Сотрудники Центра по металлам и энергетике смогут
удовлетворить любой Ваш запрос, с целью обеспечения
надежности эксплуатации оборудования с которым Вы
работаете.
2 доктора технических наук
3 кандидата технических наук
3 проектировщика
3 международных инженера-сварщика
1 инженер с лицензией на обследование и испытание
оборудования
 9 дипломированных инженеров технического профиля
 3 инженера технического профиля
 15 техников





Institut IMS
МЕТОДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО
КОНТРОЛЯ
АККРЕДИТОВАННАЯ ЛАБОРАТОРИЯ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МЕТАЛЛОВ
ATС № 01-104
Визуальный контроль - ВК
Магнитнопорошковый контроль – MК
Контроль проникающими веществами– ПВК
Ультразвуковой контроль – УК
Радиографический контроль – РК
Испытание на твердость
Испытание глубины трещины
Металлографический контроль с помощью слепков (реплик)
Institut IMS
МЕТОДЫ РАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ
Анализ химического состава (G - V, XRF)
Испытания на растяжение (Re, Rm, A, Z) – статические и
динамические при комнатной и повышенной температуре, в
диапазоне до 1000 кН
Определение энергии удара – ударная вязкость по Шарпи (KV,
KU) при комнатной и пониженной температуре
Испытание на твердость (HB, HV, HV, HRB, HRC)
Металлографический контроль
Технологические испытания– скручивание, изгиб, сгиб и сдвиг
Institut IMS
ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
 Испытание и анализ состояния турбинного и гидромеханического
оборудования в эксплуатации и при ремонтах (генераторы, турбины,
подшипники, подпятники, лопасти, лопатки, сервомоторы, синхронные
водоспуски, оборудование, работающее под избыточным давлением,
трубопроводы, стальные конструкции....);
 Контроль при изготовлении и приемке турбинного и
гидромеханического оборудования;
 Разработка технических условий(ТУ) на поставку и приемку
турбинного и гидромеханического оборудования;
 Технологии восстановительной сварки для лечения поврежденных
частей турбинного и гидромеханического оборудования
Institut IMS
ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
РЕФЕРЕНЦ-ЛИСТ
ГЭС Джердап-1 и 2, Власинске ГЭС , ГЭС Пирот, ГЭС Пива, ГЭС Перучица,
ГЭС Меджувршье, Дринско-Лимске ГЭС (Зворник, Байина-Башта,
Бистрица)
Institut IMS
ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Испытание и анализ состояния оборудования теплоэлектростанций
в эксплуатации и при ремонтах:





турбин ( лопатки, подшипники, вентили ),
паропроводов,
котельных установок ,
мельниц,
сосудов под давлением ( нагреватели, резервуары,.....)
Institut IMS
ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
ТЕНТ Б (турбина)
ТЕНТ A (турбина)
РЕФЕРЕНЦ-ЛИСТ
ТЭС Никола Тесла A и Б, ТЭС Колубара A, ТЭС Костолац A и Б,
ТЭС Морава, ТЭС Плевля, ТЭС Углевик, ТЭС Гацко, ТЭС Тузла
Institut IMS
ОТКРЫТЫЕ РАЗРАБОТКИ
 Испытание и анализ состояния механического оборудования
открытых разработок при изготовлении, эксплуатации и ремонтах
(роторные эскаваторы, ЭШ драглайны, заборщики, ленточные
конвейера)
 Разработка планов и программ профилактического обслуживания
 Проектирование технологии лечения повреждений
 Испытание стальных канатов для экскаваторов
 Экспертизы (оценка целостности и срока службы, анализ
повреждений и излома)
РЕФЕРЕНЦ-ЛИСТЫ
ОР Колубара, ОР Костолац, ТЭС Никола Тесла A – склад угля, ОР Станари
Institut IMS
ИСПЫТАНИЕ МЕТАЛЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ
МЕТАЛЛОВ


Идентификация материала
Функциональные испытания изделий из металлов

Экспертиза в спорах на родине и за границей

Разработка заключений, обоснований , отчетов

Испытание крепежа

Испытание продукции для сертифицирования
- винты, гайки, шайбы,
- цепи и составные элементы цепей,
- канаты, используемые в горном деле,
- канаты общего назначения
Institut IMS
ЭТАЛОНИРОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ
АККРЕДИТОВАННАЯ ЛАБОРАТОРИЯ ATС № 02-026
Измерительные приборы:
• Силы (0 - 3000 кН);
• Твердости (HB, HV, HRA, HRB, HRC, HRN, HRT);
• Давления (0 - 2000 бар);
• Момента силы (30 - 1500 Нм).
Institut IMS
ЦЕНТР ПО МЕТАЛЛАМ И ЭНЕРГЕТИКЕ
– НА УСЛОВИЯХ ПОД КЛЮЧ ДЛЯ НАДЕЖНОЙ РАБОТЫ ВАШЕГО
МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ –
 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНАДЗОР
 ЭКСПЕРТИЗЫ
 АНАЛИЗ ПРИЧИН ПОВРЕЖДЕНИЙ И ИЗЛОМА
 стальных конструкций и деталей оборудования
 Оборудования, работающего под избыточным
давлением под давлением
 ОКАЗАНИЕ КОНСУЛЬТАЦИОННЫХ УСЛУГ
 мероприятия по профилактике повреждений и
излома
 оценка целостности и расчет срока службы
 выбор материалов и замена материалов
Institut IMS
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНАДЗОР

Проектирование механических конструкций;

Проектирование оборудования, работающего под избыточным
давлением;

Исполнительная документация для стальных конструкций и
оборудования;

Определение технических условий (ТУ) для изготовления нового
оборудования;

Технадзор при изготовлении и установке конструкций и оборудования;

Анализ состояния конструкций и оборудования в процессе эксплуатации;

Оценка функциональной исправности и безопасности кранов;

Анализ состояния оборудования, работающего под избыточным
давлением в процессе эксплуатации;
Institut IMS
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНАДЗОР
- СВАРКА -






Проектирование технологий сварки и восстановительной сварки;
Выбор основных и дополнительных материалов;
Выбор способов и оборудования для сварки;
Квалификация технологии сварки;
Технологические испытания свариваемости;
Технадзор при изготовлении сварных конструкций и
оборудования.
Institut IMS
АНАЛИЗ ПРИЧИН ПОВРЕЖДЕНИЙ И ИЗЛОМОВ
ПЕРЕЛОМ
Анализ
Нагрузки
Оценка нагрузки
по характеру и
существу
Материала
Проверка подхода
к выбору
материала
Технологии
изготовления
Проверка
отдельных
этапов
технологии
сварки и сборки
Конструктивного
решения
Проверка надежности
конструктивного
решения
Поверхностей
перелома
Технические и
физические
характеристики
отмеченных изломов
Испытание
материалов
Перенагрузка
Дефекты в материалах и
сварных швах
Дефекты в связи с
технологией изготовления
Конструкт.
дефекты
Факторы, вызвавшие повреждение или излом деталей и
элементов
Institut IMS
АНАЛИЗ ПРИЧИН ПОВРЕЖДЕНИЙ И ИЗЛОМОВ
ОБОРУДОВАНИЯ, РАБОТАЮЩЕГО ПОД ИЗБЫТОЧНЫМ
ДАВЛЕНИЕМ
Вал турбины агрегата - ГЭС «ДЖЕРДАП-2»
Трубопровод
Сферический резервуар
Institut IMS
Огнетушитель.аппарат
Ппротивопожарного
АНАЛИЗ ПРИЧИН ПОВРЕЖДЕНИЙ И ИЗЛОМОВ
СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ДЕТАЛЕЙ
ОБОРУДОВАНИЯ
Технология сварки
LC
D
”
D- показание корневого непровара; LC- показание пластинчатых
скол в корневой части шва (расслоение плиты # 40 мм в зоне
сплавления основного и дополнительного материалов);
Лопасти рабочего колеса
Верхнее кольцо направляющего аппарата – ГЭС «ДЖЕРДАП-1»
Institut IMS
АНАЛИЗ ПРИЧИН ПОВРЕЖДЕНИЙ И ИЗЛОМОВ
СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Роторный экскаватор- склад угля ТЕНТ
„A”
Роторный экскаватор- Колубара
Institut IMS
АНАЛИЗ ПРИЧИНЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ И
ИЗЛОМОВ
Укладчик-заборщик - Костолац
Institut IMS
ЭШ драглайн - ОР Станари
ОЦЕНКА ЦЕЛОСТНОСТИ И ПРОДЛЕНИЕ
СРОКА СЛУЖБЫ
Для того, чтобы Ваше машины, конструкции и
оборудование всегда были функционально
исправными, обращайтесь в Институт ИМС для:
 анализа существующего состояния,
 оценки целостности и надежности,
 оценки и продления срока службы
Institut IMS
ОЦЕНКА ЦЕЛОСТНОСТИ И СРОКА СЛУЖБЫ
 
„L“ „S“
Поз. „L“: B - scan, Linear, Поз. „S“: B - scan, Sector
Institut IMS
МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ПОВРЕЖДЕНИЙ И
ИЗЛОМОВ
При анализе повреждений и изломов деталей оборудования и элементов стальных
конструкций гидроэлектростанций, теплоэлектростанций и открытых раскопок определяются
причины, приводящие к разрушению, и обеспечивается возможность принятия
профилактических мероприятий или решений об исключении конкретного технического
решения.
Исходные параметры
Факторы, вызвавшие повреждение или излом ответственных деталей и
элементов несущих конструкций
Профилактические
мероприятия
Изменение
характера
нагрузки
согласно
условиям
эксплуатации
Замена
материала
и/или его
термической
обработки
Institut IMS
Решение об исключении конкретного технического решения
Замена
дополнительного
материала
и/или
технологии
сварки
Изменение
технологического процесса
и контроля
качества
изготовления
Изменение
в
организации
системы
обслуживания
Изменение
конструкт.
решения
АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И ПРОЕКТ ТЕХНОЛОГИИ
ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ СВАРКИ ВАЛА ТУРБИНЫ
Пробы
ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛА
РАСЧЕТ
- на растяжение
- на энергию удара
- на твердость,
- изменений в структуре,
- на динамическую
прочность,
- параметров механики
излома.
- напряжений в критическом
разрезе,
- накопления повреждений,
- коррозийной усталости,
- срока службы.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИИ
ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ СВАРКИ
ИСПЫТАНИЕ ТЕНДЕНЦИИ К ВОЗНИКНОВЕНИЮ ТРЕЩИН
на холодные трещины ("CTS", "Y") на горячие трещины(“FISKO")
"CTS" испытания
"Y" испытания
Institut IMS
FISCO испытания
ВОЗМОЖНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ
И АНАЛИЗОВ СОСТОЯНИЯ ОСТАЛЬНЫХ
СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И
ОБОРУДОВАНИЯ
Institut IMS
ОБОРУДОВАНИЕ И КОНСТРУКЦИИ
Испытание и анализ состояния стальных конструкций:
 Мосты
 Спортивные залы
 Производственные цеха
 Линии электропередачи, Опорные устройства антенн,
Оборудование цементных заводов, .....
РЕФЕРЕНЦ-ЛИСТ
Мост Газела, Соя-Протеин, г.Бачка-Паланка, Завод по производству
биодизельного топлива, г.Шид, Меркатор, г.г.Крагуевац и Ниш, Thyssen
Krupp Materials, г.Инджия, ЭМС, ГМТ Конструкции, г.Грачаница,
Челик, г.Бачки-Ярак, Цементные заводы: Холцим, Титан, Лафарж;
Institut IMS
ОСВОЕНИЕ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ СВАРКИ ПРИ
АВАРИЙНЫХ РЕМОНТАХ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
Проект министерства науки и технологического развития 19023-ТР
Руководитель проекта: Зоран Оданович, д.т.н.
ЦЕЛЬ ПРОЕКТА:
Освоение новых технологий и знаний в области восстановительной
сварки при техобслуживании теплоэнергетических сооружений в
Сербии, с целью срочного устранения дефектов, основывающееся на:
контролируемом внедрении тепла (T2)
 новом поколении дополнительных материалов на основе никеля
(T3) и исключении процесса термической обработки после сварки
Проведено также сравнение с классическими технологиями с
термической обработкой после сварки (T1).
Institut IMS
ОСВОЕНИЕ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ СВАРКИ ПРИ
АВАРИЙНЫХ РЕМОНТАХ ТЕРМОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТА
Полученные результаты показали:
 Примененные новые технологии восстановительной сварки обеспечивают характеристики на уровне
классических, но более дорогостоящих технологий с термической обработкой
 Технология с дополнительным материалом на основе никеля (T3), сварной шов без возникновения трещин, с
хорошими характеристиками растяжения, но твердостью чуть больше в ЗВТ. Энергия удара и ударная взякость
излома на удовлетворительном уровне.
 Применение технологии с контролируемым внедрением тепла (Т2) даже в 4 раза дешевле технологии (T3),
причем характеристики растяжения с самыми высокими значениями
Re
Rm
900
Re
800
Rm 
280
T1
280
T2
280
260
260
260
240
240
240
220
220
220
200
200
200
180
180
180
200
160
160
160
100
140
140
700
Tvrdoca, HV1
Результаты испытания
механических
характеристик на
растяжение
Zatezne osobine, Re , Rm [MPa]
1000
600
500
400
300
T1
T2
T3
BM
5
10
15
20
25
Rastojanje [mm]
T3
140
5
10
15
20
25
Rastojanje [mm]
5
10
15
20
25
Rastojanje [mm]
Tehnologija reparaturnog zavarivanja
ПРИМЕНЕНИЕ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА
Восстановление диска рабочего колеса угольной мельницы выполнено без разборки колеса и таким образом на
50% уменьшены расходы лечения,
Срочное восстановление „на холостом ходу“, с дополнительным материалом на основе никеля (T3) на
трубопроводах в ТЭС,
Восстановление вала агрегата на ГЭС „Джердап-2“ по технологии с дополнительным материалом на базе никеля
(T3), осуществлено без демонтажа вала, причем стоимость в 20 раз ниже стоимости изготовления нового вала.
Institut IMS
ОСВОЕНИЕ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ СВАРКИ ПРИ СРОЧНЫХ
РЕМОНТАХ ТЕРМОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
ИССЛЕДОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
В исследованиях использованы Cr - Mo виды стали для эксплуатации при повышенных
температурах
 13CrMo 45 горячекатаная , GS 17CrMo55 литая и
 20Mn3 литая
дополнительные материалы– сварочные электроды
Castolin 71D: классический способ (T1) и контролируемое внедрение тепла (T2) и
Castolin 2222 Xuper Nucleo Tec: способ с дополнительным материалом на основе Ni (T3)
ИСПЫТАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И
СТРУКТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СВАРНЫХ ШВОВ
 Характеристики растяжения основного материала и
сварных швов
 Энергия удара – ударная вязкость
 Критический коэффициент интенсивности напряжения
при статических (KIc) и динамических условиях (KId)
 Твердость сварных швов
 Испытания с целью оценки тенденции к образованию
трещин:
 “CTS" испытание
 "Y" испытание
 Контроль структуры
Макроструктура
Микроструктура
Institut IMS
CTS
испытание
Y
испытание
Технологические испытания
свариваемости
ИНСТИТУТ ПО ИССЛЕДОВАНИЯМ
МАТЕРАЛОВ- ИМС
Центр металлов и энергетики
Булевар войводе Мишича, 43
11000 Г.БЕЛГРАД
СЕРБИЯ
E mail [email protected]
Тел. +381 11 26 50 331; +381 11 2653 017
Факс +381 11 36 92 772
www.institutims.rs
Institut IMS