Сопротивление - металл - труба
Cтраница 1
 |
Зависимость волокнистости в изломах от объема воздуха npir пневматических испытаниях труб диаметром 720 мм из стали с ударной вязкостью KCU. [1] |
Сопротивление металла труб распространению разрушения характеризуется скоростью движения устья трещины вдоль образующей газопровода. Свойства металла труб и скорость распространения разрушения определяют характер излома ( вязкий или хрупкий) и длину разрыва. Основная особенность разрушения газопроводов состоит в том, что истекающий из трубопровода сжатый гаа, воздействуя на борта труб в области устья трещины, может разогнать ее до скоростей порядка 200 - 700 м / с. В условиях высокоскоростного разрушения металл, даже вязкий при температуре эксплуатации труб, может перейти в хрупкое состояние. Такое поведение металла подтверждается проведенными специальными пневматическими испытаниями полноразмерных труб. [2]
Рмативное сопротивление металла труб, равное нормативному пределу текучести. [3]
Принципиальной особенностью настоящей шиги является детальное рассмотрение вопросов сопротивления металла труб и их сварных соединений разрушению в условиях эксплуатации магистральных газонефтепроводов. [4]
Установлено, что в результате длительной эксплуатации происходит снижение сопротивления металла труб хрупкому разрушению. По данным ЦНИИчермета, исследовавшего механические характеристики металла труб и сварных соединений на образцах из аварийных участков действующих трубопроводов и труб запаса, переходные кривые, например для стали марки 17Г1С, распределяющие области хрупкого и вязкого разрушения, сдвинуты к более высоким температурам на 20 - 25 С. [5]
Требования к трубам разрабатываются на основе специальных расчетно-экспериментальных методов оценки сопротивления металла труб разрушению в условиях воздействия высокого запаса упругой энергии нагружающей среды. Правомерность требований к трубам подтверждается специально проводимыми полигонными и натурными испытаниями труб и отрезков газопроводов, а также многолетней практики эксплуатации трубопроводов. [6]
При выборе труб для магистральных нефтепродуктопрово-дов особое внимание следует уделять сопротивлению металла труб зарождению трещин. Это свойство металла важно как для нефтепроводов, так и для газопроводов. Однако в нефтепроводах образование трещин наблюдается более часто, чем в газопроводах, вследствие возможности возникновения при перекачке жидких продуктов циклических и ударных нагрузок, вызываемых действием неустановившихся режимов процесса перекачки. В газопроводах необходимо исключить протяженные вязкие разрушения, поэтому к вязкости стали предъявляться более жесткие требования. При выполнении этих требований обеспечивается необходимое сопротивление зарождению трещин. При использовании труб из стали контролируемой прокатки специально оговаривать требования к величине сопротивления зарождению трещин нет необходимости. [7]
 |
Зависимость среднего разрушающего напряжения при испытании на статическое растяжение плоских образцов с боковыми надрезами от величины предварительной деформации. [8] |
Сложность учета работы нефтепроводов при циклическом на-гружении состоит в том, что сопротивление металла труб и сварных соединений оценивают по результатам испытаний образцов на осевое растяжение, в то время как металл в трубопроводах работает в условиях двуосного напряженного состояния при наличии конструктивных и технологических концентраторов, что может существенно снизить циклическую прочность трубопровода. Поэтому важно наряду с правильным выбором труб принять при проектировании меры по уменьшению амплитуды колебаний и крутизны волн давления, возникающих при полной остановке насосных станций. Практика эксплуатации нефтепроводов свидетельствует, что циклические нагрузки, вызванные неустановившимся процессом перекачки, в отдельных случаях приводят к образованию усталостных трещин в концентраторах, что вызывает разрушения трубопроводов. [9]
 |
Экспериментальная ( 1 и свариваемости трубных сталей расчетная ( 2 зависимости разру - за последние три десятилетия. [10] |
Влияние уровня рабочих напряжений до 0 80а0 2 ( нормативного предела текучести) на сопротивление металла труб хрупкому разрушению и хладостойкость было исследовано на специальных напряженных образцах из кремнемарганцовистой стали марки 17Г1С в горячекатаном и нормализованном состоянии и из стали 15Г2АФ в термоулучшенном и перегретом состоянии. Установлено, что у сталей, обладающих высокой вязкостью в исходном состоянии, с повышением уровня рабочих напряжений склонность к хрупкому разрушению повышается незначительно. У сталей с низкой ударной вязкостью склонность к хрупкому разрушению может резко повышаться. [11]
В то же время исследования показывают, что для большинства низколегированных сталей с повышенным содержанием углерода, процесс старения выражается в снижении сопротивления металла труб хрупкому разрушению ( происходит сдвиг переходных кривых к более высоким температурам на 20 - 25 градусов, т.е. в зону плюсовых температур) уже через 15 - 18 лет эксплуатации, при сохранении и даже улучшении прочностных характеристик. Это приводит к тому, что при аварии происходит хрупкое разрушение трубопровода, сопровождающееся большим раскрытием и соответственно - выходом нефти. [12]
Коэффициент f учитывает вероятностную надежность конструкции труб исходя из принятой на заводе технологии их производств, а также в некоторой степени возможности повышения расчетных напряжений в металле трубопровода исходя из сопротивления металла труб разрушению. [13]
Натурные испытания отрезков газопроводов позволяют выявить следующие данные: длину и характер распространения разрушения ( вязкий или хрупкий); траекторию и скорость распространения трещины; влияние грунта, температуры и давления на работу металла в трубопроводе; Установить сопротивление металла труб разрушению. [14]
Кроме того, наблюдаются изменения свойств металла при увеличении степени и скорости деформации, что приводит к различному поведению дефекта на стадиях докритического и закритического развития. Сопротивление металла труб быстрораспространяющемуся протяженному вязкому или хрупкому разрушению с позиций линейной механики разрушения оценить невозможно. [15]
Страницы: 1 2