Подписка
Автор: 
Сараев Ю.Н., Голиков Н.И., Слепцов О.И., Лебедев М.П., Лепов В.В., Колубаев Е.А., Сидоров М.М.

В статье представлены результаты совместной деятельности Института физики прочности и материаловедения СО РАН и Института физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН ФИЦ «Якутский научный центр СО РАН» в период 2013-2020 года по направлению работы – исследование и испытания перспективных сварочных материалов и технологий на холоде с целью повышения надежности сварных конструкций ответственного назначения, эксплуатирующихся в сложно-климатических условиях Крайнего Севера и Арктики.

 

На протяжении нескольких лет Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (ИФПМ СО РАН) и Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН (ИФТПС СО РАН) ФИЦ «Якутский научный центр СО РАН» ведут совместные научно-исследовательские работы по направлению – исследование и испытания перспективных сварочных материалов и технологий на холоде с целью повышения надежности сварных конструкций ответственного назначения, эксплуатирующихся в сложно-климатических условиях Крайнего Севера и Арктики.

 

Данное направление научно-исследовательской работы содержит ряд важных задач, которые включает в себя: разработку и внедрение материалов, технических систем и оборудования, адаптированных к выполнению сварочно-монтажных и ремонтных работ в условиях низких климатических температур; совершенствование технологий сварки и наплавки на основе адаптивного импульсного управления энергетическими параметрами техники инверторного типа; исследование физико-механических, структурных свойств сварных соединений, полученных в условиях низких температур и дополнительно подвергнутых ударно-механической обработке.

 

В рамках решения, поставленных задач в период с 2013 по 2016 года совместно были проведены ряд актуальных научно-технических мероприятий, ориентированных на диалоге между учёными, инженерами, специалистами разной узконаправленной сферы в области сварки и производственниками, что очень важно для понимания и оценки нынешнего состояния сварочного производства научными коллективами, в решении существующих производственных задач и его научного сопровождения. При организации этих мероприятий в разные годы принимали участие: ведущие ученые России, стран СНГ, представители промышленных компаний Республики Саха (Якутия), производственных предприятий России сварочных источников питания, оборудования для резки, наплавки и обработки, в том числе представители компании KEMPPI (Финляндия), представили отечественных производителей сварочных материалов и учебно-образовательных учреждений [1].

 

Так с 17 по 19 февраля 2013 г. в ИФТПС СО РАН состоялся Международный научно-технический семинар «Пути повышения эксплуатационной надежности крупногабаритных металлоконструкций ответственного назначения при эксплуатации в сложно-климатических условиях Крайнего Севера и Арктики» по инициативе руководства президиума СО РАН в соответствии с тематикой, развиваемой в рамках интеграционных проектов СО РАН 2012-2014 гг. «Разработка научных основ повышения конструкционной прочности сварных металлоконструкций, эксплуатирующихся при низких климатических температурах», совместного конкурса НАН Украины – СО РАН 2012 г. «Повышение долговечности и эксплуатационной надежности несущих сварных конструкций большегрузной техники, работающей в условиях умеренных и низких климатических температур» и РФФИ № 13-08-90406 Укр_ф_а «Управление микрометаллургическими процессами плавления, переноса и кристаллизации металла при формировании сварных соединений в условиях импульсных изменений энергетических параметров и регулируемого тепломассопереноса» [1].

 

Делегация Международного научно-технического семинара

Фото 1. Делегация Международного научно-технического семинара. На фотографии на первом ряду сидят: проф., д.т.н. Слепцов О.И. (ИФТПС СО РАН, Якутск), д.т.н. Сараев Ю.Н. (ИФПМ СО РАН, Томск), акад. НАН Украины Ющенко К.А. (ИЭС им. Е.О. Патона, Киев), к.т.н. Дюжев А.А. и д.т.н. Белоцерковский М.А. (Объединенный институт Машиностроения НАН Белоруси, Минск)

Фото 2. Демонстрация оборудования для резки «Сибирь» и процесса сварки инверторными источником питания фирмы «Kemppi»
Фото 2. Демонстрация оборудования для резки «Сибирь» и процесса сварки инверторными источником питания фирмы «Kemppi»

 

. Климатические натурные испытания сварочных оборудований при отрицательных температурах окружающего воздуха (-40 оС) в рамках Международной научно-технического семинара

Фото 3. Климатические натурные испытания сварочных оборудований при отрицательных температурах окружающего воздуха (-40 оС) в рамках Международной научно-технического семинара

 

С 11 по 12 декабря 2014 г. состоялось II научно-технический семинар «Проблемы надежности металлических конструкций ответственного назначения, эксплуатирующихся в условиях Крайнего Севера и Арктики». На мероприятии были представлены разработки научных основ повышения эксплуатационных свойств металлоконструкций, используемых в условиях низких температур, применением адаптивной импульсно-дуговой сварки, модифицирования и механической обработки зон неразъемных соединений, результаты исследований по проблемам сварки в экстремальных и особых условиях эксплуатации, а также новые сварочные материалы, предназначенные для монтажа и ремонта металлических конструкций в условиях низких климатических температур [1].

 

Делегация II научно-технического семинара.

Фото 4. Делегация II научно-технического семинара.

На первом ряду сидят: д.т.н. Слепцов О.И. (ИФТПС СО РАН, Якутск), д.т.н. Сараев Ю.Н. (ИФПМ СО РАН, Томск), начальник отдела ОТК Судиславского завода сварочных материалов (СЗСМ) Чистякова А.В. (Кострома). На втором ряду слева: к.ф.-м.н. Капитонова Т.А. (ИФТПС СО РАН, Якутск), н.с. Степанова К.В. (ИФТПС СО РАН, Якутск), д.ф.-м.н., зав. кафедрой Степанов В.Е. (СВФУ, Якутск), ген. директор ООО «Высокие технологии» Заварыкин Д.В. (Москва), директор по качеству СЗСМ Виноградова В.А. (Кострома) и зав. кафедрой Коврова Д.Ф. (СВФУ, Якутск)

 

Выступление председателя ЯНЦ СО РАН, чл.-корр. РАН Лебедева М.П. на пленарном заседании семинара

Фото 5. Выступление председателя ЯНЦ СО РАН, чл.-корр. РАН Лебедева М.П. на пленарном заседании семинара

 

Демонстрация сварочных материалов и моменты из рабочего процесса II научно-технического семинара

Демонстрация сварочных материалов и моменты из рабочего процесса II научно-технического семинара
Фото 6. Демонстрация сварочных материалов и моменты из рабочего процесса II научно-технического семинара

 

С 8 по 9 декабря 2016 г. был проведен III-й научно-технический семинар «Разработка материалов, адаптированных к природно-климатическим условиям Арктики, а также внедрения технических систем и приборной базы, адаптированных к выполнению сварочно-монтажных и ремонтных работ в условиях низких климатических температур» в рамках выполнения проекта РНФ №16-19-10010, планами работы секций Научно-координационного Совета при Минпромторге РФ по развитию сварочного производства России и в соответствии результатами проекта «Разработка научных основ повышения эксплуатационных свойств металлоконструкций, используемых в условиях низких температур и арктических льдов, применением адаптивной импульсно-дуговой сварки, модифицирования и механической обработки зон неразъемных соединений» в 2014-2015 гг. по Программе президиума РАН «Поисковые фундаментальные научные исследования в интересах развития Арктической зоны РФ» в интересах развития промышленных предприятий Республики Саха (Якутия).

 

Демонстрация сварочных материалов и моменты из рабочего процесса II научно-технического семинара

 

Фото 7. Демонстрация сварочных материалов и моменты из рабочего процесса II научно-технического семинара. На первом ряду сидят слева направо: к.т.н., в.н.с. Голиков Н.И., зав. кафедрой Коврова Д.Ф. (СВФУ, Якутск), д.т.н., г.н.с. Сараев Ю.Н. (ИФПМ СО РАН, Томск), к.т.н., зав. отделом Корнилова З.Г. (ИФТПС СО РАН, Якутск) и д.т.н., г.н.с. Слепцов О.И. (ИФТПС СО РАН, Якутск).

 

Выступление д.т.н., зам. директора ИФТПС СО РАН Лепова В.В. на пленарном заседании семинара

 

Фото 8. Выступление д.т.н., зам. директора ИФТПС СО РАН Лепова В.В. на пленарном заседании семинара

 

За эти годы сотрудничества были достигнуты следующие результаты:

 

– заключение и реализация Государственного контракта № 48 от 20.10.2014 г. по «Разработке сварочных материалов и технологий их применения при наплавке на изделия, работающие в условиях взаимодействия с мерзлыми грунтами при климатически низких температурах (до -60°С)» в ходе выполнения которого разработаны комплексные методы ремонта изделий методами наплавки износостойких и хладостойких покрытий с применением адаптивных импульсных источников питания с целью восстановления рабочих поверхностей и повышения эксплуатационных свойств ответственных деталей землеройной техники, эксплуатирующихся в условиях Севера;

 

– внедрены в сварочно-монтажные и ремонтные работы промышленных и производственных предприятий Республики Саха (Якутия) сварочные оборудование и материалы, адаптированные для работы в климатических условиях Якутии;

 

– ценные консультации и рекомендации ведущих ученых России в области сварки по решению производственных задач, стоящих перед предприятиями Республики Саха (Якутия), организации ремонтного и сервисного обслуживания крупногабаритных конструкций и техники;

 

– заключение договора ИФТПС СО РАН с ИФПМ СО РАН и предприятиями производителями сварочных материалов ООО «СЗСМ» (г. Кострома), ООО «Высокие технологии» (г. Москва) и ООО НПЦ «Сварочные материалы» (г. Краснодар) на выполнение научно-исследовательских работ и механических испытаний образцов сварных соединений, полученных с использованием сварочных материалов, производимыми ответственными предприятиями в условиях низких климатических температур. В ходе выполнения которых были получены результаты удостоверяющие качество производимых электродных материалов, повышение механических свойств сварных соединений конструкционных сталей, что позволило внедрить сварочные материалы, производимые вышеуказанными предприятиями в процесс сварочно-монтажных и ремонтных работ, выполняемых производственными предприятиями Республики Саха (Якутия), а также развить направление фундаментальных научных исследований ориентированных по поиску эффективных методов и технологий, обеспечивающих эксплуатационную прочность и надежность металлоконструкций ответственного назначения, эксплуатирующихся в экстремальных условиях Крайнего Севера и Арктики;

 

– разработаны методики климатических натурных испытаний сварочного оборудования и материалов в условиях отрицательных температур;

 

–  выполнен проект № 3.3.8: «Разработка научных основ повышения эксплуатационных свойств металлоконструкций, используемых в условиях низких температур и арктических льдов, применением адаптивной импульсно-дуговой сварки, модифицирования и механической обработки зон неразъемных соединений» в рамках комплексной программы фундаментальных исследований Президиума РАН по стратегическим направлениям развития науки на 2014 год № 44 «Поисковые фундаментальные научные исследования в интересах развития Арктической зоны Российской Федерации», постановление Президиума РАН от 11.02.2014 г. № 22. (координатор Программы академик А.И. Ханчук). III. Функциональные материалы и оборудование. Подраздел 3. «Разработка научных основ создания и эксплуатации машин, механизмов и транспортных средств для работы в условиях низких температур и арктических льдов» (сроки реализации программ 2014-2016 гг.);

 

– заключены договора на НИР между ИФПМ СО РАН и ИФТПС СО РАН в рамках РНФ 16-19-10010 на следующие темы: влияние режимов сварки (на постоянном и импульсном токе) в условиях отрицательных температур на механические свойства, структуру и распределения остаточных сварочных напряжений в сварных соединениях; исследование свойств сварных соединений, полученных методами ручной дуговой сварки покрытыми электродами в условиях низких температур с вариацией разных марок электродов и параметров режима ударно-механической обработки; исследование поведения сварных соединений в условиях низких климатических температур Севера, изготовленных с применением новых сварочных материалов и оборудования. Аттестация структуры, механических свойств неразъемных соединений в условиях знакоперемнного нагружения и ударно-механической обработки (годы реализации 2016-2020 гг.);

 

– Соглашение между ИФПМ CО РАН и ФИЦ «Якутский научный центр СО РАН» по выполнению совместных междисциплинарных фундаментальных и прикладных исследований, ориентированных на обеспечение надежности и безопасности технических объектов, эксплуатирующихся в условиях Севера и Арктики;  взаимодействие между научными организациями и промышленными, и производственными предприятиями для научного сопровождения работ, связанных с проектированием, ремонтом и эксплуатацией технических объектов в условиях низких климатических температур Крайнего Севера и Арктики с целью обеспечения их качества строительства, функциональной пригодности и долговечности с учетом применяемых нестандартных проектных и технических решений, материалов и конструкций; повышение уровня научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, направленных на получение новых значимых фундаментальных результатов исследований и их практическое применение при создании новых изделий, материалов или технологий; внедрение в производстве результатов фундаментальных и прикладных исследований, новых импортозаменяющих материалов, оборудования и перспективных технологий.

 

Делегация ФИЦ «Якутский научный центр СО РАН» во главе с председателем ЯНЦ СО РАН, чл.-корр. РАН Лебедева М.П. активно принимала участие в первой Международной конференции «Сварка в России-2019: Современное состояние и перспективы», посвященной в честь 100-летия Б.Е. Патона, проходившей в г. Томске с 3-7 сентября 2019 году в конгресс-центре «Рубин», где по итогам мероприятия было принято решение вторую Международную конференцию «Сварка в России-2020: Современное состояние и перспективы» провести в г. Якутске в рамках Евразийского симпозиума по проблемам прочности и ресурса в условиях низких климатических температур «EURASTRENCOLD – 2020» и 50-летия ИФТПС СО РАН.

 

 Участники первой Международной конференции «Сварка в России – 2019: Современное состояние и перспективы», г. Томск

Фото 8. Участники первой Международной конференции «Сварка в России – 2019: Современное состояние и перспективы», г. Томск

 

Выполняемые совместные проекты и научно-технические мероприятия имеют большую научную ценность и вклад в развитие фундаментальной науки в области сварки, реализация которых невозможно без партнерского сотрудничества между академическими институтами. Совместное взаимодействие позволяет решить ряд актуальных научно-технических задач, стоящих в настоящий момент перед сварочным производством в целом.

 

 

Список литературы:

1. Сараев Ю.Н., Голиков Н.И., Слепцов О.И., Сидоров М.М. Итоги двух научно-технических семинаров, посвященных повышению эксплуатационной прочности и проблемам надежности крупногабаритных металлоконструкций ответственного назначения, эксплуатирующихся в сложно-климатических условиях крайнего севера и арктики и дальнейшее развитие и реализация их результатов / Материалы III научно-технического семинара «Разработка материалов, адаптированных к природно-климатическим условиям арктики, а также внедрения технических систем и приборной базы, адаптированных к выполнению сварочно-монтажных и ремонтных работ в условиях низких климатических температур». – Якутск: Сахаада, 2016. – С. 5-15.

 

 

Авторы: Сараев Ю.Н.1, Голиков Н.И.2, Слепцов О.И.2, Лебедев М.П.2, Лепов В.В.2, Колубаев Е.А.1, Сидоров М.М.2

1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН

2Федеральный исследовательский центр «Якутский научный центр СО РАН» обособленное подразделение Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН

E-mail: litsin@ispms.tsc.ru, n.i.golikov@mail.ru

 

Внимание!
Принимаем к размещению новости, статьи
или пресс-релизы с ссылками и изображениями.
ritm@gardesmash.com

 

Реклама наших партнеров