Способ испытания сварного стыкового соединения полимерных труб

Авторы патента:

Герасимов Александр Иннокентьевич (RU)

G01L1 - Измерение силы или механического напряжения вообще (измерение силы удара G01L 5/00; измерение давления жидкостей и газов G01L 7/00-G01L 27/00; измерение деформации твердых тел в результате напряжения с использованием измерительных приборов G01B)

Владельцы патента RU 2403543:

Учреждение Российской академии наук Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к области испытания сварного стыкового соединения полимерных труб и может быть использовано для определения физико-механических свойств зон сварного соединения полимерных труб. Техническим результатом изобретения является разработка способа определения физико-механических свойств зоны сварного соединения. Способ испытания сварного стыкового соединения полимерных труб для определения физико-механических свойств зон сварного соединения полимерных труб заключается в испытании образцов указанного сварного стыкового соединения при скорости раздвижения зажимов испытательной машины, равной (23±2,0) мм/мин. В качестве образцов сварного стыкового соединения полимерных труб используют образцы-ленты, изготовленные торцевателем из определенной зоны сварного соединения так, чтобы образцы-ленты представляли собой однородный состав соответствующей зоны.

Область, к которой относится изобретение

Уровень техники

Известно техническое решение (1. Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов СП 42-103-2003. Издание официальное. ЗАО «Полимергаз»: Москва 2004. - С.75), в котором с целью определения качества сварного соединения изготавливают механической обработкой образцы-лопатки типа 2 по ГОСТ 11262, где исследуемый сварной шов должен быть расположен посередине образца с точностью ±1 мм. Перед испытанием образцы кондиционируют по ГОСТ 12423 при температуре (23±2)°С не менее 2 ч. Испытания проводят при скорости раздвижения зажимов испытательной машины, равной (100±10) мм/мин для образцов труб с номинальной толщиной стенки менее 6 мм и (25±2,0) мм/мин для образцов труб с номинальной толщиной стенки 6 мм и более. При испытании определяют характер (тип) разрушения образцов, а также относительное удлинение при разрыве и предел текучести при растяжении. Недостатком указанного технического решения является невозможность определения физико-механических свойств собственно самой зоны сварного соединения.

Наиболее близким является техническое решение (2. Г.К.Кайгородов, В.Ю.Каргин Влияние скорости охлаждения полиэтиленового сварного шва на его прочность // Трубопроводы и экология - 2001. - №2 - С.13 - 14), где приводится зависимость свойств сварного шва таких, как относительное удлинение и предел текучести от температуры охлаждения. Образцы для исследования влияния скорости охлаждения на прочностные характеристики сварного соединения получают из полиэтиленовых труб нагретых до 180°С с последующим охлаждением при различных температурах.

Недостатком способа является отсутствие операции осаживания под определенным давлением для конкретного типоразмера трубы, из-за которого образуется грат и невозможность достоверного получения зон сварного соединения для определения физико-механических свойств.

Раскрытие изобретения

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа определения физико-механических свойств зоны сварного соединения.

Технический результат, получаемый при реализации изобретения, заключается в определении физико-механических свойств любой зоны сварного соединения.

Существенные признаки, характеризирующие изобретение.

Ограничительные: испытания проводят при скорости раздвижения зажимов испытательной машины, равной (25±2,0) мм/мин. Определяют относительное удлинение при разрыве и предел текучести при растяжении.

Отличительные: образцы-ленты изготавливают из зоны сварного соединения механической обработкой одинаковой толщины, так чтобы образец-лента представлял собой однородный состав конкретной зоны сварного соединения.

Известно, что зоной термического влияния считается пространственная область вблизи сварного шва, где температура материала выше температуры деструкции материала, которая, например, для полиэтилена ПЭ 63 и ПЭ 80 составляет 80°С (3. А.К.Родионов, Ф.И.Бабенко, Н.А.Коваленко и др. Трещиностойкость сварных стыковых соединений полиэтиленовых труб // Материалы. Технологии. Инструменты. - 2003. - Т.8, №3. - C.19-20).

Осуществление изобретения

Способ осуществляется следующим образом. Не ранее чем через 24 ч после сварки от зоны термического влияния начинают вырезать образцы-ленты такой толщины, чтобы образец-лента состоял из определенной зоны, например только из зоны термического действия, подгратовой зоны или из зоны сплавления.

Пример. Вырезание образцов-лент производится электрическим торцевателем самой сварочной установки при малой скорости при нагрузке осаживания. Для предотвращения вытягивания образца-ленты из-за его наматывания на трубе образцы-ленты изготавливают не более чем на один оборот торцевателя. Толщину образца-ленты можно менять изменением выступающей части ножа торцевателя над плоскостью диска торцевателя от 150 до 350 мкм. При вырезании образцов-лент для обеспечения одинаковой толщины необходимо выдерживать одну и ту же скорость ножа торцевателя и одно и то же давление при торцевании. Затем образцы-ленты отрезаются на отрезки, на середине которых находится рабочая часть длиной 10 мм одинаковой толщины. Испытания образцов-лент производят согласно ГОСТ 14236 - 81 после 16 ч после приготовления и снятия размеров. Для устранения ошибки при закреплении в захвате испытательной машины область рабочей части образца-ленты нельзя касаться руками. Испытание проводят при скорости раздвижения зажимов испытательной машины, равной (25±2,0) мм/мин. Определяют относительное удлинение при разрыве и предел текучести при растяжении. Обработку результатов испытаний проводят принятыми методами.

Таким образом, предлагаемым способом можно определить физико-механические свойства зоны сварного соединения.

Способ испытания сварного стыкового соединения полимерных труб для определения физико-механических свойств зон сварного соединения полимерных труб, заключающийся в испытании образцов указанного сварного стыкового соединения при скорости раздвижения зажимов испытательной машины, равной (23±2,0) мм/мин, отличающийся тем, что в качестве образцов сварного стыкового соединения полимерных труб используют образцы-ленты, изготовленные торцевателем из определенной зоны сварного соединения либо из зоны термического действия, либо из подгратовой зоны, либо из зоны сплавления так, чтобы образцы-ленты представляли собой однородный состав соответствующей зоны.

Чувствительный элемент датчика линейных сил сжатия-растяжения // 2401999

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения линейных статических и динамических сил и вызванных ими перемещений. .

Способ диагностирования тормозной магистрали подвижного состава и устройство для его реализации // 2401755

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к способам и устройствам для диагностирования тормозной магистрали железнодорожного подвижного состава, и может быть использовано для определения места неисправности тормозной системы.

Устройство для измерения давления щетки на коллектор электрических машин // 2399999

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для измерения нажатий щетки на коллектор непосредственно на электрической машине в рабочем режиме.

Устройство контроля давления газа в тепловыделяющем элементе ядерного реактора // 2399970

Изобретение относится к области контроля ядерных реакторов, а именно к устройствам контроля давления газа в тепловыделяющем элементе (ТВЭЛе) реактора. .

Многоканальная автоматизированная система для контроля коагуляции молока // 2399047

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно представляет собой прибор для одновременного мониторинга нескольких физико-химических параметров молока в процессе его свертывания, например температуры, вязкости, активной кислотности, активности ионов кальция (или других ионов в зависимости от выбора ион-селективных электродов).

Указатель рабочего давления электроконтактного манометра // 2398197

Изобретение относится к метрологии, в частности к визуальным индикаторам давления и манометрам, и может быть использовано при эксплуатации электроконтактных манометров.

Тонкопленочный датчик давления // 2397462

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам, предназначенным для использования в различных областях науки и техники, связанных с измерением давления в условиях воздействия повышенных виброускорений и широкого диапазона температур.

Устройство для измерения силы // 2396527

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано в электронных весах, динамометрах и других измерительных устройствах. .

Чувствительный элемент деформации с дисперсионными структурами // 2396526

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборостроении и машиностроении для измерения деформации. .

Способ подбора пружин рессорного комплекта тележек подвижного состава // 2404414

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается контрольно-сортировочной проверки параметров пружин сжатия, а также подбора пар пружин с заданным полем допуска по требуемым характеристикам для их работы в рессорном комплекте тележек подвижного состава

Датчик для измерения продольных усилий // 2404415

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для защиты грузоподъемных машин и механизмов от перегрузок, в высокоточных тензометрических весах, а также в качестве преобразователя механических величин (давления, перемещения, деформации, усилия) в электрический сигнал в различных отраслях промышленности

Преобразователь давления с множеством датчиков эталонного давления // 2406986

Изобретение относится к управлению процессами в жидкостях на химических, целлюлозно-бумажных, пищевых и прочих заводах, перерабатывающих жидкости, с использованием различных типов преобразователей давления

Датчик веса // 2406987

Изобретение относится к весоизмерительной технике, а именно к устройствам для измерения веса вагона, и может быть использовано для регулирования давления в тормозном цилиндре в зависимости от загрузки вагона

Неразрушающий способ экспрессного выявления зон на поверхности металлических деталей со шлифовочными или эксплуатационными прижогами // 2407996

Изобретение относится к области неразрушающего контроля на поверхности металлических деталей

Обнаружение повреждения датчика давления // 2407997

Способ контроля давления газа в тепловыделяющем элементе ядерного реактора // 2408098

Изобретение относится к области контроля ядерных реакторов, а именно к способам контроля давления газа в тепловыделяющем элементе (ТВЭЛ) реактора

Силоизмерительное устройство // 2410655

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при стопорении резьбовых соединений (болтов, шпилек), а также для измерения усилий и температуры в различных резьбовых соединениях строительных элементов и конструкций

Способ предупреждения усталостного разрушения металлоконструкций на основе регистрации магнитной проницаемости // 2410656

Изобретение относится к измерительной технике, в частности для контроля состояния элементов инженерных конструкций из ферромагнитных материалов в условиях циклического нагружения, и может найти применение в машиностроении и на транспорте

Устройство для определения остаточных напряжений в деталях с электропроводными покрытиями // 2412428

Изобретение относится к машиностроению, а именно к измерительной технике, и может быть использовано при определении физико-механического состояния материала образцов как с электропроводными покрытиями, так и без электропроводных покрытий