Компьютерное моделирование тепловых процессов при подводной сварке мокрым способом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Киав Мин Сое

• Киав Мин Сое
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Киав Мин Сое

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ И МЕТАЛЛУРГИИ ПРИ МОКРОЙ ПОДВОДНОЙ СВАРКЕ

1.1. Способы подводной сварки

1.2. Дуговая сварка под водой

1.2.1. Физические особенности процесса создания электрической дуги под водой

1.2.2. Существующие математические модели и особенности параметров дуговой сварки под водой

1.2.3. Мокрая сварка порошковой проволокой

1.3. Особенности плавления электродного металла

1.4. Металлургические особенности мокрой подводной сварки

1.5. Влияние глубины погружения на химический состав металла шва

1.6. Водород в сварном соединении

1.7. Плавление основного металла при подводной сварке

1.8. Выводы по главе

Глава 2. Уточнение ФИЗИЧЕСКих МОДЕЛей ПРОЦЕССА МОКРОЙ ПОДВОДНОЙ СВАРКИ

2.1. Тепловые процессы при сварке

2.2. Основы теории теплопроводности

2.2.1. Основные обозначения и определения

2.2.2. Закон теплопроводности Фурье

2.2.3. Описание сварочных источников тепла

2.3. Разработка физических моделей для расчёта тепловых полей при мокрой подводной сварке

ГЛАВА 3. ЭкспериментальнОЕ определение ПАРАМЕТРОВ термических

циклов при мокрой подводной сварке

3.1. Техническое оснащение экспериментальных работ

3.1.1. Конструктивные характеристики основного металла

3.1.2. Сварочное оборудование

3.1.3. Электронный регистратор

3.1.4. Термопары

3.2. Технологические схемы вариантов сварки для определения параметров термических циклов

3.3. Химический состав и механические свойства основного металла

3.4. Расчетные зависимости для определения параметров термических циклов сварки

3.5. Описание лабораторной установки для экспериментальных исследований термических циклов теплообмена

3.6. Экспериментальное определение параметров термических циклов при мокрой подводной сварке

3.7. Итоговая оценка изменений значений коэффициентов теплоотдачи при различных схемах сварки

3.8. Выводы по 3 главе

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИе ВЛИЯНИЯ РЕЖИМА ПОДВОДНОЙ СВАРКИ НА ГАЗООБРАЗОВАНИЕ

4.1. Экспериментальная установка для исследования процессов газообразования при сварке

4.1.1. Экспериментальная установка для мокрой подводной сварки

4.1.2. Экспериментальная установка для сухой сварки

4.2. Оценка и анализ результатов экспериментов

4.2.1. Оценка результатов экспериментов при мокрой подводной и сухой сварке

Глава 5. Аналитическая оценка процессов распространения ТЕПЛА при сварке под водой

5.1. Аналитическая оценка механических свойств сварного соединения в зависимости от термических циклов

5.2. Оценка результатов экспериментального исследования предельного теплового состояния пластины в зависимости от расположения основного источника

5.2.1. Данные результатов исследования предельного состояния

5.2.2. Данные результатов исследований теплового состояния стали 15ХСНД

5.2.3. Прогнозирование свойств сварного соединения с помощью диаграмм распада аустенита

5.3. Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Приложение №

Приложение №

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

А - аустенит; площадь, м2

Ас1 - температура начала превращения феррита в аустенит,К

Асз - температура конца превращения феррита в аустенит, К

А м - площадь поперечного сечения сварочной ванны (шва), м2

a - коэффициент температуропроводности, м2х-1

B - бейнит

Ь - коэффициент поверхностной температуроотдачи, с-1

C - коэффициент сосредоточенности источника, м-2

c - удельная теплоемкость, Дж. г-1. K-1

cp - объемная теплоемкость, Дж.м-3. К-1

D - коэффициент диффузии, м2х-1

d - диаметр, м

de - диаметр электрода, м

dn - диаметр сварной точки, м

Fo - критерий (число) Фурье

f - частота, с-1; функция

gradT - градиент температуры, К. м-1

H - твердость; энтальпия (теплосодержание), Дж. г-1

h - толщина, м

I - ток, A

] - плотность тока, А.м-2

L - длина, м; теплота плавления и затвердевания, Дж. г-1

Lm - длина сварочной ванны, м

L - длина, м

M - мартенсит

Ms - температура начала образования мартенсита, К

п - нормаль, м

P - перлит; произвольная точка наблюдения

Q - количество теплоты (энергии), Дж

Q0 - количество теплоты точечного источника, Дж

q - мощность источника теплоты, Вт

q0 - мощность точечного источника, средняя мощность

периодического источника, Вт

q1 - линейная плотность мощности источника, Вт. м-1

q1мах - максимальная линейная плотность мощности поверхностного

нормально распределенного источника, Вт. м-1

S - поверхность, м2

T - температура, К

t - время, с

U - напряжение, В V - объем, м3

x, у, z - координаты расположения точки, мм а - коэффициент поверхностной теплоотдачи, Вт. м-2. K-1

п - постоянная Архимеда (К = 3.141593...)

-3

р - плотность, г. м

ЗТВ - зона термического влияния;

МГК - метод главных компонент;

МШ - металл шва;

ОМ - основной металл.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Компьютерное моделирование тепловых процессов при подводной сварке мокрым способом»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время происходит интенсивное освоение океанского шельфа как в Российской Федерации, так и за рубежом. При изготовлении и эксплуатации технических средств добычи минеральных ресурсов неизбежно возникает потребность в ремонтных работах для устранения неисправностей и повреждений стальных конструкций, эксплуатирующихся под водой, число которых возрастает так же стремительно, как и процесс освоения океана.

Наиболее распространенным методом ремонта металлических конструкций под водой является сварка, которая производится либо после вытеснения воды из зоны ремонта (сухой способ), либо непосредственно в воде (мокрый способ). Целесообразность применения сухого или мокрого способа сварки оценивается, в основном, затратами на ремонт и надёжностью конкретного узла или элемента.

Стремление к облегчению металлических конструкций, уменьшению их стоимости и повышению надежности привело к разработке и использованию низкоуглеродистых сталей повышенной прочности, что осложнило выполнение сварочных работ, особенно под водой. Поэтому разработка новых методов прогнозирования физико-технических свойств сварных соединений является своевременной и актуальной.

Сюда следует отнести исследование электрической дуги под водой непосредственно в зоне сварки, моделирование теплофизических процессов при мокрой сварке, учёт влияния внешних воздействующих факторов, стойкость применяемых материалов и конструкций технологического оборудования к воздействию внешней среды, качество и надёжность полученных сварных соединений. Необходимость комплексного подхода к решению названной научно-практической задачи требует сложного компьютерного моделирования

как системного процесса в целом, так и отдельных его составляющих.

Многофакторность и взаимосвязь явлений, протекающих при сварке, особенно подводной, важно для углубления познаний в этой области. Анализ выполненных исследований и полученных решений в области мокрой подводной сварки низкоуглеродистых сталей показывает, что в названной области в полной мере не получены эффективные решения в методах и технологии сварки с комплексным учетом взаимодействия различных физических явлений, существенно отличающихся по природе друг от друга. Кроме того, разработка верифицированных математических моделей, подтверждённых экспериментальными исследованиями, позволяет обеспечить достоверный прогноз инженерных технологических решений при подводной сварке, удовлетворяющих сформулированным требованиям, с наименьшими затратами времени и средств.

В связи с вышеизложенным, целью диссертационной работы является совершенствование компьютерного моделирования тепловых процессов механизированной подводной сварки металлических конструкций из низкоуглеродистых сталей в водной среде и прогнозирование механических свойств сварных соединений.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие научные задачи:

1. Выполнить анализ и установить влияние параметров теплофизических процессов сварки металлических конструкций в воде на тепловые потоки, теплоотдачу и газообразование в зоне сварки.

2. На основе положений теории сварочных процессов выполнить расчёты и разработать усовершенствованную компьютерную модель теплопередачи при мокрой подводной сварке, позволяющую адекватно оценить тепловую обстановку в зоне сварки.

3. С целью подтверждения теоретических расчётов и апробации математического моделирования процесса сварки разработать лабораторную установку для выполнения экспериментальных исследований.

4. Выполнить исследования тепловых процессов при мокрой подводной сварке, произвести сопоставительный анализ теоретических данных расчётов с использованием разработанных моделей и экспериментальных результатов исследования, выделить определяющие требования для учёта при разработке методики получения инженерных решений.

Решение сформулированных научных задач для достижения цели диссертационных исследований представлено в 5-ти главах пояснительной записки, изложенной на 118 листах текста формата А4, включая 48 рисунков, 23 таблицы, 35 формульных зависимостей, использовано 112 источников научно-технической литературы.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ И МЕТАЛЛУРГИИ ПРИ МОКРОЙ ПОДВОДНОЙ СВАРКЕ 1.1. Способы подводной сварки

Из многообразных видов сварки в подводных условиях в последнее время в мире все чаще используется ручная электродуговая сварка покрытыми электродами и механизированная сварка сплошной или порошковой проволокой. Есть сведения об использовании различных методов сварки: ручной аргонодуговой сварки плавящимся и неплавящимся электродом, полуавтоматической сварки, лазерной, электронно-лучевой, контактной, сварки под флюсом, сварки взрывом и сварки трением [3, 5, 6, 8, 34].

Различают два основных способа подводной сварки - "сухой" и "мокрый". Сухая сварка производится в осушаемой полости в какой-либо глубоководной камере. Размер таких камер колеблется от очень малого до неожиданно большого, позволяющего нескольким сварщиками работать посменно и отдыхать в специальных отсеках камеры [6].

При мокрой сварке и сварщик, и свариваемое изделие находятся непосредственно в воде. Сварочная дуга зажигается и горит в воде.

Мокрая сварка имеет множество практических преимуществ. Ремонтные работы можно проводить быстрее и с меньшими затратами. Увеличивается свобода движений сварщика, появляется возможность доступа к тем узлам конструкции, где использование громоздких осушаемых камер и колоколов затруднено, либо просто невозможно. Опытпоказал, что способ мокрой сварки можно эффективно использовать до глубины 60 метров [30].

Недостатком мокрой сварки является резкое охлаждение металла шва и зоны термического влияния водой, что приводит к снижению пластичности и ударной вязкости металла этих зон сварного соединения, увеличивает его пористость и твердость, повышает склонность к образованию трещин.

Поэтому некоторые зарубежные фирмы предпочитают использовать способы сухой сварки при повышенном давлении, так называемые гипербарические способы, которые позволяют применять легкие боксы и камеры. Таким образом производится большинство сварочных работ при ремонте и монтаже подводных трубопроводов [3,25,28,35].

Гипербарические методы сухой подводной сварки также требуют применения сложного комплекса оборудования, поэтому некоторые фирмы разрабатывают систему оборудования, обеспечивающую сухую сварку при нормальном давлении [28,35] на глубинах до 60 метров.

Японские исследователи разработали способ сварки, при котором местное осушение зоны сварки производится посредствам водяной завесой. Водяные струи, расходящиеся в разные стороны, создают разрежение в зоне сварки, куда подается защитный газ [27,32]. К сожалению, таким способом можно выполнить только автоматическую сварку в связи с трудностью визуального контроля за процессом. По данным работы [24] удалось получить бездефектное равнопрочное соединение этим способом на высокопрочных сталях [23].

Авторы предлагают удерживать парогазовый пузырь в зоне горения дуги с помощью мягкой проволочной щетки, что в некоторой степени позволяет улучшить свойства сварного соединения, но затрудняет визуальный контроль за выполнением шва [23].

Подводная сварка в СССР шла по пути развития мокрого способа. Первые опыты по подводной сварке металлическими электродами были успешно осуществлены академиком К.К.Хреновым и его сотрудниками в 1932 году. В годы второй мировой войны подводная сварка широко применялись при аварийно-спасательных работах.

Для устранения субъективного влияния сварщика при выполнении

подводной сварки предпринята попытка автоматизации процесса. Разработка

способов сварки лежачим электродом и гравитационной сварки позволила

12

существенно повысить производительность труда, качество швов и снизить влияние уровня подготовки сварщика.

Однако эти способы имеют ограниченное применение в связи с тем, что могут использоваться только для сварки прямолинейных участков шва в нижнем положении.

Была предпринята попытка улучшить механические свойства металла шва, используя трубчатый электрод с подачей аргона в зону сварки.

Однако разброс значений механических свойств оказался недопустимо большим, в связи с влиянием квалификации водолаза-сварщика на качество швов.

Использование метода полуавтоматической сварки совместно с порошковой проволокой позволило существенно повысить механические свойства металла шва. [17,18,21,22].

1.2. Дуговая сварка под водой

1.2.1. Физические особенности процесса создания электрической дуги под

водой.

Процесс горения электрической дуги под водой покрытыми электродами достаточно изучен Н.М. Мадатовым с помощью скоростной кино- и рентгеносъемки [10,11,12]. На основании его исследований были установлены условия существования дугового разряда под водой.

При соприкосновении электрода с изделием в контакте происходит большое выделение тепла, оплавляются поверхностные слои металла и образуется первоначальный газовый пузырь. В морской воде, вследствие её электропроводности, парогазовый пузырь образуется до соприкосновения электрода и изделия.

При отрыве электрода от изделия зажигается дуга, условия для горения которой были подготовлены. По мере горения дуги, парогазовый пузырь,

13

имеющий форму, близкую к полусфере, увеличивает свой объем до критического. Под действием выталкивающей силы парогазовый пузырь начинает всплывать и приобретает форму эллипсоида вследствие капиллярного эффекта, стремясь подняться по электроду. Такие фазы существования парогазового пузыря сопровождают все время горения дуги под водой.

1.2.2. Существующие математические модели и особенности параметров

дуговой сварки под водой.

В работе [35] представлена математическая модель процесса зарождения, роста и отрыва парогазового пузыря при сварке электродом марки Е-7014. Принималось, что пузырь имеет свойства идеального газа, а точка его образования находится на поверхности пластины.

Расчетные данные авторы сравнивали с опытными, полученными киносъемкой процесса.

В работе [80] исследовались характеристики парогазового пузыря при сварке порошковой проволокой, которые не отличались от случая сварки голой проволокой. Шихта порошковой проволоки вносит изменение в газовый состав пузыря, не влияя на объем выделяющихся газов.

По мнению Н.М.Мадатова, размеры пузыря зависят только от плотности среды, определяемой температурой и соленостью воды и отличаются от данных японских исследователей [33]. Пузырь имеет минимальные и максимальные размеры и более высокую частоту пульсации при ручной сварке. Однако сведений о температуре воды и величине сварочного тока не приводится, что усложняет сравнимость результатов экспериментов.

Характер движения газовых потоков в пузыре при сварке покрытыми электродами и проволокой отличается: втулка из покрытия направляет поток газов из зоны дуги к периферии.

Таким образом, при мокрой сварке дуга горит в газовой атмосфере, и этот процесс существенно отличается от нормальных условий.

14

Непосредственное определение состава газов в пузыре у самой дуги является сложной задачей. Некоторые исследователи определяли состав газа. В этом случае часть газов, безусловно, теряется из-за растворения в воде и поэтому более достоверным следует считать результаты определения состава газов вблизи дуги. Однако в том и в другом случае установлено, что основной составляющей атмосферы парогазового пузыря является водород.

В работе [35] указывается, что в связи с повышенной теплопроводностью водорода и увеличением охлаждающей способности среды с повышением давления, дуговой разряд под водой следует отнести к интенсивно охлаждаемым дугам, в ограничивающих разряд стенках, для которых характерно:

1) повышение продольного градиента напряженности электрического

поля;

2) повышенная температура столба дуги;

3) уменьшенное поперечное сечение столба дуги;

4) увеличение плотности тока;

5) возрастание напряжения на дуге.

Температура столба дуги, полученная расчетным способом для покрытых электродов, с увеличением тока дуги от 100 до 500А увеличивается от 9500 до 11500К при глубине погружения до 10 м. С увеличением глубины погружения при токе, равном 300А, температура возрастает на 1000К. Расчетная температура для дуги, горящей на тонкой проволоке, изменяется аналогичным образом, её значения ниже, приблизительно, на 1000К. Это можно объяснить теплоизолирующим действием покрытия электрода. Согласно данным работы, [14] температура дуги при сварке покрытыми электродами на воздухе находится в пределах 4500-7800К.

1.2.3. Мокрая сварка порошковой проволокой.

При постоянно заданных параметрах дуги (тока и напряжения), по расчетным данным для сварки порошковой проволокой при увеличении глубины погружения процесс горения становится все более неустойчивым из-за сокращения длины дуги от 2,5 мм до 1,0 мм, на глубине 2500 метров. Поэтому для стабилизации горения дуги необходимо увеличить напряжение холостого хода источника питания.

Таким образом, дуговой разряд при подводной мокрой сварке покрытыми электродами и полуавтоматической сварке можно отнести к дугам, горящим в газовой атмосфере.

Особенность дуги при мокрой сварке заключается в более высокой температуре столба дуги, повышенном продольном градиенте напряжения и уменьшении диаметра столба дуги. Морская вода уменьшает температуру дуги и повышает устойчивость её горения вследствие наличия в пузыре элементов с низким потенциалом ионизации.

1.3. Особенности плавления электродного металла

Скорость плавления электрода определяется, в первую очередь, мощностью дуги, которая зависит от сварочного тока и напряжения в приэлектродных областях. На электрод попадает не вся энергия, выделенная дугой, поэтому скорость плавления электрода будет определяться условиями передачи тепла на электрод, которые зависят от множества факторов. Основные из них были определены И.К. Походнёй в работе [16]. Для условий подводной сварки особенно интересны следующие закономерности:

- скорость плавления электрода в основном определяется условием выделения и передачи теплоты в приэлектродных областях и зависит от полярности;

- на прямой полярности и переменном токе скорость плавления электрода определяется величиной напряжения на катоде или номинальным напряжением на дуге;

- падение напряжения в прианодной области мало зависит от режима сварки;

- при увеличении толщины покрытия более эффективно используется энергия столба дуги.

В работе [8] было установлено, что в зависимости от состава электродного покрытия характер переноса электродного металла в шов, может изменяться от мелкокапельного до крупнокапельного. Увеличение солености воды приводит к увеличению размера капель и уменьшению частоты их образования.

При сварке покрытыми электродами под водой длина втулки (козырька) определяется толщиной покрытия и температурой его плавления и для каждой марки электрода имеет свое оптимальное значение.

Таким образом, плавление электродного материала под водой подчиняется тем же закономерностям, что и при сварке на воздухе, но имеет свои особенности: интенсивное охлаждение водой боковой поверхности электрода замедляет скорость плавления покрытия и приводит к образованию втулки повышенной длины, часть покрытия не расплавляется, а обламывается и уносится всплывающими пузырями.

1.4. Металлургические особенности мокрой подводной сварки

В результате горения подводной дуги атмосфера парогазового пузыря формируется из паров воды, продуктов её диссоциации, продуктов разложения покрытия электродов, а также паров электродного и основного металла. Преобладающим компонентом в этой смеси являются пары воды, что подтверждено экспериментами по определению объема всплывающих пузырей и сбору выделяющихся газов на поверхности воды [1,4, 46].

Водяной пар обладает свойствами активного многоатомного газа, который способен при высоких температурах взаимодействовать со многими металлами, а также с железом.

Fe + H2O^FeO + H2 (1.1) Водяной пар может реагировать с оксидами железа.

3Fe O + H2O ^ FeзO4 + H2 (1.2) 2 FeзO4 + H2O ^ 3Fe2Oз + H2 (1.3) Возможно образование окалины путем непосредственного взаимодействия железа с водяным паром [37]:

3Fe + 4 H2O^FeзO4 + 4^ (1.4) Образующаяся закись железа FeO хорошо растворяется в расплавленном железе, повышая тем самым содержание кислорода в сварочной ванне.

При температурах выше 1000°С водяной пар начинает диссоциировать,

H2O^H2 +0,502 - 572,5 кДж (1.5)

Но только при достижении 4000-5000° эта реакция идет со значительным сдвигом вправо.

Водяной пар может диссоциировать по реакции:

H2O^H+ OH (1.6) В зависимости от условий диссоциации, водяной пар может создавать окислительную или восстановительную атмосферу [18].

По мнению авторов работы, [9], в атмосфере дуги при подводной сварке порошковой проволокой упругость диссоциации водяного пара во много раз превышает упругость диссоциации оксида металла. Отсюда делается вывод, что окисление металла в газовой фазе в основном происходит за счет кислорода водяного пара. Это подтверждается практически отсутствием кислорода в отходящем газе парогазового пузыря.

В ряде других работ также указывается на сильную окислительную способность среды в зоне дуги при подводной сварке покрытыми электродами

[1,7, 20].

По условиям атмосферы дуги к процессу подводной мокрой сварки близок процесс сварки в среде водяного пара [18, 38, 40].

В результате химического анализа было установлено, что содержание кислорода в металле шва при сварке в среде водяного пара достигает 0,1932% для проволоки марки Св08 и 0,1142% для проволоки Св08Г2С. Наличие неметаллических включений по результатам металлографических исследований подтверждает изложенное.

Результаты работы [40] также подтверждают наличие высокой окислительной способности газовой среды в зоне сварки под водой, что приводит к интенсивному окислению углерода, марганца и кремния и загрязнению металла неметаллическими включениями. Результаты химического анализа основного и наплавленного металла приведены в таблице 1.1. Следует отметить, что наиболее интенсивное окисление легирующих элементов происходит при сварке

порошковой проволокой марки ППС -AH1.

Таблица 1.1 - Химической состав основного металла и металла шва, выполненного под водой и на воздухе [40]

Марка сварочных Содержание элементов, масс. %

материалов и Углерод Кремний Марганец Сера Фосфор

основного металла

ЭПС - 52 0,080 следы 0,15 0,019 0,020

(под водой)

1ШС -AHI 0,070 следы 0,20 0,014 0,016

(под водой)

УОНИ - 13/45 0,085 0,23 0,65 0,019 0,020

(на воздухе)

ВСт- 3сп 0,180 - 0,44 0,22 0,030 0,030

(основной металл) 0,200

При введении углерода от 0,5 до 2,0% от массы шихты, объем неметаллических включений снизился более, чем в 1,5 раза. Однако увеличилась пористость шва за счет выделения СО. При введении в шихту ферромарганца до 4,0% объем неметаллических включений снижается, но по достижении содержания ферромарганца 16% появляется пористость в металле шва.

Введение ферросилиция в шихту порошковой проволоки от 1 до 6% приводит к увеличению объема неметаллических включений с 0,51 до 0,87% об.

Наличие шлаковой фазы при подводной сварке является дополнительным источником неметаллических включений в составе металла шва. Преимущественно глобулярная форма неметаллических включений подтверждает их эндогенное происхождение.

Как известно, наличие неметаллических включении сильно сказывается на механических характеристиках металла шва. В работе [11] исследовалась зависимость содержания раскислителей в составе порошковой проволоки на количество кислорода и ударную вязкость металла шва. Результаты исследований представлены на рис. 1.1, 1.2, 1.3, 1.4. Однако при этом введение раскисляющих элементов отражается на содержании водорода (рис.1.5, 1.6, 1.7) и других элементов в составе металла шва (рис. 1.8 -1.10).

Для подводной сварки характерны низкие коэффициенты перехода легирующих элементов, например, для углерода -0,227 - 0,168, для марганца -0,205 - 0,211, для кремния - 0,015 - 0,036[39].

Была предпринята попытка уменьшить загрязненность металла шва путем

введения в состав шихты порошковой проволоки углерода, кремния и марганца

[5]. При введении углерода от 0,5 до 2,0% от массы шихты, объем

неметаллических включений снизился более чем в 1,5 раза. Однако увеличилась

пористость шва за счет выделения СО. При введении в шихту ферромарганца до

4,0% объем неметаллических включений снижается, но по достижении

содержания ферромарганца 16% появляется пористость в металле шва. Введение

20

ферросилиция в шихту порошковой проволоки от 1 до 6% приводит к увеличению объема неметаллических включений с 0,51% до 0,87% объёма. Следует отметить, что наиболее интенсивное окисление легирующих элементов происходит при сварке порошковой проволокой. о2, »/о 1

0.25 0.20

С

0.15 О.Ю

(

0.05 ООО

О.ОО 0.50 1.00 1.50 2.ОО 2.50 З.ОО 3.50 А.ОО

Мп.°/о

Рисунок 1.1 - Влияние содержания легирующих элементов на количество неметаллических включений в металле шва [11]. 1 - марганец; 2 - кремний;

3 - углерод.

Э.20 0.20 0.21 х0.22 0.22 0.2В X

о---- о. • 18_____ 4^0.15 X X

■^^С). Ю

.07 0.07 0.£>7 0.07 О.Об 2 О:

•

-^•о.оз

Рисунок 1.2 - Влияние содержания углерода в составе порошковой проволоки на содержание кислорода в металле шва и его ударную вязкость [11]: 1 - 293 К; 2 - 233К; 02-кислород

о2, «

0.25 0.20

О

0.15

О.Ю

О

0.05

>.20 0.20 0.21 Х0.22 0.22 0.2 X 3

__ 0.1 аб 18 ">>^0.15 X 3 X

----О.Ю

1о7 0.07 • 0.07 о.ов 2 о2

т

^•о.оз —^ ж

О.ОО

ООО 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 З.ОО 3.50 4.00

М11.%

Рисунок 1.3 - Влияние содержания марганца в порошковой проволоке на количество кислорода в металле шва и его ударную вязкость [11]. 1- 293 К; 2

- 233К; 02-кислород

С< О2.0/0 Й 0-25

0.20

0.15

0.10

0.05

0.00

0.23 0.21 0. 22 0.20 _ 0-19

"аТ?-^ 0.16 0.16 1 —

с \

0.05 « 0.05 0.04 0.04 2

* •

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60

Рисунок 1.4 - Влияние содержания кремния в порошковой проволоке на количество кислорода в металле шва и его ударную вязкость [11]. 1 - 293 К; 2 - 233К; О2 -кислород

Н [Н]р. 10* ю-5 смЗ/ЮОг

30.00

25 25.00

20.00

15.00

10.00*

5.00

0.00

¡.20

1^1.90 \S.60

.5.80 13.70 1

• .47 8.36 1-20 Ю.70 1 ^--ЁгЗД-- 0,60 10.80 -тдЛЬ 2

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60 0.70

С,%

Рисунок 1.5 - Влияние содержания углерода в порошковой проволоке на содержание водорода в металле шва и его ударную вязкость [11]. 1 - обще количество водорода; 2 - диффузионный водород

Ю.Ю-5 мЗ/ЮОг

О 1 20.30

О О 16.90, 2

•

— •

ООО О.ЬО 1,00 1.50 2 .ОО 2.50 З.ОО 3.50 4.00 Л.50

Мо.%

Рисунок 1.6 - Влияние содержания марганца в порошковой проволоке на количество водорода в металле шва и его ударную вязкость [11]. 1 - общее количество водорода; 2 - диффузионный водород

Н [Н]р. 10* 10 5 смЗ/ЮОг 2 О.ОО

18.00 16.00 14.00 12. ОО 10. ОО 8.00 6.00 4.00 2.00 О.ОО

A6.7si7.oii7.34 1766 ;^;73

13.7^ . см3/1 ООг 1,1 о

О

>6.12 С 7.48 7.80 803

1_1_Л_1_

О.ОО 0.20 0.40 О.ВО 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60

Рисунок 1.7 - Влияние содержания кремния в порошковой проволоке на количество водорода в металле шва [11]. 1- общее количество водорода; 2

- содержание диффузионного водорода

С.Мп%

0.16

0.14

0.12

0.10с

0.08

0.06

0.04

С

0.02 0.00

0.1 0.1301 1 э — 4 1

ОЕОЮ.ОвО.ОдО.ОЭ005 гт 0.10° 1 ___

0.05 2

0.03 0.04 >< 1 Лг—1

02 0.02 0.02 0 02 х

------

О.ОО 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70

С,%

Рисунок 1.8 - Влияние содержания углерода в порошковой проволоке на количество легирующих элементов в металле шва [11]. 1- содержание марганца; 2 - содержание углерода

Ми.%

О.бО 0.50 0.40 О.ЗО 0.20 0.10 О.ОО

О.ОО

0.52 2 _Р.46_

0 41 042 1

0.31 0.28 ^^——; о с, ^^^

0.24 ___ 21 ^--- !—^ о. 16 ^—

07

1.00

2.00

З.ОО

4.00 5.00

Мп.%

Рисунок 1.9 - Влияние содержания марганца в порошковой проволоке на содержание легирующих элементов в металле шва [11]. 1- содержание углерода; 2 - содержание марганца

06D.06 0.06 0 1П7 0.07 0.07 0.07 0.07 J, 0.07 0.07 0 --JTÖ7 .07

2

0.0 / олъу 5

0 ( |.04 ■ >04 3 0.04

0 »3 .03 0.03 ____ /

0.02 --

0 0.01_____- .01

Si.°i> О 0.08

0.070

0.06

0.05

0.04

0.03°

0.02

0.01

0.00

0.00 0.20 0.40 0.60 0Я0 1.00 1.20 1.40 1.60

Si.%

Рисунок 1.10 - Влияние содержания кремния в порошковой проволоке на количество легирующих элементов в металле шва [11]. 1- содержание углерода; 2 - содержание марганца; 3 - содержание кремния

Наиболее подходящим раскислителем является марганец, который оказывает положительное влияние на технологические свойства и ударную вязкость металла шва [5].

1.5. Влияние глубины погружения на химический состав металла шва

По данным [3] при значении сварочного тока от 180 до 240А увеличение глубины погружения от 2 до 10 м влияет на усиление окисления углерода, марганца и кремния из покрытия. Повышение потери легирующих элементов при переходе в шов с увеличением глубины погружения были обнаружены такжев работе [28] (табл.1.2).

Таблица 1.2 -Влияние глубины погружения на химический состав металла шва.

Глубина погружения, м Химический состав металла шва,%

Углерод Марганец Кремний

20 0,26 0,63 0,16

40 0,19 0,21 0,08

60 0,09 0,12 0,03

1.6. Водород в сварном соединении

Высокое содержание водорода в парогазовом пузыре приводит к существенному насыщению металла шва водородом, которое при ручной сварке достигает 60см3/100г, что более, чем на порядок, выше количества водорода, наблюдаемого при сварке на воздухе.

При сварке на воздухе отмечено, что количество водорода в металле шва связано с режимом сварки (рис. 1.11).

Установлено, что кислые шлаки растворяют меньшее количество водорода, чем основные, а замена окиси кальция на окись магния в основных шлаках снижает растворимость водорода.

Повышение температуры увеличивает скорость передачи водорода через шлак, так как уменьшает вязкость шлаков.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Киав Мин Сое, 2024 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Мурзин В.В., Руссо В.Л. Расчет состава шлака при сварке покрытыми электродами. Методические указания. СПб 2010.

2. http: //www.alobuild.ru/svoystva-stroitelnih-materialov.php.

3. Авилов Т.И. Некоторые вопросы металлургии и металловедения сварки в воде качественными электродами. Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук.

4. Аснис А.Е., Игнатушенко А.А, Дьяченко Ю.В. Меры снижения содержания водорода в зоне термического влияния примеханизированной подводной сварке. Автоматическая сварка, 1983, №8,1-4.

5. Аснис А.Е., Савич И.М. Современное состояние и пути развития подводной сварки и резки. Подводная сварка и резка металлов. Киев: 1980, с.3-10.

6. Васильев К.В.Подводная сварка и резка металла.: Морской транспорт .1955.112с.

7. Глухова Е.В. Влияние марганца, кремния и углерода на содержание неметаллических включений в металле шва при сварке под водой. Подводная сварка и резака металлов/Под ред. А.Е. Асниса. Киев: ИЭС им. Е.О.Патона АН УССР.1980.

8. Грабе С.И., Сез О.У. Подводная мокрая ручная дуговая сварка Подводная сварка морских сооружений/Коттон Х.К., Харт П.Х.И., Грабе С.Е. и др.: ёр с англ.-Л.: Судостроение,1983, с.19-34.

9. Игнатушенко А.А. Сварка под водой. Сварка, т.13.Итоги науки и техники. ВИНИТИ АН СССР.М.:1981, с3-54.

10. Иевлев П.М. Выбор электронных покрытий для сварки в воде. Труды ЦНИИ Речфлота: Вып.4, М.: Речиадат,1941.47 с.

11. Кононенко В.Я. Влияние углерода, кремния и марганце на технологические свойства и ударную вязкость металла шва, сваренного под водой. Подводная сварка и резка металлов, Киев,1980, с59-76.

12.Мадатов Н.М. О возможности применения скоростной киносъёмки для исследования дуги, горящей под водой. Автоматическая сварка.1961, .№11, с.23 - 26.

13.Мадатов Н.М. О некоторых особенностях горения сварочной дуги под водой. Сварочное производство, 1962, №3,39-41.

14.Мадатов Н.М. О свойствах парогазового пузыря вокруг дуги при сварке под водой. Автоматическая сварка. 1965. №12.с25-29.

15. Порошковые проволоки для электродуговой сварки. (Подред.акад. И.К.Походни), Киев: "Наукова думка, 1980.

16.ПоходняИ.К. Газы в сварных швах. М.Машиностроение,1972.

17. Робкий Д.М., Энергетическое исследование приэлектродных областей мощной сварочной дуги. Автоматическая сварка.1951, №2, с42-45.

18. Шапиро Л.О. Сварка в среде водяного пара.: Москва;1963.

19. Сварка в СССР. И: Машиностроение, 1981,

20. Сварка и электрометаллургия. Подред.Патона Б.Е. 7сб. трудов к 50-летию Изд. Киев, 1984.

21. Теоретические основы сварки. Под ред.ФроловаВ.В.: "Высшая школа", 1970.

22.Хренов К.К. Подводная электрическая сварка резка металлов. Воениздат, 1940.

23.Шламин Д.М. ЛьвоваТ.Е. Полуавтоматическая подводная сварка. Сварочное производство, 1961, №7, с25-28.

24.Device for under water welding. Fukusima takes| No 56-141965,7.04.80., N 5544654, 05.11.81.

25. Hamasaki H., Sakakibana J. Under water Dry TIG welding Using Wire Brush Nozzle. Underwater welding process, International Conference, Trondheim, 2728 June, 1983.

26. Hamasaki Masanobu, SakotibaraJitsuo, Areata Yoshiaki, Underwater wet welding and hychogen. Metal construction, 1981, 13, No 12,955-756.

27.Hyperbaric welding at 300 MSW.Andersen O.C, Jane R.G., walker D.N.etc//16th Annual offshore technology conference, Houston, Texas, May7.9.1984, vol.2, Dallas, Texas:1984,261-270.

28.Levin ML. and Kirksey O.W. Weldingunderwater.Metal Construction, 1979, vol. 4, No. 5, 167 - 170,

29. Matsunaga A, Nishiguchik.Okamoto I. Prediction of cooling Rate and Hardness of Boor Metal in the Underwater welding by local cavity Process. Underwater Welding Process, International conference, Trondheim, 27-28, June, 1983,263-270,

30.MohrH.0. Subsea welding; a look at what available. Pipe Line Industry 1979, vol.51, No. 1, 43-47.

31. Ozark; M., Naima J, MasubuchiK.A study of hydrogen cracking in underwater steel welds Welding Journal, 1977,56, No. 8, 2315 - 2375.

32. Rudolph W. Problems der Under - wassesschweistechmik. Marine Rohstoffgewimn. Semen TU claustra, To Berlin. Beridhtswerk vises sostr. Essen,1979,262-271.

33.Sinal J. Sposoby a podmienky Svarania pod vodou. Zvaranie,1984,33, No. 1, 21-23.

34. Silva E.A. and T.H. Shielded metal are welding underwater with iron powder electrodes. Welding Journal 1971, vol. 50, no 6, 406-415.

35.Tssai C.L, MasubuchiK., Mechanisms of rapid cooling and their design considerations in underwater welding. Journal of petroleum

technology,1980,32, N10,1825-1833.

106

36. Underwater friction welding debut successful, offshore Engineering ,1985, Febr,42,44.

37. Weber J.AWS conference on undersea welding. Welding Journal,1981, vol, No.4,140-145.

38. Ingles M.R, North T.H. Underwater welding: a realistic assessment. Welding and Metal fabrication,1979, vol.47, No 3, 165-167,169-171,175-178.

39.Шлемин A.H. Сварка под водой с применением пасты "СВ". Аварийно-спасательные и подводно-технических работ Экспресс-информация В/О мортехинформреклама", 1985, вып.2, с. 21-24.

40.Сапиро Л.С. Окислительная способность водяного пара как защитной среды при сварке "Сварочное производство". 1960, № 4, с 31-32.

41. Авилов Т.И. Исследование процесса дуговой сварки сталей подводой. Сварочное производство:1958. №5. С 12-14.

42. В.В.Яковлев, С.М.Шанчуров, И.В.Першин. Вычислительный эксперимент при изучении сварочных процессов. Автоматизация и современные технологии. 2007, № 8. С. 16 - 20.

43.Б.М.Березовский. Математические модели дуговой сварки. В 4-х томах. -Челябинск. Изд. - во Ю-Ургу, 2003 - 560 с.

44.Багрянский К.В., Добротина З.А., Хренов К.К. Теория сварочных процессов /Киев: «Вища школа», 1976, 424 с.

45.Кархин В.А. Тепловые процессы при сварке/В.А.Кархин. - 2-е изд., перераб, и доп. - СПб Изд-во Политехн. ун-та, 2015. - 572 с.

46.Киав Мин Сое, Карпов В.М., Мурзин В.В., Исследование влияния режима подводной сварки на газообразование, Морские интеллектуальные технологии -№3 (45) Т. 2 2019, С.111-116.

47.Руссо В.Л., Мурзин В.В., Ручная подводная сварка конструкций из стали повышенной прочности. Сварочное производство. № 1, 1993.

48. Андреев В.К., Гапоненко Ю.А., Гончарова О.Н., Пухначев В.В. Современные математические модели конвекции. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008.

49.Коткин Г. Всплывающий воздушный пузырек и закон Архимеда // Квант. - 1976. - № 1. - С. 19-23. (1996. - № 3. - С. 50-51.)

50.Завьялов В.Е. Технология сварки плавлением: учеб. пособие/ В.Е.Завьялов, И.В. Иванова, Н.Г. Кобецкой. - СПб.: Изд-во Политехн. унта, 2018.

51. Бурмистров Е.Г. Основы сварки и газотермических процессов в судостроении и судоремонте: учебник / Е.Г. Бурмистров. - 2-е изд., стер. -Санкт-Петербург: Лань, 2019.

52. Авилов Т. И. Исследование процесса дуговой сварки под водой // Свароч. производство. 1958. - № 5. - С. 12-14.

53. Авилов Т.И. Электроды для сварки и резки металла в воде /Сварочное производство. - 1955. - № 6 - с. 13-16.

54.Аснис А.Е., Игнатушенко А.А., Дьяченко Ю.В. Меры снижения содержания водорода в зоне термического влияния при механизированной подводной сварке // Автомат. сварка, 1983. № 8. - с. 1-4.

55. Анохина Е.В. Исследование процессов испарения и кипения жидкостей // Журнал технической физики, 2010, том 80, с. 32-37.

56.Бонгефер К. Ф. Свойства свободных атомов водорода // Успехи физических наук Т. УШ. Вып. I. 1928 г. С. 61-97.

57.ГОСТ 9467-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей.

58.ГОСТ 12.3.003-86 ССБТ. Работы электросварочные. Требования безопасности.

59. Ермаков Г.В., Перминов С.А., Кротов Л.Н. Статистические исследования кривой кипения. Первые результаты. Деп. в ВИНИТИ 9.2.95. № 358-В 95. Екатеринбург: Ин-т теплофизики УРО РАН, 1995. 59 с.

60. Зацепина Т. Н. Свойства и структура воды. / Издательство МГУ, 1974. -167 с.

61.Кононенко В. Я. Металлургические особенности сварки в водной среде порошковыми проволоками //—1996. — № 9. С. 22-26.

62. Кононенко В. Я. Подводная сварка и резка. - Киев: Университет «Украина», 2011. - 264 с.

63.Кононенко В. Я. Использование способа сухой сварки при ремонте подводных переходов газа и нефтепроводов в РФ // Автоматическая сварка. 2010. - № 5. - С. 54-59.

64.Кононенко В. Я. Технологии подводной сварки и резки. Киев: Экотехнология, 2004. - 135 с.

65.Кононенко В. Я. Технология мокрой механизированной сварки при строительстве МЛСП «Приразломная» // Автоматическая сварка. 2005. -№ 9. - С. 37-39.

66.Кононенко В. Я. Подводная сварка и резка. 2_е изд. Киев: Экотехнология, 2011. 264 с.

67.Кононенко В.Я. Применение мокрой автоматизированной сварки при ремонте корпусов и судов на плаву /В.Я. Кононенко, П.М. Грицай, В.И. Семенкин // Автоматическая сварка. - 1994. №12. - С. 35-38.

68. Кононенко В. Я. Применение технологии механизированной подводной сварки при строительстве МЛСП «Приразломная» // Автоматическая сварка. - 2005. № 12. - С. 53.

69.Кутепов А.М., Стерман Л.С., Стюшин Н.Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании. М.: Высш. шк., 1986. 446 с.

70.Логунов К. В. Подводная сварка и резка металлов. - СПб: Коста, 2003. -152 с.

71.Махненко В. И. Исследование особенностей переноса водорода при подводной сварке плавлением конструкционных сталей / В. И. Махненко, С. Ю. Максимов, Т. В. Королева // Автоматическая сварка. - 2004. - № 1. - с. 12-22.

72.Мадатов Н. М. О свойствах парогазового пузыря вокруг дуги при сварке под водой. Автоматическая сварка. 1965. -№ 12. -С. 25-29.

73.Максимов, С. Ю. Подводная мокрая сварка стали 17Г1С с предварительной обработкой кромок взрывом/ С. Ю. Максимов // Автоматическая сварка. - 2004. - № 3. - с. 56-57.

74.Ьйр8://ш8ё.сош.иаЛехпо1о§1уа-1-оЬотёоуаше-8Уагк1-р1ау1етеш/вуагосЬпуе-рокгу1уе-е1ек1гоёу-ё1уа-ёи§оуо]-8Уагк1-1-пар1аук1/

75.Патон Б. Е, Савич И. М. К 100-летию сварки под водой // автоматическая сварка. 1987. №12. с. 1-2.

76.Походня И. К. Газы в сварных швах. Машиностроение, 1972. — 256с.

77.Походня И. К., Швачко В. И., Портнов О. М. Математическое моделирование абсорбции газов металлом в процессе сварки // Автоматическая сварка. — 2000. — № 7. — С. 13-17.

78.Портнов О. М. Максимов С. Ю. Численное моделирование абсорбции газов наплавленным металлом при подводной мокрой сварке Автоматическая сварка. 2006. № 7. С. 13-18.

79.Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Химия. 1982. 592 с.

80. Савич И. М. Подводная сварка порошковой проволокой // Автоматическая сварка. 1969. № 10. С. 70-71.

81.Юхновский П. И., Ткачев В. И. О состоянии водорода в металле // Физ.-

хим. механика материалов. 1987. № 4. С. 19-25.

110

82.https://analytprom.ru/megeon-26002-termopara.

83.http://build.novosibdom.ru/node/328

84. Авилов Т.И. Электроды для сварки и резки металла в воде /Сварочное производство. - 1955. - № 6 - с. 13-16.

85.https://school-science.ru/2/11/30826

86. https: //studopedia.ru/4_168361_nekotorie-svoystva- svobodnih-i- svyazannih-atomov.html

87.https://eti.su/articles/instrument-i-prinadlezhnosti/instrument-i-prinadlezhnosti_1493 .html

88.ГОСТ 12.3.003-86 ССБТ. Работы электросварочные. Требования безопасности.

89.Ермаков Г.В., Перминов С.А., Кротов Л.Н. Статистические исследования кривой кипения. Первые результаты. Деп. в ВИНИТИ 9.2.95. № 358-В 95. Екатеринбург: Ин-т теплофизики УРО РАН, 1995. 59 с.

90. Зацепина, Т. Н. Свойства и структура воды. / Издательство МГУ, 1974. -167 с.

91.https: //studfile.net/preview/7808741/page: 12/

92. https: //svarkaved.ru/o-svarke/podvodnaya- svarka

93.https://podvodnayasvarka.ru/stati/svarka-metalla-pod-vodoy/

94.https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/41126/1/sid_2015_36.pdf

95.https://svarkaved.ru/tekhnologii/vidy-i-sposoby-svarki/chto-takoe-avtomaticheskaya-svarka

96.https://metallicheckiy-portal.ru/articles/svarka/polyavtomat/osobennosti_svarki_v_zashitnix_gazax

97.https://fccland.ru/svarka/4507-matematicheskoe-modelirovanie-svarochnyh-processov-dlya-sozdaniya-sistem-prognozirovaniya-kachestva-soedineniy-i-optimalnogo-upravleniya.html

98.https://msd.com.ua/shiny-nekotorye-problemy-ekspluatacii-i-proizvodstva/matematicheskoe-modelirovanie-mnogokomponentnoj-absorbcii-

gazov/

99. Физические свойства газов и жидкостей: Учеб. пособие/ СПбГУАП.СПб., 2001. 73 с.

100. https://master-pmg.ru/raboty-po-metallu/svarka-v-vode.html

101. https://stal-kom.ru/kak-vliyayet-vodorod-na-metall-svarnogo-shva/

102. Свойства строительных материалов. http ://www.alobuild.ru/ svoystva-stroitelnih-materialov.php

103. Листовая сталь 15ХСНД. http: //bmkstal .ru/produkciya/mostovaya-stal/list-15hsnd

104. https://www.megeon-pribor.ru/katalog/termometry-izmeriteli-temperaturi/megeon-26001

105. Герман Г.В., Никитин Н.В. Методы оценки производственно -технологических работ в судостроении. МИТ № (54) Т2, 2021, с 135.. .139.

106. Киав Мин Сое., Мурзин В.В. Разработка физических моделей для расчета тепловых полей при мокрой подводной сварке. Морские интеллектуальные технологии. № 3 т.1, 2021, ISSN 2073-7173, стр. 60-64.

107. Киав Мин Сое., Мурзин В.В., Герман Г.В. Итоговые оценки многофакторных экспериментов теплоотдачи в системе мокрой подводной сварки металлов. Сб. Вопросы материаловедения №4, 2023, с.

108. Герман Г.В., Черненко В.И., Резник Б.Л. Черкас Д.Д. Учебное пособие Расчётно-аналитические методы и их использование пари решении задач технологической подготовки машиностроительного и судостроительного производств. // РИО СПбГМТУ, СПб, 2015, 63 с.

109. Киав Мин Сое., Мурзин В.В., Герман Г.В. Математическое моделирование и прогноз частных показателей теплообменных процессов

при мокрой подводной сваркеСб. Вопросы материаловедения. №4, 2023, с.

112

110. Г.В. Герман, Е.Е. Ляховский, Б.Л. Резник. Снижение установочной погрешности при оценке трудоёмкости производственных процессов в судостроении. // Морские интеллектуальные технологии №2 часть 1 (66), 2023, с.337-341. ISSN №2588-0233.

111. Рыкалин Н.Н. Расчёты тепловых процессов при сварке. Учебное пособие. М.: ГНТИ машиностроительной литературы, 1981, 296с.

112. Акулов А.И., Бельчук Г.А., Демянцевич В.П. Технология и оборудование сварки плавлением. Учебник для студентов вузов. М., "Машиностроение", 1977. 432 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 1

Расчёт моделей оценки выделяема* гээое Расчёт моделей оценки частных показателей мокрой подводной сварки 1

исходные данные дгя расчётов 1

Схема мокрой сварки - под водой

V X 1

Ье опыта V, см.куб 1, А у кв хкв У* ХКВ 1ху У-

1 21 100 179В.702 1111,109 1413,702 10000 2100 -21316,7

2 25,6 100 1429,65 1111.109 1260,369 10000 2560 -21316,7

3 24,4 100 1521.В57 1111,109 1300,369 10000 2440 -21316,7

4 48,2 115 231,3779 336,1099 27В. 8698 13225 5543 -21299,9

5 45 115 338,969 336,1099 337,5364 13225 5175 -21299,9

6 43,8 115 384,5956 336,1099 359,5364 13225, 5037 -21299,9

7 121,4 185 3362,711 2569,448 2996,095 34225 22459 -21221,3

В 120,4 185 3247,734 2669,44В 2944,42В 34225 22274 -21221,3

9 120,9 185 3304,972 2569,44В 2970,251 34225 22366,5 -21221,3

Сумм. 570,7 1200 15620,61 12350 13861,17 172350 89954,5

Ср 63,41111 133,3333 1 у=-21429+1,122319*х Модель неправильная неадекватная условиям производства необходима корректировка на 0

1

1

1

1

У X Т хкв |Ху У> 55 общ, 55 ре- «

21 100 10000{ 2100 50,4357 114,609 350,9304 -29,4357

25.6 100 10000' 2560 50,4387 37,27786 350,9304 -24,8387

24,4 100 100001 2440 50,4387 53,37121 350.9304 -25.03Б7

48,2 115 132251 5543 58.87 272,0666 737,9065 -10,57

45 43, Б 115 13225| 5175 58,87 176,7421 737,9065 -13,87

115 13225' 5037 58,87 146,2755 737,9065 -15,07

121,4 155 342251 22459 98,21609 8045,093 4423,65 23.15391

120,4 155 342251 22274 98,21609 7566.704 4423.55 22.15391

120,9 185 34225 22366,5 9В.21509 * 7955.545 4423,55 22,65391

0 0 0' 0 -5,77 1005,243 1404,415 5,77

0 0 01 0 -5,77 1005,243 1404,415 5,77

0 0 о} 0 -5,77 1005.243 1404,415 5,77

0 0 о| 0 -5,77 1005,243 1404,415 5,77

0 0 01 0 -5,77 1005,243 1404,415 5,77

0 0 01 0 -5,77 1005,243 1404,415 5,77

0 0 о[ 0 -5,77 1005,243 1404.415 5,77

0 0 о[ 0 -5,77 1005,243 1404,415 5,77

0 0 0' 0 -5,77 1005,243 1404,415 5,77

570,7 1200 172350 59954.5 570,6443 33714,97 29177,22 0,055555 =

31.70556 | 0,555405 0,003092

1 К=0,93027

1 у =-5,77+0,562086952*Х

1 Модыь значима

1 Погрешности! -Л=1-0,93027 = 0,0697

ПРИЛОЖЕНИЕ № 2

Qti '•r-.iT -в xl 0.005 х2 С COS 0,00« »4 о.оо? Л С COS Хв ООО? Xl КЗ 2,3 9-07 х2яа 2.3SO? 4 SO« •А <з о.ооооов хЗо ISO« 0 xlx2 -2 3907 1 xlx3 xlx4 -ISO« -7 JSC? xlxS х!хв 0 х2хЗ ISO х2х4 7 3S-0? х2хЗ -SSO? х2хв 0 хЗх4 1x3x3 3S-C3 -2 SO« хЗхв 0 *4хЗ -13 SO« х4*е 0 хЗхв :

0004 0004 0002 С ОС-» о.оо? ООО? 2.3S-07 2 38-07 4S-C« 0 ISO« 0 0 7.3S-07 -3 8-0? 0 з -г so« с -13S-C« 0 :

Г" 0.007 С СОЗ с сов S.OÎ1 0.012 С 014 С 0000003 С соооооз 3S-C« 0.000009 2S-C« 0 -0 СОООООЗ -2s-ce -О.ООООС13 С СОООС 0 1 3SO« -ISO« 0 es-ce -»s-c« 0 ОС cocos 0 0

—г <:,« an Il |z2 аТ2 х:

*1 х2 хЗ х4 хЗ хв Xl х2 -0.232243 С 23244e -С «394 С«9133 0 003 ОСОЗ о 00033 есоозззз ooci4i: o.coo9?es -С0042 0,00413 000-с со -coon с со: :з -С СО23 0002?? -о со : 21 С СО 12

х2 -1 -0.1 1 0,1 0,1 1 С 07071 С.70711 -0 1 -1 0 0 х4 хЗ 0 330401 -0 933933 с ез13S 00267 ООО? 0 СОЗ 0 OOS ? 2 i С СС593? ccossü ссо4с:зе О 0047? ' -0 СОС1273 0 СОЗ72 ООО 23 ООО ООО осоззг о сое? 0 002?? 0ССО19 ОСОС94 0 С0031,

хЭ хв 0,1 0 -0,1 0 -1 0 -0 7071 е 1 0 0 1 Э 0 443 0,3 lee 0,7в1в U.UW.C 5 00074 3 D,K««! 1 -00013 -0 оооз С СОЗ ? 2 000194

:: -0 070? 0.07071 0 70711 i -0 7071 1 !

U1 -О. О? 07 0 07071 С. 70711 1 -1 -0,1 -0,0707 -0.0707 -С.0707 -1 1 0,1 0.07071 0 07071 0.07071 -0,1 0,1 1 0.00707 0.00707 0.70711 •4 -0,0707 0,07071 0.70711 С COS оссз оз сосс^е 0,1 -С 1 -1 -0.0071 -0.0071 -0.7071 •е 0 0 0 0 0 али аам Потенциалы 1 1 1 ■ ' • ■ ааш % Î аса г 8 0,002 Потенциалы 1 1 tUtuaxl и<|кл 1.. •DM&4.1

1 -0 7071 1 U12 -0.0707 0,1 0 •1 -0,0707 -ОС? 07 0 -о.зззе -с :езе 0,07071 -0,1 с 0 07071 0.07071 0 С SSSSS о iesse 0.70711 -1 0 0.70711 0,70711 0 2 13347 1 1 -С 7071 С •4 i озсооо-»е 0 2.O1C0C91 С 9412432 -0 70711 1 с -0.7071 -0,7071 0 -2 1333 -1 0 0 1 0 0 1 1 о 4es2s 2.13347 ■ X ■ а au 1 S а ! «и -мм 1 ~ ■а 1 ' 1 II вял х ^ ьдпз

■с :ese г lease i 1 -1 -0,1 -о :ese -о :ese -0,1 -1 1 0,1 о, iesse оiesse 0,1 -0,1 1 o.oiese ocíese i -0.C707 С 07071 0,70711 0.0117С49 0,1 0,0117071 -Cl 0,707111 -1 0 9412432 -0.7С711 -o.oiee -ociee •i 0 0 0 0

•i 0,1 -0,1 -0.1 0,1 -1 i -07071 0,70711, 1 0

-03977 -0,-2 J13 о.зз?ез С 22147 2.esses i 2 3733321 03314991 -2 3937 -1 С 43328 С 17332 геззег

uis »i • •2 •3 • •4 _ • _ • • •3 •

■022:3 2 0-2214? -1 •0 2213 -1 0^22 247 •Ol С 02213 -0.0707 0 0133304 од -0.0222 0 0

-03213 1 0-22147 од 0 02213 0 07071 0 0133304 -од -0 3221 0

2 -0 1 0 SS IS -0,-070 ? -0,1 0 1 0,1 1 2 0 70711 0,70711 -1 -0,70711 •1 0 0

-0 03 23 0 07071 С 03233 0.70711 0 32332 1 0331433 -0 3233 0 0

-1 0.1 -0 1 -С 1 ori -1 1 -0Г7071 0,70711 2 •1 0 0

С ï?332 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 » 0.17332

-0,7033 0,70327 2 33731 2 327033 3 -2 33 73 0,17332 2 33731

-0-2844 0 234SS 1 0372331 -1 0 03303

U14 »1 • •2 • •3 • •4 • • * •3 •

-0 3344 1 -03344 -1 0 23438 -Ol 0 02344 -0.3707 0018334« ОД -0 3234 0 0

0.-26433 -1 -03344 1 0.-2 34 38 од 0 02344 007071 0 0183343 -ОД -С0234 0 0

2 -0 1 -0 1 Ol Orl 1 2 0.70711 0,70711 -1 -1 0 0

037233 -С 0?0? •СИ17 0 07071 с :*:гз 0 70711 031383 2 0 372331 -0,70711 -0 3133 0 0

-1 од 4Д -Ol од -1 1 -0 7071 070711 2 •2 0 0

0 04 S OS 0 » » * - z ; 0 0 0 1 0 03303 С 033OS

-0 7304 0.73043 2 33371 2 3233404 -2 3337 2 33371

Ut -оза«: 0-23303 0 8704342 -1 0 024S7

U1*U1 ооз?зз С OS733 2 0,7377423 2 ООСОЗЗ m 0,33324 2 33833

wl ^-03324 ^0,-28243 33333 rZ 330400s * -0 334

v»:*w: С 07978 0 07378 031003 0 зззззэз 031003 0 0СС34 2 33371 0 44433

'»гит 1-е* :rr:» в* rters

— xl *v!I2) •1 •21 •2 •22 •3 •23 •4 »34 •3 •23 •3 •23

■С-2Л22 1 0 3 2334 -1 -С 3 203 -ОД С 13323 О 070711 0 1333333 O l 0,1013313 0 0 00333

x2 0 28243 -i 1 032022 од -0 1334 0.070711 ■С 133332 -ОД 0 1334402 0 0 03383

xs : 33333 -0 1 Ol 2 0 03337 0,70711 -C 3330S4 -1 -С 0333-4 0 -0.32 22

X* Г S314 -0.0707 007071 0 70711 1 0 3104342 -0 7072 0 CSS3333 0 -0 3133

xS -0334 ОД -ОД -0,70711 1 00333737 0 3.02217

X« 0 023 24 0 0 0 0 0 2 033343

егг*гг«^«я .у.чaw»»

xl х2 хЗ *3

xi : 33354 -0 3303 0,13333 0 13533 0,3 зосззз

хЗ ci::: С 33333 -0 1334 -0 13 33 0 13344 0 33333

хЗ 0,13323 «г 1в34 3 33337 -3 3351 -3 33 -3 0333

х* С 13333 -0 1333 -С 3331 0-51345 согззз -г 3135

хЗ о,: 313344 «г зз 3 33335 3 3333? ЗОЗЗЗ?

*е с ссззе С-3333 -3 3333 -3 3135 С 3331? С 33343

043333 -г 1373 -0 1074 03333? 037337 0 33333 3 33333

Г 4423 -3 1534 -3 1331 323 235 337331 3

из •21 • •33 • •35 • •34 • •33 # •33 •

0 4435 0,32354 0 40735 -3 3335 -0.4072 013335 0 07433 013333 0073431 0,3 С 34433 0 30353 ОООЗЗ

•5JÎW -С 3333 314373 С3 3333 -3.1433 -0-1334 0.-03334 -С 1333 30353434 013344 «ООЗЗЗ г зоззз -С ЗОЗ

с Î133 23 -3 3135 -г 1334 301353 3 3333? -3 303? -3 3331 С 3331377 -3 333374 С 33373 -0 03317 3 0034

0,212*3 013533 3 34734 -0 1353 -СО-»8 ■С 3331 -3 0343 3 51345 С 3333534 0 3333355 003431 -о.оззз -0.003?

С 37321 0,3 С 35733 С 13344 3 3«435 -3 И -3 3341 С 33335 00533555 3 333373? С 33413 0033175 3 33341

2 СОС353 СОС«33 С ОС«53 33C«53 •0,0333 -3 3333 -0 0135 -00135 3 333173 0 3333? С 33343 С 33343

«г ез?з 331133 -0 0333 «0 311453 -3 1335 -1 30«3 1 33«43

-3 3331 с 53354 -3 010? -г 3 1 3333 -С 137? -1

из S •31 • •33 • •35 • •34 • •33 « •зе •

•0.0231 0 33334 -0.3 735 -3 3335 037345 013333 -0 1335 313533 -0 101373 0,3 -0 3335 0 3335 5 -0.0041

о ï:ïs -0.3335 -3 433 С 33333 3 43'3? -0.1334 -3 3333 -г 1езз -3 335515 013344 С 3331? 3 33353 3 33354

C.OIO? С 13335 -3 0013 -3 1334 000133 с 33337 -ООО! -3 0331 3 0333133 -3 333374 0 3333? О 3333? 0 33334

-С-3101 0,13533 -С 3344 -3 1353 В0344 3 -0 3331 0,0173? 0-51345 -С 335331 С 3333555 «г зз?з «0.013S 3 30433

«0,107? 0,1 -3 0133 3 13344 -3 3133 -3 33 0 33333 3 33335 -С 333153 С 333373? -г озз? 3 333173 -0.0034

I -4 i с ззззз -3 3333 С сз«зз -0 33«3 О 0333 0 3331? -3 0135 0,0133 0033173 -СОЗЗЗ 033343 -С 3335

-1 335 133335 -3 1433 -3 333453 -0.0343 -0 3335 I 33433

gl 3 3313 -3.1303 -3 313333 -0.033? -С 311?

иг: •22 • •22 • •23 ♦ •24 • •23 • •23 #

-i С 3 2=34 -С 9203 -О 9203 0 92023 0 23923 -0 2332 013333 -0 143333 Ог2 -0 1 0 02333 -С 003«

С 3843 -С 3223 -С S3?« 0 9 2022 сзз?г« -0 2394 -0 2334 -С 1333 C.1330Í3 0 13344 с 13343 С 00«38 0 ОС«33

-с :з:з 2 23323 -С 22 21 -С 2394 О 02222 0 0399? -0 022? -С 0221 0 0110353 -С 033374 0,01174 -002227 ООО 2 33

-: 0229 2 23333 -С 002« -0 2333 0 00333 -0 0231 0 00133 021042 -0 004733 0 0220233 -0 3С13 -0,0233 0 ОС 04 2

-с :::: 0,2 -С 2 2 23 С 13944 -0 0039 -С 09 0 00203 о.оззоз -о ос:зз: 0 0333737 -0302 0-322173 -С оосз

-с ail? ССОЗ33 -с сое О СС«33 -осое -С 0222 CC2C22 -С 0193 0,0272922 0.022273 •О .0202 033343 •0 3212

-2 2419 1 32337 -02203 -0 20272 0 03104 -0 903« 2 34237

-1 0 99023 -0 1?23 -0 13220« с 02772 -О 4933

•22

игл •22 • •22 • •22 • •23 • •28 •

-J : 32234 -0 92СЗ -09203 С 92023 •О 9203 0 92023 -0 92СЗ 0 32022 0,2 -0 2 0 0033« -ООО««

с -с згсз -С 9112 С 92022 С 91114 С 92022 0 91114 С 92022 О 3111414 0,18944 О 1«??? 0 00338 С 00« 3

-С 2723 С 23323 -С С294 -0 2394 0.3394? -0 2394 С.С294? -0 2394 0,0234333 -С 039974 сс:зег -0 0221? с ссзгз

-с :егг С 13333 -С С233 -0 1«33 2 223-34 -0 2«33 0 02624 -0 2«33 о сгвззе? o сгзсззз -00223 -03133 0 00318

0,32772 0.1 CCC2?? 013944 С 004? 013944 0 С04? 013944 С С04«333 с 033373? С 00243 0022273 с CCOfl l

-0 4322 о ос«г« -с ссзг 0 CC«3« -0 0032 0 ОС«33 -0 0022 0-ССЗЗЗ -0 0C323« 0022273 -0 0203 С 33348 -0 4931

-1 3332 2 23923 2 22912 2 323222 0 3« 104 -С 4233 2 22312

-С 9993 2 -0.23? л 033231 -0 23?

i--- •22

иг •22 • •22 • •22 • •23 • •28 •

зззз С 32234 -С 9193 -0 9223 С 91332 -С 3203 0 31322 -0 9203 0-9232133 0,2 -0,2 0 00838 -с со««

2 -C.32C2 -09202 С 92022 С 32022 0 32022 0 32022 0 92022 С 320224 01«34J 01334J 0 00«38 ссс«зв

■0.-23? С 23323 -С С423 -0 2394 0 04334 -0 2334 0 04334 •С 2394 0 043342? -0 033374 с 02322 -0 0222? 0.003?

-С 1332 С 13333 -С сзсз -С 1«33 0 0303« -С 1«33 С 0323« -с :езг 002022?« О 0330333 -0 0132 -00233 с ссзгз

С 23232 0.-1 с ссзгз С 13944 С 0034? 013344 С 0034? С 13344 ССС34744 CC33373? 0 3С231 С 022173 с 000*2

-0 23? : ос«зз -С 002? с сс«ге -0 002? С ОС«33 -0 001? с сс«ге -0 2 213 33 0022172 -С СС2? 03334« -03283

•2 9 224 191773 191??3 2 9277323 C.O740« -С 24«3 131773

иг -С 99?2 1 2 0 9999333 С 03 38 2 -0 123?

иг*иг С 99443 1 > 1 >| 1 0 9333333 С.СС243 00133? 4.02234

«к Г-0 3394 Го «3133 rZ 39133 3313224 * о.оге? Г -0 039

»JA- 0 4723 0 47792 0 47793 0 4779243 С ООО?2 0 0077 2 2 32773 031382