- Стойкость к медленному распространению трещин
-
8.11 Стойкость к медленному распространению трещин
Определение стойкости к медленному распространению трещин проводят по ГОСТ 24157 на одном образце трубы с четырьмя продольными надрезами, нанесенными на наружную поверхность трубы. Испытание распространяют на трубы с номинальной толщиной стенки более 5 мм.
Надрез осуществляют на фрезерном станке, снабженном (для опоры образца по внутреннему диаметру) горизонтальным стержнем, жестко закрепленным на столе.
Фрезу (рисунок 4) с режущими V-образными зубьями под углом 60° шириной 12,5 мм устанавливают на горизонтальном валу. Скорость резания должна составлять (0,010 ± 0,002) (мм/об)/зуб. Например, фреза с 20 зубьями, вращающаяся со скоростью 700 об/мин, при скорости подачи 150 мм/мин будет иметь скорость резания 150/(20 ´ 700) = 0,011 (мм/об)/зуб. Фрезу не следует использовать для других материалов и целей и после нанесения надреза длиной 100 м ее заменяют.
Определяют минимальную толщину стенки по 8.4.4 и отмечают место первого надреза, затем наносят метки, обозначающие места трех последующих надрезов, которые должны располагаться равномерно по окружности трубы и на равном расстоянии от торцов.
По линиям меток измеряют толщину стенки с каждого торца и рассчитывают среднюю толщину стенки для каждой линии надреза е.
d - наружный диаметр трубы; е - толщина стенки трубы; еост - остаточная толщина стенки трубы; l - длина надреза;
Рисунок 4
По таблице 5 выбирают значение остаточной толщины стенки еост
Таблица 5
В миллиметрах
Номинальный наружный диаметр d
Остаточная толщина стенки ежкдля труб
SDR 17,6
SDR 17
SDR 13,6
SDR 11
SDR 9
мин.
макс.
мин.
макс.
мин.
макс.
мин.
макс.
мин.
макс.
50
-
-
-
-
-
-
-
-
4,4
4,6
63
-
-
-
-
-
-
4,5
4,8
5,5
5,8
75
-
-
-
-
4,3
4,5
5,3
5,6
6,5
6,9
90
4,1
4,3
4,2
4,4
5,1
5,4
6,4
6,7
7,9
8,3
110
4,9
5,2
5,1
5,4
6,3
6,6
7,8
8,2
9,6
10,1
125
5,5
5,8
5,8
6,1
7,2
7,5
8,9
9,3
10,9
11,5
140
6,2
6,6
6,5
6,8
8,0
8,4
9,9
10,4
12,2
12,9
160
7,1
7,5
7,4
7,8
9,2
9,7
11,4
12,0
14,0
14,7
180
8,0
8,4
8,3
8,8
10,4
10,9
12,8
13,4
15,7
16,5
200
8,9
9,3
9,3
9,8
11,5
12,1
14,2
14,9
17,5
18,4
225
10,0
10,5
10,5
11,0
12,9
13,6
16,0
16,8
19,6
20,6
250
11,1
11,6
11,5
12,1
14,4
15,1
17,7
18,6
21,8
22,9
280
12,4
13,0
12,9
13,6
16,1
16,9
19,8
20,8
24,3
25,6
315
14,0
14,7
14,6
15,3
18,2
19,1
22,3
23,5
27,3
28,7
Примечания
1 Остаточная толщина стенки соответствует 0,78 - 0,82 номинальной толщины стенки.
2 При расчете глубины надреза выбирают максимальное значение остаточной толщины стенки
Глубину каждого надреза n рассчитывают как разность между значениями средней толщины стенки по линии этого надреза eср и остаточной толщины стенки еост. Длина надреза при полной глубине должна соответствовать номинальному наружному диаметру трубы ± 1 мм.
Надрезы осуществляют попутным фрезерованием на рассчитанную для каждого надреза глубину n. На испытуемый образец с обоих концов устанавливают заглушки типа а по ГОСТ 24157, в качестве рабочей жидкости используют воду.
Испытуемый образец выдерживают в ванне с водой при температуре 80 °С не менее 24 ч, затем в этой же ванне образец подвергают испытательному давлению по таблице 6 и выдерживают в течение заданного времени или до момента разрушения.
Таблица 6
SDR
Испытательное давление, МПа
ПЭ 80
ПЭ 100
17,6
0,482
0,554
17
0,5
0,575
13,6
0,635
0,73
11
0,8
0,92
9
1,0
1,2
Примечание - Испытательное давление Р рассчитано по формуле
где s - начальное напряжение в стенке трубы по таблице 2, МПа;
SDR - стандартное размерное отношение
Испытуемый образец извлекают из ванны, охлаждают до температуры 23°С, вырезают сектор трубы посередине надреза длиной 10-20 мм и вскрывают надрез так, чтобы иметь доступ к одной из обработанных фрезой поверхностей надреза. Измеряют ширину надреза b с погрешностью не более 0,1 мм с помощью микроскопа или другого средства измерений (рисунок 4). Глубину надреза n в миллиметрах рассчитывают по формуле
,где b - ширина поверхности обработанного фрезерованием надреза, мм;
dcp - средний наружный диаметр трубы, мм.
Затем рассчитывают остаточную толщину стенки для каждого надреза как разность между значениями средней толщины стенки в месте каждого надреза и фактической глубины надреза. Значение остаточной толщины стенки должно соответствовать значениям, указанным в таблице 5.
Если значение остаточной толщины стенки более максимального значения, указанного в таблице 5, образец заменяют другим, который испытывают вновь.
Окончательными результатами являются результаты испытаний трех образцов, выдержавших в течение 165 ч при температуре 80°С без признаков разрушения постоянное внутреннее давление, значение которого выбирают по таблице 6, и которое соответствует напряжению в стенке трубы 4,0 МПа (для ПЭ 80); 4,6 МПа (для ПЭ 100).
Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.
