Natezno testiranje in določanje tečenja
Natezno preskušanje je primarni preskus sprejemljivosti za mehanske lastnosti brezšivnih jeklenih cevi. Preskušanje pri sobni temperaturi se izvaja v skladu z ASTM A370, standardom krovne metode za mehansko preskušanje jeklenih izdelkov, ki se nanaša na ASTM E8/E8M za preskušanje napetosti; pogodbe, napisane v praksi ISO ali EN, uporabljajo ISO 6892-1. Vzorec je običajno vzdolžni trak ali okrogla palica, vzeta iz telesa cevi, za majhne premere pa se uporablja vzorec s polnim-presekom. Meja tečenja je določena z 0,2-odstotno metodo zamika ASTM E8/E8M ali z metodo 0,5-odstotnega skupnega raztezanja pod obremenitvijo, ki se uporablja v API 5L, vrednosti, o katerih se poroča, pa so meja tečenja, natezna trdnost in raztezek. Raztezek se meri na dolžini 50 mm ali na sorazmerni dolžini 5,65-krat kvadratnega korena prvotne površine prečnega prereza, odvisno od uporabljenega standarda.
Preizkušanje udarne žilavosti
Odpornost na udarce je ocenjena s preskusom udarca z zarezano palico po ASTM E23 ali ISO 148-1. Standardni vzorec je 10 mm x 10 mm x 55 mm z 45-stopinjsko V-zarezo 2 mm globoko in polmerom korenine 0,25 mm. Preskusni niz je sestavljen iz treh vzorcev, rezultat pa se poroča kot absorbirana energija v joulih skupaj s preskusno temperaturo, ki je lahko 0 stopinj C, -20 stopinj C, -45 stopinj C ali nižja, odvisno od specifikacije izdelka. Minimalne specifikacije so specifične za temperaturo: ASTM A333/A333M stopnje 6 zahteva povprečje najmanj 18 J brez posamezne vrednosti pod 13 J pri -45 stopinjah C, medtem ko so zahteve za udarce cevi za cevi API 5L določene z naročilnico glede na kakovost, debelino stene in projektno temperaturo. Videz strižnega loma in bočna ekspanzija se zabeležijo skupaj z absorbirano energijo za kritične aplikacije.
Preverjanje trdote
Preizkušanje trdote je hitro in nizko{0}}stroškovno preverjanje pogojev toplotne obdelave in se uporablja kot merilo sprejemljivosti za cevi, namenjene za uporabo s kislim ali mokrim H2S, kjer ISO 15156-2 omejuje ogljikova in nizko-legirana jekla na največ 22 HRC. Preskušanje po Brinellu po ASTM E10 se uporablja za težje odseke, preskušanje po Rockwellu B ali C po ASTM E18 za tanke in vmesne stene, Vickersovo testiranje ali preskušanje z mikrovdolbinami po ASTM E384 za zvarne cone, toplotno izpostavljene cone in tanko prevlečene odseke. Cevi toplotnega izmenjevalnika ASTM A179/A179M so na primer omejene na največ 72 HRB. Sama trdota ne nadomesti nateznega testiranja, ker ne more določiti vrednosti tečenja ali natezne trdnosti.
Sploščitev, bakla in hidrostatična ocena
Duktilnost končne cevi se preveri s preskusom sploščenja, pri katerem se obroč, odrezan s konca cevi, splošči med vzporednimi ploščami na določeno razdaljo in pregleda za razpoke; ASTM A1016/A1016M in ASTM A450/A450M določata preskus toplotnega izmenjevalnika in cevi kotla. API 5L zahteva preskuse sploščitve za brezšivne in varjene cevi v določenem razmerju med premerom-in-debelino in hidrostatični preskus pri tlaku, ki se vzdržuje določen čas za cev PSL2. ASTM A1016/A1016M dovoljuje nedestruktivne alternative, kot so vrtinčni tokovi, ultrazvok ali pregled uhajanja fluksa, namesto hidrostatičnega preskusa za določene velikosti cevi, API 5L pa sprejema ultrazvočni, radiografski ali elektromagnetni pregled celega-telesa namesto hidrostatičnega preskusa le, če je tako navedeno v naročilnici.
Od testnih podatkov do poročila o oceni
Ocenjevanje poteka po določenem zaporedju. Najprej zabeležite podatke o obremenitvi, raztezku in absorbirani energiji ter narišite krivuljo napetosti-deformacije ali absorbirano energijo glede na temperaturo. Drugič, iz krivulje izvlecite mejo tečenja, natezno trdnost in raztezek ali neposredno odčitajte absorbirano energijo, skupaj z vrednostmi trdote na vsaki preskusni lokaciji. Tretjič, primerjajte rezultate z minimalnimi specifikacijami za kakovost, stanje toplotne obdelave in debelino stene v veljavnem standardu. Četrtič, potrdite, da je razpršitev znotraj vsakega preskusnega niza sprejemljiva, da je bila preskusna temperatura znotraj tolerance in da sta bili usmerjenost in lokacija vzorca, kot je zahtevano. Analiza trendov med segrevanji in proizvodnimi serijami se uporablja za odkrivanje premika v procesu hladnega-vlečenja ali toplotne obdelave, preden pride do-neskladnosti. Statistični nadzor postopka nad mejo tečenja in udarno energijo je uporabnejši kot odločitve o enkratnem-prehodu ali neuspehu, zlasti kadar ista tovarna dobavlja cevi za več kot eno specifikacijo.
Pogosto zastavljena vprašanja
Q:Kateri standard ureja natezno preskušanje brezšivnih jeklenih cevi?
O: ASTM A370 opredeljuje metode in reference ASTM E8/E8M za testiranje napetosti pri sobni temperaturi. ISO 6892-1 velja, kadar je testiranje določeno v praksi ISO ali EN, GB/T 228.1 pa velja za naročila, oddana v skladu s kitajskimi nacionalnimi standardi.
Q:Kakšna je razlika med metodo 0,2-odstotnega zamika in metodo 0,5-odstotnega podaljšanja pod obremenitvijo?
O: 0,2-odstotna metoda zamika ugotovi napetost, pri kateri trajna deformacija doseže 0,2 odstotka; metoda 0,5-odstotnega raztezka pod obremenitvijo odčita napetost pri skupnem raztezku 0,5 odstotka merilne dolžine. API 5L dovoljuje drugo metodo, rezultati obeh metod pa se nekoliko razlikujejo za isti material.
Q:Koliko udarnih vzorcev je potrebnih in pri kateri temperaturi?
O: Preskusni niz so trije vzorci, preizkušeni pri temperaturi, navedeni v specifikaciji izdelka ali naročilnici, na primer -45 stopinj C za ASTM A333 stopnje 6. Dodatni niz pri nižji temperaturi se lahko dogovori, če je delovna temperatura pod standardno preskusno temperaturo.
Q:Ali lahko testiranje trdote nadomesti natezno testiranje?
O: Ne. Trdota je indikator toplotne obdelave in za kislo uporabo je meja trdote lahko merilo sprejemljivosti, vendar ne more določiti vrednosti meje tečenja, natezne trdnosti ali raztezka.
Q:Kaj dokazuje test sploščenja?
O: Ocenjuje duktilnost telesa cevi in trdnost zvara ali brezšivne stene s stiskanjem obroča nad mejami elastičnosti in preverjanjem razpok ali razslojenosti po deformaciji.
Q:Zakaj se testiranje izvaja na več kot enem mestu na cevi?
O: Mehanske lastnosti se razlikujejo glede na debelino stene, položaj glede na zvar in količino hladnega dela, zato vzorci z različnih lokacij in orientacij dajejo bolj zanesljivo sliko celotne dolžine kot en sam test.