На 42-й ежегодной конференции Американского сварочного общества (Нью-Йорк, 1961 г.) докладчик из Брюсселя Ф. Дж. Данхиер, касаясь истории электрошлаковой сварки, подчеркнул, что это пионерное изобретение было сделано в СССР в 1949 г. группой ученых под руководством Б. Е. Патона и нашло первое промышленное применение уже в 1950-м.
Благодаря большому экономическому эффекту разработка Института электросварки им. Е. О. Патона получила широчайшее распространение на предприятиях и производствах Советского Союза. С распадом СССР эта технология, казалось бы, канула в Лету, однако на Алтае ей подарили вторую жизнь.
Возрождение электрошлаковой технологии сварки в энергомашиностроении позволяет коренным образом изменить принципы конструирования крупногабаритных сварных изделий, в значительной степени повысить их работоспособность и эффективность производства. В 1957 г. алтайское предприятие — Барнаульский котельный завод (БКЗ) — было одним из первых заводов за Уралом, где начали внедрять новую технологию производства толстостенных барабанов энергетических установок и других изделий на основе электрошлаковой сварки (ЭШС). Минтяжмаш направил на БКЗ главного инженера с Таганрогского котельного завода (ТКЗ) В. Г. Радченко, который еще в должности заместителя начальника цеха сварных барабанов под руководством академика Б. Е. Патона разрабатывал и внедрял на предприятии новый высокопроизводительный процесс электрошлаковой сварки и принципиально новую технологию изготовления сварных котельных барабанов, основанную на использовании больших технологических и экономических преимуществ ЭШС.
В. Г. Радченко удалось сплотить вокруг себя группу внедренцев — патриотов сварочного производства: начальника отдела сварки В. И. Рабиновича, начальника технологического бюро А. А. Петухову, инженеров-сварщиков В. И. Петухова и В. В. Несбытнова, электросварщиков М. П. Дятлова, Н. И. Качесова и др. Поставленная задача была выполнена в кратчайшие сроки. В 1957 г. за разработку и внедрение ЭШС в тяжелом машиностроении ее авторам Б. Е. Патону, Г. З. Волошкевичу, а также И. Г. Гузенко (ТКЗ), И. Д. Давыденко (Новокраматорский машиностроительный завод) и В. Г. Радченко (БКЗ) правительством СССР была присуждена Ленинская премия с вручением диплома и золотой медали лауреата. Широкое использование этого прогрессивного метода соединения металлов позволило коренным образом изменить на БКЗ производство барабанов для модульных энергетических котлов, сосудов высокого давления (баллонов), рабочих колес тягодутьевых машин (ТДН), рафинировочных котлов и других толстостенных изделий. На предприятии были освоены все три способа электрошлаковой сварки: с проволочными электродами, плавящимся мундштуком и пластинчатыми электродами, а также — технология ЭШС продольных, кольцевых и криволинейных сварных швов. С помощью ЭШС изготавливались изделия из низкоуглеродистых и низколегированных сталей марок 20К, 22К, 16ГС, 16ГНМА и других сталей перлитного класса толщиной от 40 до 150 мм.
Продукция с маркой завода БКЗ поставлялась на многие предприятия СССР и за рубеж.
С переходом к рыночной экономике в 2006 г. производство сосудов и сварных барабанов на предприятии было закрыто, в связи с чем все установки ЭШС и оснастка для сварки продольных и кольцевых швов были ликвидированы, однако спустя 10 лет потребность рынка в барабанах котлов и баллонах выросла, и руководством ООО «Сибэнергомаш-БКЗ» (преемника бывшего БКЗ, г. Барнаул) было принято решение о восстановлении электрошлаковой сварки толстостенных сосудов.
Для восстановления электрошлаковой сварки толстостенных барабанов котлов необходимо было вновь создавать специальную установку, которая включает в себя собственно аппаратуру для осуществления сварки, приспособления для закрепления или вращения свариваемых частей и другую технологическую оснастку. Последняя играет большую роль при любом виде сварки, а при электрошлаковом процессе она занимает особое место. Соблюдению режима ЭШС и получению высококачественного сварного соединения в значительной мере способствует правильный выбранный комплекс технологической оснастки, в который входят приспособления для принудительного формирования сварных швов, установки и поворотов свариваемых изделий, для начала и окончания сварных швов и другие устройства.
В 2017 г. под руководством главного сварщика ООО «Сибэнергомаш-БКЗ» А. В. Черданцева большую работу по проектированию новой установки для электрошлаковой сварки проделали конструкторы отдела главного технолога и главного сварщика начальник бюро В. Г. Крючков и ведущий конструктор А. Т. Сырочев. Оборудование было изготовлено и смонтировано на предприятии службы главного механика и энергетика. Установка снабжена источником питания ТШС-1000-3 и сварочным аппаратом рельсового типа А-535, который перемещается по рельсовому пути, установленному параллельно свариваемым кромкам длиной до 3000 мм с возможностью сварки изделий толщиной до 150 мм. Также разработана и внедрена в производство установка для электрошлаковой сварки кольцевых швов барабанов, которая позволяет сваривать кольцевые швы диаметром до 2000 мм с толщиной стенок до 150 мм. Внедрением оборудования в производство, отработкой технологии и обучением сварщиков занимается ведущий технолог по сварке, выпускник кафедры малого бизнеса в сварочном производстве АлтГТУ М. П. Зайцев совместно со специалистами сварочного цеха.
Отметим, что технология, оборудование и персонал ООО «Сибэнергомаш-БКЗ» прошли аттестацию НАКС.
С помощью возрожденной технологии предприятием проведена электрошлаковая сварка барабана котла БКЗ-160-100 ГМ мощностью 160 тонн пара в час для Республики Казахстан, отгрузка которого была приурочена к 75-летнему юбилею завода, состоявшемуся 4 августа 2017 г. Сейчас идет работа по изготовлению барабана для котла Е-550-13.8-560 КТ и сосудов высокого давления (баллоны гидравлического типа БГ-10000/32).
Таким образом, сегодня, после многолетнего отсутствия технология электрошлаковой сварки толстостенных сосудов успешно возрождена в ООО «Сибэнергомаш-БКЗ» и используется взамен многослойной автоматической сварки под флюсом.
Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 1 (43) 2018
