Вопросы технологии лазерной сварки концов теплообменных труб в трубных решетках.

  • Е.В. Гринев ООО «Гидротермаль» г. Нижний Новгород, Россия
  • С.Н. Валиулин ООО «Гидротермаль» г. Нижний Новгород, Россия
  • А.А. Хлыбов Нижегородский технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россчия https://orcid.org/0000-0002-6559-7819
  • Ю.И. Матвеев Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

Аннотация

В работе показано, что надежность и ресурс судовых теплообменных аппаратов во многом зависит от качества закрепления теплообменных труб в трубных решетках. Методы крепления труб в трубной решетке зависит от многих факторов: типа теплообменного аппарата, материала из которого изготовлены трубы и трубные решетки, толщины труб и трубных решеток, технологические возможности с учетом выбранной конструкции и др. Одним из эффективных способов крепления труб в трубных решетках теплообменных аппаратов является сварка. Сварные швы отличаются прочностью, технологичностью, обеспечивают высокий ресурс соединения. В статье, для выполнения сварных соединений, предлагается использовать лазерную сварку. Лазерная сварка обеспечивает высокую сфокусированную плотность энергии, сосредоточенную на участке очень малой площади при относительно малом энерговложении и прогреве прилегающих слоев металла. При лазерной сварке, нет сильного ионизирующего излучения, намагниченность заготовок не влияет на лазерный пучок, что является актуальным при сварке магнитных материалов. Воздействие лазерного излучения высоколокально, проводится на воздухе, в том числе в среде защитных газов. Благодаря этому лазерную сварку можно без проблем применять для соединения крупногабаритных металлоконструкций. Лазерный луч с помощью зеркальных оптических систем или по световоду легко транспортируется и направляется в труднодоступные места. При этом обеспечивается надежное и оперативное управление процессом лазерной сварки с регулируемыми энергетическими характеристиками. В статье приводится описание технологического оборудования, которое может использовано для сварки теплообменных труб и трубных решеток.

Ключевые слова: лазер, лазерная сварка, теплообменные трубы, трубные решетки, защитная среда

Литература

Хряпченков А.С. Судовые вспомогательные и утилизационные котлы: Уч. Пособие. – 2-е изд. Перераб. и лоп. – Л.: Судостроение, 1988. 296 с.

Усов С.В., Шиганов И.Н., Жданов А.В., Точилин И.П., Митрофанов А.Н. Металлофизические исследования поверхностей при лазерной сварке и лазерной резке / Сварочное производство. 2022. № 10. С. 43-50.

Васильев А.А., Горский А.И., Орешкин А.А., Осинников А.А., Пономаренко Д.В., Шиганов И.Н. Применение азота в качестве защитного газа при лазерной сварке нержавеющей стали / Сварочное производство. 2022. № 1. С. 22-27.

Магдин А.Г., Дюсегалиев Р.М., Припадчев А.Д., Горбунов А.А. Гибридизация лазерной сварки / Транспортное машиностроение. 2022. № 10 (10). С. 12-18.

Поливанов А.Ю., Иванов Ю.В., Холин Д.В. Калибровка видеосенсора системы технического зрения промышленного робота для лазерной сварки / Вестник МГТУ "Станкин". 2019. № 2 (49). С. 119-126.

Саубанов Р.Р., Звездин В.В., Хисамутдинов Р.М., Портнов С.М. Управление процессом лазерной сварки / Социально-экономические и технические системы: исследование, проектирование, оптимизация. 2020. № 2 (85). С. 47-56.

Рахимов Р.Р., Звездин В.В. Прецизионное наведение фокуса лазерного излучения на стык при сварке длинномерных конструкций / Социально-экономические и технические системы: исследование, проектирование, оптимизация. 2021. № 1 (87). С. 74-82.

Новиков В.Г. Анализ и расчет параметров процесса лазерной сварки металлических листов с учетом их физико-технических особенностей / Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. № 10. С. 520-522.

www.youtube.com/ Обзор лазерных технологических головок для реализации сварки.

www.raylase.de Гальвано-сканирующие головки.

www.moewe-optics.com Cканирующие головки.

www.scansonic.de Интелектульная лазерная обработка.

www.precitec.com Объективы промышленной лазерной сварки.

www.ipgphotonics.com Объективы с программируемой траекторией осцилляций.

(www.ipgphotonics.com) Лазерные установки программируемой траекторией.

Данные авторов

Евгений Владимирович Гринев , ООО «Гидротермаль» г. Нижний Новгород, Россия

И.О. главного сварщика ООО «Гидротермаль», 603163, Нижний Новгород, ул. Набережная Гребного Канала, 6

Сергей Николаевич Валиулин , ООО «Гидротермаль» г. Нижний Новгород, Россия

к.т.н., технический директор ООО «Гидротермаль» 603163, Нижний Новгород, ул. Набережная Гребного Канала, 6

Александр Анатольевич Хлыбов , Нижегородский технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россчия

д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Материаловедение‚ технологии материалов и термическая обработка металлов», Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (ФГБОУ ВО «НГТУ им. Р.Е. Алексеева»), 603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24, e-mail:  hlybov_52@mail.ru

Юрий Иванович Матвеев , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Эксплуатации судовых энергетических установок», Волжский государственный университет водного транспорта (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: matveeveseu@mail.ru

Опубликован
20-12-2023
Как цитировать
Гринев, Е. В., Валиулин, С. Н., Хлыбов, А. А., & Матвеев, Ю. И. (2023). Вопросы технологии лазерной сварки концов теплообменных труб в трубных решетках. Научные проблемы водного транспорта, (77), 79-90. https://doi.org/10.37890/jwt.vi77.416
Раздел
Судовое энергетическое оборудование

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)