RU2108560C1 - Способ определения остаточного ресурса конструкции - Google Patents
Способ определения остаточного ресурса конструкции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2108560C1 RU2108560C1 RU95115924A RU95115924A RU2108560C1 RU 2108560 C1 RU2108560 C1 RU 2108560C1 RU 95115924 A RU95115924 A RU 95115924A RU 95115924 A RU95115924 A RU 95115924A RU 2108560 C1 RU2108560 C1 RU 2108560C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- toughness
- impact elasticity
- magnetic noise
- residual resource
- noise signal
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Способ может быть использован для определения остаточного ресурса трубопроводов в процессе эксплуатации. Остаточный ресурс конструкции определяют по отношению ударной вязкости материала конструкции к нормативной ударной вязкости или ударной вязкости, соответствующей хрупкому разрушению материала. Для определения ударной вязкости материала конструкции устанавливают тарировочную зависимость между ударной вязкостью материала образцов, подвергнутых деформационному старению различной степени, и их магнитно-шумовым сигналом. Измеряют также магнитно-шумовой сигнал конструкции в исследуемой зоне, по которому и тарировочной зависимости определяют ударную вязкость материала конструкции. Способ исключает необходимость вырезки образцов из конструкции. 2 ил.
Description
Изобретение относится к диагностике конструкций и может быть использовано при оценке остаточного ресурса конструкций, в частности, трубопроводов в процессе эксплуатации.
При длительной эксплуатации трубопроводов и других конструкций из-за старения металла снижается уровень трещиностойкости материала и как следствие происходит снижение остаточного ресурса работы всей конструкции.
Известен способ оценки остаточного ресурса работы конструкций, базирующийся на установке датчиков повреждения в опасных зонах конструкции, на измерении геометрических параметров и вырезке образцов из различных участков трубопровода для испытаний. Однако при эксплуатации трубопроводов практически невозможно устанавливать датчики повреждения, в большинстве случаев из-за конструктивных особенностей и условий работы конструкций, находящихся в эксплуатации, не допускается вырезка образцов из них.
Техническая задача изобретения заключается в возможности диагностирования остаточного ресурса работы конструкции в процессе эксплуатации без вырезки образцов из конструкции.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе определения остаточного ресурса конструкции, заключающегося в том, что определяют ударную вязкость материала конструкции и судят по ней об остаточном ресурсе конструкции, согласно изобретению образцы, изготовленные из того же, что и исследуемая конструкция, материала, подвергают деформационному старению различной степени, определяют ударную вязкость материала образцов и измеряют их магнитно-шумовой сигнал, устанавливают тарировочную зависимость между ударной вязкостью и магнитно-шумовым сигналом, измеряют магнитно-шумовой сигнал конструкции в исследуемой зоне, по этому сигналу и тарировочной зависимости определяют ударную вязкость материала конструкции и по отношению ее к нормативной величине ударной вязкости или к ударной вязкости, соответствующей хрупкому разрушению материала, судят об остаточном ресурсе конструкции.
Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых представлены графики изменения величины ударной вязкости (кривые 1) и магнитно-шумового сигнала (кривые 2) от величины пластической деформации соответственно для низколегированной стали 17Г1С (фиг. 1) и углеродистой стали Ст4 (фиг. 2).
Для построения тарировочной зависимости между величинами магнитно-шумового сигнала и ударной вязкости материала предварительно изготовленные пластины подвергают деформационному старению с различными степенями деформации (ε) . После деформирования из пластин изготовляют стандартные образцы и испытывают их на ударный изгиб с определением ударной вязкости. С помощью магнитно-шумового прибора измеряют величину магнитно-шумового сигнала на каждом деформированном образце (пластине).
Представленные экспериментальные данные (фиг. 1, 2) свидетельствуют, что с увеличением степени деформационного старения, т.е. пластической деформации материала (ε) , происходит снижение ударной вязкости. Причем это снижение наблюдается до определенных значений (εкр) , после чего ударная вязкость практически не изменяется.
При снижении ударной вязкости происходит смена механизма разрушения. При увеличении деформационного старения вязкий излом в образце переходит в смешанный излом (квазихрупкое разрушение) и при достижении (εкр) излом в образце становится полностью кристаллическим (хрупкое разрушение). Значение ударной вязкости (aн), когда в образце обнаруживается 100%-ный кристаллический излом, принимается за предельное состояние для каждой марки стали, и дальнейшая эксплуатация конструкции с такими свойствами становится опасной. Данный подход к оценке ресурса конструкции относится к ситуации, когда в нормативных актах (документах) отсутствуют нормативные требования по показателю ударной вязкости. В случае заданной нормативной величины ударной вязкости (aн) диагностирование конструкции по остаточному ресурсу осуществляется относительно этой характеристики.
Аналогичная закономерность наблюдается при регистрации магнитно-шумового сигнала. При увеличении пластической деформации до определенных значений происходит возрастание магнитно-шумового сигнала с последующей стабилизацией (кривые 2 на фиг. 1, 2). Изменение магнитно-шумового сигнала наблюдается практически в том же диапазоне пластических деформаций, в котором происходит снижение ударной вязкости.
Применение предлагаемого способа позволяет повысить оперативность сбора информации о конструктивной надежности, снизить трудоемкость диагностирования остаточного ресурса и значительно снизить материальные затраты на ведение планово-предупредительных ремонтов трубопроводов и других конструкций.
Claims (1)
- Способ определения остаточного ресурса конструкции, заключающийся в том, что определяют ударную вязкость материала конструкции и судят по ней об остаточном ресурсе конструкции, отличающийся тем, что образцы, изготовленные из того же, что и исследуемая конструкция, материала, подвергают деформационному старению различной степени, определяют ударную вязкость материала образцов и измеряют их магнитно-шумовой сигнал, устанавливают тарировочную зависимость между ударной вязкостью и магнитно-шумовым сигналом, измеряют магнитно-шумовой сигнал конструкции в исследуемой зоне, по этому сигналу и тарировочной зависимости определяют ударную вязкость материала конструкции и по отношению ее к нормативной ударной вязкости или ударной вязкости, соответствующей хрупкому разрушению материала, судят об остаточном ресурсе конструкции.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95115924A RU2108560C1 (ru) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | Способ определения остаточного ресурса конструкции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95115924A RU2108560C1 (ru) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | Способ определения остаточного ресурса конструкции |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95115924A RU95115924A (ru) | 1997-09-20 |
RU2108560C1 true RU2108560C1 (ru) | 1998-04-10 |
Family
ID=20172027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95115924A RU2108560C1 (ru) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | Способ определения остаточного ресурса конструкции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2108560C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2485476C1 (ru) * | 2012-01-10 | 2013-06-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ оценки ударной вязкости высоковязких листовых конструкционных сталей |
RU2691751C1 (ru) * | 2018-10-01 | 2019-06-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Способ определения предельного состояния материала магистральных газопроводов |
-
1995
- 1995-09-13 RU RU95115924A patent/RU2108560C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Мухин В.Н. Свойства металла и сварных соединений резервуара после 45 лет эксплуатации. Информационный сборник "Нефтепереработки и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт". - М.: ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, вып. 5, 1990, с. 50 - 53. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2485476C1 (ru) * | 2012-01-10 | 2013-06-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ оценки ударной вязкости высоковязких листовых конструкционных сталей |
RU2691751C1 (ru) * | 2018-10-01 | 2019-06-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Способ определения предельного состояния материала магистральных газопроводов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Giurgiutiu et al. | Experimental investigation of E/M impedance health monitoring for spot-welded structural joints | |
AU2005265697A1 (en) | Buried pipe examining method | |
US6532825B1 (en) | Fatigue damage detection sensor for structural materials and mounting method thereof | |
Ramesh et al. | Health Monitoring of Structures by Using Non-Destructive Testing Methods | |
KR20060017666A (ko) | 구조물의 피로측정에 따른 잔여수명 진단장치 및 그 방법 | |
RU2108560C1 (ru) | Способ определения остаточного ресурса конструкции | |
RU2536783C1 (ru) | Способ определения ресурса металла трубопроводов | |
CN113567242B (zh) | 一种检测钢筋混凝土或预应力混凝土梁抗力的方法 | |
JP3332971B2 (ja) | フェライト系耐熱鋼の劣化診断方法 | |
Doege et al. | On the development of new characteristic values for the evaluation of sheet metal formability | |
RU2413195C1 (ru) | Способ определения остаточного ресурса трубопроводов | |
RU2691751C1 (ru) | Способ определения предельного состояния материала магистральных газопроводов | |
RU2654154C2 (ru) | Способ определения остаточного ресурса трубопровода | |
RU2722860C1 (ru) | Способ оценки остаточного ресурса конструкций теплообменного аппарата | |
RU2221231C2 (ru) | Способ определения остаточного ресурса металла магистрального трубопровода | |
RU2138725C1 (ru) | Способ предотвращения разрушения трубопроводов | |
Jian et al. | Experimental study on the material dynamic fracture properties by Instrumented Charpy Impact test with single specimen method | |
RU2350832C2 (ru) | Способ продления ресурса надземных трубопроводов | |
RU2298772C1 (ru) | Способ определения остаточных напряжений в изделиях из ферромагнитных материалов | |
RU2141648C1 (ru) | Способ определения запаса прочности нагруженного материала | |
Cobb et al. | Ultrasonic structural health monitoring: a probability of detection case study | |
RU2413098C1 (ru) | Способ для обеспечения несущей способности металлоконструкций с высокопрочными болтами | |
Guo et al. | Development of the stiffness damage test (SDT) for characterisation of thermally loaded concrete | |
RU2789616C1 (ru) | Способ диагностики подклинки тел качения в подшипнике | |
RU2194967C2 (ru) | Способ определения остаточного ресурса трубопровода |