Содержание статьи:
- Чем и как заделать трещины в печи?
- Проведение исследований металла опытных труб для прогнозирования их стойкости к вязкому разрушению
- ГОСТ Р 52079
- Как соединить пластиковые и металлические трубы своими руками
- Чем заделать трещину в трубе стояка отопления?
Чем и как заделать трещины в печи?
Чем и как заделать трещины в печи?
После длительной зимы многие едут на дачу в первый раз за сезон и, располагаясь отдохнуть, затапливают печь. И очень удивляются, почувствовав попадание угарного газа в воздух помещения #8212; ведь в прошлом году ничего подобного не было. После предварительного осмотра они убеждаются в проникновении дыма через появившиеся трещины и сразу думают, как заделать щели в печи. После вызова печника выясняется, что в конструкции много неполадок и она требует капитального ремонта. Не рассказывая, чем замазать трещины в печи, он сразу выставляет внушительный счет, который оплатить не всем под силу. В этой статье мы расскажем о правилах устранения неполадок такого рода, то есть как заделать трещины в печи.
Почему дымит печь?
Причин для задымления может быть несколько. Если вы увидели небольшую трещину, это еще не значит, что через нее поступает угарный газ, она может быть несквозной. Поэтому сначала требуется правильно определить причину задымления и только после этого определять, чем замазать щели в печи.
Первым вариантом может быть засорение дымового канала сажей. При обнаружении такой неполадки следует просто прочистить систему отвода отработанных газов .
Во втором варианте могут обнаружиться трещины в дымовой трубе или самой печи. В этом случае уменьшается подача воздуха через поддувало, понижается температура отходящих газов и ухудшается процесс горения.
Задымление может происходить в связи с неправильностью внутренней кладки или сам стояк может быть засорен отходами кирпича. Такую неисправность исправляют только чисткой или капитальным ремонтом дымохода. требуется восстанавливать весь дымоход.
Длительный перерыв в работе печи тоже может привести к задымлению. Происходит переохлаждение самого стояка. Но эта неисправность легко устранима: перед растопкой следует просто сжечь немного бумаги, заложив ее в прочистную дверцу, и канал начнет работать в нужном режиме.
Устраняем трещины
Возникновение трещин может произойти в любом оборудовании, предназначенном для обогрева. Этот недостаток способен устранить практически любой человек. Продается множество видов замазок для устранения трещин в металле, но особо не обнадеживайтесь этим, так как трещину в металле можно только заварить #8212; любая замазка может помочь только на очень короткое время.
Трещины «паутина»
Многие наблюдали образование мелких трещин на печи, расположенных близко друг от друга. Они образуют своеобразную «паутину». Это мелкие, несквозные трещины, которые портят внешний вид конструкции. От них следует избавляться, так как осыпание штукатурки будет только увеличиваться. Их образование может произойти, как правило, в результате неправильного раствора, который использовался при заштукатуривании.
Зачистите поверхность. Выбейте стамеской места образования трещин.
Внимание: не выбивайте по одной трещине. Зачистите полностью место образования. Причем зачистку следует произвести до твердой поверхности кирпича. Если вы этого не сделаете сразу, трещины появятся вновь.
Зачистите твердую поверхность щеткой по металлу.
Поверхность тщательно смочите грунтовкой. Для этого просто замешиваете цемент с водой и доводите раствор до жидкого состояния. Очищенное место смазываете полученным раствором при помощи любой кисти.
После разбивки трещин мы получаем плоскости, которые требуется оштукатурить вновь. Поверхность прогрунтована и высыхает. В это время нужно приготовить правильный раствор для штукатурки. Штукатурка печи должна проводиться раствором из глины. Для правильной пропорции глины и песка следует определить жирность глины:
Делаем пять пробных образцов глиняного раствора. Производим смешивание глины с песком в разных пропорциях.
Полученные смеси просеиваем через сито с ячейкой 1,5 мм.
Добавляем воду и доводим до состояния пластилина.
Делаем шарики диаметром 5 мм и с высоты 1 м роняем их на твердую поверхность. Тот, который не разобьется, будет иметь нужное соотношение песка и глины.
После определения делаем замес в нужном количестве и начинаем штукатурку места, где мы очистили. Место было обработано грунтовкой. Если оно полностью просохло, его следует смочить при помощи распылителя, чтобы оно было сырое.
Грунтуем кистью поверхность печи
При помощи кельмы нанесите глиняную смесь на стенку печи. Применяйте метод набрызгивания (раствор мелким частями просто бросается на стену и налипает).
При помощи большой деревянной терки разравниваем поверхность, при этом слегка прижимаем инструмент.
Ждем, когда смесь подсохнет.
Заделываем трещины и углубления глиняным раствором при помощи треугольной кельмы. Если участок отделки попадает на угол, к этому месту прикладываем деревянную дощечку и используем ее как ограничитель.
Берем деревянную терку и обрабатываем поверхность с ее помощью. Смачиваем и затираем круговыми движениями, немного прижимая инструмент.
Даем подсохнуть поверхности.
При помощи металлической кельмы набрызгиваем финишный слой раствора, движение производится снизу вверх.
Даем подсохнуть и деревянной теркой, предварительно смоченной в воде, затираем круговыми движениями до полного исчезновения неровностей.
Другие виды трещин
Если облицовка печи выполнена изразцами. тогда небольшие трещины затираются раствором алебастра и мела. Элементы изразца, получившие дефекты в результате нагрева, просто заменяются на другие. При этом используется глиняный раствор. Перед установкой нового элемента место крепления следует тщательно зачистить от старого раствора и смочить. Иногда трещины образуются за счет расшатывания печных приборов (дверец, задвижек и т.д.). В этом случае следует вытащить дверку из кладки. Полностью зачищается место крепления.
В кладке делается отверстие для крепежа (проволоки).
К рамке дверки крепится проволока, рамка по периметру оборачивается асбестовым шнуром.
После этого наносится глиняный раствор (процесс приготовления описан раньше).
Дверка плотно вставляется на свое место и крепится проволокой.
Иногда происходит образование трещин в кладке топливника или первых каналов дымохода, кирпич просто остается незакрепленным в конструкции. Этот кирпич надо переложить:
Для устранения неполадки следует отобрать качественный кирпич. Здесь наиболее высокая температура. В других местах замены кирпича подойдет материал менее высокого качества.
Стенки кирпича должны быть гладкими. Внутри каналов происходит трение газов о стенки поверхности дымохода, поэтому они должны быть наиболее гладкими.
Вытащив кирпич, производим чистку поверхности от старого раствора при помощи щетки по металлу.
Кладем глиняный раствор на очищенную поверхность.
Укладываем подготовленный кирпич на место крепежа. Как правило, внутренний кирпич крепится на раствор со всех сторон. На низ укладки кирпича следует класть раствора побольше, чтобы при вставке замены за счет засовывания кирпича на его задней поверхности образовывалась горка раствора и при прижатии были заполнены все полости.
Если в процессе работы требуется резка кирпича, укладку производим, чтобы гладкая поверхность была направлена к выходу отработанных газов. Затирать эти поверхности нельзя, глина будет высыхать и осыпаться, чем будет засорять канал.
Последовательность правильной топки печи
О том, как топить печь, рекомендуем прочитать статью Как правильно печь топить дровами и углем. Трещины могут возникать от неправильной топки печи. Чтобы этого избежать, требуется выполнять некоторые правила:
перед растопкой всегда следует прочистить зольник, наложить на колосник сухие щепки, закрыть поддувало и поджечь приготовленное;
поместить в топливник дрова и открыть поддувало полностью, этим теплый воздух пробьет застоявшийся воздух в трубе и настроит работу дымохода; вторую загрузку дров следует производить, когда первая прогорит до состояния крупных углей;
не проводите топку торфом, а тем более углем в печи, раствор которой изготовлен без добавки шамотного порошка: обычная смесь может выдержать только температуру горения дров, под уголь в замес добавляется шамотный порошок, который увеличивает теплостойкость конструкции;
топка углем не производится на колосниках, выполненных из металла и металлических печах: металл крайне быстро прогорает от высокой температуры угля;
загрузку угла проводите после сильного прогрева печи.
Внимание: если вами вызван печник, который не спрашивает, чем топится печь, это должно вызвать опасение в его компетентности. Запомните: при использовании в процессе топки брикетов торфа и угла, ремонт кладки, заделка трещин в печи производятся только с добавлением шамотного порошка.
Устранение трещин в металлических печах
Иногда возникают трещины и в металлических конструкциях. И здесь не стоит думать, чем замазать печь, в этом вопросе поможет только сварка. Как правило, они появляются после неправильного использования конструкции, на это влияет и быстрая загрузка твердого топлива. Но эта проблема устранима:
Производим подготовку трещины. Если она небольшая, требуется сделать отверстия по краям трещины, но в металле, который еще не подвергся разлому. Выполняется при помощи дрели со сверлом, превышающим саму трещину в два раза.
После подготовки делаем проварку сварочным аппаратом. Выполняем шов сварки волной.
После сварочных работ зачищаем шов болгаркой.
Если трещина достаточно большая ( ширина более 5 мм ), следует вырезать ее болгаркой, сделать латку из металла по толщине стенки печи и приварить.
Внимание: если печь только выложена, и на следующий сезон уже образуются трещины в кладке и происходит выпадение сразу нескольких кирпичей в одном месте, не пытайтесь ремонтировать, это будут выброшенные деньги. В этом случае, скорее всего, выложен неправильно канал или использован некачественный материал при монтаже. Если вы не переделаете этого участка конструкции полностью, будете каждый год платить за косметический ремонт.
При монтаже печи следите за качеством материала и правильностью выполнения работ. Это поможет вам избежать трещин и поломок.
Проведение исследований металла опытных труб для прогнозирования их стойкости к вязкому разрушению
Проведение исследований металла опытных труб для прогнозирования их стойкости к вязкому разрушению
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже.
Подобные документы
Схема процесса коррозионного растрескивания под напряжением (КРН). Сравнительные испытания стойкости металла вблизи шва и основного металла труб 12х1220 мм из стали 17Г1С-У и 17,8х1220 мм из стали К60 к КРН. Анализ состояния образцов после испытаний.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 27.09.2012
Классификация металла в зависимости от профиля и габаритных размеров, определяющих условия перевозки. Перевозка продукции металлургической промышленности. Специализированный подвижной состав. Сохранение цилиндрической формы и прямолинейности труб.
контрольная работа [11,6 K], добавлен 22.11.2010
Повышение износостойкости наплавочных материалов за счет их структурно-фазового состояния. Назначение, характеристика состава и микроструктура наплавленного металла. Влияние легирующих элементов на повышение износостойкости. Борьба с шумом и вибрацией.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 22.06.2011
Классификация городских газопроводов. Схемы и описание работы городских многоступенчатых систем газоснабжения. Расчет газопровода на прочность и устойчивость. Технология укладки газопроводов из полиэтиленовых труб. Контроль качества сварных соединений.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 19.08.2010
Особенности сгибания заготовок из тонколистового металла в тисках и при помощи оправок, поочередность всех операций, характеристика инструментов. Анализ типичных дефектов при гибке металла. Этапы гибки прямоугольной скобы и металла круглого сечения.
презентация [399,9 K], добавлен 16.04.2012
Физическая сущность пластической деформации. Общая характеристика факторов, влияющих на пластичность металла. Особенности процесса нагрева металла, определение основных параметров. Специфика использования и отличительные черты нагревательных устройств.
лекция [21,6 K], добавлен 21.04.2011
Рассмотрение материалов и технических изделий, используемых в системах газоснабжения. Изучение использования стальных, полиэтиленовых и труб из цветных сплавов. Правила выбора материала арматуры и способов присоединения, вспомогательного оборудования.
курсовая работа [26,0 K], добавлен 03.11.2014
Параметры процесса кристаллизации, их влияние на величину зерна кристаллизующегося металла. Влияние явления наклепа на эксплуатационные свойства металла. Диаграмма состояния железо-цементит. Закалка металла, состав, свойства и применение бороволокнитов.
контрольная работа [79,3 K], добавлен 12.12.2011
Наиболее значимые для человека свойства металлов. Место металла в культурном развитии человечества. Использование различных свойств металла современным человеком. Значение металлопроката в отраслях промышленности. Круг отрезной для резки металла.
презентация [8,7 M], добавлен 22.01.2014
Металл для прокатного производства. Подготовка металла к прокатке. Зачистка слитков, полуфабрикатов. Нагрев металла перед прокаткой. Прокатка металла. Схемы косой, продольной и поперечной прокатки. Контроль технологических операций охлаждения металла.
реферат [60,6 K], добавлен 04.02.2009
Проведение испытаний для построения так называемых R-кривых (зависимостей «CTOD-вязкий подрост трещины» или «J-вязкий подрост трещины») характеризует сопротивление материала подросту вязкой трещины, который ограничен несколькими миллиметрами. При больших подростах линейная и нелинейная механика разрушения не работает. Построение R-кривых позволяет также получить оценку J-интеграла, соответствующую началу вязкого подроста трещины, которую можно использовать в расчетах хрупкой прочности труб с трещиноподобными дефектами.
Таким образом, ни величина CTOD, ни величина J-интеграла не могут служить характеристиками сопротивления материала распространению протяженных вязких трещин.
4. 4 Проблемы определения трещиностойкости на стадии лабораторных испытаний
Натурные испытания показали, что при несущественных отличиях в величине нормируемых критериев основного металла трубы разных фирм имеют существенные различия в длине вязких трещин до остановки. При этом одни из труб успешно прошли испытания (трещина остановилась в пределах трех труб), другие нет (трещина прошла все три трубы и остановилась в буферных трубах). В отдельных трубах остановка распространения трещин произошла на первых участках трубы по длине, когда декомпрессии еще практически не было, что противоречит всем существующим методикам оценки длины вязкого распространения трещин.
Расчеты значений ударной вязкости, требуемой для остановки вязкого разрушения, выполненные по одним методикам, показали, что для остановки вязкого разрушения необходима ударная вязкость выше 400 джоуль/см 2. Однако при натурных испытаниях наблюдалась остановка вязкой трещины в пределах трех испытываемых трубах при вязкости 250-350 джоуль/см 2 .
Расчеты необходимой ударной вязкости, выполненные по другим методикам, в частности по методике Баттелли, дают необходимую ударную вязкость порядка 200 джоуль/см 2. но как показывают натурные испытания, в трубах и со значительно более высокой ударной вязкостью длина вязкого распространения трещин непредсказуемо высока (остановка трещины произошла в буферных трубах) [9,10,11].
Важно отметить, что остановка трещины как при ее остановке в пределах трех испытываемых труб, так и при ее остановке на буферной происходила с отклонением трещины от прямолинейного направления ее движения с закольцовыванием трещины. Такую остановку вязкой трещины ее закольцовыванием подтверждают и многочисленные литературные источники как по результатам натурных испытаний, так по случаям аварийных разрушений трубопроводов. После закольцовывания трещины происходит практически полное «раскрытие» стенки трубы с резким снижению давления, что приводит к устранению движущей силы распространения трещины.
Натурные испытания, проведенные в соответствии с лучшими мировыми стандартами, подтвердили высокий технологический уровень производства сварных прямошовных труб всех фирм, представивших трубы на испытания. Свидетельством этого является то, что в натурных испытаниях на полигоне в районе г. Копейска как при переходе трещины от трубы-инициатора в испытываемую трубу, так и при закольцовывании трещины сварные швы не оказывали влияния на направление движения трещины. Это указывает на то, что при современном уровне технологии изготовления сварных прямошовных труб практически решающее влияние на стойкость труб от протяженных вязких разрушений оказывает состояние листового проката, используемого для производства труб.
Из результатов натурных испытаний видно, что действующие нормируемые характеристики основного металла позволяют предсказать способность трещины к остановке, но не длину трещины до закольцовывания.
Литературные источники по расследованиям аварий трубопроводах показывают, что анализ причин вязких протяженных магистральных трещин сводится, главным образом, к сравнению нормируемых характеристик основного металла в образцах, отобранных от аварийных участков трубопровода, с теми же характеристиками, приведенными в сертификатах. Если их находят, то этим и объясняют причины аварий. Действительно, часть аварий случается по вине тех производителей, кто представляет недостоверные сведения по значениям действующих критериев качества труб. Но трудно заподозрить в этом фирмы, которые представляют свою продукцию на конкурсные натурные испытания для строительства трубопровода, когда выбор определяется дорогостоящим заказом.
Отмеченное выше подтверждают и замеры нормируемых характеристик образцов от всех труб, выполненные на участке механических испытаний ОАО «РосНИТИ», прошедших натурные испытания на полигоне в районе г. Копейска. Были отмечены отдельные отклонения замеренных значений с приведенными в сертификатах по ударной вязкости KCU/KCV (при температурах от минус 20°С до минус 60°С), пределу текучести. временному сопротивлению. сопротивлению разрыва. относительному удлинению и сужению. Однако существенных различий в значениях указанных нормируемых характеристик основного металла с приведенными в сертификатах, как и между характеристиками труб, прошедших и не прошедших испытания, не замечено.
Анализ существующих методик прогнозирования вязкого распространения разрушения и результатов натурных испытаний показывает, что низкая сходимость значений расчетных и наблюдаемых на практике длин вязких трещин связана с тем, что вязкие трещины анализируются как и хрупкие только по условиям распространения-торможения трещин без учета пластических деформаций стенки трубы перед вершиной трещины. Вследствие отсутствия универсальных критериев надежности труб, предотвращающих в них протяженные вязкие разрушения, не требующих введения эмпирических коэффициентов, зависящих от многочисленных конкретных условий, практически единственным критерием стойкости труб от протяженных разрушений остается вязкость металла.
Характеристики вязкости соответствуют энергозатратам на непосредственно распространение трещины. Однако энергозатраты на пластическую деформацию растяжением стенки трубы перед вершиной трещины, как показывают расчеты, могут значительно превосходить энергозатраты на распространение трещины. Это не может не отразиться на скорости трещины, а, следовательно, на ее закольцовывание в результате декомпрессии.
Кроме того, наблюдаемые случаи закольцовывания трещины на минимальной длине трубы при практическом отсутствии декомпрессии указывает на то, что в трубах высоких групп прочности возможен отличающийся от принятого механизм остановки трещины, который рассматривает закольцовывание трещины независимо от уменьшения в результате декомпрессии внутреннего давления. В приведенном в этом же сборнике сообщении (Лозовой В Н. и др. «Особенности остановки закольцовыванием вязких магистральных трещин труб большого диаметра») показано, что при достаточно высоких усилиях пластического растяжения стенки трубы перед вершиной трещины, которые обеспечиваются благодаря высокой группе прочности основного металла и достаточно высоком отклонении вектора результирующего усилия растяжения стенки от вектора кольцевых усилий, который обеспечивается высокой пластичностью основного металла, решающее влияние на закольцовывание трещины оказывает вектор усилий от раскрытия стенки трубы.
Такое закольцовывание вязкой трещины труб высоких групп прочности подтверждают натурные испытания. Но несущественные отличия в значениях действующих критериев основного металла труб при получении в них разных результатов натурных испытаний указывают на то, что эти критерии не в полной мере отвечают прогнозированию надежности труб повышенных групп прочности и нуждаются в дополнениях.
Из литературных источников [12] известно, что пластичность металла зависит от скорости деформации и при повышении скорости деформации снижается. При этом, если при обычных скоростях малоуглеродистая сталь весьма пластична, то с повышением скорости деформации снижение пластичности металла может быть таким, что при скоростях деформации, реализуемых нагружением взрывом, происходит снижение пластичности металла до нулевой, когда наблюдается типичное хрупкое разрушение.
Анализ литературных источников, касающихся повышения комплекса свойств проката для труб большого диаметра показывает, что исследования по совершенствованию структурных характеристик трубной стали касаются вопросов повышения прочности проката в сочетании с хорошей хладостойкостью, регламентированной свариваемостью, повышением уровня ударной вязкости со 100% долей вязкой составляющей при низких температурах, в частности, с концепцией получения сталей с феррито-бейнитной микроструктурой [19]. Однако не встречается работ, посвященных повышению пластичности основного металла труб при высоких скоростях нагружения.
Между тем, полигонные испытания показали, что скорость распространения трещины в трубе-инициаторе имеет значение порядка 700 м/с, а в испытываемых трубах 200- 300 м/с. Наблюдаемая при этих скоростях в результате пластического растяжения стенки волнистость в зоне рваной кромки с соответствующим утонением стенки свидетельствует о том, что основной металл трубы при реализуемых скоростях нагружения, в том числе, на трубе-инициаторе обладает вязкими свойствами и способен пластически деформироваться. В связи с тем, что наблюдаемая степень пластического растяжения стенки труб разных фирм различается, что оказывает существенное влияние на закольцовывание вязкой трещины, необходимы работы как по определению оптимальных деформаций растяжения, так и выявлению особенностей структуры металла, обладающего требуемой пластичностью при скоростях нагружения, реализуемых при вязком распространении трещин, а также разработке рекомендаций по технологии получения листового проката с заданной структурой и характеристиками пластичности.
Получение требуемых характеристик металла при горячей прокатке на пластометре предусматривает растяжение стандартных образцов с заданной скоростью до разрыва. Однако пластическая деформация стенки трубы происходит под действием усилий, приводящих одновременно с растяжением стенки к распространению трещин. Поэтому используемый на пластометре метод не годится для выявления пластичности основного металла труб, которая реализуется при вязком распространении трещин.
Одними из возможных схем нагружения образца металла при выявлении пластичности основного металла могут быть приведенные на рисунках 4.4 и 4.5.
Рис.4.4 Определение пластичности металла при нагружении образца ударом с заданной скоростью нагружения
Рис.4.5 Определение пластичности металла при нагружении образца растяжением с заданной скоростью нагружения
Образец, выполненный в виде пластины металла стандартной толщины, ширины и длины, имеет надрез, который при нагружении продолжается трещиной.
При нагружении ударом направление удара совпадает с направлением надреза (НТ). Усилия растяжения стенок, перпендикулярное надрезу (трещине) достигаются шарнирным закреплением образца в местах по его высоте, обозначенных на рисунке 4.4 как 1, 2 или 3. Изменение закреплений образца приводит к перераспределению растягивающих нагрузок по высоте образца, а значит и направления вектора результирующего усилия растяжения стенки перед вершиной трещины. Это делается для того, чтобы максимально близко приблизить распределение действующих в стенке трубы при лабораторном замере пластичности металла к действующим при натурных испытаниях. Нахождение такого места закрепления лабораторного образца выполняется после сравнения получаемой степени пластической деформации при том или ином месте закрепления, с полученным при натурных испытаниях тех же труб того же основного металла, от которых был отобран образец. Место закрепления может быть стандартизировано при получении одинаковых степеней пластической деформации растяжением в лабораторных и натурных испытаниях.
При нагружении растяжением образец нагружается с заданной скоростью усилиями, перпендикулярными надрезу (НТ). При этом для изменения направления вектора результирующего усилия растяжения стенки усилие прикладывают в местах по высоте образца, обозначенных на рисунке 4.5 как 1, 2 или 3. Место приложения растягивающей нагрузки может быть стандартизировано при получении одинаковых степеней пластической деформации одного и того же основного металла труб в лабораторных и натурных испытаниях.
После разрыва пластины регистрируется утонение стенок, величина которого указывает на степень пластической деформации и пластичность металла. Проведение натурных испытаний даст возможности оценить необходимую пластичность основного металла, которая позволяет однозначно прогнозировать для труб высоких групп прочности остановку трещины закольцовыванием после прохождения трещиной минимально короткой длины при практически отсутствии декомпрессии.
В ряде современных исследований показано, что в качестве основной характеристики материала, определяющей скорость распространения трещины и сопротивление материала развитию вязкого разрушения, следует использовать критический угол раскрытия трещины (CTOA). В терминах #63; — R — кривой величина CTOA является арктангенсом отношения «CTOD/статический подрост трещины». По полученным данным CTOA, определенные по #63; — R — кривой, находятся в диапазоне 40…50° для вариантов, когда расщепления не относятся к типу раскрытых (тип 2), и всего 10…15° — при расщеплениях второго типа. Эти результаты относятся к переходной стадии развития вязкого разрушения, характеризующейся непостоянством величины CTOA и не имеют прямого отношения к стадии протяженного вязкого разрушения.
Для регистрации стабилизированного значения CTOA необходимы испытания с регистрацией больших ( 1..5 мм) подростов трещины.
4.5 Натурные пневмоиспытания труб на сопрот ивление протяженным разрушениям
Натурные испытания труб дают наиболее достоверную оценку способности трубопровода сопротивляться вязкому разрушению. Проведение полигонных испытаний позволяет оценить способность конкретной трубы к остановке вязкого разрушения, а также длину вязкого разрушения до остановки трещины. Но вместе с этим, полигонные испытания позволяют оценить достаточность действующих нормативных характеристик основного металла, а также достоверность существующих методик прогнозирования длины вязкого распространения разрушения труб нового поколения, полученных из основного металла повышенных групп прочности.
Полигонные испытания выполняют по стандартной методике. Общая длина плети труб определяется длиной участка испытываемых труб. Плеть труб состоит из следующих частей: труба — инициатор разрушения; два участка испытываемых труб; два участка буферных труб и две заглушки (днища). Труба-инициатор имеет длину 5 м. Два участка испытываемых труб, располагающихся слева и справа от трубы-инициатора, состоят из трех труб, сваренных друг с другом кольцевыми швами, каждый. Два участка буферных труб, длиной порядка 70 м каждый, предназначены для остановки трещины в случае, если она пройдет все три испытываемые трубы (в этом случае считается, что трубы не прошли испытания по надежности) и имеют толщину стенки выше, чем у испытываемых Натурные испытания проводят при отношениях напряжений к пределу текучести основного металла труб, которые возникают в стенке трубы в результате действия внутреннего давления выше проектируемого рабочего [20].
Важнейшей закономерностью, выявленной при полигонном испытании на остановку вязкого разрушения взрывом, явилась связь способности основного металла труб тормозить разрушение с характером макро — микрорельефа поверхности разрушения, объемом пластически деформированного металла и удельной энергией распространения трещины, соответственно. На рис.4.6 приведены характерные изображения профиля поверхности разрушения, соответствующие остановке и распространению трещины в пределах испытательного участка плети — первых трех труб, следующих за трубой-инициатором разрушения. В случае остановки разрушения наблюдается однородный излом с поверхностью, ориентированной под углом около 45 градусов к плоскости прокатки, что характерно для вязкого разрушения сдвигом. Степень утонения металла высокая, а пластическая деформация распространяется в основной металл на значительную глубину. В случае не остановки трещины профиль излома сложный, он состоит из ступенек, образованных продольными трещинами и поверхностями, ориентированным под углом около 45 градусов к плоскости прокатки. Степень деформации по максимальному утонению металла и глубине проникновения деформации в основной металл в окружном направлении существенно ниже.
Рис.4.6 Типичный профиль очага разрушения в трубах опытных партий К65 1420х27.7мм, выдержавших (а), не выдержавших (б) испытания на остановку разрушения при давлении 14.8 МПа и вид магистрального разрушения труб на полигоне ООО «ГАЗПРОМ трансгаз Екатеринбург»
5. Исследование механических свойств металла трубы опытной партии после полигонных пневмоиспытаний
В связи с неудовлетворительными результатами пневмоиспытаний на полигоне ОАО РосНИТИ по описанной выше методике опытной партии труб с толщиной стенки 27,7 мм из стали класса прочности К65, в лабораториях ОАО РосНИТИ и ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» произведена детальная оценка качества проката с количественным анализом характеристик структуры и энергоёмкости зарождения и развития трещины.
По химическому составу материал близок к стали марки 07Г2ХМФБ, её химический состав приведён в таблице 5.1.
Таблица 5.1 Химический состав стали трубы
ГОСТ Р 52079
ГОСТ Р 52079-2003. Трубы стальные сварные для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Технические условия
ГОСТ Р 52079-2003. Трубы стальные сварные для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Технические условия
ГОСТ Р 52079-2003
УДК 669.14-462.2:621:791:006.354 В62
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 9 июня 2003 г. № 188-ст
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ВНЕСЕНА Поправка 2004 г. (ИУС № 1 2004)
Введение
В настоящем стандарте, базируясь на современных достижениях науки, техники и технологии, передовом отечественном и зарубежном опыте проектирования и строительства, с учетом международных и национальных стандартов API Spec.5L, DIN17120, EN 10208-2, BS 4515: 1992 и др. технически развитых стран, установлены повышенные нормативные требования к качеству и надежности газонефтепроводных труб.
Введены более повышенные, по сравнению с действующими нормативными документами, требования к геометрическим параметрам труб, химическому составу сталей, механическим свойствам и нормам неразрушающего контроля. Расширен сортамент труб по диаметру, толщине, классу прочности сталей, конструктивному оформлению.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на стальные сварные прямошовные и спирально-шовные трубы диаметром 114—1420 мм, применяемые для строительства и ремонта магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, транспортирующих некоррозионно-активные продукты (природный газ, нефть и нефтепродукты) при избыточном рабочем давлении до 9,8 МПа (100 кгс/см 2 ) и температуре эксплуатации от плюс 50 °С до минус 60 °С.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.315—97 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения
ГОСТ 8.563.1—97 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Диафрагмы, сопла, ИСА 1932 и трубы Вентури, установленные в заполненных трубопроводах круглого сечения. Технические условия
ГОСТ 8.563.2—97 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Методика выполнения измерений с помощью сужающих устройств
ГОСТ 8.563.3—97 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Процедура и модуль расчетов. Программное обеспечение
ГОСТ 162—90 Штангенглубиномеры. Технические условия
ГОСТ 166—89 (ИСО 3599—76) Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 380—94 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
ГОСТ 427—75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 1050—88 Прокат сортовой, калиброванный со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия
ГОСТ 1497—84 (ИСО 6892—84) Металлы. Методы испытания на растяжение
ГОСТ 2216—84 Калибры-скобы гладкие регулируемые. Технические условия
ГОСТ 3845—75 Трубы металлические. Метод испытания гидравлическим давлением
ГОСТ 5378—88 Угломеры с нониусом. Технические условия
ГОСТ 6507—90 Микрометры. Технические условия
ГОСТ 6996—66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств
ГОСТ 7502—98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 7565—81 (ИСО 377-2—89) Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического состава
ГОСТ 8695—75 Трубы. Метод испытания на сплющивание
ГОСТ 9454—78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах
ГОСТ 10692—80 Трубы стальные, чугунные и соединительные части к ним. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
ГОСТ 11358—89 Толщиномеры и стенкомеры индикаторные с ценой деления 0,01 и 0,1 мм. Технические условия
ГОСТ 12344—88 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения углерода
ГОСТ 12345—2001 (ИСО 671—82, ИСО 4935—89) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы
ГОСТ 12346—78 (ИСО 439—82, ИСО 4829-1—86) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения кремния
ГОСТ 12347—77 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения фосфора
ГОСТ 12348—78 (ИСО 629—82) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения марганца
ГОСТ 12349—83 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения вольфрама
ГОСТ 12350—78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения хрома
ГОСТ 12351—81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения ванадия
ГОСТ 12352—81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля
ГОСТ 12354—81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения молибдена
ГОСТ 12355—78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения меди
ГОСТ 12356—81 Стали легированные и высоколегированные. Метод определения титана
ГОСТ 12357—84 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения алюминия
ГОСТ 12358—2002 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения мышьяка
ГОСТ 12359—99 (ИСО 4945—77) Стали углеродистые, легированные и высоколегированные. Методы определения азота
ГОСТ 12360—82 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения бора
ГОСТ 12361—2002 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения ниобия
ГОСТ 12362—79 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения микропримесей сурьмы, свинца, олова, цинка и кадмия
ГОСТ 16523—97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия
ГОСТ 17745—90 Стали и сплавы. Методы определения газов
ГОСТ 18360—93 Калибры-скобы листовые для диаметров от 3 до 260 мм. Размеры
ГОСТ 18365—93 Калибры-скобы листовые со сменными губками для диаметров свыше 100 до 360 мм. Размеры
ГОСТ 18442—80 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования
ГОСТ 18895—97 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа
ГОСТ 19281-89 (ИСО 4950-2-81, ИСО 4950-3-81, ИСО 4951-79, ИСО 4995-78, ИСО 4996-78, ИСО 5952—83) Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия
ГОСТ 19903—74 Прокат листовой горячекатаный. Сортамент
ГОСТ 21105—87 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод
ГОСТ 22536.0—87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 28033—89 Сталь. Метод рентгенофлюоресцентного анализа
ГОСТ 30415—96 Сталь. Неразрушающий контроль механических свойств и микроструктуры металлопродукции магнитным методом
ГОСТ 30432—96 Трубы металлические. Методы отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний
ГОСТ 30456—97 Металлопродукция. Прокат листовой и трубы стальные. Методы испытания на ударный изгиб
ГОСТ Р 8.568—97 Аттестация испытательного оборудования. Основные положения
ГОСТ Р ИСО 10124—99 Трубы стальные напорные бесшовные и сварные (кроме труб, изготовленных дуговой сваркой под флюсом). Ультразвуковой метод контроля расслоений
ГОСТ Р ИСО 10332—99 Трубы стальные напорные бесшовные и сварные (кроме труб, изготовленных дуговой сваркой под флюсом). Ультразвуковой метод контроля сплошности
ГОСТ Р ИСО 10543—99 Трубы стальные напорные бесшовные и сварные горячетянутые. Метод ультразвуковой толщинометрии
3 Определения
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 высокочастотная контактная сварка (ВЧС): Сварка с применением давления, при которой нагрев осуществляется токами высокой частоты.
3.2 дуговая сварка под флюсом (ДСФ): Сварка плавлением, при которой нагрев осуществляется электрической дугой, горящей под слоем сварочного флюса.
3.3 дуговая сварка в защитном газе (ДСГ): Сварка плавлением, при которой нагрев осуществляется электрической дугой, когда дуга и расправленный металл, а в некоторых случаях и остывающий шов находятся в защитном газе, подаваемом в зону сварки с помощью специальных устройств.
3.4 сварное соединение . Неразъемное соединение, выполненное сваркой и представляющее собою совокупность характерных зон в трубе.
3.4.1 металл шва (МШ): Сплав, образованный расплавленным основным и наплавленным металлами или только переплавленным основным металлом.
3.4.2 зона сплавления (ЗС): Зона частично оплавившихся зерен на границе основного металла и металла шва.
3.4.3 зона термического влияния (ЗТВ): Участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке.
При ВЧС образуются две зоны — МШ и ЗТВ. При ДСФ и ДСГ образуются три зоны — МШ, ЗС и ЗТВ.
3.5 свариваемость металла . Свойства металла образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия.
3.6 седловина сварного шва . Плавное углубление на усилении сварного шва, возникающее при формировании шва на внутренней стенке трубы из-за ее кривизны.
3.7 термическая обработка труб . Тепловая обработка труб для улучшения пластических и вязкостных свойств основного металла и сварных соединений труб.
3.7.1 объемная термическая обработка всего тела (корпуса) трубы (ОТО).
3.7.2 локальная термическая обработка сварного соединения по всей длине трубы (ЛТО).
3.8 неразрушающий контроль . Контроль сплошности металла физическими методами, не разрушающими металл.
3.9 приемосдаточные испытания . Контрольные испытания труб на соответствие требованиям стандарта при приемочном контроле на предприятии-изготовителе.
3.10 документ о качестве . Документ о качестве труб, содержащий основные технические данные о партии труб и подтверждающий соответствие фактических свойств нормативным требованиям настоящего стандарта. Сертификат качества представляют потребителю вместе с трубами.
3.11 некоррозионно-активные транспортируемые продукты . Продукты, вызывающие равномерную коррозию незащищенной стенки трубы со скоростью не более 0,1 мм в год.
3.12 экспандирование труб . Гидравлическая или гидромеханическая калибровка труб на экспандере путем пластической деформации стенки для получения нормативных геометрических параметров труб.
3.13 дефект . Отклонение от предусмотренного нормативными документами качества труб.
3.14 стандартный образец предприятия (СОП): Образец трубы с искусственными дефектами, служащий для настройки и проверки чувствительности средств неразрушающего контроля сплошности материала, выполненный из того же материала, того же типоразмера, что и контролируемые трубы.
3.15 класс прочности труб . Прочность металла труб, оцениваемая временным сопротивлением s в и обозначаемая символами от К34 до К60, что соответствует нормативным значениям s в . (кгс/мм 2 ).
4 Сортамент
4.1 Трубы по способу изготовления подразделяют на три типа:
1 — прямошовные, диаметром 114—530 мм, сваренные ВЧС с одним продольным швом;
2 — спирально-шовные, диаметром 159—1420 мм, сваренные ДСФ спиральным швом;
3 — прямошовные, диаметром 530—1420 мм, сваренные ДСФ с одним или двумя продольными швами.
4.1.1 Трубы изготовляют хладостойкого и обычного исполнений:
— хладостойкого исполнения, при котором основной металл и сварной шов трубы обеспечивают требования по ударной вязкости на образцах с V-образным концентратором при минус 20 °С и ударной вязкости на образцах с U-образным концентратором при минус 60 °С и требования по доле вязкой составляющей в изломе образца из основного металла при минус 20 °С;
— обычного исполнения, при котором основной металл и сварной шов трубы обеспечивают требования по ударной вязкости на образцах с V-образным концентратором при 0 °С и ударной вязкости на образцах с U-образным концентратором при минус 40 °С и требования по доле вязкой составляющей в изломе образца из основного металла при 0 °С.
По согласованию изготовителя с потребителем трубы хладостойкого или обычного исполнения могут поставляться с ударной вязкостью основного металла и сварного шва при других температурах испытания.
4.2 Сортамент и теоретическая масса труб соответствуют приведенным в таблице 1.
Таблица 1 — Сортамент и теоретическая масса труб
Как соединить пластиковые и металлические трубы своими руками
Как соединить пластиковые и металлические трубы своими руками
Этот непростой вопрос может заинтересовать в том случае, если такое соединение уже присутствует и доставляет проблемы, а также тогда, когда избежать совмещения этих антагонистов в принципе не удаётся.
Необходимо понимать, что у металла и пластика различный коэффициент термического расширения. Этот параметр представляет интерес с практической точки зрения, так как любое изменение температуры приводит к неодинаковой реакции этих материалов. Следовательно, при каждой подаче (или отключении) горячей воды или её смешении с холодной происходит своеобразное «расшатывание» этого соединительного узла. Такую же реакцию следует ожидать и при гидроударах. Со временем в местах совмещения металлических и пластиковых труб появляются протечки.
Главная причина появления протечек в соединении — плохие фитинги, которые в таких условиях очень быстро ослабляют «хватку» и, в конце концов, дают трещину. Именно поэтому сантехники настоятельно не рекомендуют использовать для такого соединения комплектующие китайского производства и советуют покупать фитинги с защитой от самораскручивания. Кроме того, разумно применять системы с опрессовкой фитингов, что значительно продлевает срок службы соединения металла с пластиком.
Если вы только собираетесь подвести к металлическому стояку водопроводную пластиковую трубу. то лучше всего решить проблему основательно и совместными усилиями жильцов полностью заменить металлический стояк на пластиковый. Если это невозможно, то принятое решение, так или иначе, придётся согласовывать с уполномоченными организациями, потому что при самовольной врезке в общую конструкцию все последствия от возможной в будущем аварии (а также материальные расходы на её ликвидацию) ложатся на ваши плечи.
Как самостоятельно соединить металл с пластиком
Инструменты и материалы:
1) Пресс-фитинг (переходник), на один конец которого нарезана резьба для соединения с металлической трубой, а другой снабжён раструбом для надвижного соединения с пластиком;
2) Два раздвижных ключа;
3) Сантехническая тефлоновая лента толщиной не менее 1 мм для уплотнения.
4) Силикон.
В первую очередь необходимо перекрыть воду и снять муфту металлического трубопровода в том месте, где предполагается устанавливать соединение с пластиковой трубой. Для проведения этой операции следует один разводной ключ наложить на муфту, а другой на саму трубу. Направлять прилагаемые усилия нужно непосредственно в сторону зева ключей. Если соединение не удаётся развинтить, то необходимо смазать место соединения специальным маслом с повышенной проникающей способностью. Часто «расшатать» такой стык помогает серия аккуратных постукиваний по всей окружности соединения.
Затем нужно смазать край трубы солидолом и нарезать резьбу при помощи резьбореза до места выхода трубы из плашки. После этого лишний солидол необходимо удалить с поверхности и уплотнить место соединения тефлоновой лентой. Для этого по часовой стрелке на трубе делают два-три оборота ленты, после чего наносят небольшой слой силиконовой смазки.
Далее на резьбу накручивают пресс-фитинг, причём соединять металлическую трубу с фитингом лучше рукой, не используя ключа, так как сам фитинг от приложенного усилия может дать трещину. Докрутить его следует аккуратно и постепенно уже после подачи воды до полной остановки протечки.
По причине того, что у пластика и металла коэффициенты теплового расширения существенно отличаются, специалисты не рекомендуют накручивать на металл фитинги с внутренней резьбой из ПВХ. В системах горячего водоснабжения и центрального отопления для того, чтобы осуществить соединение со счётчиками или металлическими клапанами, необходимо использовать специальные переходные муфты с резиновыми уплотнителями или разъёмные муфты с элементами из ПВХ.
Чем заделать трещину в трубе стояка отопления?
Чем заделать трещину в трубе стояка отопления?
Любая водопроводная труба из какого бы сверх надежного материала она не была изготовлена, со временем все равно даст течь – высокое давление внутри и действие коррозии дадут о себе знать. Иногда это может случиться гораздо раньше, если виной тому станут неправильные действия человека. Например, если трубы отопления будут из разнородных металлов, а бывает, что «умельцы» через отопление занимаются отмоткой электроэнергии.
В общем, причин, по которым в водопроводной трубе может образоваться трещина, очень много и вместо того, чтобы перечислять их все, мы лучше расскажем, чем заделать трещину в трубе стояка отопления для быстрого и надежного восстановления его работы.
Но конечно, сразу нужно отметить, что самый надежный способ – вызвать специалиста, владеющего навыками сварки, чтобы тот намертво заварил, а то и вовсе заменил поврежденный кусок трубы.
Но, во-первых, это дорого, во-вторых, придется долго, возможно даже не один день ждать его приезда за город, так что если в ваши планы не входит расставаться с деньгами или сидеть без отопления в самый разгар зимы, тогда придется делать все самому. Благо дело это не хитрое и для него в любом хозяйстве всегда найдется необходимый инструмент и расходные материалы.
Вообще-то для устранения мелких течей существует такое, наверняка, всем известное средство, как хомут, которые представляет из себя разъемное металлическое кольцо, в месте соединения снабженное специальным механизмом, чаще всего обычным гаечным, реже червячным. Механизм этот предназначен для крепления хомута на трубе.
Предварительно на место течи накладывается резиновая прокладка, хомут надевается на ее сверху и затягивается до нужной плотности при помощи гаечного ключа или отвертки в зависимости от вида крепежного механизма.
Использование хомутов просто и удобно, однако, такой способ не всегда помогает решить проблемы, возникающие с водопроводными и отопительными трубами на дачном участке. Например, в случае, если образовавшуюся трещину в трубе нельзя назвать большой (а такое случается именно при разрыве трубы в результате замерзания не слитой воды) хомутом не обойдешься.
В этом случае придется проделать более серьезную работу. Размороженный участок нужно будет вырезать из трубы, отпилив его с помощью ножовки по металлу чуть выше и ниже места разрыва. Если у вас имеется такой механизированный инструмент, как болгарка, то это значительно упростить вашу задачу и сократит время работ.
Вырезанный кусок трубы заменяем отрезком пластикового шланга подходящего диаметра – нужно, чтобы он был чуть больше диаметра трубы, но не настолько, чтобы надеваться на нее слишком свободно. После того, как шланг надет, для большей надежности накладываем на оба соединения по два хомута и тщательно их затягиваем.
Описанный способ безсварного ремонта водопроводной трубы особенно хорошо подходит для восстановления вертикального стояка отопления небольшого диаметра. Можно применять его и при ремонте горизонтально расположенных труб, но в этом случае иногда можно обойтись более простым способом.
Например, если горизонтальный участок не разорван, не испорчен длинной трещиной, а просто покрылся частой сетью мелких, невидимых глазу пробоин, то для их устранения можно пойти следующим путем.
Так же, как и в предыдущем случае нам понадобиться кусок резинового шланга, используемого для полива огорода, правда, диаметр его будет не настолько важен для нас.
Отрезаем от шланга кусок такой длины, чтобы он оказался примерно на одну треть длиннее поврежденного участка трубы. Затем при помощи острого ножа разрезаем шланг вдоль, накладываем на трубу, изолируя таким образом место протечки. Теперь нужно как следует закрепить кусок резины на трубе стояка. Для этого воспользуемся крепким шнуром.
Завяжем один его конец на трубе рядом с краем надетого на нее шланга, и, хорошенько натягивая шнур для того, чтобы он как можно плотнее прижимал резину к металлу, обматываем им весь отрезок шланга. Витки должны ложиться тесно друг к другу, чтобы между ними не оставалось даже миллиметра зазора.
Ремонт водопроводных труб, проведенный описанными способами, благодаря своей простоте займет у вас не более часа, максимум двух, но при этом трубы прослужат вам еще не один год, конечно, если вы все сделаете правильно.
Трещина, бревно, брус / Сруб в трещинах / cracks the squared beam log
Did the logs of your house crack? The squared beam cracked. Rules of spalling of the squared beam. The correctly produced incisions in the squared beam will help to change direction of spalling in a necessary side.
http://saw-wood.ru/blog/treshhina-na-metallicheskoj-trube/Трещина на металлической трубеСтроительствовысоколегированные Методы,высоколегированные Методы определения,легированные высоколегированные,Методы определения,основного металла SubscriberБлог о ремонте своими руками