Способ испытаний на прочность соединения внахлестку трубы с трещиной на ее поверхности и накладки

)5 0 01 1 Ч 3/36 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВТОРСК СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 еаюззй адные зле швом 4, и допо менты 5, котор стью трубы 1 и имеют скошенн по отношению углом 35 - 45,Способ осу лнительные е контактир соединением ые наружны к поверхнос т с поверхновиде шва 4 и оверхности 6 трубы 1 под им обраствляют сл ом ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1298604, кл, 6 01 й 3/36, 1987.(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ НА ПРОЧНОСТЬ СОЕДИНЕНИЯ ВНАХЛЕСТКУ ТРУБЫС ТРЕЩИНОЙ НА ЕЕ ПОВЕРХНОСТИ ИНАКЛАДКИ(57) Изобретение относится к испытательной технике и позволяет испытывать соединения на усталостную прочность, Цельизобретения - повышение надежности исИзобретение относится к испытательной технике, а именно к способам испытаний на усталостную прочность соединений, и служит усовершенствованием изобретения по авт,св, М 1298604.Цель изобретения - повышение надежности испытаний путем исключения разрушения трубы в месте сопряжения ее с соединением до момента выхода трещины эа границы накладки.На фиг. 1 изображена труба с накладными элементами; на фиг,2 - сечение А-А на фиг.1.Устройство для реализации способа содержит трубу 1 с дефектом в виде трещины 2, расположенную на трубе 1 накладку 3, покрывающую поверхность трубы 1 с трещиной 2 и приваренную к ней внахлестку.Ю,1665279 А 2 пытании путем исключения разрушения трубы в месте сопряжения ее с соединением до момента выхода трещины за границы накладки. По предложенному способу на трубу с приваренной к ней накладкой, покрывающей трещину, устанавливают дополнительные накладки, контактирующие с поверхностями трубы, и соединения сварного шва накладки с трубой, и ликвидируют тем самым концентратор напряжений по линии сопряжения трубы со сварным швом. В трубе создают циклически изменяющееся внутреннее давление, амплитуда которого превышает амплитуду рабочего давления, После распространения трещины за границы накладки давления в трубе снижают до рабочего, дополнительные накладки удаляют, а нагружение продолжают до разрушения соединения. 2 ил,На трубу 1 с привареннои к неи накладкой 3 устанавливают дополнительные накладные элементы 5 так, что они контактируют с поверхностью трубы 1 и поверхностью соединения в виде сварного шва 4 и таким образом ликвидируют геометрический концентратор напряжений по линии сопряжения трубы 1 со сварным швом 4, а скошенные наружные поверхности 6 по отношению к поверхности трубы 1 уменьшают геомет 1665279рическую концентрацию напряжений в месте пересечения их с поверхностью трубы 1, Ширину 11 дополнительных накладных элементов 5 выбирают по соотношениюЗд 2 1гдеи Ь - длины трубы 1 и накладки 3 соответственно;О - наружный диаметр трубы 1;д 2 - толщина накладки 3.В трубе 1 создают циклически изменяющееся внутреннее давление с амплитудой Р, определяемой соотношениемР = Р(1+-),дгде Рг - рабочее давление;д - толщина трубы,После распространения трещины 2 за границы накладки 3 давление в трубе 1 снижают до рабочего, Снимают дополнительные накладные элементы 5 и продолжают испытания до разрушения нахлесточного соединения. 0 прочности соединения внахлестку трубы 1 с трещиной на ее поверхности и накладки 3 судят по времени до его разрушения.Надежность испытаний обеспечивают исключением разрушения трубы 1 по линии 7 сопряжения ее со швом 4 в течение периода испытания повышенным давлением Р, т.е, по линии геометрического концентратора напряжения, где дополнительно материал трубы охрупчивается при осуществлении термического соединения.П риме р. Натрубу 1(0=520 нм, д = =10 мм) с трещиной вдоль ее образующей и длиной 50 мм, усиленную накладкой 3 с д 2 = 10 мм и .1= 200 мм, которая привк трубе 1 внахлестку, установили со ,сторон дополнительные накладные элемен.ты 5 толщиной 10 мм и шириной 30 мм,5 контактирующие с поверхностью трубы 1 исварным швом 4, Наружные поверхностиэлементов 5 ориентированы к поверхности трубы 1 под углом 40 . Для удержаниядополнительных элементов 5 на поверхно 10 сти трубы их сваркой прихватывали к основной накладке 3,Трубу 1 нагружали водой повторнымвнутренним давлением с амплитудой 12 МПас частотой 1 цикл в минуту. Через 620 цик 15 лов нагружения трещина 2 вышла за границы накладки 3, что регистрировалосьдатчиками акустической эмиссии, Послеэтого нагружение остановили, удалили дополнительные элементы 5, а затем нагруже 20 ние продолжили при рабочем амплитудномдавлении, равном б МПа, Разрушение трубы произошло по линии 7 после 510 цикловнагружения со значительной протяженностью разрыва,25Формула изобретенияСпособ испытаний на прочность соединения внахлестку трубы с трещиной на ееповерхности и накладки по авт.св, гч. 1298604,30 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что; с цельюповышения надежности испытаний путемисключения разрушения трубы в месте сопряжения ее с соединением до моментавыхода трещины за границы накладки, пе 35 ред испытанием устанавливают дополнительные накладки, контактирующие споверхностью трубы и соединения и имеющие скошенные наружные поверхностипо отношению к поверхности трубы, кото 40 рые перед уменьшением максимальногодавления цикла в трубе снимают,1665279 Составитель Ю. ВиноградовТехред М. Моргентал Корректор М. Демчик Редактор В, Д венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 1 Произв Заказ 2388 Тираж 393 Подпис.ное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5