Розвиток методу визначення параметрів деформування і залишкових напружень металу у виробництві прямошовних труб великих діаметрів з застосуванням експандування
DOI:
https://doi.org/10.31498/2225-6733.47.2023.300060Ключові слова:
зварні труби великого діаметру, формування, зварювання, експандування, залишкові напруження, деформаціїАнотація
З 2020 року в Україні ТОВ НВП «УКРТРУБОІЗОЛ» почало експлуатувати технологічну лінію виробництва труб великого діаметру (ТВД) для магістральних нафто - і газопроводів з гідромеханічним експандером. З 2023 року в України припинили дію міждержавні стандарти ГОСТ 20295-85 та ГОСТ 10706-76. Постановка проблеми. Потрібні українські стандарти. Потрібно визначення раціональних значень деформацій та ефективності експандування зі зниження залишкових напружень в металі труб. Ціль. Розробка українських стандартів з виробництва ТВД та визначення впливу експандування на залишкові напруження. Методика. Застосаний метод розрізання кілець. Результати. Розроблено та введено в дію за участю автора – ДСТУ 9219:2023; ДСТУ 9218:2023 та ТУ 24.2–05757883–095:2022. Досліджені труби діаметром 630 мм, зі стінкою 8 мм, зі сталі S335 та з гарячекатаного рулонного листа. Розкриття між повздовжніми кромками трубної заготовки після гибки становило 70-80 мм. Для кільця після зварки розкриття склало 180 мм, а для кілець експандованих на 0,8 %, 1,2 % та 0,4 % -58-53 мм. Це вказує на те, що залишкові напруження після експандування були значно меншими ніж у трубі після зварки шва, а величина зміни експандування від 0,4% до 1,2% не дає впливу на залишкові напруження. Наукова новизна. Вперше для JCOЕ-технології виробництва ТВД з рулонного гарячекатаного листа визначили експериментально вплив експандування на залишкові напруження. Показано, що розкриття кілець при експандуванні суттєво зменшуються. Вперше для JCOЕ-технології виробництва ТВД визначили вплив величини експандування на зниження залишкових напружень. Показано, що деформації 0,4-1,2% дають однакове розриття кілець після експандування. Практична значимість. Отримані результати можуть бути корисними для персонала підприємств з виробництва сталевих зварних ТВД та проектних організацій при проектуванні нафтогазопроводів
Посилання
Виробництво труб – НВП «УКРТРУБОІЗОЛ». URL: https://uti.ua/virobnitstvo-trub/ (дата звернення: 15.05.2023).
Процес експандування в технологіях виробництва труб великого діаметра для магістральних нафто- і газопроводів та металознавчі аспекти його використання / Лоскутов О.Ю., Овсяников В.В., Проців В.В., Григоренко В.У. Збірник наукових праць Національного гірничого університету. 2021. № 65. С. 99-106. DOI: https://doi.org/10.33271/crpnmu/65.099.
Проців В.В., Григоренко В.У. Осoбливoсті пpоцecy eкспандyвння в тexнологiяx виpобництвa тpyб вeликого дiaмeтpa для магістральних нафто та газопроводів. Метал та лиття України. 2021. № 3(326). С. 64-69. DOI: https://doi.org/10.15407/steelcast2019.10.064.
Prevéy P., Hornbach D. Residual Stress in Pipelines. Oil and Gas Pipelines: Integrity and Safety Handbook / edited by R. Winston Revie. John Wiley & Sons, Inc. P, 2015. Pp. 73-97. DOI: https://doi.org/10.1002/9781119019213.ch07.
Study on the residual stress relaxation in girth-welded steel pipes under bending load using dif-fraction methods / N. Hempela, J.R. Bunnb, T. Nitschke-Pagela, E.A. Payzantb, K. Dilger. Ma-terials Science and Engineering: A. 2017. Volume 688. Pp. 289-300. DOI: https://doi.org/10.1016/j.msea.2017.02.005.
McClung R.C. A literature survey on the stability and significance of residual stresses during fatigue. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures. 2007. Vol. 30. Iss. 3. Pp. 173-205. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1460-2695.2007.01102.x.
ДСТУ 9219:2023. Труби сталеві зварні для магістральних газонафтопроводів. Технічні умо-ви. [Чинний від 2023-07-01]. Вид. офіц. Київ : УкрНДНЦ, 2023. 23 с. URL: http://katalog.uas.org.ua/poznach2.php?poznach=%D0%94%D0%A1%D0%A2%D0%A3+9219 (дата звернення: 10.08.2023).
ДСТУ 9218:2023. Труби сталеві зварні прямошовні. Технічні умови. [Чинний від 2023-07-01]. Вид. офіц. Київ : УкрНДНЦ, 2023. 17 с. URL: http://katalog.uas.org.ua/poznach2.php?poznach=%D0%94%D0%A1%D0%A2%D0%A3+9218 (дата звернення: 10.08.2023).
ТУ У 24.2–05757883–095:2022. Труби сталеві зварні прямошовні для магістральних газонафтопроводів. [Чинний від 2023-02-23]. Дніпро: ДП «НДТІ», 2023. 24 с.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).
Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.
