Doctor of Technical Science, Professor, Chief Researcher Climate Test Laboratory
доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории климатических испытаний
Candidate of Technical Science, Senior Researcher of the Climate Test Laboratory
кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории климатических испытаний
Subject of research: thermal process of welding saddle bends to polyethylene pipes at low climatic temperatures in open air without the use of a thermal insulation layer.
Purpose of research: using mathematical modeling of the temperature field evolution during saddle bend welding to a polyethylene pipe at low air temperatures, to demonstrate the feasibility of controlling the crystallization of the weld material and heat-affected zone using an embedded heater and to develop methods for determining the parameters and functions for controlling the thermal process.
Research methods: solving direct and inverse heat conduction problems to determine the preheating parameters and heater power during the cooling stage at low temperatures. The effectiveness of controlling weld material crystallization is evaluated through mechanical testing of the joints.
Objects of research: preheating, temperature equalization, and heating of the joint, as well as crystallization during welding of a saddle bend to a polyethylene pipe.
Research findings: methods for determining heating parameters and controlling material crystallization during saddle welding of polyethylene pipes have been developed. It has been demonstrated that the strength of joints produced using the proposed saddle welding technology at temperatures below standard is comparable to that of joints produced at acceptable temperatures.
Предмет исследования: тепловой процесс приварки седловых отводов к полиэтиленовым трубам при климатически низких температурах на открытом воздухе без использования слоя теплоизоляционного материала.
Цель исследования: на основе математического моделирования эволюции температурного поля при приварке седлового отвода к полиэтиленовой трубе при низких температурах воздуха показать возможность управления кристаллизацией материала сварного шва и зоны термического влияния с помощью закладного нагревателя и разработать методики определения параметров и функций управления тепловым процессом.
Методы исследования: решение прямых и обратных задач теплопроводности для определения параметров предварительного подогрева и мощности нагревателя на стадии охлаждения при низких температурах. Эффективность управления кристаллизацией материала шва исследуется механическими испытаниями соединений.
Объекты исследования: процессы предварительного подогрева, выравнивания температур и нагрева соединения, а также кристаллизации при приварке седлового отвода к полиэтиленовой трубе.
Основные результаты исследования: разработаны методики определения параметров подогрева и функции управления кристаллизацией материала при приварке седловых отводов к полиэтиленовым трубам. Показано, что прочность соединений, выполненных по предлагаемой технологии приварки седлового отвода к полиэтиленовым трубам при температурах воздуха ниже нормативных, не уступает прочности соединений, полученных в условиях допустимых температур.