RU2034271C1 - Устройство для контроля повреждаемости трубопроводов - Google Patents
Устройство для контроля повреждаемости трубопроводов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2034271C1 RU2034271C1 SU5027300A RU2034271C1 RU 2034271 C1 RU2034271 C1 RU 2034271C1 SU 5027300 A SU5027300 A SU 5027300A RU 2034271 C1 RU2034271 C1 RU 2034271C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipelines
- pipeline
- sample
- membrane
- vulnerability
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Использование: изобретение касается контроля прочности и работоспособности трубопроводов, работающих под давлением агрессивных жидкостей или газов, а точнее сред вызывающих коррозионное растрескивание конструкционных материалов. Сущность: устройство для контроля повреждаемости трубопроводов содержит нагружающий узел, выполненный в виде мембраны, отделяющей полость трубопровода от атмосферы, образец-свидетель, выполненный в виде стержня, установленный тангенциально в трубопроводе и сопряженный с нагружающим узлом, узел контроля и ограничения величины деформации мембраны. 1 ил.
Description
Изобретение касается контроля прочности и работоспособности трубопроводов, работающих под давлением агрессивных жидкостей или газов, а точнее сред, вызывающих коррозионное растрескивание конструкционных материалов.
Изобретение наиболее эффективно может быть использовано для контроля работоспособности и надежности трубопро- водов, применяемых в химической промышленности для перекачки хлористых и аммиачных технологических сред при переменных нагрузках, вызывающих усталостное коррозионное растрескивание конструкционных материалов.
Известно устройство для определения степени эрозионно-коррозионного разрушения трубопроводов (авт. св. СССР N 367369, кл. G 01 N 17/00, 1971), содержащее образец испытуемого трубопровода, в котором выполнены кольцевые канавки различной глубины, и снабженное охватываю- щими образец втулками, герметизирующими полость каждой кольцевой канавки, и индикатором, соединенным с полостью каждой кольцевой канавки и фиксирующим давление при сквозном разрушении образца.
Недостатком данного устройства является неточность контроля разрушения материала трубопровода в условиях коррозии под напряжением, так как втулки, охватывающие образец трубопровода, уменьшают напряжения в его стенке.
Известно устройство [1] для коррозионных исследований образцов металлов, содержащее исследуемые образцы металла в виде стержней, проходящих через контролируемую колонну диаметрально и уплотненных сальниками, причем один конец каждого образца закреплен в неподвижной опоре, а другой сопряжен с подвешенным грузом.
Недостатком данного устройства при его применении в трубопроводах является неточность контроля разрушения материала из-за различия условий нагружения образцов и стенок трубопровода вследствие создания турбулентных потоков диаметрально проходящими образцами и постоянства напряжения растяжения в образцах.
Эти недостатки ограничивают область его возможного применения в трубопроводах, работающих при постоянных давлениях и невысоких скоростях потока. Применение этого устройства в трубопроводах, работающих при переменных давлениях и(или) высоких скоростях потока, нецелесообразно, так как приводит к недостоверности контроля.
Другим недостатком известной конструкции устройства является большая масса груза, необходимая для создания напряжения в образце, и значительные его размеры, что в промышленных условиях может затруднить применение устройства.
Цель изобретения создание системы нагружения образца, которая обеспечивает максимально точное воспроизведение в образце напряжений, величина и характер изменения которых при циклических нагрузках соответствуют величине и характеру изменения напpяжений в стенке трубопровода, и при этом не нарушает гидродинамику в трубопроводе.
Для этого образец-свидетель установлен тангенциально в прорезь трубопровода, нагружающий узел выполнен в виде мембраны, отделяющей полость трубопровода от атмосферы, а устройство снабжено узлом контроля и ограничения величины деформации мембраны.
Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для контроля повреждаемости трубопроводов образец-свидетель установлен тангенциально в прорезь трубопровода, нагружающий узел выполнен в виде мембраны, отделяющей полость трубопровода от атмосферы, устройство снабжено узлом контроля и ограничения величины деформации мембраны. Под действием внутреннего давления в трубопроводе мембрана прогибается, растягивая жестко связанный с ней образец. При этом за счет подбора соотношения площадей мембраны и поперечного сечения образца можно добиться напpяжения в образце, равного напряжению в стенке трубы (или отличающегося на заданную величину). При этом за счет колебаний мембраны, происходящих при колебаниях давления в трубопроводе, аналогично изменяются и напряжения в образце. Тангенциальное расположение в прорези трубопровода создает гидродинамические условия изнашивания образца, близкие к условиям изнашивания стенки трубопровода. При этом сопротивление движению технологического потока в трубопроводе не увеличивается. Разрушение образца контро- лируется по величине деформации мембраны с помощью специального узла, который также ограничивает максимальную деформацию мембраны, предотвращая ее разрушение.
Компактность исполнения позволяет устанавливать устройства на различных участках трубопроводов, в том числе при ограниченном свободном пространстве около контролируемых участков. Возможность наблюдения за величиной деформации мембраны обеспечивает контроль степени разрушения образца, включая стадии образования и раскрытия трещин.
Существенными отличительными признаками изобретения является то, что образец-свидетель установлен тангенциально в прорезь трубопровода, нагружающий узел выполнен в виде мембраны, отделяющей полость трубопровода от атмосферы, а устройство снабжено узлом контроля и ограничения величины деформации мембраны.
На чертеже изображено предлагаемое устройство для контроля повреждаемости трубопроводов.
Устройство состоит из испытуемого образца 1 в виде стержня, выполненного из того же материала, что и стенка трубы 2, с резьбой на концах. Один конец образца 1 закреплен в заглушенном резьбовом отверстии патрубка 3, имеющего на другом конце фланец 4. На другом конце образца 1 с помощью гаек 5 закреплена мембрана 6, герметично зажатая по окружности между фланцами 4 и 7. Во фланце 7 выполнены центральное отверстие для сообщения полости над мембраной 6 с атмосферой и буртик, служащий упором для ограничения перемещения и предотвращения разрушения мембраны при разрыве образца и обеспечения герметичности трубопровода. На фланце 7 закреплен кронштейн 8, на котором смонтирован микрометрический индикатор 9 часового типа. Патрубок 3 имеет сегментный вырез и приварен по периметру выреза к контролируемой трубе 2, в которой выполнена тангенциальная прорезь 10 шириной на 2-3 мм большей диаметра образца и глубиной на 0,5-1 мм большей толщины стенки трубы. Полость трубы 2 сообщается с полостью патрубка 3 через прорезь 10. Прорезь 10 и образец 1 могут располагаться вертикально, как показано на чертеже, горизонтально или под любым углом, удобным для наблюдений. Наружный диаметр окружности мембраны определяется по формуле
Dм= d (1) где d диаметр стержня;
Dтр внутренний диаметр трубы;
S толщина стенки трубы.
Dм= d (1) где d диаметр стержня;
Dтр внутренний диаметр трубы;
S толщина стенки трубы.
При указанном соотношении напряжение материала стержня равно напряжению в стенке трубы.
Устройство работает следующим образом.
Испытуемый образец 1 при эксплуатации трубопровода подвергается тем же коррозионно-эрозионным воздействиям, что и стенка трубы. Уровень напряжений в образце задают в соответствии с формулой (1) несколько выше, чем в стенке трубы. На поверхности образца наносят концентраторы напряжений (риски), размеры которых соответствуют предельно допустимым размерам технологических дефектов при изготовлении трубопроводов (непроваров, подрезов и др.). Это обеспечивает наступление момента разрушения образца до разрушения стенки.
Под действием переменных нагрузок и агрессивной среды в материале стенок трубопровода 2 и образца 1 постепенно образуются и развиваются трещины, которые по достижении определенного уровня вызывают разрушение образца 1 и деформацию мембраны 6, которая наблюдается с помощью микрометрического индикатора 9. После разрушения образца 1 эксплуатация трубопровода 2 может быть прекращена для проведения ремонта (замены) контролируемого участка трубопровода.
Для постоянного наблюдения за интенсивностью процессов разрушения в трубопроводе могут быть установлены несколько устройств с различным диаметром образцов или размером концентраторов напряжений.
Предлагаемое устройство по сравнению с аналогом обеспечивает полную идентичность нагружения контрольных образ- цов и трубопровода, что позволяет с достаточной точностью контролировать степень повреждаемости трубопроводов и избежать аварий от их внезапного разрушения.
Устройство позволяет также проводить исследования по выбору более стойких материалов в конкретных условиях эксплуатации при меньших затратах, чем с помощью известных устройств.
Claims (1)
- УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ, содержащее нагружающий узел, образец-свидетель, выполненный в виде стержня, установленный в трубопроводе и сопряженный с нагружающим узлом, отличающееся тем, что образец-свидетель установлен тангенциально в прорезь трубопровода, нагружающий узел выполнен в виде мембраны, отделяющей полость трубопровода от атмосферы, а устройство снабжено узлом контроля и ограничения величины деформации мембраны.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5027300 RU2034271C1 (ru) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Устройство для контроля повреждаемости трубопроводов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5027300 RU2034271C1 (ru) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Устройство для контроля повреждаемости трубопроводов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2034271C1 true RU2034271C1 (ru) | 1995-04-30 |
Family
ID=21596893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5027300 RU2034271C1 (ru) | 1992-03-12 | 1992-03-12 | Устройство для контроля повреждаемости трубопроводов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2034271C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2654915C2 (ru) * | 2016-08-01 | 2018-05-23 | Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" | Способ и устройство для определения коррозионно-опасных интервалов, скорости коррозии металла эксплуатационной колонны в работающей скважине |
RU201563U1 (ru) * | 2020-09-14 | 2020-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" | Межфланцевое устройство контроля коррозии трубопровода |
-
1992
- 1992-03-12 RU SU5027300 patent/RU2034271C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 114489, кл. G 01N 17/00, 1958. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2654915C2 (ru) * | 2016-08-01 | 2018-05-23 | Открытое акционерное общество "Сургутнефтегаз" | Способ и устройство для определения коррозионно-опасных интервалов, скорости коррозии металла эксплуатационной колонны в работающей скважине |
RU201563U1 (ru) * | 2020-09-14 | 2020-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" | Межфланцевое устройство контроля коррозии трубопровода |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107687975B (zh) | 评价测井钢丝抗应力腐蚀开裂性能的模拟试验装置及方法 | |
CN103926146B (zh) | 一种小试样恒载荷应力腐蚀测试装置及其测试方法 | |
US4429566A (en) | Piping leakage detection method and apparatus | |
KR940002510B1 (ko) | 감지탐침 홀더시스템 | |
EA015862B1 (ru) | Газоотборное устройство | |
RU167617U1 (ru) | Межфланцевый узел контроля коррозии | |
JP2020524811A (ja) | パイプ試験方法および装置 | |
RU2034271C1 (ru) | Устройство для контроля повреждаемости трубопроводов | |
CN111638146A (zh) | 一种穿透型裂纹钢管爆破试验方法 | |
US2519323A (en) | Method of measuring corrosion and erosion | |
GB2056091A (en) | Leak testing piping | |
CN110702288B (zh) | 一种填料密封接触压力测量装置和方法 | |
US2928726A (en) | Corrosion testing device | |
EP3591375A1 (en) | Apparatus, sample and method for tensile tests, especially under hydrogen | |
CN106855494A (zh) | 一种储罐底板声发射检测装置 | |
RU2654915C2 (ru) | Способ и устройство для определения коррозионно-опасных интервалов, скорости коррозии металла эксплуатационной колонны в работающей скважине | |
US4513625A (en) | Flow meter and densitometer apparatus and method of operation | |
RU2426091C1 (ru) | Способ определения ресурса металла трубопровода | |
RU1817006C (ru) | Способ исследовани материалов дл трубопроводов на коррозионно-эрозионную стойкость | |
RU2300093C1 (ru) | Способ исследования коррозии внутренних поверхностей трубопроводов и цилиндрических сосудов | |
RU2672042C1 (ru) | Устройство для исследования коррозионного растрескивания в сероводородсодержащих средах | |
CN215115603U (zh) | 一种卧式气液联动建筑管材纵向荷载试验装置 | |
US4462260A (en) | Process for producing a crack in a tube | |
Toscano et al. | Validation of a finite-element model that simulates the behavior of steel pipes under external pressure | |
RU2110771C1 (ru) | Устройство для измерения расхода текучих сред |