По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.7.04

Технический критерий разрушения стальных труб при дефекте «риска» на внешней поверхности

Мокроусов В.И. инженер-технолог, дивизион труб большого диаметра, АО «Выксунский металлургический завод» 607060, Нижегородская обл., г. Выкса, ул. Бр. Баташевых, д. 45

Предложен критерий упругопластического разрушения стальных труб большого диаметра при дефекте «риска». Результаты исследования могут быть использованы при диагностике причин разрушения стальных труб большого диаметра магистральных газонефтепроводов.

Литература:

1. Буланов Э. А., Шинкин В. Н. Механика. Вводный курс. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. — 172 с.

2. Мошнин Е. Н. Гибка и правка на ротационных машинах. Технология и оборудование.— М.: Машиностроение, 1967. — 272 с.

3. Шинкин В. Н. Сопротивление материалов. Простые и сложные виды деформаций в металлургии. — М.: Изд. дом МИСиС, 2008. — 307 с.

4. Шинкин В. Н. Теоретическая механика для металлургов.— М.: Изд. дом МИСиС, 2012. — 679 с.

5. Шинкин  В. Н.  Сопротивление материалов для металлургов. — М.: Изд. дом МИСиС, 2013. — 655 с.

6.  Шинкин  В. Н.  Механика сплошных сред для  металлургов.  — М.: Изд. дом МИСиС, 2014. — 628 с.

7. Шинкин  В. Н. Математическая модель правки стальной полосы на  пятироликовой листоправильной машине фирмы Fagor Arrasate // Молодой ученый. — 2015. — № 8 (88). — С. 344–349.

8. Шинкин В.Н. Правка толстой стальной полосы на  одиннадцатироликовой листоправильной машине линии поперечной резки фирмы Fagor Arrasate // Молодой ученый. — 2015. — № 9 (89). — С. 359–365.

9. Шинкин В.Н. Расчет технологических параметров правки тонкой стальной полосы на пятнадцатироликовой листоправильной машине фирмы Fagor Arrasate // Молодой ученый. — 2015. — № 10 (90). — С. 361–366.

10. Шинкин В.Н. Холодная правка толстого стального листа на девятироликовой машине фирмы SMS Siemag на металлургическом комплексе стан 5000 // Молодой ученый.— 2015. — № 11 (91). — С. 467–472.

11. Шинкин В.Н. Четырехроликовый режим холодной правки толстого стального листа на пятироликовой листоправильной машине фирмы Fagor Arrasate // Молодой ученый.  — 2015. — № 12 (92). — С. 356–361.

12. Шинкин В.Н. Упругопластическая деформация металлического листа на  трехвалковых вальцах // Молодой ученый. — 2015. — № 13 (93). — С. 225–229.

13. Шинкин  В. Н. Шестироликовый режим предварительной правки стальной полосы на  листоправильной машине фирмы Fagor Arrasate // Молодой ученый. — 2015. — № 14 (94). — С. 205–211.

14. Шинкин  В.Н. Определение критических давлений магистральных газонефтепроводов при частичном несплавлении продольного сварного шва стальных толстостенных труб // Молодой ученый. — 2015. — № 15 (95). — С. 222–227.

15. Шинкин В.Н. Критерий разрушения труб при  дефекте раскатной пригар // Молодой ученый. — 2015. — № 16 (96). — С. 261–265.

16. Шинкин В.Н. Дефект перегиба стальной заготовки на  трубоформовочном прессе  // Молодой ученый.  — 2015.  — № 17 (97).  — С. 318–323.

17. Шинкин В.Н. Подгибка кромок стального листа по эвольвенте // Молодой ученый. — 2015. — № 18 (98). — С. 231–237.

18. Шинкин В.Н.Критерий образования гофра при формовке стального листа на кромкогибочном прессе SMS Meer // Молодой ученый. — 2015. — № 19 (99). — С. 238–243.

19. Шинкин В.Н. Остаточные напряжения при экспандировании стальной трубы // Молодой ученый. — 2015. — № 20 (100). — С. 88–93.

20. Шинкин В.Н. Разрушение стальных труб при дефекте «раскатанный пригар с риской» // Молодой ученый. — 2015. — № 22 (102). — С. 213–225.

21. Шинкин В.Н. Гидроиспытания стальных труб на  прочность на  заводе. Труба с  «донышками» // Молодой ученый. — 2015.  — № 23 (103). — С. 268–276.

22. Шинкин В.Н.  Гофр продольной кромки листа при его формовке на кромкогибочном прессе // Машиностроение и безопасность жизнедеятельности. –2009.  — №  6.  — С. 171−174.

23. Шинкин В.Н., Коликов А.П. Формовка листовой заготовки в кромкогибочном прессе и условие возникновение гофра при производстве труб магистральных трубопроводов // Производство проката. — 2011. — № 4. — С. 14−22.

24. Шинкин  В. Н.  Математическое моделирование процессов производства труб большого диаметра для магистральных трубопроводов // Вестник Саратовского государственного технического университета.— 2011. — Т. 4. — № 4 (62). — С. 69−74.

25. Шинкин  В. Н., Коликов  А. П. Модель пластического формоизменения кромок листовой заготовки при производстве труб большого диаметра для магистральных трубопроводов // Известия вузов. Черная металлургия. — 2011. — № 9. — С. 45–49.

26. Шинкин В.Н., Коликов А.П. Моделирование процессов экспандирования и гидроиспытания труб большого диаметра для  магистральных трубопроводов // Производство проката. — 2011. — № 10. — С. — 12−19.

27. Шинкин  В. Н., Коликов  А. П., Барыков  А. М. Технологические расчеты процессов производства труб большого диаметра по  технологии SMS Meer // Металлург. — 2011. — № 11. — С. 77−81.

28. Shinkin V. N., Kolikov A. P. Simulation of the shaping of blanks for large-diameter pipe // Steel in Translation. — 2011. — V. 41. — No. 1. — P 61–66.

29. Shinkin  V. N., Kolikov  A. P. Elastoplastic shaping of metal in an edge-ending press in the manufacture of large-diameter pipe // Steel in Translation.— 2011. — V. 41. — No. 6. — P. 528–531.

30. Шинкин  В. Н., Барыков  А. М., Коликов А.П., Мокроусов В.И. Критерий разрушения труб большого диаметра при несплавлении сварного соединения и  внутреннем давлении // Производство проката.— 2012. — № 2. — С. 14−16.

31. Шинкин В. Н., Коликов А. П., Мокроусов В.И. Расчет максимальных напряже- ний в стенке трубы при экспандировании с учетом остаточных напряжений заготовки после трубоформовочного пресса SMS Meer // Производство проката. — 2012. — № 7. — С. 25−29.

32. Шинкин В.Н. Критерий перегиба в обратную сторону свободной части листовой заготовки на трубоформовочном прессе SMS Meer при производстве труб большого диаметра // Производство проката. — 2012. — №  9. — С. 21−26.

33. Шинкин В.Н., Мокроусов В.И. Критерий разрыва труб газонефтепроводов при дефекте «раскатной пригар с риской» // Производство проката. — 2012. — № 12. — С. 19−24.

34. Shinkin  V. N., Kolikov  A. P.  Engineering calculations for processes involved in the production of large-diameter pipes by the SMS Meer technology // Metallurgist.— 2012. — V. 55. — N 11–12. — P. 833–840.

35. Шинкин В.Н. Производство труб большого диаметра по схеме JCOE фирмы SMS Meer для магистральных трубопроводов // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. — 2015. — № 3–1. — С. 64–67.

36. Шинкин  В. Н. Расчет технологических параметров кромкогибочного пресса фирмы SMS Meer // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. –2015. — № 4–1. — С. 114–119.

37. Шинкин В.Н. Математический критерий возникновения гофра при формовке стальной листовой заготовки на кромкогибочном прессе SMS Meer // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. — 2015. — № 5–1. — С. 96–99.

38. Шинкин В.Н. Расчет усилий трубоформовочного пресса SMS Meer при изгибе плоской толстой стальной заготовки при производстве труб большого диаметра // Актуальные проблемы гуманитарных и  естественных наук. — 2015. — № 6–1. — С. 115–118.

39. Шинкин В.Н. Оценка усилий трубоформовочного пресса SMS Meer при изгибе стальной цилиндрической заготовки // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. — 2015. — № 7–1. — С. 74–78.

40. Шинкин В.Н., Барыков А.М. Сила давления пуансона трубоформовочного пресса SMS Meer при изгибе частично изогнутой толстой стальной заготовки // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. — 2015. — № 8–1. — С. 78–83.

41. Шинкин В.Н., Барыков А.М. Математический критерий перегиба стальной заготовки на трубоформовочном прессе SMS Meer // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. — 2015. — № 9–1. — С. 73–77.

42. Шинкин В.Н. Влияние остаточных напряжений на прочность металла при экспандировании стальной заготовки // Актуальные проблемы гуманитарных и  естественных наук. — 2015. — № 10–1. — С. 153–157.

43. Шинкин В.Н., Барыков А.М. Гибка стального листа на вальцах трехвалковых //Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. — 2015. — № 11–1. — С. 252–257.

44. Шинкин  В. Н., Барыков  А. М. Правка толстой стальной полосы на пятироликовой листоправильной машине // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. — 2015. — № 11–1. — С. 257–262.

45. Шинкин В.Н. Расчет кривизны стального листа при холодной правке на одиннадцатироликовой машине // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. — 2015. — № 12–1.

46. Шинкин В.Н. Прочностные гидроиспытания стальных труб с заглушками на заводе // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. — 2015. — № 12–1.

47. Шинкин В.Н., Федотов О.В. Расчет технологических параметров правки стальной горячекатаной рулонной полосы на пятироликовой машине линии поперечной резки фирмы Fagor Arrasate // Производство проката. — 2013. — № 9. — С. 43–48.

48. Шинкин В.Н., Барыков А.М. Расчет технологических параметров холодной правки стального листа на девятироликовой машине SMS Siemag металлургического комплекса стан 5000 // Производство проката.— 2014. — № 5. — С. 7–15.

49. Шинкин  В. Н. Расчет технологических параметров правки стального листа на одиннадцатироликовой листоправильной машине линии поперечной резки фирмы Fagor Arrasate // Производство проката. — 2014. — №  8. — С. 26–34.

50. Шинкин В.Н., Барыков А.М. Расчет формы трубной заготовки при гибке на кромкогибочном и трубоформовочном прессах фирмы SMS Meer при производстве труб большого диаметра по схеме JCOE // Производство проката. — 2014. — № 12. — С. 13−20.

51. Шинкин  В. Н., Борисевич  В. Г., Федотов О.В. Холодная правка стального листа в четырехроликовой листоправильной машине. В сб. Глобализация науки: проблемы и перспективы. — Т. 2. — Уфа: Башкирский государственный университет, 2014. — С. 119–121.

52. Шинкин  В. Н. Математическая модель правки тонкого стального листа на пятнадцатироликовой листоправильной машине линии поперечной резки фирмы Fagor Arrasate // Производство проката. — 2015. — № 1. — С. 42−48.

53. Шинкин В.Н., Барыков А.М. Гибка стального листа на  трубоформовочном прессе при производстве труб большого диаметра // Сталь. — 2015. — № 4. — С. 38−42.

54. Шинкин В.Н.Оценка критических давлений при разрушении стальных труб магистральных газонефтепроводов при  несплавлении сварного соединения // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. — 2015. — № 5–6. — С. 7–11.

55. Шинкин В.Н. Математический критерий разрушения стальных толстостенных труб при дефекте раскатной пригар // Мир науки и инноваций. — 2015. — Т. 5. — № 2 (2). — С.  57–64.

Современные магистральные трубопроводы являются высоконагруженными электросварными конструкциями, работающими в экстремальных условиях под действием высокого внутреннего давления и внешних неблагоприятных условий: низких температур окружающей среды, общей и стресс‑коррозии, развивающейся при взаимодействии механических и электрохимических факторов. Происходит переход к трубопроводам нового поколения, которые отличаются повышенной экономической и эксплуатационной эффективностью [1–55]. Ценовые показатели проектов трубопроводов определяются использованием труб из высокопрочных сталей и минимальной металлоемкостью. Анализ развития мировой инфраструктуры перспективного потребления труб большого диаметра до 2014 г. показывает резкий рост объемов строительства трубопроводов, который составляет 89,9 тыс. км. При этом общая доля России составляет 18,8 тыс. км (21%), т. е. более 10 млн т.

Сварные трубы для магистральных трубопроводов изготовляют прямошовными и спиральношовными, с диаметром 529…1420 мм и толщиной стенки 8…40 мм. Основным сортаментом, принятым Газпромом в качестве базового для строительства магистральных газопроводов Северный и Южный поток, Ямал — Центр, Сахалин-1, Сахалин-2 и нефтепровода «Восточная Сибирь — Тихий океан», являются сварные одношовные прямошовные трубы диаметром до 1420 мм. В проектах Газпрома и Транснефти предусматривается применение труб из стали класса прочности Х70, Х80 и даже Х100 по API с диаметром 1420 и 1220 мм, толщиной стенки до 43 мм, длиной до 18 м, рабочим давлением до 250 атмосфер (24,7 МПа), трехслойным наружным изоляционным антикоррозионным покрытием и внутренним гладкостным покрытием для прокладки сухопутных и подводных морских участков трубопроводов.

Обеспечение высоких требований к надежности труб при эксплуатации перспективных магистральных трубопроводов обусловливает необходимость создания и освоения промышленного производства современных материалов с повышенным комплексом прочностных свойств, ударной вязкости, хладостойкости и специальных технологических свойств.

Для Цитирования:
Мокроусов В.И., Технический критерий разрушения стальных труб при дефекте «риска» на внешней поверхности. Современные методы технической диагностики и неразрушающего контроля деталей и узлов. 2018;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: