Q1: मोटी दीवारों वाले स्टील पाइपों की शक्ति डिजाइन में किन विशेष कारकों पर विचार किया जाना चाहिए?
मोटी-दीवार वाले स्टील पाइपों की ताकत डिजाइन पतली दीवारों वाले पाइपों की तुलना में बहुत अधिक जटिल है, और निम्नलिखित कारकों पर विचार किया जाना चाहिए: सबसे पहले, पतली दीवारों के लिए सरलीकृत सूत्र के बजाय लंगड़ा सूत्र का उपयोग करके घेरा तनाव, रेडियल तनाव और अक्षीय तनाव के तीन-आयामी वितरण की गणना की जानी चाहिए; दूसरा, मोटाई की दिशा में प्रदर्शन अंतर का मूल्यांकन करने की आवश्यकता है, विशेष रूप से जेड-दिशा एंटी-लैमिनेटेड फाड़ क्षमता (अनुभाग में कमी दर 35%से अधिक या उससे अधिक); तीसरा, रेंगना टूटना शक्ति पैरामीटर (जैसे कि 100, 000 धीरज की ताकत के घंटे) को उच्च तापमान की स्थिति में पेश करने की आवश्यकता है; बारी -बारी से भार के लिए चौथा, थकान विश्लेषण (एसएन वक्र सुधार) आवश्यक है; अंत में, संक्षारक वातावरण के लिए, डिज़ाइन की दीवार की मोटाई को गणना किए गए मूल्य . मानकों जैसे कि ASME B31 . 3 और GB/T 20801 जैसे मानक डिजाइन विधियाँ प्रदान करने के लिए 2-5 मिमी संक्षारण भत्ता जोड़ने की आवश्यकता है।
Q2: मोटी-दीवार वाले स्टील पाइपों की कम तापमान प्रभाव क्रूरता का परीक्षण कैसे करें?
The low-temperature impact test of thick-walled steel pipes has special requirements: the specimens need to be taken from 1/4 of the wall thickness (the most dangerous area), and samples are taken in the axial, circumferential and thickness directions; the standard Charpy V-notch specimens (10×10×55mm) need to be processed into full size, and when the wall thickness is insufficient, 7.5mm or 5mm small-size specimens can be used; the test temperature is set according to the minimum operating temperature (such as LNG pipes need to be tested at -196℃); the evaluation indicators include absorbed energy (such as X70 steel pipes -40℃≥60J) and shear area (≥85%); for extra-thick-walled pipes (>100 मिमी), एक ड्रॉप वेट आंसू परीक्षण (DWTT) भी दरार गिरफ्तारी प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए आवश्यक है .
Q3: मोटी दीवारों वाले स्टील पाइप के अवशिष्ट तनाव वितरण की विशेषताएं क्या हैं?
मोटी-दीवार वाले स्टील पाइपों का अवशिष्ट तनाव वितरण एक महत्वपूर्ण ढाल विशेषता दिखाता है: बाहरी सतह आमतौर पर संपीड़ित तनाव (-200 ~ -400 एमपीए) है, आंतरिक सतह तन्यता तनाव (100 ~ 300mpa) है, और कोर में तनाव मूल्य दो के बीच है; वेल्डेड मोटी-दीवार वाले पाइप के वेल्ड ज़ोन में अवशिष्ट तनाव उपज की ताकत के 80% तक पहुंच सकता है; तनाव वितरण विनिर्माण प्रक्रिया से प्रभावित होता है, और हॉट-रोल्ड पाइप का शिखर तनाव 30-40% कम है, जो कि ठंड से तैयार पाइप की तुलना में कम है; अवशिष्ट तनाव आयामी अस्थिरता (जैसे कि मशीनिंग के बाद विरूपण) और तनाव संक्षारण दरार का कारण बन सकता है; पूर्ण-मोटाई तनाव वितरण को सिंक्रोट्रॉन एक्स-रे विवर्तन या डीप होल विधि द्वारा मापा जा सकता है, जो बाद के गर्मी उपचार के लिए एक आधार प्रदान करता है .
Q4: उच्च दबाव में मोटी दीवारों वाले स्टील पाइप की विफलता तंत्र क्या है?
मोटी-दीवार वाले स्टील पाइपों की उच्च दबाव विफलता बहु-मोड विशेषताओं को प्रस्तुत करती है: आंतरिक दबाव की कार्रवाई के तहत, आंतरिक दीवार आमतौर पर उपज शुरू होती है और धीरे-धीरे बाहर की ओर विस्तार करती है (लंगड़ा लोचदार समाधान); विस्फोट विफलता मोड को डक्टाइल फ्रैक्चर (मशरूम के आकार के बंदरगाह) और भंगुर फ्रैक्चर (सीधे दरार) में विभाजित किया गया है; वेल्डेड पाइप ज्यादातर गर्मी-प्रभावित क्षेत्र में दरार करना शुरू करते हैं, और एक स्पष्ट प्लास्टिक अस्थिरता चरण है; रेंगना गुहा एकत्रीकरण के कारण होने वाले फ्रैक्चर उच्च तापमान और उच्च दबाव वातावरण के तहत भी हो सकते हैं; दोषपूर्ण पाइपलाइनों के लिए, फ्रैक्चर मैकेनिक्स मूल्यांकन की आवश्यकता होती है (जैसे कि CTOD मान 0 से अधिक या 0 . 15 मिमी से अधिक); आधुनिक डिजाइन आम तौर पर विफलता आकलन आरेख (एफएडी) विधि पर आधारित होता है, जो व्यापक रूप से प्लास्टिक अस्थिरता और भंगुर फ्रैक्चर के जोखिमों पर विचार करता है।
Q5: मोटी दीवार वाले स्टील पाइप के थकान जीवन का मूल्यांकन कैसे करें?
मोटी दीवारों वाले स्टील पाइपों के थकान मूल्यांकन के लिए विशेष तरीकों की आवश्यकता होती है: सबसे पहले, वास्तविक तनाव एकाग्रता कारक को मापें (जैसे कि पाइप संयुक्त पर 2.5 से अधिक या बराबर केटी) तनाव गेज के माध्यम से; फिर एक संशोधित एसएन वक्र स्थापित करने के लिए पूर्ण आकार के थकान परीक्षण (आमतौर पर 10^7 चक्र) का संचालन करें; दीवार की मोटाई के प्रभाव पर विचार करें (मोटाई में प्रत्येक 10 मिमी वृद्धि के लिए, थकान की ताकत 5-8%से घट जाती है); थकान शक्ति में कमी कारक (जैसे कि FAT80 ग्रेड) को वेल्डेड संयुक्त में पेश करने की आवश्यकता है; संक्षारक वातावरण के लिए, संक्षारण थकान परीक्षण (आवृत्ति से कम या 1Hz के बराबर आवृत्ति) की आवश्यकता होती है; माइनर के रैखिक संचयी क्षति सिद्धांत के आधार पर, वर्षा प्रवाह गिनती विधि के साथ संयुक्त, जीवन की भविष्यवाणी की जाती है, और सुरक्षा कारक आमतौर पर 3-5. है
