В Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого разработали технологию лазерной наплавки, предназначенную для восстановления уплотнительных и рабочих поверхностей оборудования, эксплуатируемого под давлением. Проект реализован специалистами научно-исследовательской лаборатории «Лазерные и аддитивные технологии» Института машиностроения, материалов и транспорта.
Работы выполнялись в рамках научно-исследовательского проекта, направленного на повышение ресурса и надежности промышленного оборудования. В качестве объектов исследования выступали образцы из сталей марок 09Г2С, 15Х5М, 12Х18Н10Т, а также опытные образцы фланцев аппаратов и трубопроводов.
«В текущих условиях вопрос технологического суверенитета в нефтегазовой и энергетической отраслях стоит как никогда остро. Разработка наших инженеров — это прямой ответ на вызов импортозамещения. Лазерная наплавка позволяет восстанавливать критически важные узлы трубопроводной арматуры до состояния новых, обеспечивая полную независимость российских предприятий от иностранных сервисных решений и запасных частей», — прокомментировал директор Института машиностроения, материалов и транспорта Анатолий Попович.
Ключевой задачей проекта стало формирование технологических решений, позволяющих эффективно восстанавливать изношенные поверхности с минимальными припусками под последующую механическую обработку без необходимости в полной замене изделий. Такой подход существенно снижает эксплуатационные затраты и повышает экономическую эффективность ремонта.
В ходе научно-исследовательских работ специалисты лаборатории выполнили полный цикл технологических и экспериментальных исследований. В частности, разработана технология лазерного наплавления для шести сочетаний основных и наносимых материалов, что позволило охватить наиболее востребованные сценарии восстановления. Для каждой пары материалов изготовлены образцы методом лазерного наплавления с последующим проведением комплексных механических испытаний.
Особое внимание уделили коррозионной стойкости зоны сплавления и наплавленных покрытий. Проведены испытания на различные виды коррозии, включая общую, язвенную, межкристаллитную, а также коррозию под напряжением. Практическая значимость работы подтверждена апробацией разработанных режимов на опытных образцах фланцев.
«Мы сосредоточились на создании технологически выверенных решений, которые можно внедрять в промышленную практику. Лазерная наплавка позволяет не только восстанавливать геометрию деталей, но и формировать покрытия с заданными эксплуатационными свойствами», — рассказал заведующий научно-исследовательской лабораторией «Лазерные и аддитивные технологии» Михаил Кузнецов.
По итогам работы сформирован перечень рекомендуемого оборудования для реализации технологии лазерного наплавления в производственных условиях, разработаны технологические карты и рекомендации по восстановлению уплотнительных поверхностей фланцев сосудов, аппаратов и трубопроводов.
По материалам 3dtoday.ru
