RU2802888C1

RU2802888C1 - Method for testing a boxed welded joint of polymer pipes

Info

Publication number: RU2802888C1
Application number: RU2022130847A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Дмитриевич Петров; Глеб Владимирович Ботвин; Николай Павлович Старостин; Елена Викторовна Данзанова
Filing date: 2022-05-17
Publication date: 2023-09-05

Abstract

FIELD: plastic pipes.

SUBSTANCE: invention relates to the field of testing of a boxed welded joint of polymer pipes and can be used to determine the strength of a welded joint of polymer pipes. When testing a boxed welded joint of polymer pipes to determine the strength of a welded joint of polymer pipes at a speed of expansion of the clamps of the testing machine equal to (20± 2.0) mm/min, a sample is cut, after which grooves are cut on both sides of the sample along the entire length of the weld to remove part of the fusion zone with a decrease in the area of the weld to minimize the likelihood of sample rupture along the base material of the pipe or the box. Then, peel tests are carried out when the clamps of the testing machine are moved apart.

EFFECT: simplification of the method for determining the strength of a boxed welded joint precisely at the weld.

1 cl, 1 dwg

Description

Область, к которой относится изобретениеField to which the invention relates

Изобретение относится к области испытания муфтового сварного соединения полимерных труб и может быть использовано для определения прочности сварного соединения полимерных труб.The invention relates to the field of testing coupling welded joints of polymer pipes and can be used to determine the strength of the welded joint of polymer pipes.

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 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. Недостаток этого технического решения в том, что оно не выявляет дефектов и не определяет прочность сварного соединения по шву. СП 42 - 103 - 2003.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 p.), in which, in order to determine the quality welded joint, the prepared sample segment is installed between the crimping plates of the press. Then the pressing plates are brought closer together until the distance between them is reduced to twice the thickness of the pipe wall. The disadvantage of this technical solution is that it does not detect defects and does not determine the strength of the welded joint along the seam. SP 42 - 103 - 2003.

Другим техническим решением является техническое решение (3. ISO 13954 Plastics pipes and fittings - Peel decohesion test for polyethylene electrofusion assemblies), в котором образцы 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 больше или равном 90 мм, также разрушение часто происходит не по сварному шву, а в области основного материала трубы, или в области материала муфты, так что саму прочность сварного соединения невозможно определить.Another technical solution is a technical solution (3. ISO 13954 Plastics pipes and fittings - Peel decohesion test for polyethylene electrofusion assemblies), in which the samples are stretched using a tensile strength machine, securing the main pipe material on one side and the electrofusion coupling on the other. The disadvantage of this method is that the method is applicable for connections with a nominal outer diameter greater than or equal to 90 mm, and failure often occurs not along the weld, but in the area of the base material of the pipe, or in the area of the coupling material, so that the very strength of the welded joint is impossible define.

Наиболее близким является техническое решение (Патент РФ №2457449 - Способ испытания муфтового сварного соединения полимерных труб) в котором перед сваркой на место будущего шва наносится вещество, которое препятствует свариванию поверхностей в этом месте. Вещество наносится таким образом, чтобы при подготовке образца для испытания половина шва была с дефектом, а другая половина хорошо сварена. Недостатком этого способа является то, что дефект наносится перед сваркой, и данный способ не годится для испытания любых ранее сваренных соединений.The closest is the technical solution (RF Patent No. 2457449 - Method for testing a sleeve welded joint of polymer pipes) in which, before welding, a substance is applied to the site of the future seam that prevents the welding of surfaces in this place. The substance is applied in such a way that when preparing the sample for testing, half of the seam is defective and the other half is well welded. The disadvantage of this method is that the defect is applied before welding, and this method is not suitable for testing any previously welded joints.

Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention

Задачей заявляемого изобретения является разработка простого способа определения прочности муфтового сварного соединения.The objective of the claimed invention is to develop a simple method for determining the strength of a socket welded joint.

Технический результат, получаемый при реализации изобретения, заключается в упрощении способа определения прочности сварного шва муфтового сварного соединения. Изобретение может быть применено к любому типоразмеру трубы и любому ранее сваренному муфтовому сварному соединению.The technical result obtained by implementing the invention is to simplify the method for determining the strength of the weld of a socket welded joint. The invention can be applied to any pipe size and any previously welded sleeve welded joint.

Существенные признаки, характеризирующие полезную модель.Essential features characterizing a utility model.

Ограничительные: Испытания проводят при скорости раздвижения зажимов испытательной машины, равной (20±2,0) мм/мин. При испытании определяют разрушающую нагрузку при разрыве сварного шва.Restrictive: Tests are carried out at a speed of expansion of the clamps of the testing machine equal to (20±2.0) mm/min. The test determines the breaking load at rupture of the weld.

Отличительные: перед испытанием на образце для испытания муфтового сварного соединения механически вдвое уменьшается площадь сварного шва.Distinctive: before testing on a coupling welded joint test specimen, the area of the weld is mechanically halved.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

Способ осуществляется следующим образом. Перед испытанием муфтового сварного соединения на образце для испытания, например, путем фрезерования, с обеих сторон образца, на всю длину сварного шва по зоне сплавления прорезаются борозды шириной такой, чтобы обеспечить изъятие спирали закладного нагревателя, но так, чтобы не сильно ослабить основной материал, и глубиной равной ширине образца. Далее проводятся испытания на отслоение согласно ISO 13954.The method is carried out as follows. Before testing a socket welded joint on a test sample, for example, by milling, grooves are cut on both sides of the sample along the entire length of the weld along the fusion zone with a width sufficient to ensure the removal of the embedded heater spiral, but so as not to greatly weaken the base material, and depth equal sample width. Next, peel tests are carried out according to ISO 13954.

Пример: перед проведением испытания из муфтового сварного соединения полиэтиленовых труб ПЭ100 SDR11 110*10 вырезается образец 1, согласно ISO 13954 шириной 25 мм., после чего с обеих сторон образца, на всю длину сварного шва прорезаются борозды 2, для удаления части зоны сплавления, путем фрезерования фрезой диаметром 2 мм. и на глубину 6,25 мм., как показано на фиг.1. Далее проводятся испытания на отслоение согласно ISO 13954. Испытания проводятся при скорости раздвижения зажимов испытательной машины (20±2,0) мм/мин.Example: before testing, sample 1 is cut out from a sleeve welded joint of polyethylene pipes PE100 SDR11 110*10, according to ISO 13954, 25 mm wide, after which grooves 2 are cut on both sides of the sample along the entire length of the weld to remove part of the fusion zone, by milling with a cutter with a diameter of 2 mm. and to a depth of 6.25 mm, as shown in Fig.1. Next, peel tests are carried out in accordance with ISO 13954. The tests are carried out at the opening speed of the testing machine clamps (20±2.0) mm/min.

После уменьшения площади сварки, отслоение происходит, с вероятностью близкой к единице, по сварному шву, что позволяет количественно либо сравнительно определить прочность сварного шва по показаниям разрывной машины.After reducing the welding area, delamination occurs, with a probability close to unity, along the welded seam, which makes it possible to quantitatively or comparatively determine the strength of the welded seam according to the readings of the tensile testing machine.

Claims

A method for testing a coupling welded joint of polymer pipes to determine the strength of the welded joint of polymer pipes at a speed of expansion of the clamps of the testing machine equal to (20±2.0) mm/min, characterized in that a sample is cut out, and then on both sides of the sample for the entire length of the welded grooves are cut into the weld to remove part of the fusion zone, reducing the area of the weld to minimize the likelihood of the sample breaking through the base material of the pipe or coupling, and then peel testing is carried out while the clamps of the testing machine are extended.