ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Киселев В.К., Нечунеев С.Ю., Самохвалов Р.В Результаты исследования напряженнодеформированного состояния трубных сталей ультразвуковым сканером ПИНТ из "Третья Международная конференция Энергодиагностика и condition monitoring Том 2 Часть 1 " Для определения НДС используется импульсный акустический метод. Для измерения скорости упругих волн измеряют время распространения отдельных элементов импульсов. Прибор предназначен для использования в задачах определения одно- и двухосных механических напряжений с использованием современного спектрального импульсного метода акустической структурометрии. Блок-схема прибора представлена на рис. 2. [c.12] Принтер Монитор Клавиатура Мышь и др. [c.12] В оригинальном алгоритме измерений использовалась предварительно полученная корреляционная связь между сдвиговой и рэлеевской анизотропией, которая позволила восстановить индивидуальное значение величины анизотропии физико-механических свойств материалов для каждой зоны образца [2]. [c.12] В приборе предусмотрена термокомпенсация, что повышает точность измерений. При проведении измерений из базы данных ПЭВМ производится выбор марки контролируемой стали. При отсутствии требуемых данных база данных дополняется. Производится инструментальная идентификация марки стали и измеряются двухосные механические напряжения. Если акустические параметры исследуемого металла неизвестны, необходимо проведение та-рировочного эксперимента. Для этого образец металла подвергают испытаниям на растяжение вдоль и поперек проката. [c.13] Основой прибора являются акустические датчики, выполненные на основе пьезопластин для генерации, и приема высокочастотных ультразвуковых колебаний с частотами от 1 до 10 МГц. Толщина пьезопластин размером 5x5 мм из керамики ЦТС-19 составляет 0,2-0,4 мм. Датчик продольной волны обеспечивает измерение толщины стенки трубы. Датчики сдвиговых волн обеспечивают измерение коэффициента анизотропии металла и величины механического напряжения. Датчик рэлеевских волн обеспечивает определение начальной анизотропии металла, не зависимой от механического напряжения, вызванного эксплуатационными факторами. Показания акустического термодатчика используют для уменьшения температурной составляющей погрешности измерений при вычислении механических напряжений. [c.13] Минимальный диаметр контролируемых труб 500 мм, диапазон измеряемьпс толщин стенки трубопровода от 4 до 80 мм. Марки трубных сталей Х67, Х70 и ГС. [c.13] Материал нагружаемого образца - легированная (хромистая) сталь Х70. Испытания проводились на разрывной машине 2010/90. Результаты измерений представлены на рис. 3. [c.14] Измерения показали, что для сталей контролируемой прокатки коэффициенты анизотропии на два порядка больше, чем для низколегированных сталей, эксплуатируемых с 70-х гг. Кроме того, для сталей контролируемой прокатки коэффициенты анизотропии рэлеевских волн существенно меньше, чем для сдвиговых волн, а для сталей неконтролируемой прокатки имеет место обратная зависимость. Данные измерений указывают на существенный вклад операций формирования трубы из листа стали контролируемой прокатки на структуру поверхностных слоев металла. [c.14] Измерялись коэффициенты рэлеевской и сдвиговой анизотропии, толщина стенки трубы в каждой точке, вычислялись значения двухосных напряжений в режиме мониторинга. [c.15] Абсолютные значения осевых и кольцевых напряжений приведены на рис.6 в зависимости от точки измерений и на рис. 7-по углу сечения в контрольной точке 3. [c.18] Анализ полученных данных демонстрирует, что трубопровод вспучен в вертикальной плоскости и изогнут в сторону от шлейфа. Максимальное значение напряжения зафиксировано в точке 3 в угле 270° и не представляет критического значения для металла трубопровода. При испытаниях на КС-7 Лысково установлено, что переводные коэффициенты, заложенные в программное обеспечение прибора для определения двухосных напряжений в сталях контролируемой прокатки (типа Х70 Маннесман для МГ Ямал-Европа), непригодны для низколегированных сталей. [c.18] На рис. 8 приведено значение коэффициента рэлеевской и сдвиговой анизотропии в точках измерения. Наибольшие значения осевых растягивающих напряжений зафиксированы в отводе из стали 15ХСНД, однако их величины не превышают 10 % от предела текучести материала трубопровода. [c.19] Одна из ниток подводного перехода этого газопровода, которая проходила обследование с левого берега р. Волга, имеет диаметр 1020 мм с толщиной стенки 14,0-14,2 мм. Давление газа в трубопроводе составляло 36 ат, температура газа 35-50 °С. [c.19] Прибором ПИНТ проводили измерения на участке с левой стороны берега р. Волга, общая длина которого составляет 180 м. Для анализа состояния данного участка были выбраны два щурфа, находящиеся на разных расстояниях друг от друга, которые размещались на донном участке Волги. [c.20] Измерение продольных напряжений проводилось в каждом шурфе в четырех точках на О, 90, 180, 270°. 1-й шурф располагался в 170 м от начальной точки отсчета, 2-й шурф располагался в 150 м от начальной точки отсчета на левом берегу Волги. [c.21] В результате обработки данных зафиксированы следуюш,ие максимальные напряжения растягивающие 14 кг мм , сжимающие - 5 кг мм . Согласно СНиП 2.05.06.-85 Магистральные трубопроводы для участков 1-й категории уровень растягивающих и сжимающих напряжений значительно меньше допустимых напряжений. [c.21] Вернуться к основной статье