Page 88 - Zmist-n4-2015
P. 88
помпи. Гин піддали внутрішньому тиску, що у півтора рази перевищував робо-
чий, тобто становив 8,25 MPa. Після гідроопресування повторили ультразвуко-
вий контроль товщини труби навколо зони розшарування та виявили її збільшен-
ня (див. рис. 2). Малоймовірно, щоб тріщина поширювалася під таким наванта-
женням за відсутності в порожнині розшарування тиску газу через вихід тріщини
на зовнішню поверхню труби. Тому слід допустити, що у стінці труби сформува-
лося кілька внутрішніх сепаратних макропорожнин, а за гідроопресування здатні
поширюватися лише ті, що закриті в стінці гину.
Рис. 3. Типова перлітно-феритна структура сталі (a) та
приклади макророзшарування у стінці гину труби (b–d).
Fig. 3. Typical pearlitic-ferritic structure of steel (a)
and examples of macrodelamination
in the pipe elbow wall (b–d).
Вибірковий металографічний аналіз поперечних розрізів гину підтвердив
феритно-перлітну структуру низьковуглецевої сталі 20 та дав можливість переко-
натися в макропошкодженості всередині стінки труби (рис. 3). Тріщини місцями
були сильно розкриті, що вказує на тиски в них, достатні для пластичного дефор-
мування матеріалу у вершині тріщини. Спостерігали і розгалуження поверхонь
розшарування по висоті стінки труби (рис. 3d), що пояснює різні покази товщи-
номіра в зоні розшарування.
Лабораторні оцінки механічних влас-
тивостей. Порівнювали властивості металу на
прямій ділянці трубопроводу поблизу гину та
окремо – стиснутої і розтягнутої зон. Визнача-
ли характеристики міцності і пластичності з
використанням циліндричних зразків на розтяг
двох геометрій. Вирізані уздовж осі труби L N-
зразки мали робочу частину довжиною 25 mm
та діаметром 5 mm, що відповідали норматив-
ним вимогам. Радіальні R S-зразки (рис. 4) не
мали протяжної робочої частини, оскільки їх
довжину обмежувала товщина стінки труби t. Рис. 4. Схема вирізання зразків
Робоча частина укорочених зразків 5 mm у діа- з гину труби.
метрі з радіусом закруглення 5 mm. Для порів-
Fig. 4. Scheme of specimens cut
няння властивостей у поздовжньому та раді-
from the pipe elbow.
альному напрямах виготовили також укороче-
ні L S-зразки і в поздовжньому напрямі.
Вища їх міцність проти звичайних (див. таблицю) була прогнозованою через
геометрію. Що стосується впливу напряму вирізання, то радіальним зразкам вла-
стива менша міцність, що теж передбачали, оскільки площина руйнування на-
прямлена вздовж волокон вальцювання. Однак незалежно від типу зразків та на-
пряму їх вирізання міцність металу гину порівняно з прямою ділянкою була для
всіх випадків більшою для розтягнутої його частини і нижчою для стиснутої.
Очевидно, тут треба брати до уваги різну товщину стінки труби в різних ділянках
87