Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 [ 92 ] 93 94 95 96 97 98 99 100 101

Количество циклов, время Рис. 6.9. Ступенчато-циклический режим нагружения при гидроиспытаниях

Рис. 6.10. Общий вид стенда после испытаний

Рис. 6.11. Разрушенная труба

Рис. 6.12. «Ш евронная» структура излома показывает «стрелками» в направлении очага разрушения (справа)

Напряжение в стенке трубы в момент разрушения рассчитывается следующим образом:

= PJD 25) = 10,9 (12220 - 2 •11,7) = 557,4 МПа.

25 2 • 11,7

Это значение выше нормативного значения предела прочности для стали марки 17Г1С (520 МПа) и практически равно среднему сертификатному значению предела прочности (57,36 кгс/см2 = 562 МПа).

Труба с дефектом № 308 (расслоение длиной 11 146 мм, примыкающее к поперечным сварным швам) выдержала испытания. По расчетам эта труба должна была разрушиться при давлении 125-130 атм.

На рис. 6.12-6.14 показаны фрагменты излома.

Очаг разрушения находится на расслоении металла. От очага разрушения сквозная трещина распространилась вдоль трубы по хрупкому механизму («шевронный» излом, плоскость излома перпендикулярна к поверхности стенки). При прохождении трещины через сварные поперечные швы, которые получились при монтаже стенда (не при строительстве трубопровода!), энергия разрушения уменьшилась и механизм разрушения сменился на вязкий (плоскость излома под 45° к поверхности стенки).

Измерения толщины стенки вдоль излома и периметра трубы в сечении разрушения показали, что на месте разрушения толщина стенки уменьшилась на 0,5-0,55 мм (4 %), диаметр увеличился на 63 мм (4 %).

Результаты испытания показали следующее.

Дефекты типа расслоение металла № 5790 из УБКУА и № 308 из НКК были вырезаны из трубопровода напрасно, поскольку они нисколько не снижали прочность и ресурс трубопроводов.

Расслоения металла, находящиеся в стенке трубы и не выходящие на поверхность, не примыкающие к другим типам дефектов, не представляют опасности для трубопроводов при существующих режимах эксплуатации.

Длина дефекта типа расслоение металла не является величиной, определяющей и ограничивающей прочность трубы.

П римыкание дефекта типа расслоение металла к поперечному сварному шву не является достаточным обоснованием для ремонта такого дефекта. Ремонт необходим при наличии дополнительных недопустимых дефектов в зоне примыкания дефекта типа расслоения к сварному шву.