Kodėl smūgio atsparumas lemia linijos vamzdžių saugą
Atsparumas smūgiams – tai plieno gebėjimas sugerti energiją ir plastiškai deformuotis, kol jis lūžta veikiant staigiam krūviui. Užkastam arba povandeniniam vamzdynui savybė yra lemiama, nes trapiai sugedęs vamzdis bėgantį plyšį gali išplisti per šimtus metrų, o tinkamo kietumo vamzdis plyšį sulaiko. Kadangi kietumas smarkiai sumažėja nukritus temperatūrai, bandymas visada apibrėžiamas kartu su bandymo temperatūra, o standartas ir pirkimo užsakymas kartu nustato temperatūrą ir priėmimo lygį. API 5L vamzdžiui taikomi reikalavimai pateikiami iš paties API 5L, iš ISO 3183, atitinkančio tarptautinę klasę, ir iš bandymo metodų standartų, pagal kuriuos atliekamas bandymas.
Charpy V{0}}įpjovos testas
Standartinis įprasto priėmimo bandymo įrankis yra švytuoklės smūgio lenkimo bandymas ant tiesiog atremtos įpjovos strypo, aprašytas ISO 148-1, o plieno gaminiams – ASTM A370 mechaninio bandymo skyriuose. Procedūra yra paprasta ir labai pakartojama.
Viso dydžio bandinio matmenys yra 10 mm x 10 mm x 55 mm su 45 laipsnių V- įpjova, 2 mm įpjovos gyliu ir 0,25 mm įpjovos šaknies spinduliu.
Mėginys atšaldomas iki nurodytos bandymo temperatūros vonioje arba kameroje ir per šį metodą leidžiamą laiką perkeliamas į mašiną, kad rezultatą nulemtų plieno, o ne kambario temperatūra.
Žinomos energijos švytuoklė atsitrenkia į bandinį už įpjovos ir jį sulaužo. Lūžio metu sugerta energija nuskaitoma tiesiai iš mašinos, džauliais.
Po lūžio šlyties plotas dažnai matuojamas lūžio paviršiuje, o šoninis išsiplėtimas registruojamas įpjovos šaknyje. Didelė pluoštinio, šlyties lūžimo paviršiaus dalis rodo plastišką elgesį.
Kai vamzdžio sienelė yra plonesnė nei 10 mm, mažesnio pločio bandiniai apdorojami taip, kad mėginys atitiktų visą sienelės storį. Sub-
Bandymo dažnis, vieta ir kryptis
Smūgio bandymai atliekami iš vamzdžio korpuso skersine kryptimi, taip pat suvirintas vamzdis bandomas suvirinimo siūlėje ir šilumos poveikio zonoje. Mėginių ėmimo dažnis yra susietas su šiluma arba partija, kaip apibrėžta taikomo produkto specifikacijos lygio standarte. 1 produkto specifikacijos lygiui smūgio bandymo atlikti nereikia, nebent to prašoma užsakyme; 2 produkto specifikacijos lygiui reikia atlikti testą, o tai yra vienas iš pagrindinių techninių skirtumų tarp dviejų lygių. Bandymų rezultatai pateikiami kaip rinkinys, paprastai trys mėginiai, kurių minimali vidutinė vertė ir mažiausia individuali vertė.
Didelio skersmens vamzdžio kritimo svorio plyšimo testas
Atliekant Charpy testą, matuojama energija, kurią sugeria mažas, įpjautas bandinys, tačiau jis visiškai neatkuria slėginio vamzdžio, kuriame yra įtrūkęs įtrūkimas, elgsenos. Todėl didelio skersmens aukšto slėgio perdavimo linijoms papildomai taikomas kritimo svorio plyšimo bandymas. Viso storio dantyta plokštelė atsitrenkia į krintantį svorį ir sulaužoma, o lūžio paviršiaus dalis, kuri yra šlyties, o ne skilimo, yra matuojama. Didelis minimalus šlyties plotas, paprastai išreiškiamas procentais nuo lūžio paviršiaus, rodo, kad plienas bus atsparus įtrūkimų plitimui. Bandymo metodas aprašytas ASTM E436 ir naudojamas API 5L prieduose, kai to reikalauja vamzdžio dydis ir pritaikymas.
Kas perkelia pereinamąją temperatūrą
| veiksnys | Poveikis smūgio atsparumui |
|---|---|
| Anglies kiekis | Didinant anglies dioksidą, pakyla plastiškumo iki trapios perėjimo temperatūra ir sumažėja maksimali sugerta energija |
| Grūdelių dydis | Grūdų rafinavimas sumažina pereinamąją temperatūrą ir yra patikimiausias būdas pagerinti kietumą |
| Mikrostruktūra | Šiurkščios perlito juostos ir laisvasis feritas sumažina kietumą, o smulkios smailios ferito ir baininės struktūros jį pagerina |
| Siera ir inkliuzai | Pailgi mangano sulfido intarpai suskaldo plieną ir yra kontroliuojami naudojant mažai sieros kiekį ir apdorojant kalciu |
| Ritimo ir vėsinimo praktika | Kontroliuojamas riedėjimas ir pagreitintas aušinimas patobulina struktūrą ir padidina sugeriamą energiją esant žemai temperatūrai |
| Sienelės storis | Sunkesnės sienos vėsta lėčiau ir turi grubesnę struktūrą, todėl storam vamzdžiui paprastai keliami griežtesni reikalavimai nei plonam tos pačios rūšies vamzdžiui. |
DUK
Kl .: koks vienetas naudojamas atsparumui smūgiams nustatyti?
Sugerta energija nurodoma džauliais. Kai rezultatas normalizuojamas pagal skerspjūvio plotą ties įpjova, jis išreiškiamas džauliais kvadratiniam centimetrui arba kilodžauliais kvadratiniam metrui, todėl galima palyginti skirtingo dydžio pavyzdžius.
Kl.: Kokioje temperatūroje išbandomas API 5L vamzdžio smūginis?
Bandymo temperatūra nurodyta API 5L ir sugriežtinta pagal pirkimo užsakymą, ir ji paprastai yra susijusi su žemiausia numatoma dujotiekio veikimo ar montavimo temperatūra, o ne su kambario temperatūra.
Kl.: ar galima sub{0}}dydžio pavyzdį konvertuoti į viso dydžio vertę?
Visiems plienams nepriimamas vienas perskaičiavimo koeficientas. Sub
Kl .: Kodėl reikalingas kritimo svorio plyšimo testas, kai Charpy rezultatai jau priimtini?
Abu testai matuoja skirtingus dalykus. Charpy rodo mažo bandinio sugertą energiją, o kritimo svorio plyšimo bandymas matuoja viso storio medžiagos atsparumą bėgančiam įtrūkimui. Didelio skersmens aukšto slėgio linijoms paprastai reikia abiejų.
K: Kaip sieros kiekis paveikia rezultatą?
Dėl didelio sieros kiekio susidaro pailgi sulfidiniai intarpai, kurie veikia kaip vidiniai plyšių takai, sumažindami sugertą energiją ir padidindami pereinamąją temperatūrą, ypač skersine kryptimi. Mažo sieros kiekio praktika su įtraukimo formos kontrole yra įprasta priemonė.
K: Kas turi būti įrašyta bandymo sertifikate?
Gaminio laipsnis ir specifikacijos lygis, karščio skaičius, bandinio orientacija ir dydis, bandymo temperatūra, kiekvieno bandinio sugerta energija, vidutinė vertė ir, jei reikia, šlyties plotas arba šoninis išsiplėtimas – visa tai galima atsekti iki išbandytų vamzdžių ilgių.
