WWW.OS.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Научные публикации
 

«УДК 539.261 В.В. Трофимов, В.В. Чижиков, Р.У. Ильясов, П.П. Панов ПРИМЕНЕНИЕ ПОРТАТИВНОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ТЕНЗОМЕТРА ДЛЯ ...»

УДК 539.261

В.В. Трофимов, В.В. Чижиков, Р.У. Ильясов, П.П. Панов

ПРИМЕНЕНИЕ ПОРТАТИВНОГО РЕНТГЕНОВСКОГО

ТЕНЗОМЕТРА ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ В БУРИЛЬНЫХ ТРУБАХ

Валерий Васильевич Трофимов, к.ф.-м.н., с.н.с, профессор,

кафедра «Транспортные и технологические системы».

Санкт-Петербург, Санкт- Петербургский государственный

политехнический университет, Россия.

Е-mail: vtrofimov@mail.ru Валерий Васильевич Чижиков, к.т.н., исполнительный директор ЗАО «Акватик».

Санкт-Петербург, Россия, Е-mail: valeriy.chizhikov@eu.weatherford.com Рамиль Уралович Ильясов, аспирант, кафедра «Технологии конструкционных материалов и материаловедение», Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Россия.

Е-mail: ramil-4@list.ru Павел Петрович Панов, аспирант, кафедра «Технологии конструкционных материалов и материаловедение», Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Россия.



Е-mail: tra_la_la@list.ru Аннотация В работе рассмотрены вопросы использования неразрушающего метода рентгеновской тензометрии для анализа напряженнодеформированного состояния в бурильных трубах после разрушения с применением портативного прибора ТРИМ. Результаты показали, что повышенный уровень остаточных напряжений может свидетельствовать о большом ресурсном износе трубы.

Ключевые слова: рентгеновская тензометрия, портативный прибор ТРИМ.

V.V. Trofimov, V.V. Chizhikov, R.U. Ilyasov, P.P. Panov

APPLICATION OF THE PORTABLE X-RAY TENSOMETER SET

FOR INSPECTION STRESSEDLY-DEFORMED STATE IN DRIL

PIPES.

Сandidate of science Valeriy V. Trofimov, Prof.

St. Petersburg Polytechnical University, Polytechnicheskaya, 29, St-Petersburg, 195251, Russia Phone: 907-19-47 Сandidate of science Valeriy V. Chizhikov, Executive director of Joint-stock Company of Close Type “Aquatic”, Polytechnicheskaya, 29, StPetersburg, 195251, Russia Phone: 812-552-6441 R.Ilyasov, postgraduate St. Petersburg Polytechnical University, Polytechnicheskaya, 29, St-Petersburg, 195251, Russia Phone: 961-804-7155 P.Panov, postgraduate St. Petersburg Polytechnical University, Polytechnicheskaya, 29, St-Petersburg, 195251, Russia Phone: 951-682-5639 Abstract The article is devoted to the usage of the non-destructive method – X-ray tensometry for stressedly-deformed state’s analysis in drill-pipes after destruction with application of a portable apparatus TRIM. The results have shown that the heightened level of residual stresses might authenticate a major resource’s wear in the pipe.

Key words: – X-ray tensometry, portable apparatus TRIM.

В настоящее время рентгеновская тензометрия является наиболее достоверным и востребованным методом при определении напряжений в трубопроводах и конструкциях. Метод рентгеновской тензометрии основан на измерении упругой деформации поликристаллического материала и использовании закона Гука для определения величины и знака напряжений. Это позволяет определять как остаточные, так и действующие напряжения неразрушающим способом, при этом отсутствует необходимость знать предысторию образца и условия его эксплуатации, а также не требуются знания характеристик материала в ненапряженном состоянии.

Метод рентгеновской тензометрии [1] применяют в качестве эталонного, как при калибровке других методов, так и для подтверждения результатов измерения другими методами.

Его использование особенно эффективно для следующих целей:

1. пооперационный контроль напряженного состояния в изделиях при наладке технологических процессов;

2. контроль напряжений при монтаже оборудования и мониторинге напряженного состояния конструкций;

3. диагностика и оценка остаточного ресурса оборудования и конструкций при планово-предупредительных ремонтах.

Для измерения механических напряжений в конструкциях и трубопроводах используется портативный рентгеновский тензометр ТРИМ (тензометр рентгеновский с излучателем малогабаритным) (рис. 1) [2].

Рис. 1. Общий вид рентгеновского тензометра ТРИМ

ТРИМ включает в себя:

1 – излучатель с рентгеновской трубкой; 2 – коллимационное устройство, не требующее юстировки при измерениях; 3 – блок питания рентгеновской трубки; 4 – блок позиционно-чувствительного детектора; 5

– блок анализа информации; 6 – ПК; 7 – устройство крепления излучателя.

В приборе ТРИМ для получения высокого разрешения и максимальной интенсивности рентгеновской линии используется фокусирующая геометрия съемки, основанная на использовании специальной острофокусной рентгеновской трубки. Основные особенности конструкции ТРИМ заложены в измерительную головку моноблочного типа и коллимационное устройство, формирующее «рентгеновское пятно» необходимых размеров на поверхности изделия.

В докладе приведен пример использования тензометра ТРИМ в экспертизной работе по исследованию вероятных причин разрушения бурильной трубы с наружным диаметром 126 мм из сплава G-105.

На рис.2 представлен чертеж трубы и фотография е фрагмента;

красным цветом выделено место образования трещины, которое и являлось предметом исследования.

–  –  –

Из фрагмента трубы вблизи образования трещины вырезали образцы металла для определения его фактических свойств, значения которых сопоставлялись с сертификационными значениями (см. табл.1) и уровнем остаточных напряжений, определяемых тензометром ТРИМ.

Химический состав материала трубы представлен в табл. 2.

–  –  –

Измерение остаточных напряжений на наружной поверхности трубы в районе расположения трещин проводили портативным рентгеновским тензометром (с погрешностью порядка 20 МПА). На рис.3 представлено распределение остаточных напряжений вокруг трещины на развертке участка фрагмента трубы.

Рис. 3. Развертка участка трубы с трещиной (извилистой линией обозначено место образования трещины).

На расстоянии 25-40 мм от трещины (за зоной разгрузки напряжений) уровень остаточных напряжений растяжения составляет порядка 40% от фактических значений предела текучести материала трубы, что свидетельствует о достаточно высоком уровне нагружения трубы при эксплуатации.

Сопоставляя такие данные с результатами металлогафических исследований можно придти к следующим выводам:

- природой разрушения труб явились коррозионно-усталостные процессы;

- повышенный уровень остаточных напряжений на внешней поверхности трубы может свидетельствовать о повышенном уровне эксплуатационного нагружения трубы или уже о достаточно большом ресурсном износе трубы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. I. Kraus,V.V. Trofimov. Rentgenova tenzometrie. – Praha: Academia, 1988. – 248 p. (чешск.).

2. Трофимов В.В, Башкарев А.Я., Краус И. – Рентгеновская тензометрия – это так просто // В мире неразрушающего контроля, №1(27), 2005. С.28-32.

3. Сертификат на ТБПК 127 G-105 VD-1, 2009, 72 c.

4. И. Краус, В.В. Трофимов. Метод рентгеновской тензометрии в технической диагностике металлических изделий // Современное машиностроение. Наука и образование: Материалы Междунар.

науч.-практ. конференции. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2011.

С. 278 – 283.



Похожие работы:

«Правовое регулирование изъятия (выкупа) земельного участка для публичных нужд: вопросы теории и практики, 2010, Ангелина Ивановна Дихтяр, Екатерина Сергеевна Клейменова, 5939322549, 9785939322546, Орловский гос. технический университет, 2010 Опубликовано: 29th September 2011 Правовое регулирование изъятия (выкупа) земельного участка для публичных нужд: вопросы теории и практики СКАЧАТЬ http://bit.ly/1cAcaDI,,,,. Плато которого на 50% состоит руда месторождения надвиг в общем свидетельствует о...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) НИИ истории казачества и развития казачьих регионов А.П. Скорик 1-й ДОНСКОЙ ОКРУГ: ОПЫТ ИСТОРИЧЕСКОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ Ответственный редактор: доктор исторических наук, профессор В.А. Бондарев Новочеркасск Лик УДК 94(470.6)1801/2012 ББК 63.3(2)...»

«УДК 321.01: 316.774 NETO-КРАТИЯ ИЛИ НОВЫЙ ТОТАЛИТАРИЗМ? НЕКОТОРЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ НАД ФЕНОМЕНОМ ВЛАСТИ В ИНФОРМАЦИОННОМ ОБЩЕСТВЕ Муза Д.Е. Донецкий национальный технический университет кафедра философии E-mail: dmuza@mail.ru Аннотация Муза Д.Е. Neto-кратия или новый тоталитаризм? Некоторые наблюдения над феноменом власти в информационном обществе. Проанализирован феномен власти в информационном обществе. Показан негативный характер нетократической власти, который проявляется в руководстве...»

«НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ РАБОТНИКИ ФГБНУ «РОСИНФОРМАГРОТЕХ» Федоренко Вячеслав Филиппович Доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН, заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, директор ФГБНУ «Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса» Год рождения 1951 г. В 1976 г. окончил с отличием Приморский сельскохозяйственный институт по специальности...»

«Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Институт Государственного управления, права и инновационных технологий (ИГУПИТ) Выпуск 3, май – июнь 2014 Опубликовать статью в журнале http://publ.naukovedenie.ru Связаться с редакцией: publishing@naukovedenie.ru УДК 687.021 Сурженко Евгений Яковлевич Санкт – Петербургский государственный университет технологии и дизайна Россия, Санкт – Петербург1 Зав. кафедры Конструирования и технологии швейных изделий Доктор технических наук, профессор E-Mail: esurzh@mail.ru...»





Загрузка...


 
2016 www.os.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Научные публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.