Technical Diagnostics and Non-Destructive Testing, 2015, №04



2015 №04 (01)

DOI of Article 10.15407/tdnk2015.04.02

2015 №04 (03)

---

Техническая диагностика и неразрушающий контроль, №4, 2015 стр. 14-17
 

Возникновение трещин на внутренней поверхности трубопроводов в условиях эксплуатации при высоких температурах

С.А. Недосека, А.Я. Недосека

E.O. Paton Electric Welding Institute, NASU

Реферат:
В Сообщении 2 рассмотрен характер и величины температурных и остаточных напряжений, возникающих при внезапном приложении высокой температуры к внутренней стенке трубы. Показано влияние динамической составляющей напряжений, вызванной внезапным приложением тепловой нагрузки к внутренней стенке трубы. Установлено, что высокий градиент распределения температуры в направлении радиуса в начальные моменты времени приводит к появлению сжимающих напряжений, превышающих предел текучести материала на внутренней поверхности трубы. Последнее вызывает пластические деформации и, как следствие, остаточные растягивающие напряжения. Образовавшиеся напряжения могут быть достаточными для возникновения трещин, ориентированных вдоль образующей трубы. Библиогр. 5, рис. 5.
 
Ключевые слова: тепловая нагрузка, температурные и остаточные напряжения, сжимающие напряжения, остаточные растягивающие напряжения
 
Information 2 deals with the nature and magnitude of temperature and residual stresses, arising at sudden application of high temperature to pipe inner wall. The influence of dynamic component of stresses, induced by sudden application of thermal load to pipe inner wall, is shown. It is found that high gradient of temperature distribution in the direction of the radius at initial moments of time, induces compressive stresses, exceeding material yield point on pipe inner surface. The latter creates plastic deformations and, consequently, residual tensile stresses. The formed stresses can be sufficient for initiation of cracks, oriented along the pipe generatrix. 5 References, 5 Figures.
 
Keywords: thermal load, temperature and residual stresses, compressive stresses, residual tensile stresses

1. Недосека С. А., Недосека А. Я. О трещинах, возникающих на внутренней поверхности трубопроводов, работающих при высокой температуре. Сообщение 1. Тепловые нагрузки на стенки труб при пуске и эксплуатации // Техн. диагностика и неразруш. контроль. – 2015.– № 3. – С. 11–14. https://doi.org/10.15407/tdnk2015.03.02
2. Недосека А. Я. Основы расчета и диагностики сварных конструкций / Под ред. Б.Е. Патона. – Киев: Индпром, 2008. – 815 с.
3. Деч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа и Z-преобразования. – М.: Наука, 1971. – 288 с.
4. Трантер К. Дж. Интегральные преобразования в математической физике. – М.: Гостехиздат, 1956. – 204 с.
5. ТУ 14-3-460. Длительная прочность сталей при рабочих температурах. Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов. – Введ. 2009.

 
Поступила в редакцию 13.03.2015
Подписано в печать 15.12.2015.