Приложение ДД (обязательное) "Определение стойкости к быстрому распространению трещин (БРТ) маломасштабным методом (S4)"

Приложение ДД
(обязательное)

Определение стойкости к быстрому распространению трещин (БРТ) маломасштабным методом (S4)

(Настоящее приложение заменяет ссылку на международный стандарт ИСО 13477 [5], не принятый в качестве национального)

ДД.1 Сущность метода

Отрезок испытуемой трубы после кондиционирования при заданной температуре, находящийся под воздействием заданного давления, подвергают удару с одного конца, чтобы инициировать процесс быстрого распространения трещины. Из серии испытаний, проведенных при различных давлениях, определяют критическое давление, при котором не происходит быстрого распространения трещины.

ДД.2 Аппаратура

ДД.2.1 Аппаратура (рисунок ДД.1), включающая основные части по ДД.2.2 - ДД.2.6, должна быть установлена в лабораторном помещении при температуре не более 25°С, при этом должны быть приняты меры, предотвращающие существенное изменение температуры на поверхности трубы при проведении испытания.

ДД.2.2 Наружная обойма

Наружная обойма в виде колец или перфорированной трубы, допускающая свободное расширение трубы от внутреннего давления и одновременно ограничивающая радиальное расширение во время разрушения. Внутренний диаметр обоймы - . Обойма не должна касаться или опираться на испытуемую трубу и должна быть концентрична с ней.

Шаг колец на участке от точки нанесения удара до конца рабочей зоны должен быть , а ширина каждого кольца (в продольном направлении) - .

ДД.2.3 Внутренняя оправка

Внутренняя оправка состоит из:

- несущего стержня;

- наковальни диаметром , имеющей выемку, расположенную под бойком, объемом не более 1% от ;

- декомпрессионных перегородок диаметром (, где - минимальный внутренний диаметр трубы, - максимальная толщина стенки, установленная в таблице 2). Шаг перегородок должен быть . Перегородки должны иметь достаточную толщину и должны быть изготовлены из материала, способного выдерживать нагрузки, ожидаемые в течение испытания, без значительных деформаций.

Размеры внутренней оправки в рабочей зоне должны обеспечивать возможность заполнения не менее 70% внутреннего объема испытуемой трубы сжатым воздухом.

ДД.2.4 Оборудование для инициирования трещины

Боек для нанесения удара (рисунки ДД.1 и ДД.2). Лезвие бойка должно проникать на глубину (1,0-1,5) от наружной поверхности испытуемой трубы.

ДД.2.5 Манометры или система для измерения внутреннего статического давления в рабочей зоне с погрешностью % и приспособление для подачи давления внутрь испытуемого образца.

ДД.2.6 Заглушки, устанавливаемые на обоих концах испытуемой трубы. Конструкция заглушек должна обеспечивать герметичное соединение с испытуемой трубой и приспособлением для подачи давления и не должна вызывать дополнительного напряжения в трубе.

ДД.3 Подготовка к испытанию

ДД.3.1 Испытуемые образцы

Испытание проводят на образцах в виде прямых отрезков труб, изготовленных из одной пробы, отобранной от партии в соответствии с 7.2. Длина образца должна быть в пределах , концы образца должны быть перпендикулярны к оси испытуемой трубы. Наружная и внутренняя поверхности образца в рабочей зоне не должны обрабатываться, надрезаться или подвергаться какому-либо воздействию. Длина пробы должна быть достаточной для получения результатов по ДД.4.4.

Если в течение испытания имеются трудности при инициировании достаточной трещины (ДД.4.4), на внутреннюю поверхность испытуемого образца может быть нанесен надрез лезвием глубиной не менее 1 мм в осевом направлении вдоль зоны инициирования. Надрез должен быть расположен под местом удара и не должен распространяться в рабочую зону.

Д.Д.3.2 Кондиционирование

Испытуемый образец кондиционируют при температуре от минус 3,8°С до минус 1,0°С с циркуляцией жидкой или воздушной среды при номинальной толщине испытуемой трубы, мм:

     e_n < 8 ........................... в течение (3 +- 0,25) ч

     8 <= e_n < 16......................     "     (6 +- 0,5) ч

     16 <= e_n < 32 ....................     "     (10 +- 1) ч

     e_n >= 32 .........................     "     (16 +- 1) ч

ДД.4 Проведение испытания

ДД.4.1 Инициирование трещины должно произойти в течение () с после извлечения испытуемого образца из кондиционируемой среды.

ДД.4.2 Используя отрезки трубы, имеющие минимальную длину рабочей зоны , без подачи давления определяют условия инициирования, вызывающие образование трещины длиной не менее . Скорость удара бойка должна составлять () м/с. При необходимости наносят надрез в соответствии с ДД.3.1.

ДД.4.3 После извлечения испытуемого образца из кондиционируемой среды его подвергают воздействию постоянного внутреннего давления воздуха, поддерживаемого с погрешностью %, и наносят удар бойком в зоне инициирования в соответствии с условиями, определенными по ДД.4.2.

Регистрируют испытательное давление, скорость удара бойка и измеряют длину трещины от центра бойка металлической рулеткой по ГОСТ 7502 с ценой деления не более 1 мм.

ДД.4.4 Создавая различные давления воздуха внутри трубы, получают не менее одного результата испытания, при котором образуется трещина длиной , и не менее одного результата, при котором образуется трещина длиной .

ДД.5 Обработка результатов

ДД.5.1 Процесс быстрого распространения трещины характеризуется длиной трещины .

Нераспространение трещины характеризуется длиной трещины .

За результат испытания принимают критическое давление - наибольшее измеренное давление, при котором трещина не распространяется и которое ниже наименьшего измеренного давления, при котором происходит распространение трещины.

ДД.5.2 Определение критического давления без достижения процесса быстрого распространения трещины.

Проводят единичное испытание, выбирая испытательное давление, равное требуемому МОР, по таблице 5. Если результатом испытания является нераспространение трещины, то это означает, что критическое давление быстрого распространения трещины не менее испытательного давления.