Результаты испытаний труб

Результаты испытаний показывают, что все трубы из стали 19Г имели склонность к замедленному разрушению, так как пластическая деформация металла при испытании на длительную прочность в месте разрушения сокращалась в 2,5-3 раза. Все разрушения произошли до исчерпания полной несущей способности, т. е. преждевременно, о чем свидетельствуют пониженная остаточная деформация в центре разрыва по сравнению с двумя неразрушившимися сечениями и потеря прочности металла труб на 10-16% по отношению к прочности образцов из этих же труб.


Результаты испытаний всех остальных труб показали вполне удовлетворительные результаты. Повышение надежности работы труб по мере снижения величины экспандирования говорит об отрицательном влиянии этого процесса изготовления труб на их надежность. Расположение 70% разрывов исследованных труб в зоне максимального обжатия труб в прессе окончательной формы и 60% разрывов труб в трассовых условиях в этой же зоне говорит об отрицательном влиянии этой операции на надежность труб.
Низкие пластические и вязкие свойства листовой стали в исходном состоянии, большие пластические деформации ее при формовке и экспандировании в процессе изготовления труб привели к тому, что металл отдельных труб был склонен к хрупкому разрушению.

Таким образом, трубы из стали 19Г обладали наиболее низким средним уровнем пластичности и вязкости по сравнению с другими исследованными марками стали и труб, систематически имеют значительные выпады по указанным свойствам. Относительные удлинения, например, изменяются в среднем от 15 до 24-26%; на отдельных образцах они падают до 8-8,5% и даже ниже. Ударная вязкость при -40° изменяется в среднем от 2-2,2 до 4-5 кг/см2.
Судя по результатам заводских сдаточных испытаний количество труб, изготовленных на Челябинском заводе из стали с выпадами по пластичности и вязкости, достигает большой величины: так, например, около 10% труб сдается с величиной относительного удлинения менее 16%.
Поэтому, несмотря на достаточно высокие прочностные свойства стали 19Г, при строительстве и эксплуатации газопроводов возможны разрушения отдельных труб из этой стали вследствие перехода металла в хрупкое состояние и низкого использования прочности стали.

Одновременно испытания целых труб до разрушения показали, что применяющиеся в настоящее время методы расчета трубопроводов по пределу текучести и свойства металла экспандированных труб не позволяют правильно и достаточно полно использовать несущую способность металла.
При расчетном коэффициенте запаса прочности для трубопроводов 1,57 (расчет по пределу текучести) фактический запас (если не происходит преждевременного разрушения из-за перехода стали в хрупкое состояние) для труб ЧТПЗ составляет не менее 2, для труб заводов имени Ильича и Харцызского, изготовляемых по старой технологии с горячей правкой, близок к 3.
При рабочем давлении в трубопроводах 55 атм. разрывы труб ЧТПЗ происходят при давлении ПО-120 атм., а труб заводов имени Ильича и ХТЗ — при 140-150 атм., хотя те и другие трубы рассчитаны на рабочее давление 55 атм. Пластические деформации металла труб начинаются при давлениях около 90-100 атм.
В то же время изучение металла труб показало, что металл экспандированных труб из стали 19Г склонен к замедленному разрушению. Разрушение этих труб, имеющих низкие пластические свойства даже при исследовании их в лабораторных условиях, происходит при неполном использовании несущей способности, т. е. при напряжениях на 10-16% меньше расчетного предела прочности, а в трубопроводах, когда испытываются сотни тысяч труб, разрушения наблюдались при потере прочности на 60-70%.
Трубы завода имени Ильича и ХТЗ, имеющие достаточно высокие пластические и вязкие свойства, разрушались всегда при полном использовании несущей способности металла, а трубы фирмы «Маннесман» (ФРГ), менее наклепанные при изготовлении, чем трубы Челябинского завода, разрушались при потере прочности до 4%.

Вы можите оставить комментарий, или поставить трэкбек со своего сайта.



Написать комментарий

XHTML: Вы можете использовать эти теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>