Heterogenní svary trubek - porovnání technologií

Show simple item record
dc.contributor.advisorNěmeček Stanislav, doc. Ing. Ph.D.cs
dc.contributor.authorFousek, Josefcs
dc.contributor.refereeVnouček Milan, Ing. Ph.D.cs
dc.date.accepted2025-06-19
dc.date.accessioned2026-02-21T20:15:34Z
dc.date.available2024-10-15
dc.date.available2026-02-21T20:15:34Z
dc.date.issued2025-05-21
dc.date.submitted2025-05-21
dc.description.abstractTato diplomová práce se zabývá porovnáním technologií pro vytváření heterogenních svarových spojů trubek z materiálů používaných v jaderné energetice. Hlavním cílem bylo vyhodnotit technologický potenciál a kvalitu provedení tří různých metod: laserové-ho svařování bez přídavného materiálu (LW), orbitálního TIG svařování (OR) a ručního laserového svařování s přídavným drátem (HLW). Dále bylo posouzeno, zda mohou tyto metody představovat vhodnou alternativu ke konvenčně používané orbitální TIG techno-logii při spojování nátrubků parogenerátorů. V teoretické části práce jsou popsány základní principy jednotlivých svařovacích me-tod, včetně jejich výhod, omezení a typických oblastí použití. Byla popsána problematika heterogenních svarových spojů a poznatky různých autorů, kteří se touto problematikou zabývali. Experimentální část zahrnovala přípravu svarových vzorků z nízkouhlíkové nelego-vané oceli P265GH a korozivzdorné austenitické oceli 1.4541. Pro orbitální TIG svařování (OR) byla použita automatizovaná svařovací hlava MUIV 115 a zdroj Polysoude P6 s ex-terním podavačem drátu Exaton Ni72HP. Nejdříve došlo k vytvoření kořenové vrstvy a následně k vrstvě krycí. S ohledem na úhel a polohu při svařování byly upraveny parame-try. Při ručním laserovém svařování (HLW), které realizovala firma ARC-H a.s. pomocí zařízení Larisa s výkonem 2kW, byl rovněž použit přídavný drát Exaton Ni72HP. Postup-ně došlo ke změně parametrů výkonu a rychlosti otáčení sklíčidla a rozkmitu laserového paprsku. Jednotlivé vzorky byly vyráběny postupně s cílem nalézt kombinaci parametrů zajišťující kvalitní svar. Metoda laserového svařování bez přídavného materiálu (LW) byla provedena pomocí diskového laseru o výkonu 4kW, přičemž rotace trubky byla zajiš-těna elektromotoricky poháněným sklíčidlem při konstantní poloze laserového paprsku. U všech metod byly svařovací parametry upravovány - zejména výkon, rychlost po-suvu, otáčky, rozkmit paprsku a nastavení podle polohy svaru. Kvalita spojů byla násled-ně hodnocena pomocí tahových zkoušek, měření tvrdosti a metalografické analýzy s cí-lem posoudit mechanické vlastnosti, strukturu, změny v přechodové oblasti a případné defekty. Na základě provedených zkoušek bylo zjištěno, že obě varianty laserového svařování (ruční i bez přídavného materiálu) jsou možnou alternativou vůči orbitálnímu TIG svařo-vání. Laserové metody nabízejí výhody ve formě vyšší rychlosti, opakovatelnosti a tech-nické proveditelnosti. Laserové svařování, a především ruční laserové svařování by moh-lo nahradit původní technologii. Výsledky potvrzují potenciál laserového svařování pro praktické využití v jaderné energetice i dalších odvětvích.cs
dc.description.abstract-translatedThis thesis deals with the comparison of technologies for the formation of heteroge-neous welded joints of pipes made of materials commonly used in nuclear power indus-try. The main objective was to evaluate the technological potential and the quality of per-formance of three different methods: laser welding without additional material (LW), orbital TIG welding (OR) and manual laser welding with additional wire (HLW). Fur-thermore, it was assessed whether these methods can represent a suitable alternative to the conventionally used orbital TIG technology for joining steam generator sleeves. In the theoretical part of the thesis, the basic principles of each welding method are described, including their advantages, limitations and typical areas of application. The problem of hetero-gene welded joints and the findings of various authors who have dealt with this issue were described. The experimental part included the preparation of welded specimens of low carbon non-alloy steel P265GH and stainless austenitic steel 1.4541. An automated MUIV 115 welding head and a Polysoude P6 power supply with an Exaton Ni72HP external wire feeder were used for orbital TIG welding (OR). The root layer was formed first followed by the cover layer. With respect to the angle and position during welding, the parameters were adjusted. During the manual laser welding (HLW), which was carried out by ARC-H a.s. using Larisa equipment with a power of 2 kW, Exaton Ni72HP filler wire was also used. Gradually the power parameters and the rotation speed of the chuck and the laser beam spread were changed. The individual samples were produced in stages to find the combination of parameters that would ensure a quality weld. The laser welding method without additional material (LW) was performed using a 4 kW disk laser, with the rota-tion of the tube provided by an electromotor driven chuck at a constant laser beam posi-tion. For all methods, the welding parameters were adjusted - in particular power, feed rate, speed, beam divergence and adjustment according to the weld position. The quality of the joints was then evaluated by tensile testing, hardness measurements and metallo-graphic analysis to assess the mechanical properties, structure, changes in the transition zone and any defects. Based on the tests performed, it was found that both variants of laser welding (manual and without additional material) are a possible alternative to orbital TIG weld-ing. Laser methods offer advantages in the form of higher speed, repeatability and tech-nical feasibility. Laser welding, and especially manual laser welding, could replace the original technology. The results confirm the potential of laser welding for practical appli-cations in nuclear power and other industries.en
dc.description.departmentKatedra materiálu a strojírenské metalurgiecs
dc.description.resultObhájenocs
dc.format75 s.
dc.identifier100938
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/66689
dc.language.isocs
dc.publisherZápadočeská univerzita v Plznics
dc.rightsPlný text práce je přístupný bez omezenícs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.subjectLaserové svařovánícs
dc.subjectlasercs
dc.subjectTIGcs
dc.subjectorbitální svařovánícs
dc.subjectruční laserové svařovánícs
dc.subjectsvařování bez přídavného drátucs
dc.subjectheterogenní svarcs
dc.subject.translatedLaser weldingen
dc.subject.translatedlaseren
dc.subject.translatedTIGen
dc.subject.translatedorbital weldingen
dc.subject.translatedhandheld laser weldingen
dc.subject.translatedwelding without welding wireen
dc.subject.translatedheterogeneous welden
dc.thesis.degree-grantorZápadočeská univerzita v Plzni. Fakulta strojnícs
dc.thesis.degree-levelNavazujícícs
dc.thesis.degree-nameIng.cs
dc.thesis.degree-programMateriálové inženýrství a výrobní technologiecs
dc.titleHeterogenní svary trubek - porovnání technologiícs
dc.title.alternativeHeterogeneous Pipe Welds - Technology Comparisonen
dc.typediplomová prácecs
local.files.count5*
local.files.size6338471*
local.has.filesyes*
local.relation.IShttps://portal.zcu.cz/StagPortletsJSR168/CleanUrl?urlid=prohlizeni-prace-detail&praceIdno=100938

Files

Original bundle
Showing 1 - 5 out of 5 results
No Thumbnail Available
Name:
DP_Fousek_S22N0017K.pdf
Size:
5.7 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP
Download
No Thumbnail Available
Name:
PV_Fousek_S22N0017K.pdf
Size:
59.97 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek vedoucího VŠKP
Download
No Thumbnail Available
Name:
PO_Fousek_S22N0017K.pdf
Size:
58.71 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek oponenta VŠKP
Download
No Thumbnail Available
Name:
PB_Fousek_S22N0017K.pdf
Size:
38.76 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Průběh obhajoby VŠKP
Download
No Thumbnail Available
Name:
Fousek_prohaseni o vyuziti AI.pdf
Size:
200.15 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP - příloha
Download

Collections

Theses (KMM)