Способ испытания труб на сопротивление разрушению

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания труб на сопротивление разрушению. Цель изобретения - повьшение достоверности путем приближения условий испытания к натурным . На испытуемой трубе 1 наносят инициирующий трещину надрез 2 и устанавливают хомут, состоящий из двух полукопец 3 и 4, соединенных между собой шарниром 5. При достижении внутри трубы 1 давления Р, равного испытательному, с помощью рычага 8, действуя на него дистанционно, открывают замковое устройство 7. После снятия окружных сжимающих напряжений , создаваемых хомутом, стенка . трубы 1 под надрезом 2 разрушается. При разрушении оцениваются характер разрушения, деформационно-скоростные характеристики материалов труб, протяженность распространения трещины. Толщина cf- стенки трубы 1 под надрезом 2 выбирается из условия f 0,7PD/26, где D - диаметр трубы 1; 6 - предел текучести материала трубы 1. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. С 9 ел 00 to

, СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (бц 4 G 01 N 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 39 51 090/25-28 (22) 08.07.85 ,(46) 30.06.87. Бюл. № 24 (71) Северный филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по строительству магистральных трубопроводов (72) Б.И.Мирошниченко и Ф.А.Чернявский (53) 669. 14-462: 620. 178, 74(088. 8) (56) Апьтзицер M.ß. и др. Определение переходной температуры хрупкости . металла труб для магистральных трубопроводов ° - Заводская лаборатория, 1975, ¹ 12, с.1504-1507 ° (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ТРУБ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ РАЗРУШЕНИЮ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания труб на сопротивление разрушению. Цель изобретения — повышение достоверности путем

„,Я0„„1 20701 A i приближения условий испытания к натурным. На испытуемой трубе 1 наносят инициирующий трещину надрез 2 и устанавливают хомут, состоящий из двух полуколец 3 и 4, соединенных между собой шарниром 5. При достижении внутри трубы 1 давления Р, равного испытательному, с помощью рычага 8, действуя на него дистанционно, открывают замковое устройство 7. После снятия окружных сжимающих напряжений, создаваемых хомутом, стенка трубы 1 под надрезом 2 разрушается.

При разрушении оцениваются характер разрушения, деформационно-скоростные характеристики материалов труб, протяженность распространения трещины.

Толщина d стенки трубы 1 под надрезом 2 выбирается из условия ..d =

0,7PD/2G, где D — диаметр трубы

1; b — предел текучести материала трубы 1. (з.п. ф-лы, 2 ил.

13207

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения сопротивления труб разрушению, при котором оцениваются характер разрушения, деформационно-скоростные характеристики материалов труб, протяженность распространения трещины при данных условиях испытания.

Цель изобретения — повышение дос- 1О товерности испытаний путем точного задания давления разрушения.

На фиг. 1 изображена труба с хомутом, поперечный разрез; на фиг.2— то же, хомут в раскрытом положении.

Способ испытания труб на сопротивление разрушению осуществляется следующим образом.

На внешней поверхности трубы 1 делают. продольный надрез 2 инициирующий трещину. Чтобы не произошло разрушение до достижения заданного испытательного давления, трубу 1 в зоне надреза 2 сжимают окружными напряжениями. Для создания окружных напряжений используют разъемный хомут из двух полуколец 3 и 4 на шарнире 5 со стяжными болтами 6 и замковым устройством 7 ° Толщину стенки трубы 1 под инициирующим трещину надрезом 2

30 определяют по формуле

01 2

Р дистанционно раскрывают замковое устройство 7.

После снятия сжимающих окружных напряжений, создаваемых хомутом, оставшаяся стенка трубы 1 под надрезом практически мгновенно разрушается под действием внутреннего давления в испытуемой трубе 1, которое в мо- . мент снятия окружных напряжений превышает заданное испытательное для данной глубины инициирующего надреза 2.

Хомут, обеспечивающий сжимающие окружные напряжения, располагают в центре длины надреза 2. Причем не обязательно перекрывать хомутом полностью весь надрез 2, а достаточно, чтобы остающаяся по обе стороны от хомута длина инициирующего надреза 2 не превышала критической длины трещины для данных условий испытания и свойств металла трубы 1.

Способ позволяет моделировать условия запуска трещины наиболее близкие к реальным, так как не нарушается структура материала труб и геометрия цилиндрической оболочки вокруг инициируйщего надреза. Кроме того, улучшаются условия техники безопасности.

1=07

PD

26

55 где d — толщина стенки под надрезом 2;

P — - испытательное давление;

D — внешний диаметр трубы 1;

Б — предел текучести материала трубы 1.

Коэффициент О, 7 учитывает погрешность при определении толщины стенки трубы 1 под надрезом 2, которая составляет +10K, а также углубление надреза 2 на 107, что обеспечивает гарантированное разрушение трубы 1 при испытательном давлении.

Хомут устанавливают в центре длины инициирующего надреза 2. Концы полуколец 3 и 4 вводят в пазы замкового устройства 7 при фиксированном положении рычага 8, после чего производят затяжку болтовым соединением

6 двух частей полукольца 4.

При достижении давления внутри трубы 1, соответствующего величине заданного испытательного, с помощью рычага 8 под.действием на него силы

Результаты испытаний позволяют оценить последствия разрушения при возникновении аварии на трубопроводе и тем самым рекомендовать использование труб в тех или иных условиях эксплуатации.

Формула изобретения

1. Способ испытания труб на сопротивление разрушению, заключающийся в том, что наносят на наружную поверхность испытуемой трубы продольный инициирующий надрез, толщину стенки под надрезом выбирают пропорциональной значению испытательного давления и поднимают давление внутри трубы до испытательного, о т л и — ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности, перед подь.емом давления в трубе в зоне надреза создают сжимающие окружные напряжения, превышающие напряжения от испы-. тательного давления, а после подъема давления освобождают зону надреза от окружных сжимающих напряжений.

1320701 где а"

P — толщина стенки аор надрезом; — испытательное давление;

d - =0 7

PD

Составитель Б.Грабов

Редактор Н.Слободяник Техред А.Кравчук КорректоР А.Обручар

Заказ 2652/46 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что толщину стенки под надрезом выбирают из соотношения

D — внешний диаметр трубы;

4 — предел текучести материала трубы.