ПІДВИЩЕННЯ СПРОТИВУ КОРОЗІЙНО-МЕХАНІЧНОМУ РУЙНУВАННЮ ЗВАРНИХ ОБОЛОНКОВИХ ЄМНОСТЕЙ ВОДОНАПІРНИХ БАШТ

Анотація

В роботі розглянуто стандартні методи визначення корозійно-механічних характеристик працездатності труб і їх зварних з’єднань, сталевих оболонкових конструкцій з постачання води споживачам. Встановлено, що різкі коливання значень мікротвердості в зоні термічного впливу зварного з’єднання перевищують базові значення як в середній частині зварювального шва, так і основного металу труби. Отримані результати можуть бути використані для перевірки службових характеристик корпусних вуглецевих сталей, призначених для будівництва водонапірних башт тривалого терміну експлуатації в корозійно-агресивних середовищах. Під дією градієнту температури на зовнішніх поверхнях стінок водонапірного баку виникають розтягувальні напруження, а на внутрішніх поверхнях – стискувальні, що виявляється сприятливим чинником, який зменшує небезпеку корозійного руйнування. Температурні напруження, які виникають у випадку неоднорідності температури по контуру циліндричного баку, несприятливі. Напруження від вагового навантаження малі і не здійснюють помітного впливу на руйнування сталевого баку, оскільки є стискувальними. Величину технологічних остаточних напружень визначали експериментально механічним тензометруванням згідно класичної методики, а також за допомогою електричних тензодатчиків і ультразвуковим методом по методиці Інституту електрозварювання ім. Є. О. Патона НАНУ. Встановлено експериментальним шляхом, що найбільш небезпечні остаточні зварювальні напруження в монтажних швах, величина яких для поздовжнього компонента напружень близька чи перевищує межу текучості , а для поперечного – близька до межі текучості , в той час як на пластинах із сталі ВСт3 цієї ж товщини . Ймовірно, зварювання при монтажі в умовах жорсткого стиснення металу спричиняє підвищений рівень остаточних напружень. Величина і знак залишкових напружень  суттєво залежить від методу монтажу. Навіть при блочному монтажу, коли водонапірна башта монтується з декількох попередньо відпалених блоків, з’єднанням між собою монтажними кільцевими швами на окремих ділянках основного металу поблизу цих швів при підгонці виникають значні напруження (до 17,6 кгс/мм²), на окремих ділянках – до 6 кгс/мм². При по листовому складанні напруження можуть досягти рівня близького до межі текучості.