RU2457449C1 - Method of testing polymer tube weld ring joint - Google Patents

Method of testing polymer tube weld ring joint Download PDF

Info

Publication number
RU2457449C1
RU2457449C1 RU2011104771/28A RU2011104771A RU2457449C1 RU 2457449 C1 RU2457449 C1 RU 2457449C1 RU 2011104771/28 A RU2011104771/28 A RU 2011104771/28A RU 2011104771 A RU2011104771 A RU 2011104771A RU 2457449 C1 RU2457449 C1 RU 2457449C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
welded
welding
area
weld
testing
Prior art date
Application number
RU2011104771/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Глеб Владимирович Ботвин (RU)
Глеб Владимирович Ботвин
Елена Викторовна Данзанова (RU)
Елена Викторовна Данзанова
Борис Иннокентьевич Андреев (RU)
Борис Иннокентьевич Андреев
Александр Иннокентьевич Герасимов (RU)
Александр Иннокентьевич Герасимов
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения РАН
Priority to RU2011104771/28A priority Critical patent/RU2457449C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2457449C1 publication Critical patent/RU2457449C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: weld seam durability is determined. Test machine clamps draw-apart speed makes 20-50 mm/min. Specimens of ring weld joints with flaws made before welding are tested. Area of flaws makes half the welded area.
EFFECT: qualitative determination of weld joint durability.
2 dwg

Description

Область, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области испытания муфтового сварного соединения полимерных труб и может быть использовано для определения прочности сварного соединения полимерных труб, произведенного при различных условиях и режимах сварки.The invention relates to the field of testing a sleeve welded joint of polymer pipes and can be used to determine the strength of the welded joint of polymer pipes produced under various welding conditions and conditions.

Уровень техникиState of the art

Известно техническое решение (1. Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов СП 42-103-2003. - Издание официальное. - М.: ЗАО «ПОЛИМЕРГАЗ», 2004. - 84 с.), в котором с целью определения качества муфтового сварного соединения, подготовленный образец-сегмент устанавливают между обжимными плитами пресса. Затем осуществляют сближение обжимных плит до тех пор, пока расстояние между ними не сократится до удвоенной толщины стенки трубы. После снятия нагрузки образец извлекают из пресса и визуально осматривают, определяя наличие отрыва трубы от муфты. Для каждого образца определяется процент отрыва. Недостаток этого технического решения в том, что оно не определяет прочность сварного соединения по шву в количественном отношении.A technical solution is known (1. Design and construction of gas pipelines from polyethylene pipes and reconstruction of worn-out gas pipelines SP 42-103-2003. - Official publication. - M .: ZAO POLIMERGAZ, 2004. - 84 pp.), In which, for the purpose of determining the quality of the coupling welded joint, the prepared sample segment is installed between the crimp plates of the press. Then, the crimping plates are brought together until the distance between them is reduced to twice the pipe wall thickness. After removing the load, the sample is removed from the press and visually inspected, determining the presence of separation of the pipe from the coupling. For each sample, the percentage of separation is determined. The disadvantage of this technical solution is that it does not determine the strength of the welded joint along the seam in quantitative terms.

Наиболее близким является техническое решение (2. ISO 13954:97 Plastics pipes and fittings - Peel decohesion test ibr polyethylene electrofusion assemblies), в котором образцы муфтовых сварных соединений растягивают на разрывной машине, закрепив основной материал трубы с одной стороны и электромуфту с другой. Недостаток этого способа в том, что метод применим для соединений с номинальным внешним диаметром, большим или равным 90 мм, причем, как правило, разрушение происходит не по сварному соединению, а по материалу трубы. При малой толщине стенки трубы разрушение происходит не в зоне сплавления, а в области основного материала трубы, или в области материала муфты. В случае разрушения образца по материалу трубы считается, что сварное соединение прочнее, чем материал трубы, так что прочность сварного соединения определяется в качественном отношении.The closest is the technical solution (2. ISO 13954: 97 Plastics pipes and fittings - Peel decohesion test ibr polyethylene electrofusion assemblies), in which the couplings of welded joints are stretched on a tensile testing machine, fixing the main pipe material on one side and the electrofusion on the other. The disadvantage of this method is that the method is applicable for joints with a nominal external diameter greater than or equal to 90 mm, and, as a rule, failure occurs not by weld, but by pipe material. With a small thickness of the pipe wall, the destruction does not occur in the fusion zone, but in the region of the main pipe material, or in the region of the coupling material. If the sample is destroyed by the pipe material, it is considered that the welded joint is stronger than the pipe material, so that the strength of the welded joint is determined qualitatively.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей заявляемого изобретения является разработка простого способа определения прочности муфтового сварного соединения в количественном отношении.The task of the invention is the development of a simple method for determining the strength of the coupling welded joint in quantitative terms.

Технический результат, получаемый при реализации изобретения, заключается в определении прочности муфтового сварного соединения по зоне сварки.The technical result obtained by the implementation of the invention is to determine the strength of the coupling welded joint in the welding zone.

Существенные признаки, характеризирующие изобретение.The essential features characterizing the invention.

Ограничительные: испытания проводят при скорости раздвижения зажимов испытательной машины (20÷50) мм/мин. При испытании определяют разрушающее усилие при разрыве сварного шва.Restrictive: tests are carried out at a speed of separation of the clamps of the testing machine (20 ÷ 50) mm / min. During the test, the breaking stress at break of the weld is determined.

Отличительные: перед сваркой на место будущего шва наносится дефект, который препятствует полному свариванию поверхностей по всей площади. Дефект наносится таким образом, чтобы его ширина составляла половину ширины образца сварного шва независимо от места расположения дефектной (несваренной) поверхности.Distinctive: before welding, a defect is applied to the place of the future weld, which prevents complete welding of surfaces over the entire area. The defect is applied in such a way that its width is half the width of the weld seam, regardless of the location of the defective (non-welded) surface.

Известно, что перед сборкой и сваркой концы труб тщательно очищают и протирают от всех загрязнений. После очистки концов производится механическая очистка (циклевка). Эта операция обусловлена тем, что на поверхности свариваемых труб образуется оксидный слой, который отрицательно воздействует на качество сварного соединения. Для обеспечения хорошего качества сварного соединения необходима чистая поверхность свариваемых деталей.It is known that before assembly and welding, the ends of the pipes are thoroughly cleaned and wiped of all contaminants. After cleaning the ends, mechanical cleaning (scrubbing) is performed. This operation is due to the fact that an oxide layer forms on the surface of the pipes being welded, which negatively affects the quality of the welded joint. To ensure good quality of the welded joint, a clean surface of the welded parts is required.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 приведен вариант нанесения дефекта на область сварки полимерной трубы при ширине испытуемого образца 10 мм. На фиг.2 приведены образцы муфтового сварного соединения полимерных труб для испытания на расслоение с различными положениями дефектной площади на испытуемом образце (нагревательная спираль не приведена).Figure 1 shows the option of applying the defect to the welding area of the polymer pipe with the width of the test sample 10 mm Figure 2 shows samples of the sleeve welded joint of polymer pipes for testing for delamination with different positions of the defective area on the test sample (heating coil not shown).

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Способ осуществляется следующим образом. Перед муфтовой сваркой производится очистка и циклевка от загрязнений свариваемых поверхностей, установка и закрепление концов свариваемых полимерных труб в зажимах центрирующего приспособления. Перед посадкой муфты на подготовленные концы полимерных труб 1 диаметром d (фиг.1) наносится быстросохнущее вещество, например краситель фломастера, так чтобы при изготовлении образца для испытаний, ширина площади нанесенного вещества 2 равнялась ширине фактически сваренной площади испытуемого образца (фиг.2). Далее к клеммам муфты подключаются токоподводящие провода от сварочного аппарата. Считывающим карандашом сварочного аппарата проводится считывание штрих-кода и запуск сварки. После запуска сварка соединяемых деталей проходит в автоматическом режиме. По истечении 24 часов готовятся образцы для испытаний на расслоение, так чтобы ширина нанесенного дефекта равнялась половине ширины образца. Испытание проводят при скорости раздвижения зажимов испытательной машины (20÷50) мм/мин.The method is as follows. Before socket welding, cleaning and scraping of contaminants of the surfaces to be welded, installation and fastening of the ends of the polymer pipes to be welded in the clamps of the centering device are performed. Before fitting the coupling on the prepared ends of the polymer pipes 1 with a diameter of d (Fig. 1), a quick-drying substance, such as a dye pen, is applied, so that in the manufacture of the test sample, the width of the applied substance 2 is equal to the width of the actually welded area of the test sample (Fig. 2). Next, the current leads from the welding machine are connected to the terminals of the coupling. The reading code of the welding machine reads the bar code and starts welding. After starting, welding of the connected parts takes place automatically. After 24 hours, samples are prepared for delamination tests, so that the width of the applied defect is equal to half the width of the sample. The test is carried out at a speed of separation of the clamps of the testing machine (20 ÷ 50) mm / min.

Пример. Перед проведением муфтовой сварки, согласно СП 42-103-2003, с концов свариваемых полиэтиленовых труб ПЭ100 SDR11 63×5,8 снимается оксидный слой, после чего на них наносится краситель фломастера (дефект) полосами шириной 5 мм и длиной l большей, чем половина высоты (ширины) муфты h (фиг.1). Далее концы труб 1, исключая повороты; вставляются в муфту, и производится сварка. Через 24 часа после сварки готовятся образцы 5 с отверстием для нагружения 4 в муфте 3. Ширина готовых к испытанию образцов 10 мм. При этом независимо от того, где будет находиться дефектный участок 2, его ширина составит 5 мм, т.е. половина сваренной площади будет с дефектом. Затем проводятся испытания на расслоение при скорости раздвижения зажимов испытательной машины (20÷50) мм/мин. Так как, за счет предварительно нанесенного дефекта, зона сварки занимает половину площади образца, расслоение происходит именно по зоне сплавления.Example. Before conducting socket welding, according to SP 42-103-2003, the oxide layer is removed from the ends of the PE100 SDR11 63 × 5.8 polyethylene pipes to be welded, after which a felt-tip dye (defect) is applied on them with strips of 5 mm wide and a length l greater than half the height (width) of the coupling h (figure 1). Further, the ends of the pipes 1, excluding turns; inserted into the coupling, and welding is performed. 24 hours after welding, samples 5 are prepared with an opening for loading 4 in the coupling 3. The width of the samples ready for testing is 10 mm. Moreover, regardless of where the defective section 2 will be located, its width will be 5 mm, i.e. half of the welded area will be defective. Then, delamination tests are carried out at a speed of separation of the clamps of the testing machine (20 ÷ 50) mm / min. Since, due to the previously applied defect, the welding zone occupies half the area of the sample, the delamination occurs precisely along the fusion zone.

Таким образом, разрушение муфтового сварного соединения происходит по зоне сварки, что позволяет определить прочность сварного шва, произведенного в том или ином режиме.Thus, the collapse of the coupling weld occurs in the welding zone, which allows you to determine the strength of the weld produced in a particular mode.

Claims (1)

Способ испытания муфтового сварного соединения полимерных труб для определения прочности сварного шва при скорости раздвижения зажимов испытательной машины 20÷50 мм/мин, отличающийся тем, что испытываются образцы муфтовых сварных соединений с предварительно нанесенными перед сваркой дефектами, площадь которых составляет половину сваренной площади. A method of testing a sleeve welded joint of polymer pipes to determine the strength of the weld at a sliding speed of the clamps of the testing machine 20 ÷ 50 mm / min, characterized in that samples of sleeve welded joints with defects previously applied before welding, the area of which is half the welded area, are tested.
RU2011104771/28A 2011-02-09 2011-02-09 Method of testing polymer tube weld ring joint RU2457449C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104771/28A RU2457449C1 (en) 2011-02-09 2011-02-09 Method of testing polymer tube weld ring joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011104771/28A RU2457449C1 (en) 2011-02-09 2011-02-09 Method of testing polymer tube weld ring joint

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2457449C1 true RU2457449C1 (en) 2012-07-27

Family

ID=46850786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011104771/28A RU2457449C1 (en) 2011-02-09 2011-02-09 Method of testing polymer tube weld ring joint

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2457449C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627170C1 (en) * 2016-04-25 2017-08-03 Государственное бюджетное учреждение "Академия наук Республики Саха (Якутия)" (ГБУ АН РС(Я) Method and sample for determination of strength of weld coupling of polymer pipes
RU2802888C1 (en) * 2022-05-17 2023-09-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Method for testing a boxed welded joint of polymer pipes

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1619105A1 (en) * 1989-01-16 1991-01-07 Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Method of determining strength of butt welded joints from polymeric materials
SU1746248A1 (en) * 1989-11-21 1992-07-07 Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Method of estimating quality of butt joints of polyethylene tubes
RU2036459C1 (en) * 1993-02-10 1995-05-27 Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству трубопроводов Method of evaluation of strength of welded structure
EP1520684A1 (en) * 2003-10-03 2005-04-06 Uponor Innovation Ab Welding assembly
EP2191955A1 (en) * 2008-11-28 2010-06-02 Borealis AG Process for butt welding of polypropylene

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1619105A1 (en) * 1989-01-16 1991-01-07 Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Method of determining strength of butt welded joints from polymeric materials
SU1746248A1 (en) * 1989-11-21 1992-07-07 Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Method of estimating quality of butt joints of polyethylene tubes
RU2036459C1 (en) * 1993-02-10 1995-05-27 Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству трубопроводов Method of evaluation of strength of welded structure
EP1520684A1 (en) * 2003-10-03 2005-04-06 Uponor Innovation Ab Welding assembly
EP2191955A1 (en) * 2008-11-28 2010-06-02 Borealis AG Process for butt welding of polypropylene

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627170C1 (en) * 2016-04-25 2017-08-03 Государственное бюджетное учреждение "Академия наук Республики Саха (Якутия)" (ГБУ АН РС(Я) Method and sample for determination of strength of weld coupling of polymer pipes
RU2802888C1 (en) * 2022-05-17 2023-09-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Method for testing a boxed welded joint of polymer pipes
RU2816000C1 (en) * 2023-07-19 2024-03-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук Method of testing coupling welded joint of polymer pipes for tearing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10345266B2 (en) Ultrasonic NDT inspection system
CN105115802A (en) Novel welding repair CTOD (crack tip opening displacement) experimental method
Caravaca et al. Ultrasonic phased array inspection of electrofusion joints in polyethylene pipes
Hagglund et al. A novel phased array ultrasonic testing (PAUT) system for on-site inspection of welded joints in plastic pipes
RU2457449C1 (en) Method of testing polymer tube weld ring joint
Stakenborghs et al. Microwave based NDE inspection of HDPE pipe welds
CN112440020B (en) Repair welding process and evaluation method for weld defects of corrosion-resistant alloy composite pipe
CA2433944C (en) Non-destructive butt weld inspection method
Gueugnaut et al. Ultrasonic phased array inspection of electrofused joints implemented in polyethylene gas piping systems
JP6404754B2 (en) Steel pipe repair method
RU2802888C1 (en) Method for testing a boxed welded joint of polymer pipes
KR101738012B1 (en) Inspection method for cold fusion on fusion joint of polyethylene pipes
CN209926027U (en) Oil gas pipeline B type sleeve fillet weld contrast test block for ultrasonic detection
RU2816000C1 (en) Method of testing coupling welded joint of polymer pipes for tearing
Shin et al. Nondestructive testing of fusion joints of polyethylene piping by real time ultrasonic imaging
Faraz et al. Measurement of structural performance of fusion weld with change of welding parameters in high-density polyethylene
CN101915643A (en) Welding line air pressure leakage check technology
JP2017087217A (en) Welding method and welding part inspection method
RU2627170C1 (en) Method and sample for determination of strength of weld coupling of polymer pipes
Cocard et al. Case Study on Failures of Thermoplastics Pipeline Systems
Pettigrew Advanced ultrasonic inspection of HDPE welds
Yamamoto et al. Gas pressure welding method for steel reinforcing bars
RU146128U1 (en) SAMPLE FOR TESTING THE TAPE
Stakenborghs et al. Mechanical test correlation for microwave based NDE inspection of HDPE thermal and electro-fusion pipe joints
Thattaliyath Kadumberi et al. Ultrasonic imaging of electrofusion welded polythene pipes employed in utilities industry

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160210