Отз_опп_Рыбачука_АМ (Разработка технологии и оборудования для дуговой сварки в среде защитного газа в условиях воздействия ветра)

В диссертационный советД 212.141.01 при МГТУ им. Н.Э. Баумана105005, Москва, 2-я Бауманская, д. 5.ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГОнадиссертационнуюработуИвановойОППОНЕНТАИриныВладимировнынатему«Разработка технологии и оборудования для дуговой сварки в средезащитного газа в условиях воздействия ветра», представленной на соисканиеученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.10 – Сварка,родственные процессы и технологииСтруктура работы. На отзыв представлена диссертационная работа, состоящаяиз введения, четырех глав, общих выводов и списка литературы из 107наименований. Общий объем диссертационной работы составляет 173 страницы,включая 103 рисунка и 35 таблиц.АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫВ настоящее время существенно увеличился объем сварочно-монтажныхработ при строительстве высотных зданий, мостовых сооружений, стадионов,магистральных трубопроводов, резервуаров, надводных и подводных кораблей.При этом сварка на открытых монтажных площадках осложняется из-за сквознякаи ветра, что нарушает газовую защиту зоны сварки, вызывает пористость,непровары, трещины, снижает производительность работ и качество сварныхсоединений.Разработка технологий сварки на ветру, начатая в конце 70-80-х годовпрошлого столетия, была приостановлена из-за недостаточного уровня развитияприборостроения.

Но ранние исследования показали, что для устранения влиянияветрового воздействия следует применять дуговую сварку в защитных газах.Однако, для сварки в условиях ветра, оборудование нуждается в серьезнойдоработке. Строительство надежных ветрозащитных сооружений трудоемко и невсегда эффективно.Поэтому, представленную работу следует считать актуальной, а самупостановку исследования в данном виде вполне правомерной.2КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИВ первой главе проведен анализ особенностей дуговой сварки в защитномгазе на открытых монтажных площадках, проанализированы типичные дефекты,обусловленные воздействием ветра на зону сварки.На основании анализа способов улучшения газовой защиты от ветраустановлены факторы, влияющие на стабильность процесса сварки в условияхветра.

Установлено, что эффективность газовой защиты определяетсястабильностью и размерами ядра защитной струи, которые зависят от расходагаза, траектории движения защитной струи по соплу, равномерности поляскоростей и турбулентности струи на выходе из сопла.Сформулированы задачи работы.Во второй главе предложена методика, направленная на исследованиеэффективности газовой защиты при сварке в условиях ветра, выявленызакономерности истечения газовой струи, определены характеристикиэффективности, разработана физическая и математическая модель истечениязащитной газовой струи из сопла сварочной горелки. С помощью виртуальноймодели установлены границы и форма изменения зоны газовой защиты взависимости от скорости ветра и расстояния от сопла до свариваемойповерхности, определен критерий эффективности газовой защиты.Разработан универсальный стенд с многорежимной аэродинамическойтрубой и автоматической системой управления для моделирования процессадуговой сварки в условиях воздействия ветра с резкими усилениями.На основании результатов моделирования выбрана форма сопла сварочнойгорелки, обеспечивающая ветроустойчивость защитной струи.

При этомустановлены расчетно-экспериментальные зависимости между технологическимипараметрами газовой струи, скоростью ветра и режимами сварки,обеспечивающими эффективную защиту зоны металла шва при сварке в условияхветра.В третьей главе на основании теории аэродинамики и анализа техническихрешений предложена конструкция сварочной горелки с пакетом сеток. Рассчитанаконфигурация конфузорного сопла, внутренняя поверхность которого имеетформу параболической кривой, у которой начало и конец асимптотическистремятся к прямой линии, параллельной продольной оси конфузора.3Установлено, что разработанная горелка обеспечивает стабильность иветроустойчивость защитной струи.Разработана и запатентована автоматическая схема управления процессомсварки в условиях ветра с резкими усилениями, с помощью которой результатытеоретических исследований были реализованы в техническом устройстве.Предложенная технология сварки в условиях воздействия ветра позволяетобеспечить внедрение результатов диссертационной работы в производство.В четвертой главе представлены результаты экспериментальной оценкивлияния оборудования и технологии сварки в условиях ветра на сварочнотехнологические свойства дуги, а также результаты проверки адекватностиразработанных моделей и результатов расчета на натурных образцах.На основе проведенных комплексных исследований показано, что показателипрочности, пластичности и геометрические характеристики сварных соединений,выполненных по новой технологии, удовлетворяют требованиям нормативнойдокументации.

Экспериментально показано, что новая технология и оборудованиепозволяют улучшить стабильность горения сварочной дуги, уменьшитьотклонения параметров режима сварки при воздействии ветра.В заключительной части диссертации сформулированы основные выводыпо работе.НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЙ И ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВНаучная новизна рецензируемой работы заключается в следующем:1.

Обнаружена и экспериментально подтверждена возможность управленияэффективностью газовой защиты в условиях ветра за счет стабилизации иувеличения размеров ядра защитной газовой струи при высоких скоростяхистечения из конфузорного сопла сварочной горелки, внутренняя поверхностькоторой имеет двухасимптотную параболическую форму.2. Установлены расчетно-экспериментальные зависимости между размерамиядра защитной струи, расходом защитного газа, скоростью ветра, режимамисварки и расстоянием до свариваемой поверхности.3.

Обнаружен механизм уменьшения неоднородности поля скоростей,вращения и турбулентности защитного газового потока на выходе из сопласварочной горелки при высоких скоростях истечения защитного газа в условиях4сварки при воздействии ветра за счет изменения траектории движения иуменьшения энергии потока защитного газа в сопле сварочной горелки.ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬПрактическая ценность диссертационной работы состоит в разработке ивнедрении в производство конструкции сварочной горелки с конфузорнымсоплом,внутренняяповерхностькоторогоимеетдвухасимптотнуюпараболическую форму, с устанавливаемым перед входным отверстием соплапакетом сеток, и системы автоматического управления сварочным процессом придуговой сварке в условиях ветра, позволяющей увеличить эффективность газовойзащиты за счет регулирования расхода защитного газа в зависимости от скоростиветра, частоты его усилений, расстояния от сопла сварочной горелки досвариваемой поверхности и силы сварочного тока.ЗАМЕЧАНИЯ ПО РАБОТЕ1.

Из работы не ясно, в каких случаях целесообразнее применять дуговуюсварку в монтажных условиях на ветру, применяя газовую защиту соплом,разработанным автором, или способы, не использующие защиту газом, априменяющие проволоки сплошного сечения с дополнительным легированием,либо порошковые самозащитные проволоки.2. Не ясно, почему автором не использована дымовая визуализация, котораядает наглядную и объективную оценку характера истечения струи из сопла.ОБЩИЙ ВЫВОДСделанные замечания не снижают общей ценности диссертационнойработы Ивановой Ирины Владимировны «Разработка технологии и оборудованиядля дуговой сварки в среде защитного газа в условиях воздействия ветра».Актуальность темы представленной научно-квалификационной работы, научнаяновизна ряда установленных положений, практическая ценность результатов,позволяет сделать вывод о полноте ее содержания и завершенности.

Диссертациявыполнена на высоком научном и методическом уровне, имеет научную и.