Dostępne wersje językowe:

 

ISświat

Jakość i przydatność eksploatacyjna konstrukcji spawanych

Analiza jakości i przydatności eksploatacyjnej konstrukcji spawanych

Wytrzymałość oraz parametry określające przydatność eksploatacyjną wyrobów i obiektów nierzadko muszą być weryfikowane przy pomocy różnych metod analitycznych, pomiarowych i diagnostycznych. Numeryczne metody wyznaczania stanów naprężeń i kształtowania elementów pozwalają na optymalne wykorzystanie materiału z zachowaniem wymaganej wytrzymałości i własności użytkowych stanowiąc istotne narzędzie we wspomaganiu praca projektowych. Metody doświadczalne pomiarów naprężeń eksploatacyjnych i technologicznych (spawalniczych) w istotny sposób uzupełniają metody numeryczne zwiększając ich wiarygodność i tym samym użyteczność. Diagnostyka stanu obiektów lub materiałów przy wykorzystaniu metody emisji akustycznej pozwala ocenić ich własności eksploatacyjne, stopień zużycia oraz prawidłowość przebiegów procesów spawalniczych dając w rezultacie możliwość przewidywania stanów przeciążeń lub stanów awaryjnych.

Ocena technologiczności projektu stanowi ważny etap w kształtowaniu kosztów jego produkcji i tym samym ceny produktu finalnego. Wskazanie przez specjalistów zmian konstrukcyjnych w projekcie lub technologii zwykle prowadzi do obniżenia kosztów i nierzadko do zwiększenia zdolności eksploatacyjnych i bezpieczeństwa użytkowania. Posiadamy długoletnie doświadczenia w pracach dotyczących techno-logiczności konstrukcji spawanych.

Analiza technologiczności może być wspomagana metodami CAD, przy pomocy któ-rych wyznacza się stany naprężeń oraz weryfikuje się kształt elementów. Optymali-zując kształt węzłów spawanych można zwiększyć ich własności eksploatacyjne i wytrzymałość bez zwiększania kosztów wykonania. Systemy CAD np. ANSYS, który stosowany jest w Instytucie Spawalnictwa stanowi uniwersalne narzędzie wykorzy-stywane do optymalizacji kształtu i stanów naprężeń konstrukcji spawanych.

Wspomaganie CAD może stanowić narzędzie do wnikliwej analizy wytrzymałościo-wej realizowanej przy pomocy metod doświadczalnych pomiarów naprężeń w kon-strukcjach lub ich elementach. Tensometryczne systemy pomiarowe pozwalają na dokładne wyznaczenie stanów naprężeń. Wyniki pomiarów wykorzystywane są przy projektowaniu lub weryfikacji rozwiązań konstrukcyjnych. Instytut Spawalnictwa świadczy usługi w zakresie tensometrycznych pomiarów naprężeń w warunkach la-boratoryjnych jak również i w terenie.

Spawalnicze naprężenia własne stanowią istotny czynnik decydujący o własnościach eksploatacyjnych takich jak: odporność na kruche pękanie, wytrzymałość zmęcze-niowa, odporność korozyjna. Wyznaczenie ich wartości może dać cenne informacje do projektu odpowiedniej technologii. W Instytucie Spawalnictwa stosowane są techniki pomiarowe spawalniczych naprężeń własnych.

Własności eksploatacyjne pewnych asortymentów konstrukcji muszą być weryfiko-wane przy pomocy badań diagnostycznych. Procesy pękania technologicznego, roz-woju zmęczenia, zużycia i degradacji materiałowej rejestrowane są przy pomocy po-miarów emisji akustycznej. Okresowe testy ciśnieniowe zbiorników do przewozu sprężonych gazów mogą być wykonywane przy wykorzystaniu emisji akustycznej zastępując próby hydrauliczne.

Zjawisko zmęczenia musi być uwzględniane przy projektowaniu konstrukcji narażo-nych na obciążenia zmienne. Służą do tego odpowiednie procedury obliczeniowe. Stały rozwój inżynierii materiałowej i technologii łączenia nowych materiałów wymu-sza również zmiany w podejściu projektowym. Informacje o charakterystykach zmę-czeniowych połączeń nowych materiałów, które wykorzystywane są w procedurach projektowaniu można uzyskać tylko poprzez badania eksperymentalne. Instytut Spawalnictwa prowadzi badania zmęczeniowe od kilkudziesięciu lat.