Трубы хрупкое разрушение

Рис. 1.1. Хрупкое разрушение трубы Рис. 1.3. Долговременное ослабление из ПВХ под действием внутреннего трз бы из ПВХ в результате роста давления воды [13]. трещины серебра при ползучести [13].

В основе обработки труб щетками в режиме наклепа лежит ударное воздействие концов проволочек на очищаемую поверхность, в результате которого происходит хрупкое разрушение сплошности слоя окалины и последующий сдвиг отдельных частиц окислов. Степень упрочнения металла достигает больших величин, при этом на обработанной поверхности остаются вклиненные частицы окислов (рис. 115, а). Такая поверхность является очень активной к развитию подпленочной коррозии. [c.254]

Внутренней коррозии в большей степени подвержены участки сварных швов и сами швы печных труб. Хрупкое разрушение печных труб наблюдается в результате воздействия агрессивных сред и длительного пребывания печных труб при высоких температурах и давлении. Микроструктура стали претерпевает значительные изменения, что часто сопровождается снижением прочности и пластичности. [c.185]

Накопление необратимых микропластических деформаций, распад цементита и образование новых карбидных частиц приводят, в конечном счете, к охрупчиванию трубных сталей, т.е. к снижению сопротивляемости металла труб хрупкому разрушению в процессе длительной эксплуатации нефтепроводов [90, 93]. [c.614]

Хрупкое разрушение печных труб. В результате воздействия агрессивных сред и длительного пребывания печных труб при [c.149]

Хрупкое разрушение сварных швов. Хрупкое разрушение — трещины — наиболее характерно для основного металла печных труб и сварных соединений нз аустенитных сталей. Различают два вида трещин, возникающих в стали горячие и холодные (рис. У-6 и У-7). [c.159]

Ослабление при ползучести присуще не только термопластичным материалам. В качестве примера в гл. 1 приведены морфологические структуры разрушения при ползучести труб из ПВХ, подверженных воздействию различных по величине напряжений. При достаточно высоких напряжениях (а = = 50 МПа) имеет место небольшая деформация ползучести, а ослабление труб из ПВХ оказывается хрупким. В таком случае говорят о прочностной долговечности при хрупком разрушении (рис. 1.1). При умеренных значениях напряжения (42 МПа), действующего продолжительное время, трубы подвергаются сильной пластической деформации, т. е. в таком случае говорят о деформационной долговечности при вынужденной эластичности (рис. 1.2). При более низких значениях напряжения (а <20 МПа) ослабления либо не наблюдается совсем в течение времени проведения эксперимента, либо действует конкурирующий механизм образования треи ины при ползучести (рис. 1.3). [c.278]

Второй случай разрушения трубы произошел в печи крекинга газа после ее эксплуатации при 1Ю0°С в течение 3400 ч. Как и в первом случае, разрушению подверглась нижняя часть трубы, обращенная к горелкам и испытывавшая большую теплонапряженность. Сравнивая химические анализы образцов металла на различных участках поперечного сечения трубы, нашли, что около участка хрупкого разрушения в стали содержалось большое количество углерода, связанного в виде карбидов типа Ме Сз (4,92—5,12%) при допускаемых по стандарту пределах 0,2—0,6"/о. В месте же непосредственного разрушения обнаружили еще свободный графит в количестве 5% и равномерно распределенные частицы нитридов с многочисленными трещинами вблизи них. [c.162]

НОМ работают при нормальных температурах, при которых маловероятно охрупчивание металла шва. Кроме того, большинство труб и сосудов относятся к категории тонкостенных конструкций оболочкового типа, для которых реализация хрупкого разрушения требует специфических условий низкая температура коррозия под напряжением и др. Поэтому важно знать напряженное состояние элементов не только при упругих, но и при упругопластических и больших пластических деформациях. [c.260]

Испытания образцов под нагрузкой в лабораторных условиях, а также контроль промышленных изделий на разрушение позволяют получить много различных данных, которые пригодны для оценки процесса разрушения. Подобные данные, например время начала п полного разрушения, характеризуют тип разрушения (пластическое или хрупкое разрушение, разрушение всего образца или только его поверхности), динамику образования треш,ины и изменение физических или химических свойств образца. Естественно, самая прямая оценка результатов испытания или набора имеющихся данных заключается в получении непосредственной корреляции интересующих свойств (например, долговечности) с параметрами внешних условий нагружения (например, напряжением и температурой). На рис. 1.4 полученные результаты представлены именно в этих переменных (для труб из ПВХ под действием внутреннего давления воды). При работе с подобным графиком возникает ряд вопросов [c.58]

Хрупкое разрушение печных труб возможно на )становках каталитического риформинга. Перерабатываемое углеводородное сырье и водород при 530 - 600° С и избыточном давлении 2-5 МПа вызывает поверх- [c.185]

Как показывают результаты исследований, в результате науглероживания поверхности труб резко снижаются прочностные и пластические свойства металла, происходит его хрупкое разрушение. [c.237]

Из формулы (1) видно, что при одинаковых параметрах образцов (геометрия, марка стали, дефект, параметры циклического нагружения), отличие значения будет зависеть только от разности состояний свежего (или отожженного) металла и эксплуатированного (состаренного) металла труб. Это положение дает возможность оценить, в случае циклического нагружения образцов обоих сортов до разрушения, уменьшение сопротивляемости металла длительно эксплуатируемых газопроводов системы снабжения хрупкому разрушению, т. е. [c.131]

Рис. 3. График определения коэффициента (Ку) уменьшения сопротивляемости металла труб СГС хрупкому разрушению в — количество циклов в момент разрушения образца из свежего металла без дефекта гид — то же самое, но образец с надрезом а — количество циклов в момент разрушения образца состаренной трубы без дефекта бис — то же самое, но образец с надрезом. Толщина образцов Н = 4 мм, Ь — глубина надреза.

Повреждения труб НРЧ из-за высокотемпературной коррозии характеризуются хрупким разрушением металла со значительным снижением содержания углерода (обезуглероживание металла). [c.65]

Хрупкое разрушение печных труб возможно на установках каталитического риформинга. Перерабатываемое углеводородное сырье и водород при 530—600 °С и избыточном давлении 2—5 МПа, воздействуя на печные трубы, вызывают поверхностное науглероживание. Глубина науглероживания труб из стали 15Х5М в этих условиях достигает 3,5—5,0 мм за 7— 8 лет эксплуатации. Кроме того, при длительной работе в установленном режиме в сталях происходят структурные изменения. Эти изменения, приводящие к снижению механических характеристик прочности и пластичности, получили название водородной хрупкости или водородной коррозии. [c.150]

От соотношения величин составляющих ударной вязкости зависит характер разрушения. Высокие значения полной ударной вязкости не исключают возможности хрупкого разрушения в том случае, если работа распространения близка нулю. Известны случаи хрупкого разрушения труб, изготовленных из сталей с йн=10 кгс-м/см . Испытания их материала на ударную вязкость с разделением на составляющие показали, что а на 80—90% состоит из и только 20—10% приходится на Ор [36]. [c.35]

При работе котлов высокого давления на жидком топливе на многих ТЭЦ и ГРЭС наблюдаются хрупкие разрушения труб экранных поверхностей нагрева главным образом с огневой стороны. [c.84]

В тыльной части трубы она состоит из зерен феррита и перлита. В местах коррозионных язвин — из феррита и карбидов. Кроме того, в местах, пораженных язвенной коррозией, обнаружено повышенное содержание водорода. Так, в металле тыльной части трубы содержание водорода равно 0,62 см на 100 г металла, а в очагах коррозии— 11—25 см на 100 г металла. Значительное содержание водорода в металле с огневой стороны трубы и вызвало образование межкристаллит-иых трещин и хрупкие разрушения. [c.85]

На Балаклавской ТЭЦ после 15 тыс. ч эксплуатации также происходили хрупкие разрушения экранных труб иа котле ТГМ-84, работающем на мазуте. На внутренней поверхности труб с лобовой стороны обнаружены плотные отложения толщиной около 0,5 мм, под которыми имелись мелкие различно ориентированные трещины интеркристаллитного характера. Состав отложений приведен нил<е, % [c.86]

Аналогичные хрупкие разрушения экранных труб произошли на Новокуйбышевской ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 после эксплуатации котлов в течение 14 500 и 34 000 ч соответственно. Так же, как и в первом случае, на внутренней поверхности огневой стороны труб под отложениями толщиной до 3 мм наблюдались очаги кор-86 [c.86]

Хрупкие разрушения экранных труб в основном происходят на котлах, работающих на жидком топливе, т. е. на котлах, имеющих высокие локальные тепловые нагрузки. В этих условиях усиливается образование отложений на внутренней поверхности экранных труб, что вызывает сильное повышение температуры стенок этих труб. [c.87]

Появление кислых фосфатов также вызывает коррозию металла и усиливает процесс образования отложений, приводящий к повышению температуры стенки труб. Все эти процессы приводят к развитию пароводяной коррозии с последующим наводороживанием металла и хрупким разрушением. [c.87]

Для большинства низколегированных сталей с повышенным содержанием углерода процесс старения выражается в снижении сопротивления металла труб хрупкому разрушению. Это становится заметным уже через 15-18 лет эксплуатации. Де-фадация пластического состояния приводит к тому, что при аварии происходит хрупкое разрушение труб, которое сопро- [c.346]

Влияние механической обработки внутренней поверхности труб. Первые центробежнолитые трубы для змеевиков печей применяли без механической обработки внутренней поверхности. Такая поверхность оказывалась нестойкой к действию углерода и коррозионным разрушениям. На ней очень быстро появлялись коррозионные язвины и выпучивания, наблюдались выделения графита и хрупкие разрушения. Без дефектов оставались только места сварных соединений труб. В результате тщательного обследования удалось установить причину сварные швы, которые механически обрабатывались для [c.169]

В процессе производства труб, монтаже и строительстве, а также при эксплуатации трубопроводов могут возникать общие и локализованные пластические деформации. Они способствуют деформационному охрупчиванию и старению металла. В связи с этим возникает опасность реализации хрупкого разрушения при наличии острого дефекта, как царапина (риска). Другим охрупчи-вающим фактором является отрицательная температура. Охрупчивание металла может происходить при одновременном действии механических напряжений и коррозионных сред, например, в сероводородосодержащихся. В условиях хрупкого или квазихрупкого разрушения разрушающие напряжения могут быть значительно меньше предела прочности и даже предела текучести. [c.294]

Определена зависимость характеристик хрупкого разрушения от величины испытельного давления. В этих зависимостях отмечается максимум, обусловленный двойственностью эффектов пластической деформации. Наименьшую ударную вязкость имеют трубы, прошедшие предварительное разгружение при напряжениях, близких к критическим напряжениям (при которых образец с надрезом разрушается или не разрушается). С понижением температуры характеристики хрупкого разрушения снижаются. При наличии в стенке трубопровода критических де- [c.371]

В аппаратостроении и трубопроводном транспорте, как правило, применяются достаточно пластичные тaJШ. Многие т )убопрово т .1, нефтепроводы и сосуды в основном работают при нормальных температурах, при которых маловероятно охрупчивание металла пша. Кроме того, большинство труб и сосудов относятся к категории тонкостенных конструкций оболочкового типа, для которых реализация хрупкого разрушения требуе г специфических условий низкая температура коррозия под напряжением и др. Поэтому важно знать напряженное состояние элементов не только при упругих, но и при упруго-пластических и больших пластических деформациях. [c.8]

Предыдущие утверждения относительно задач исследования разрушения хорошо иллюстрируются на примере твердого поливинилхлорида (ПВХ) (рис. 1.1 —1.3). Образцы труб для воды подвергаются хрупкому разрушению под действием внутреннего давления при высоком значении касательного напряжения, частично пластическому разрушению — при умеренных значениях напряжения, действующего в течение длительного времени, и разрушению, обусловленному ростом термических трещин (трещин серебра образующихся при ползучести),— при низких значениях напряжения, действующего очень длительное время. Тремя процессами, вызывающими разрушение труб в данных трех примерах, являются соответственно быстрое вытягивание дефектов, течение материала и термоактивационный рост дефектов. Во всех трех процессах элемент объема, в котором вызывается разрушение, конечен следовательно, неоднородные деформации должны быть локальными. Ниже мы рассмотрим природу подобной неоднородной деформации предположительно однородного материала и попытаемся объяснить ее. [c.10]

Трубы 1) пластическая деформация, приводящая к увеличению диаметра труб, происходит от местного перегрева 2)повышение твердости. металла от науглероживания, 3)свищи и прогары, образующиеся от местного перегрева 4)уменьшение толшины стенки в результате коррозийного и эрозивного износа 5)хрупкое разрушение в рсзулы-а 1с изменения сфукгуры стали. [c.215]

В табл. 6 приведены некоторые результаты испытаний на долговечность металла спирально-шовных труб из стали 17Г2СФ при малоцикловом нагружении. Сравнивается металл, вырезанный вдоль и поперек прокатки. Отмечается резкая анизотропия долговечности по этим направлениям у основного металла. Долговечность металла поперек прокатки в три раза ниже, чем вдоль. Наблюдается различие и в изломах. При испытании вдоль прокатки длительное время происходит развитие усталостной трещины (примерно половина числа циклов до разрушения) и затем наступает механический дорыв. При испытании поперек прокатки хрупкое разрушение металла наступает через несколько циклов после обнаружения усталостной трещины. Поперечный сварной шов (геометрический [c.231]

Хрупкие разрушения имели место п на ряде ГРЭС. Так, на одном энергоблоке Приднеправской ГРЭС наблюдалось несколько случаев хрупких разрушений экранных труб двухсветного и фронтового экранов. Разрывы труб начались после 700 ч эксплуатации. Исследованию подвергалась экранная труба правого фронтового экрана солевого отсека, проработавшая 9766 ч. Наружная поверхность трубы была покрыта плотным слоем окалины темно-бурого цвета, а внутренняя поверхность — слоем окалины почти черного цвета. После микротравления в 50%-ном растворе H l на виутрен-ней поверхности трубы вблизи разрыва обнаружены т рещины различной протяженности и глубины. [c.87]

Во второй главе Исследование металла сварных соединений и основного металла труб длительно эксплуатируемого нефтепровода исследованы изменения механических характеристик металла сварных соединений, выполненных газопрессовой (ГПС) и электродуговой (ЭДС) сваркой, и основного металла нефтепровода после длительного срока эксплуатации (50 лет). Проведены испытания образцов из основного металла, металла швов и зон термического влияния (ЗТВ) сварных соединений, выполненных ЭДС, и металла зоны сварки, включающей зону сплавления и зону влияния, сварных соединений, выполненных ГПС (сталь Ст4сп), на растяжение и ударный изгиб. Испытания на растяжение проводились на универсальной разрывной машине фирмы MST со скоростью деформации, равной 8-10 с при комнатной температуре. Испытания на ударный изгиб проводились на маятниковом копре МК-30 с энергией удара, равной 150 Дж. В результате испытаний определены механические характеристики (предел прочности, предел текучести, относительное равномерное сужение, относительное сужение при разрыве) и значения ударной вязкости для основного металла, металла швов и металла ЗТВ сварных соединений, выполненных ЭДС, и металла зоны сварки стыков, выполненных ГПС (табл. 1). Установлено, что механические характеристики металла зоны сварки стыков, выполненных ГПС, значительно ниже, чем характеристики металла электродуговых швов и основного металла. Значение предела прочности основного металла после 50 лет эксплуатации находится в пределах, указанных в ГОСТ и сертификате на трубы. При испытаниях на ударную вязкость установлено, что в сварных швах и зонах термического влияния значения ударной вязкости более низкие по сравнению с основным металлом, что указывает на высокую вероятность хрупкого разрушения швов. Такие низкие значения могут быть обусловлены влиянием микроструктуры, а также наличием непроваров и пор, обнаруженных в швах. При этом для металла зоны сварки газопрессовых сварных стыков значения ударной вязкости ниже, чем для металла электродуговых швов и основного металла, что, по-видимому, обуслов- [c.9]

Таким образом, одним из ведущих механизмов хрупкого разрушения по нижней образующей, способствующих развороту нефтегазопроводных труб иа значительное расстояние является охрупчивание ослабленных участков трубы из-за наводороживания и образования трещин водородного растрескивания. [c.496]

Для анализа поведения металла труб из стали марки 17Г1С в коррозионно-активных средах, содержащих сероводород и углекислый газ, способствующих наводороживанию металла и его хрупкому разрушению, были проведены лабораторные испытания по стандарту NA E ТМ 01-77(90) по методу А. Результаты оценки величины порогового напряжения СКРН (а ) приведены в таблице 2.3. [c.497]

Рисуиок 3.44 - Зависимости относительной долговечности ЦУо от ащ/а]пр в условиях хрупкого разрушения труб [c.565]

Одним из существенных преимуществ многослойных труб является их меньшая склонность к хрупким разрушениям. Исследованиями установлено, что при всех амплитудах циклической нагрузки двухслойные конструкции обладшот высокой малоциюювой долговечностью. Это объясняется тем, что дефекты различного происхож дения в многослойных конструкциях играют менее разрушительную роль, чем в однослойных. [c.621]