Материалы для трубопроводов и их испытание

При этом напряжения в материале стенок трубопровода не должны быть больше чем 0,9 предела текучести материала трубопровода при температуре испытания. Трубопровод заполняют водой до полного удаления воздуха через воздушные патрубки. Испытательное давление создают ручными или приводными насосами. [c.368]

Во всех случаях давление испытания следует принимать таким, чтобы напряжение в материале трубопровода при пробном давлении пе превышало 90% предела текучести материала трубопровода при температуре испытания. [c.426]

Предлагаемый метод определения х основывается на испытании образцов, изготавливаемых из материала трубопроводов и аппаратов. [c.122]

Основными методами исследования свойств и состояния материала трубопроводов для оценки нормативной прочности и долговечности по выражениям (3.2), а также оценки изменения их свойств в процессе эксплуатации являются испытания плоских образцов на растяжение, твердость, ударный изгиб, трещиностойкость. При этом определяют стандартные характеристики прочности (временное сопротивление Оц, предел текучести 0 .), пластичности (относительное удлинение S и относительное сужение / после разрыва), твердости (ЯВ и HV), ударной вязкости (K U, K V), трещиностойкости (пороговое и критическое значение коэффициента интенсивности напряжений К , скорость развития трещины dl/dN). Иногда вырезанные из труб образцы подвергают правке с целью ликвидации кривизны, что, по-видимому, недопустимо, поскольку возникающие при этом остаточные напряжения и деформации могут влиять на результаты испытаний. Натурные отрезки труб испытывают преимущественно статическим, реже — пульсирующим внутренним давлением. [c.444]

Во всех случаях величина испытательного давления должна приниматься такой, чтобы напряжение в,материале трубопровода при пробном давлении не превышало 90% предела текучести материала трубопровода при темпера туре испытания [c.43]

Рассмотрение прочности как единства двух противоположностей - напряженно-деформированного состояния (НДС) от внешних факторов (нагрузок, температуры и др.) и сопротивления материала трубопровода этому состоянию - позволяет выйти на принципиально новый теоретический уровень, т. е. научной абстракции прочности (а не НДС), что при последующем переходе от этой абстракции к конкретному, т. е. материалу трубы, режиму сварки, гидравлическим испытаниям, обеспечит более низкую стоимость трубопровода, полную безотказность и существенное продление срока службы. Такой подход потребовал новых исследований с привлечением положений физики твердого тела, кибернетики и теории вероятностей. Естественно, что изготовление труб, проектирование трубопровода и его строительство необходимо осуществлять в жестких рамках системного подхода, когда все этапы производства, проектирования и строительства должны быть связаны между собой для достижения цели снижения стоимости, обеспечения полной безотказности, существенного продления срока службы. Этот системный подход должен включать в себя следующие десять этапов. [c.60]

Журнал трубопроводов —это документ, содержащий все сведения о трубопроводах, которые не могут быть отражены, ни в МТС, ни на монтажных чертежах. К таким сведениям относятся категория трубопро вода, рабочие параметры транспортируемой среды, условия испытания трубопровода, материал всех его деталей, включая материал фланцев, прокладок, крепежных изделий, отводов, а также указания о необходимости термоизоляции отдельных участков. [c.261]

Материалы, применяемые для противокоррозионной защиты трубопроводов, должны иметь те.хнические паспорта. По показателям, приведенным в паспорте, контролируют соответствие изоляционных материалов требованиям действующих стандартов и технических условий на них. Если нет технического паспорта, то лаборатория строительно-монтажной организации по результатам испытаний должна дать письменное заключение о возможности применения данного изоляционного материала. Импортные изоляционные материалы проверяют по показателям, оговоренным в контракте. [c.193]

Необходимость создания методики ускоренных испытаний изоляции подземных трубопроводов для оценки ее защитных свойств очевидна. В период, когда промышленность предлагает различные новые материалы, эта необходимость еще более возрастает. Известно, что основным принципом любой ускоренной методики испытания материалов на старение является создание условий для интенсификации основных процессов, ведущих к изменению структуры материала вследствие его старения без существенного изменения их характера. В соответствии с этим испытание материалов по данной методике проводится таким образом, чтобы сохранялся характер изменения температуры испытаний — одного из основных факторов старения, но сама температура при этом повышалась в несколько раз по сравнению с реальными условиями. Остальные же имитируемые факторы незначительно отличаются от факторов в реальных условиях. [c.34]

Воздействие повышенной температуры обычно имитируют в воздушном термостате. При этом образцы исследуемого материала в виде двухсторонних лопаток выдерживают в воздушном термостате при температуре 70 2°С или 100+2 С в течение 24, 48, 72, 96, 144 или 240 ч (в зависимости от материала), а потом определяют степень старения материала по изменению их физико-механических свойств. Очевидно, что такие условия испытаний образцов резко отличаются от реальных условий, в которых работают изоляционные покрытия на подземных трубопроводах, вследствие чего возможна существенная погрешность в оценке его защитной способности. [c.36]

Проведение испытаний на установке по оценке защитной и несущей способности изоляции (рис. 9) в значительной мере устраняет эти недостатки. Испытываемый материал наносят на поверхность образца трубы, который затем закрепляют по торцам в ячейку, с грунтом, где имитируются основные факторы, способствующие старению изоляции на трубопроводе, и фиксируются изменения защитной способности изоляции без извлечения ее из грунта путем замера переходного сопротивления. [c.36]

Существенное внимание должно также уделяться тестированию малых образцов с целью исследования изменения свойств материала трубы в эксплуатационных условиях без существенного нарушения режимов эксплуатации, а также тестированию трубопроводов, воспроизводящему реальные условия эксплуатации трубопровода и обеспечивающему возможность разработки расчетных моделей. При проведении испытаний такого рода роль акустических методов также трудно переоценить. [c.247]

Основные вьшоды, следующие из лабораторных испытаний на растяжение, таковы. При использовании АЭ-метода контроля трубопроводов необходимо периодическое или непрерывное наблюдение за потенциально опасными участками газопроводов. Постановка диагноза на основании практикующихся кратковременных наблюдений за объектами при их кратковременном нафужении избыточными нафузками (давлением) может привести к недопустимо большим вероятностям ошибок второго рода (пропуску сигналов опасности). Причиной этого может являться отмеченное уменьшение скорости счета АЭ на стадии значительного исчерпания ресурса материала. При непрерывном наблюдении и на основании сравнения данных, накопленных за длительный период, можно определить наличие и стадию пластической деформации, оценить остаточный ресурс трубопровода и вероятность аварии за определенный промежуток времени. Для этого могут быть использованы прогнозирующие модели, в частности, упомянутые в предыдущих разделах. [c.248]

С учетом малого количества металла трубопровода после длительной эксплуатации и, соответственно малого числа образцов, из половинок испытанных компактных образцов исходного металла и металла после длительной эксплуатации были изготовлены, так называемые модифицированные компактные образцы толщиной 20 мм (рис. 83). Испытание этих образцов в одинаковых условиях позволило получить дополнительную информацию о статической трещиностойкости исследуемого материала. [c.148]

В методе хрупких тензочувствительных покрытий деформации и напряжения определяют с помощью трещин в тонком слое хрупкого материала, наносимого на поверхность изучаемых деталей. Этим методом можно оперативно устанавливать зоны наибольших концентраций напряжений, получать траектории и значения главных напряжений. Его применение при отработке конструкций существенно сокращает трудоемкость и длительность испытаний, а также объем последующих тензометрических измерений, позволяет анализировать состояние и процесс разрушения сосудов и трубопроводов. [c.480]

При расследовании аварии было установлено, что медный коллектор диаметром 200 мм на расстоянии 1,5 м от стыковки сливной трубы имел разрыв длиной 612 мм. Ширина образовавшейся щели была от 5 до 12 мм. Линзовые компенсаторы на коллекторе отсутствовали, опоры и крепления местами были сорваны. Причины разрушения трубопровода, по заключению экспертов,— гидравлические удары при быстром сливе жидкого кислорода из куба верхней колонны выносного конденсатора, основных конденсаторов и адсорбера жидкого кислорода и усталостность материала трубопровода, эксплуатируемого в течение 10 лет в тяжелых технологических условиях. Перепад температур, при котором работал трубопровод, составлял 200°С. Кроме того, не были разработаны технические условия на ремонт коллектора. В инструкции завода-изготовителя также не были указаны методы испытания коллектора быстрого слива и сроки его службы. [c.382]

Tmin предел текучести материала трубопровода, который определяют с помощью соответствующих ГОСТ и технических условий (ТУ) на трубы, сертификатных данных (минимальный нормативный OTmin) или по результатам механических испытаний. В расчетах используют минимальное полученное значение МПа [c.140]

На рис. 3.123 приведены экспериментальные данные по влиянию овальности поперечного сечения стального трубопровода, характеризуемой величиной к, на срок его службы. Испытания п-роведены при пульсации давления 0—110 кПсм с частотой 70 гц. Материал трубопровода — сталь 20. [c.499]

Испытания на циклическую трещиностойкость сварного соединения материала трубопровода Ду 500 на воздухе проводили на плоских образцах сечением 10x60 мм и 10x30 мм и рабочей длиной 220 мм. На образцах сечением 10x60 мм оценивали скорость распространения трещины в тангенциальном направлении. [c.128]

В современной практике проектирования трубопроводов пользуются допустимыми напряжениями, определяемыми в зависимости от предела текучести и прочности на разрыв материала труб. Кроме того, требуется, чтобы материал прошел испытания на ударную вязкость, т. е. чтобы он имел удовлетворительную пластичность в условиях эксплуатации. Однако, как показали исследования, этих испытаний недостаточно, т. к. они не учитьшают различия в чувствительности материалов к повреждениям при одних и тех же усилиях, но при различных скоростях повышения напряжений. К тому же при стандартных испытаниях сопротивления материалов хрупкому разрушению (ударной вязкости) измеряют только энергию, воспринимаемую испытываемым образцом. Характеристика хрупкого разрушения выражается [c.631]

Величина давления при испытании на прочность по техническим условиям должна быть равна 1,25 максимального рабочего давления, но не менее определенной величины, зависящей от материала трубопровода. Например, величина испытательного гидравлического давления для труб из стали, чугуна, винипласта, полиэтилена и стекла не может быть меньше 2 кгс1см . Для газопроводов, транспортирующих горючие, пожаро- и взрывоопасные продукты, величина испытательного давления на прочность зависит от величины рабочего давления и температуры. [c.57]

Аналогично изменению влагопоглощения во времени изменяются и механические свойства поливинилхлорида. В начальный период абсорбции влаги свойства поливинилхлорида изменяются быстрее, чем в последующем, и асимптотически приближаются к некоторому значению, соответствующему равнавесному состоянию. Механические свойства поливинилхлорида под влиянием воды изменяются незначительно. Лист поливинилхлорида толщиной 3 мм поглотил 14,5 г/л за 430 дней при 20 °С, практически достигнув равновесного состояния. При набуха1 ии длина листа увеличилась ( в направлении вытяжки листа) на 0,6%, ширина на 0,7% и толщина на 5,47о- Прочность при натяжении снизилась приблизительно на 6% и относительное удлинение на 20%. В дальнейшем вода не оказывала существенного влияния на материал. Промышленные испытания подтвердили результаты лабораторных исследований трубопровод для воды из поливинилхлорида, проложенный в 1938 г., служит и по настоящее время без дефектов . При сопоставлении результатов лабораторных исследований с промышленными испытаниями было выяснено, что срок службы поливинилхлорида в условиях контакта с водой составит более 60 лет при температуре, не превышающей 25 С. [c.117]

С] — коэффициент надежности по материалу п — коэффициент надежности по нагрузке aBmin минимальный нормативный предел прочности материала трубопровода, который определяют по ГОСТ и ТУ на трубы, по сертификатным данным, уточненным по результатам механических испытаний. В расчетах используют минимальное из полученных значений МПа. [c.142]

Одной из причин аварий на линейной части магистральных трубопроводов является износ стенок, коррозия труб и арматуры, изменение физико-химических свойств прокладочного материала, появление дополнительных напряжений в сварных стыках из-за просадок или смещений грунта и т. д. Как правило, повреждения от износа проявляются при повыщении давления на конечном участке трубопровода, при плановом или аварийном отключении промежуточных станций или неправильных переключениях на конечных участках. Для выявления слабых мест на трубопроводе применяют метод плановых испытаиий — периодическую (один раз в 2 года) опрессовку действующих магистральных трубопроводов перекачиваемыми продуктами. Испытание производят при давлении, максимально допустимом для данного участка трубопровода. [c.111]

Метод определения длительной прочности материала в се-роводородсодержаших средах может быть упрощен с помощью использования экспериментальных данных об испытании образцов. Так, при выборе сталей для трубопроводов, эксплуатируемых в сероводородсодержащих средах, одним из основных критериев пригодности металла является величина порогового напряжения. Сталь, выдержавшая испытания в среде NA E [51] в течение 720 ч при постоянной нагрузке (равной, как правило, 0,8ао,2), считается пригодной для изготовления трубопроводов, по которым транспортируются сероводородсодержащие среды. Трубопроводы, выполненные из этой стали, безотказно функционируют в течение гарантийного срока эксплуатации (для трубопроводов ОНГКМ — 12 лет [41]). [c.123]

Важно также отметить, что результаты, полученные для сравнительно прочных сталей (рис. 3), аналогичны наблюдавшимся для сталей с более низкой прочностью. Например, возрастание концентрации марганца в трубных сталях Х52 и Х70 от 1,35 до 1,60% значительно повышало их чувствительность к КР в кипящем растворе 20% нитрата аммония при катодной поляризации [25]. В дополнение к только что рассмотренным данным по /Схкр [15, 21, 22] и испытаниям на растяжение [24] неплохо было бы провести систематическое исследование скорости роста трещин в зависимости от содержания марганца, однако и так, по-видимому, можно полагать, что с точки зрения стойкости к воздействию внешней среды присутствие марганца нежелательно [7, 14, 15]. Поэтому, например, к введению больших количеств марганца с целью повышения прочности конструкционных сталей (в частности, сталей для трубопроводов и оборудования газовых и нефтяных скважин) следует относиться с осторожностью, если материал предполагается использовать в агрессивных средах. [c.54]

Все методы контроля стойкости металлов против коррозионного растрескивания можно разделить на три группы в зависимости от условий задания напряжений, возникающих в образце при испытаниях. Это испытания при постоянной общей деформации, постоянной нагрузке и постоянной скорости деформации. В первом случае происходит имитация напряжений, возникающих в конструкции при изготовлении или под воздействием монтажных или эксплуатационных дефектов — т. е. остаточных напряжений. Так как коррозионное растрескивание большинства деталей оборудования различного назначения связано именно с остаточными напряжениями в конструкции, то такие испытания можно считать наиболее реалистичными. Испытания при постоянной нагрузке имитируют разрушения под действием рабочих нагрузок в оборудовании, например в условиях внутреннего (рабочего) давления в сосуде или трубопроводе. Анализ повреждений при постоянной скорости деформации относится к гругше методов, не имеющих непосредственного производственного значения, так как вероятность стресс-коррозионного разрушения материала при таком виде нагружения конструкции мала. Однако эта группа методов позволяет глубже понять процессы, происходящие в материале при коррозионном растрескивании, и незаменима при лабораторных исследованиях. [c.118]

Пример. Определить остаточную прочность трубопровода (цилиндрического сосуда), работающего на внутреннее давление. В стенке сосуда обнаружена сквозная трещина длиной 18 мм. Сосуд имеет средний диаметр d = 0,92 м, толщина стенки / = 9 мм. Предварительно с целью определения трещиностойкости из материала сосуда с пределом текучести СТо, -- 340 МПа проведены испытания на растяжение плоского образца шириной Л-100 мм с центральной сквозной трещиной дпнной 21 = зо мм. Разрушающее напряже ние получено о-,. 160 МПа. [c.182]

Арматуру, имеющую маркировку завода-изготовителя с указанием Р , и Оу и марки материала, но не имеющую паспортов, допускается применять для трубопроводов всех категорий, кроме трубопроводов высокого давления [свьште 10 МПа (100 кгс/см )], только после ее ревизии, испытания и проверки марки материала. [c.159]

Акустико-эмиссионные испытания образцов сталей эксплуатировавшихся трубопроводов. Испытьшали образцы, вырезанные при ремонтных работах из труб газопроводов, эксплуатировавшихся от 15 до 25 лет. Деформирование проводили на испытательной машине типа "Инстрон" с постоянной скоростью деформации, равной 1 мм/мин. Испытывали образцы как основного металла, так и вырезанные из зоны сварного шва. Основные результаты испытаний таковы. Начальная стадия деформирования однородных образцов не сопровождается регистрируемой АЭ. По мере приближения к пределу текучести начинает резко возрастать непрерьшная АЭ, которая остается высокой вплоть до стадии упрочнения, когда она весьма резко спадает практически до нулевого уровня. В это время начинается рост дискретной АЭ, частота следования импульсов которой возрастает. На конечном участке диаграммы деформирования исчезает и этот вид АЭ, а непосредственно перед разрушением образца, на этапе лавинного развития повреждения, снова возникает всплеск дискретной АЭ. Результаты испытаний образцов, вырезанных из зоны сварного соединения, практически не отличаются от результатов для образцов из основного металла, если по данным анализа поверхности разрыва образца отсутствуют явные дефекты сварки. Для дефектных образцов можно наблюдать непрерывную АЭ, а также существенные и нерегулярные ее изменения на стадии упрочнения. По-видимому, это связано с началом пластической деформации разных локальных зон образца в различные моменты времени, что обусловлено неоднородностью материала. Других особенностей АЭ в дефектных образцах не обнаружено. [c.248]

Механические свойства металла наряду с комплексом нагрузок, действующих на трубопровод, и совокупностью конструктивных параметров, являются определяющими факторами долговечности рассматриваемых транспортных систем. Выше показано (см. п. 1.3), что трубопровод во время эксплуатации подвергается действию повторно-статических нагрузок, связанных с изменением во времени внутреннего давления перекачиваемого продукта, и в нем имеются, кроме того, зоны повышенной нагруженности, необходимо проведение испытаний материала труб как в области статики, так и в условиях малоцикловой усталости. Ниже рассматриваются методические особенности исследований малоцикловой усталости трубных сталей 14ХГС, 17ГС и стали производства ЧССР (далее — ЧС) после длительной эксплуатации (24 года). [c.402]

Киига содержит обширный справочный материал и практические рекомендации по вопросам эксплуатации технологических трубопроводов на нефтеперерабатывающих и ефтехими ческнх предприятиях. Рассмотрены выбор материалов труб, деталей трубопроводов и арматуры, способы компенсации температурных деформаций, сварки и испытаний трубопрозодов при производстве ре-монтио-монтажных работ. Особое внимание уделено ревизии, ремонту и отбраковке трубопроводов. [c.174]

Иапытания по определению степени утечки воды из труб проводятся главным образом в сухих районах, где уровень грунтовых вод находится нилсе уровня заложения трубы. Один из приемлемых методов испытания сводится к заполнению трубы водой под давлением и фиксации потерь расхода в течение определенного промежутка времени, так как при этом коллектор и смотровые колодцы подвергаются естественному напору воды. Чрезмерные напоры могут вызвать разрушения в нижних секциях коллектора кроме того, испытание секций между смотровыми колодцами сопряжено с определенным риском. Максимальный используемый гидростатический иаиор обычно составляет 3 м. До начала измерения количества просачивающейся в грунт воды заполненный водой трубопровод выдерживают в течение 4 ч. За этот перпод как лматериал самой трубы, так и материал заполнения стыков насыщаются водой, а попавший в трубу воздух вытесняется. Нормы на максимально допустимую утечку колеблются от 10 до 45 л/сут на 1 км длины и 1 мм диаметра трубы, например, допустимой является утечка 25, т/сут на 1 км длины и на 1 мм диаметра трубы при напоре воды 3 м, тогда как в других случаях максимальной считается величина 20 л/сут на 1 км длины и на 1 мм диаметра плюс 10%-ное увеличение на каждые 0,6 м напора сверх первоначальных 0,6 м. [c.275]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология