Введение
Глава 1. Влияние остаточных напряжений в сварных трубах большого диаметра на их работоспособность 21
1.1. Исследование причин возникновения КРН в трубопроводах 21
1.2. Причины возникновения остаточных напряжений в трубах 27
1.3. Особенности производства труб большого диаметра 29
1.4. Методы определения напряженно-деформированного состояния (НДС) труб 32
1.4.1. Разрушающие методы определения НДС 34
1.4.2. Неразрушающие методы определения НДС 35
Выводы к главе 1 49
Глава 2. Аналитические и численные расчеты изменения ндс трубной катушки в процессе ее изготовления 51
2.1. Теоретическое исследование изменения НДС трубной катушки при ее производстве 51
2.1.1. Оценка изменения НДС материала трубы при подгибке кромок 52
2.1.2 Изменение остаточных напряжений в зоне подгибки кромок при формовке трубной заготовки в закрытом штампе 55
2.1.3 Изменение НДС в исследуемой зоне при экспандировании трубы..56 2.1.4. Практический пример оценки уровня остаточных напряжений 57
2.2. Математическое моделирование изменения НДС трубной катушки в
процессе ее производства с привлечением программных комплексов,
реализующих метод конечных элементов 61
Выводы к главе 2 81
Глава 3. Экспериментальное исследование изменения ндс трубной заготовки на разных стадиях ее изготовления 83
3.1. Программа проведения исследований 85
3.2. Проведение первого этапа исследований 88
3.2.1. Результаты контроля толщины листа 88
3.2.2. Результаты измерений поверхностной твердости контрольного листа 90
3.2.3. Результаты замеров напряженности магнитного поля прибором ИМНМ-1М 92
3.2.4. Результаты акустических измерений прибором ИН-5101А 95
3.2.5. Дефектоскопия контрольного штрипса 101
3.2.6. Выводы по первому этапу исследований 102
3.3. Проведение второго этапа исследований 103
3.3.1. Обследование листа № 17781 магнитоанизотропным сканер-дефектоскопом «Комплекс 2.05» после операции подгибки кромок 104
3.3.2. Измерения акустической анизотропии листа №17781 измерителем механических напряжений ИН-5101А 105
3.3.3. Результаты измерения толщины трубы 110
3.3.4. Результаты замеров поверхностной твердости
контрольной трубы 112
3.3.5. Результаты измерения напряженности магнитного поля прибором ИМНМ-1М 114
3.3.6. Обследование контрольной трубы из штрипса № 17780 магнитоанизотропным сканер-дефектоскопом «Комплекс 2.05» 116
3.3.7. Измерения акустической анизотропии контрольной трубы прибором ИН-5101А 119
3.3.8. Дефектоскопия контрольной трубы 127
3.3.9. Выводы по второму этапу исследований 129
3.4. Проведение третьего этапа исследований 131
3.4.1. Результаты измерения толщины трубы 131
3.4.2. Результаты замеров поверхностной твердости контрольной трубы 133
3.4.3. Результаты измерения напряженности магнитного поля прибором ИМНМ-1М 135
3.4.4. Дефектоскопия контрольной трубы 137
3.4.5. Обследование готовой трубы из штрипса № 126018
магнитоанизотропным сканер-дефектоскопом «Комплекс 2.05» 139
3.4.6. Выводы по третьему этапу исследований 142
Выводы к главе 3 142
Глава 4. Анализ результатов исследований и практические рекомендации по уменьшению влияния технологии изготовления труб большого диаметра на их коррозионную стойкость 144
4.1. Сравнительный анализ результатов аналитического и численного исследований НДС прямошовной трубы 144
4.2. Результаты механических испытаний, металлографических исследований и химического анализа образцов, вырезанных из контрольного листа 147
4.3. Сопоставление результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований со статистическими данными по проявлению КРН в трубопроводах 152
4.4. Уменьшение остаточных напряжений в трубах большого диаметра методами термо- и виброобработки 157
4.5. Разработка технических решений по снижению влияния остаточных напряжений в теле трубы на проявление КРН при проектировании магистральных газопроводов 159
Выводы к главе 4 163
Литература
