Испытание образцов на вертикальных копрах для оценки трещиностойкости сварных газонефтепроводных труб

Ю. И. Пашков, Ю. В. Безганс

Аннотация


Проведен анализ установок испытаний падающим грузом, используемых для проведения исследований и приёмо-сдаточных испытаний по оценке трещиностойкости сварных газонефтепроводных труб по критерию волокна в изломе образца и по другим параметрам. Для этого на трубных и металлургических заводах используются установки испытаний падающим грузом, изготовляемые на иностранных фирмах Instrom, Imatek и другие. В России установки испытаний падающим грузом для трубной продукции не изготовляются.

Некоторые установки испытаний падающим грузом (фирма Imatek) поставляются с автоматической системой записи процесса разрушения образца, позволяющей определять максимальную разрушающую нагрузку, энергетические параметры разрушения (общую работу разрушения, удельную работу распространения трещины), скорость распространения трещины и другие параметры разрушения образца. Это позволяет использовать оборудование для реализации количественного метода оценки трещиностойкости газонефтепроводных труб. Установки испытаний падающим грузом комплектуются охлаждающими камерами для охлаждения образцов до –80 °С, а также приспособлением для нанесения надрезов в образце. Установки испытаний падающим грузом позволяют испытывать образцы из высокопрочной стали до К100, толщиной до 50 мм. Оборудование фирмы Imatek имеет значительные преимущества перед фирмой Instrom: большая производительность, копьютерная система регистрации параметров разрушения, испытание образцов из стали с прочностью К100 и выше и толщиной до 50 мм и др.

Проведены исследования по анализу процессов разрушения крупногабаритного образца на установке испытаний падающим грузом, близкого по геометрическим параметрам к пробе DWTT. Вскрыта и установлена сложная природа образования волокна в изломе образца при динамическом нагружении, зависящая от вязкости материала, скорости u1090 трещины в образце, податливости нагружаемой системы и других факторов. Без устранения выявленных недостатков пробы DWTT становится очевидной нецелесообразность использования данной пробы для проведения приёмо-сдаточных испытаний по оценке трещиностойкости сварных газопроводных труб.


Ключевые слова


пластичность; сварные соединения; трубы большого диаметра; испытания падающим грузом

Полный текст:

PDF

Литература


ГОСТ 30456–97. Металлопродукция. Прокат листовой и трубы стальные. Метод испытания на ударный изгиб.

Метод расчётно-экспериментальной оценки трещиностойкости газонефтепроводных труб: межведомств. руководящий док. / Н.А. Махутов, В.В. Хариновский, А.Н. Моношков, Ю.И. Пашков. – Челябинск; М., 2003 – С. 1–13.

McClure, G.M. Fracture Resistance in Line Pipe / G.M. McClure, A.R. Duffy, R.J. Eiber // Trans. ASME. – 1965. – Vol. B87, no. 3. – P. 265–278.

Айбер, Р.Д. Прикладное значение результатов испытаний падающим грузом и ударных испытаний образцов с V-образным надрезом / Р.Д. Айбер, А.Р. Даффи, Д.М. Мак Клур // Ударные испытания металлов. – М.: Мир, 1973. – 329 с.

Рахман, М.З. К определению параметров хрупкого разрушения по виду излома образцов / М.З. Рахман, А.Н. Моношков, Ю.И. Пашков // Прогрессивные методы сварки в тяжёлом машиностроении и наплавки в чёрной металлургии. – Жданов: ЖМИ, 1977. – С. 173–174.

Пашков, Ю.И. О природе порога хладноломкости металлов / Ю.И. Пашков // Заводская лаборатория. – 1990. – № 12. – С. 87–90.

Немец, Я. Жесткость и прочность стальных деталей / Я. Немец. – М.: Машиностроение, 1970. – 528 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.