Практическая работа №1 – Физические основы неразрушающего контроля и дефектоскопии. Радиография

Решение задач

Дано:

№ варианта	D, м	F, кН	Pm, Па	μ	E, Па	S, м	η	ml	B·l, м2
6	0,273	107	5·105	0,24	3·1011	0,008	0,4	0,02	8·10-6

Задание 1. Оценка трещиностойкости материалов на стадии зарождения трещины

. кН 4,013;

где F_max – максимальная разрушающая нагрузка при испытании специального образца;

F_m – удельная эксплуатационная нагрузка трубопровода при заданном радиусе R и рабочем давлении Р, определяемая по зависимости

;

29,4 – численный коэффициент, установленный на основании статистической оценки наименьшего значения в серии испытаний плоского образца из труб 1220х12 мм из стали 17Г1С, работающих при давлении 5,5 МПа.

Задание 2. Оценка трещиностойкости материалов на стадии распространения трещины.

---

Для предотвращения разрушения на стадии распространения трещины основной металл и сварное соединение труб должны удовлетворять следующему условию надежности газопровода:



где а_р(400) – значение работы распространения трещины на единицу длины разрушения при скорости трещины, развитой 400 м/с и определяемой при испытании специальных образцов;

Р_m – максимальное давление в газопроводе;

D – диаметр газопровода;

- коэффициент Пуассона (в упругой области);

Е – модуль нормальной упругости материала;

S – толщина стенки газопровода.
Задание 3. Статическая трещиностойкость труб

Рассматриваются пути прогнозирования конструктивной прочности и долговечности трубопроводов, при наличии в них продольных трещиноподобных дефектов. Прогнозирование осуществляется на основании зависимости, связывающей разрушающие окружные напряжения в стенке трубы с трещиноподобными дефектами в основном металле:

при ;

где а_ТР – относительный предел трещиностойкости металла,



- относительная глубина дефекта:

;

m_l - относительная длина дефекта:

;

• 
  За количественную меру сопротивляемости развитию трещины
  

металла при статическом нагружении применяются предел трещиностойкости I_с и его относительное значение .

2 По значению максимальной разрушающей нагрузки образца F_max с трещиной определяется разрушающее напряжение :



(принять F_max = 6 МПа).

3 Предел трещиностойкости I при относительной глубине вычисляется по формуле

При расчет осуществляется,

---

4 Разрушающее среднее напряжение в нетто-сечении образца при

5 Степень снижения разрушающих напряжений от наличия трещины в образце оценивается величиной :





свидетельствует о высоком сопротивлении развитию трещины. При этом напряжения в нетто-сечении достигают ; . Чем меньше значение , тем чувствительнее металл к трещиноподобным дефектам и ниже сопротивление развитию трещины.

6 Предел трещиностойкости I_с и параметр () связаны следующей зависимостью:



7 Кривые статической трещиностойкости и определяются по полученным значениями и следующими зависимостями:





Зависимости и позволяет определять предельное статическое номинальное напряжение по формулам

.

8 По полученному значению , согласно зависимостям определяется предельное давление трубы Р с трещиной:

.

9 Допускаемый размер трещины h_g определяется из уравнения

, (3.20)

где К_I - коэффициент интенсивности напряжения для элемента; I_c – предел трещиностойкости, определяемый по формуле

,

где - уровень рабочих напряжений в трубе, .

Зависимости для трубы с поверхностной трещиной в основном металле имеет вид:

. (3.22)

10 При обнаружении трещины в трубопроводе размером меньше допускной эксплуатация разрешается; при - эксплуатация запрещается.

Задание 4. Оценка трещиностойкости сварных труб

Рассматривается метод оценки трещиностойкости труб с продольными поверхностными дефектами в сварном соединении, нагружаемых статическим внутренним давлением. Метод распространяется на прямоствольные трубы диаметром до 426 мм из малоуглеродистых сталей, сваренные контактной сваркой токами высокой частоты и на трубы диаметром 530 мм и выше из низколегированных сталей, сваренных двусторонней дуговой сваркой под слоем флюса.

---

1.Величина окружного разрушающего напряжения трубы с продольным трещиноподобным дефектом в сварном соединении определяется по формуле:



где - прочность сварного соединения трубы при двухосном напряженном состоянии;

- коэффициент чувствительности сварного соединения к концентрации напряжений;

- коэффициент, учитывающий влияние геометрических параметров трубы и дефекта на разрушающие напряжения;

h – относительная глубина дефекта;

b – коэффициент, учитывающий несущую способность сварного соединения;

=0,029;

М – коэффициент, учитывающий влияние изгиба и подкрепляющее влияние зон, примыкающих к концам дефектам, на разрушающее напряжение определяется по формуле:

,

где - относительная толщина стенки m₁ - относительная длина дефекта.

2.Величина разрушающего напряжения сварного соединения определяется по формуле



3.Окружные разрушающие напряжения для электросварных труб диаметром до 114 мм из малоуглеродистых сталей, сваренных контактной сваркой токами высокой частоты, определяется по формуле



4.Окружные разрушающие напряжения для электросварных труб диаметром 159-426 мм из малоуглеродистых сталей, сваренных контактной сваркой токами высокой частоты, определяется по формуле



Ответы на контрольные вопросы:





Практическая работа № 2 – Визуальный и измерительный контроль объекта с помощью УШС

• 
  Цель: Приобретение практических навыков при проведении визуального и измерительного контроля основного материала и сварных соединений при измерении контролируемых параметров труб, контроле качества сборки стыков соединений труб, а также при измерении параметров сварного шва при его контроле с помощью универсального шаблона сварщика УШС – 3 и штангенциркуля.
  

---

• 
  Приборы и оборудование:
  
• 
  универсальный шаблон сварщика УШС – 3;
  
• 
  штангенциркуль;
  
• 
  объекты контроля – образцы сварных соединений.
  

• 
  Ход работы:
  
• 
  Подготовить рабочее место проведения визуального и измерительного контроля согласно «Инструкции по визуальному и измерительному контролю РД 03-606-03» п. 6.1[1];
  
• 
  Выбрать образец сварного соединения по номеру варианта (приложениеI);
  
• 
  Подготовить к контролю сварное соединение согласно
  

«Инструкции по визуальному и измерительному контролю РД 03-606-03» п. 6.2[1];

• 
  Определить вид (тип) соединения и шва согласно «Инструкции по визуальному и измерительному контролю РД 03-606-03» ПриложениеА [1];
  
• 
  Произвести визуальный входной контроль сварного соединения. Определить наличие трещин, дефектов, качество зачистки металла в местах приварки. А также отсутствие поверхностных дефектов в местах зачистки;
  
• 
  Произвести измерения отдельных размеров подготовки деталей под сборку и сборки соединений под сварку с помощью шаблона универсального типа УШС-3 по схеме на рис.1.
  

---

Смотрите также файлы

• Руководство пользователя Проигрыватель с ременным приводом 1 Введение.pdf

• Организация учета денежных средств по дисциплине Бухгалтерский учет.docx

• Что же такое позитивизм Позитивизм.docx

• Кодекс воспитателя на тему.docx

• Аннотация в данной статье была проанализирована система налогообложения самозанятых граждан в России. Были рассмотрены основные принципы и механизмы функционирования этой системы, а также преимущества и недостатки использования данной системы налогообложе.docx