Терентьев Егор Валериевич (Разработка методики адаптации технологии автоматической сварки корневого слоя шва кольцевых соединений магистральных трубопроводов)

В диссертационный совет Д212.141.01 при МГТУ им. Н.Э. Баумана ОТЗЫВ официального оппонента по диссертации Шварца Михаила Валерьевича «Разработка методики адаптации технологии автоматической сварки корневого слоя шва кольцевых соединений магистральных трубопроводов», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.10 — Сварка, родственные процессы и технологии Актуальность Одной из особенностей процесса автоматической сварки в защитных газах является высокая чувствительность процесса к качеству сборки и обработки кромок перед сваркой. При выполнении сварочно-монтажных работ в жестких полевых условиях характерных для трубопроводного транспорта невозможно обеспечить идеальную сборку стыков, что существенно осложняет автоматизацию процесса сварки, в особенности корневого слоя шва.

Многомерность и многосвязность процесса сварки существенно усложняет поиск и формализацию требуемых законов управления, поэтому на настоящий момент, сварка корневого слоя шва в трубопроводном транспорте если и проводится с помощью автоматического оборудования, то оператор оборудования постоянно корректирует процесс сварки в соответствии со своими навыками, опытом и интуицией, - которые позволяют ему управлять процессом и обеспечивать требуемое качество. Целью диссертационной работы является повышение качества корневого слоя шва в процессе автоматической сварки за счет адаптации технологии к характерным возмущениям геометрии стыка, то есть расширение возможностей оборудования по компенсации этих возмущений.

Основной задачей работы является получение научно-обоснованного подхода к построению сварочных систем с адаптивным управлением большим числом параметров на примере корневого слоя шва кольцевых соединений трубопроводов, для которых данные вопросы наиболее актуальны. Новизна и достоверность научных результатов Диссертантом исследованы критические отклонения геометрических параметров сборки стыка (возмущения зазора и смещения), приводящие к возникновению дефектов в корневом слое при сварке в автоматическом режиме без адаптации. В результате установлены численные значения возмущений, а также положительная корреляция между значением притупления кромок в стыке и критическим возмущением зазора и отрицательная корреляция между притуплением и критическим возмущением перекоса кромок. Для случая многомерного многосвязного процесса сварки, как объекта управления, в работе предложен способ формализации законов управления в виде правил «если — то», реализуемый за счет записи и последующего анализа действий оператора сварочного оборудования с учетом минимальных критических возмущений геометрии сборки.

Для рассматриваемой системы «геометрия сборки — параметры режима сварки» предложен комплексный подход для обеспечения непрерывности процесса управления в реальном времени. Достоверность и точность результатов работы подтверждается использованием научно-обоснованных и апробированных методик инженерного анализа и обработки данных с использованием современных систем автоматизированного проектирования, результатами опытной верификации полученных теоретических результатов. Практическая значимость В работе получена методика адаптации технологии автоматической сварки корневого слоя шва, позволяющая обеспечить качественное формирование шва в условиях возмущений геометрии сборки стыка. Разработанные подходы позволят исключить влияние оператора сварочного оборудования на стабильность качества сварного соединения. Результаты работы могут рекомендованы к внедрению в организациях, выполняющих сварочные работы на объектах трубопроводного транспорта ПАО «Газпром», ПАО «Транснефть», и занимающихся разработкой автоматического оборудования сварки корневого слоя шва кольцевых стыковых соединений.

Диссертация и автореферат, а также их оформление соответствуют требованиям Положения о присуждении ученых степеней. Автореферат соответствует основному содержанию диссертации, полученные основные и теоретические результаты в достаточной степени отражены в опубликованных работах и в докладах, сделанных на семинарах и конференциях. Недостатки н замечания по материалам работы 1. Корреляция между притуплением и критическими значениями зазора и перекоса могла бы быть также установлена за счет аналитического подхода к формированию сварочной ванны. 2.

В работе выбор компонент вектора управляющих воздействий был осуществлен на основании обработки действий оператора при управлении процессом сварки, в чем, очевидно, присутствует субъективный фактор. Размерность решаемой задачи могла быть уменьшена за счет установления взаимосвязи между параметрами режима сварки, и свертки, например, использования погонной энергии сварки в качестве компоненты вектора управляющего воздействия.

3. В работе формализовано 29 законов управления на основе эксперимента по сварке корневого слоя шва трех стыков труб одним оператором, тогда как на практике законов управления может быть больше, что,по всей видимости,и привело к образованию дефектов на контрольном сварном соединении трубы. Для реализации алгоритмов адаптивного управления процессом сварки в производственных условиях возникает необходимость статистически обоснованного определения количества необходимых контрольных сварных соединений с оператором.

Отмеченные недостатки носят рекомендательный характер, не снижают ценности выполненного исследования и не влияют на главные теоретические и практические результаты работы. Официальный оппонент: к.т.н., доцент кафедры Технологии металлов ФГБОУ ВО НИУ вМЭИа ,:ь Ф' /Терентьев Е.В./ 1/ Контакты: Терентьев Егор Валериевич, к.т.н. (05.02.10) 111250, Россия, г. Москва, Красноказарменная ул., д,14 Национальный исследовательский университет «МЭИ» тел. +7 (985) 990-20-45, эл, почта; еяогяегепГуег®пза11.гп нта Терентьева Е.В. удостоверяю авления по работе с .Ф'.Ф' /Н.Г. Савин/ Заключение Диссертационная работа Шварца Михаила Валерьевича является самостоятельной, завершенной, научно-квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором исследований решена задача адаптации технологии сварки корневого слоя шва к геометрическим возмущения сборки стыка„что имеет важное значение для автоматизации сварочного производства.

Диссертационная работа полностью отвечает требованиям п. 9 Положения о присуждении ученых степеней, а ее автор — Шварц Михаил Валерьевич — заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.10 — Сварка, родственные процессы и технологии. .