Automatic Welding, 2015, №02



2015 №02 (10)

2015 №02 (02)

---

Автоматическая сварка, № 2, 2015, с. 3-7

 

О требованиях к ударной вязкости соединений трубопроводов, выполняемых контактной стыковой сваркой оплавлением

В.И. Кирьян, С.И. Кучук-Яценко, Б.И. Казымов

ИЭС им. Е.О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
Для обеспечения работоспособности соединений трубопроводов, выполняемых контактной стыковой сваркой оплавлением (КСО), наряду с условием прочности предъявляется требование к ударной вязкости KCV. Ее уровень установлен в соответствии с требованиями к соединениям, выполненным дуговыми способами сварки, для которых характерна возможность появления в них трещиноподобных дефектов. Отсутствие даже предпосылок к образованию трещин в соединениях, выполненных КСО, позволяет инициировать пересмотр требований к ударной вязкости. В качестве нормативного уровня предлагается величина KCV, которая надежно обеспечивается при оптимальном режиме выполнения КСО. Достаточность такого уровня KCV подтверждается надежной многолетней практикой эксплуатации трубопроводов различного назначения без разрушений, включая магистральные большого диаметра (до 1420 мм). Для данного значения KCV при рабочих окружных напряжениях в трубопроводе и осевых, равных их половине, рассчитаны критические размеры гипотетических сквозных продольной и окружной трещин. Их достаточные размеры убеждают в правомерности такого подхода. Библиогр. 20, рис. 3.
 
Ключевые слова: контактная стыковая сварка оплавлением, типичные дефекты КСО, ударная вязкость, требования, критические размеры гипотетических трещин
 
Поступила в редакцию 13.11.2014
Подписано в печать 28.01.2015
 
1. Николс Р.У., Коуэн А. Выбор материала и вопросы проектирования крупных стальных конструкций с учетом сопротивления материала хрупкому разрушению // Разрушение: В 7 т. / Под ред. Г. Либовица; пер. с англ. – Т.5: Расчет конструкций на хрупкую прочность. – М.: Машиностроение, 1977. – С. 210–258.
2. Анучкин М.П., Горицкий В.Н., Мирошниченко Б.И. Трубы для магистральных трубопроводов. – М.: Недра, 1986. – 230 с.
3. Полянский Р.П., Пастернак В.И. Трубы для нефтяной и газовой промышленности за рубежом. – М.: Недра, 1979. – 215 с.
4. Стали для газопроводных труб и фитингов: Труды конф. / Пер. с англ. под ред. А.В. Рудченко. – М.: Металлургия, 1985. – 480 с.
5. ГОСТ 25.506–85. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. – Введ. 01.01.86.
6. Гиренко В.С., Дядин В.П. Зависимость между ударной вязкостью и критериями механики разрушения ?1с, К1с конструкционных сталей и их сварных соединений // Автомат. сварка. – 1985. – № 9. – С. 13–20.
7. Кучук-Яценко С.И. Контактная стыковая сварка оплавлением. – Киев: Наук. думка, 1992. – 236 с.
8. К методологии контроля соответствия назначению сварных соединений, полученных контактной сваркой оплавлением / С.И. Кучук-Яценко, В.И. Кирьян, Б.И. Казымов, В.И. Хоменко // Автомат. сварка. – 2006. – № 10. – С. 3–9.
9. Щербинский В.Г., Алехин Н.П. Ультразвуковой контроль сварных соединений. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. – 495 с.
10. ГОСТ 7512–82. Контроль неразрушающий, сварные соединения, радиографический метод. – Введ. 01.01.98.
11. Кучук-Яценко С.И., Казымов Б.И., Радько В.П. Комплексный контроль соединений, выполненных автоматической стыковой сваркой оплавлением // Техн. диагностика и неразруш. контроль. – 1996. – № 4. – С. 46–50.
12. Образование «матовых пятен» в соединениях, выполненных контактной стыковой сваркой / С.И. Кучук-Яценко, Б.И. Казымов, В.Ф. Загадарчук и др. // Автомат. сварка. – 1984. – № 11. – С. 23–26.
13. API standard 1104. Welding of pipelines and related factilities ASME boiler and pressure vessel. – 19ed., 1999.
14. СП 105-34–96. Производство сварочных работ и контроль сварных соединений. – Введ. 01.10.96.
15. Влияние некоторых дефектов на прочность стыковых соединений, выполненных контактной сваркой / В.И. Труфяков, В.Г. Мазур, Г.В. Жемчужников и др. // Автомат. сварка. – 1987. – № 2. – С. 7–9.
16. Упругие напряжения вокруг неметаллических включений / В.М. Финкель, О.П. Елесина, В.А. Федоров и др. // Металловед. и терм. обработка металлов. – 1971. – № 7. – С. 55–61.
17. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. – М.: Машиностроение, 1974. – Ч.2. – 368 с.
18. Особенности испытаний на ударную вязкость сварных соединений труб, выполненных контактной стыковой сваркой оплавлением / С.И. Кучук-Яценко, В.И. Кирьян, Б.И. Казымов, В.И. Хоменко // Автомат. сварка. – 2006. – № 10. – С. 5–11.
19. Осадчук В.А. О критерии распространения продольных и поперечных трещин в замкнутых цилиндрических оболочках // Изв. АН СССР. Механика твердого тела. – 1980. – № 4. – С. 151–159.
20. Бородавкин П.П., Синюков А.М. Прочность магистральных трубопроводов. – М.: Недра, 1984. – 246 с.