TECHNICAL COMPLEX FOR THE RESTORATION REPAIR OF SURFACE DAMAGE OF PIPELINES BY THE METHOD OF SURFACE RIVETING
Authors: Уразов О.В. , Данилов А.Д. 
Published: March 2022

Представлены результаты работы по техническому обеспечению процесса восстановления поврежденных поверхностей трубопроводов различных диаметров методом поверхностного наклепа, реализующего явление поверхностного пластического деформирования , приводящее к изменению распределения напряжений по толщине. В результате проведенных лабораторных исследований данного процесса на Нововоронежской АЭС был разработан специализированный технический комплекс для восстановительного ремонта поверхностных повреждений трубопроводов различного диаметра без остановки технологических процессов. С помощью лабораторного стенда были исследованы следующие физико-механические характеристики: глубина наклепа; величина остаточных напряжений; глубина распределения остаточных напряжений; время обкатки; нагрузка на ролик. Доказано очевидное преимущество роликов большего радиуса профиля - они позволяют обеспечить необходимое изменение шероховатости обрабатываемой поверхности при обкатке с большей подачей, что приводит к снижению времени технологического процесса. При этом в принятом диапазоне параметров режимов обкатки (нагрузка 2500÷3000Н, глубина вдавливания 0.04÷0.06мм) величины компонентов остаточных напряжений оказались практически идентичными для рассмотренных режимов для всех исследованных роликов. Дальнейшие исследования остаточного смещения поверхностного слоя при различных режимах обкатки, измерения микротвердости и твердости по Виккерсу с записью диаграммы вдавливания, анализ микроструктуры приповерхностных слоев стали 10ГН2МФА после ППД позволили сделать вывод о соответствии восстановленных поверхностей эксплуатационным требованиям. Таким образом, представленный в статье технический комплекс был допущен к промышленной эксплуатации
We present the results of work on the technical support of the process of restoring damaged surfaces of pipelines of various diameters by the method of surface riveting, which implements the phenomenon of surface plastic deformation, leading to a change in the distribution of stresses over the thickness. As a result of laboratory studies of this process at the Novovoronezh NPP, a specialized technical complex was developed for the restoration repair of surface damage to pipelines of various diameters without stopping technological processes. With the help of a laboratory stand, we investigated the following physical and mechanical characteristics: hardening depth, the value of residual stresses, the depth of distribution of residual stresses, the break-in time, the roller load. We proved the obvious advantage of rollers with a larger profile radius - they allow you to provide the necessary change in the roughness of the machined surface when running in with a larger feed, which leads to a decrease in the time of the technological process. At the same time, in the accepted range of parameters of the running-in modes (load 2500÷3000N, indentation depth 0.04÷0.06mm), the values of the residual stress components turned out to be almost identical for the considered modes for all considered rollers. Further studies of the residual displacement of the surface layer under different running conditions, measurements of microhardness and Vickers hardness with recording of the indentation diagram, analysis of the microstructure of the near-surface layers of 10GN2MFA steel after PPD made it possible to conclude that the restored surfaces correspond to operational requirements. Thus, the technical complex presented in the article was approved for commercial operation