УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦА МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Полезная модель относится к области испытательной техники, предназначенной для определения характеристик трещиностойкости исследуемых трубопроводов при статическом и динамическом нагружении в условиях низких температур в локальной зоне.
7
Известна установка для испытаний листовых материалов на растяжение, содержащая механизм нагружения образца с зажимами образца, термостатирующую емкость с охлаждающей жидкостью, измеритель усилий разрыва и измеритель температуры (см. патент РФ №2227282, МПК G01N 3/08, 3/18, опубл. 16.08.2002 г.).
Недостатками аналога являются высокая стоимость испытаний, связанная со значительными затратами времени.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является установка для испытаний на статическую трещиностойкость, состоящем из испытуемого образца, силовой рамы с двумя опорами, расположенных симметрично относительно центральной опоры, установленной с противоположной стороны образца и емкости с хладоагентом, (см. Красовский А.Я., Красико В.Н. «Трещиностойкость сталей магистральных трубопроводов», АН УССР. Институт проблем прочности. - Киев 1990 г, с. 85-86).
Недостатками прототипа являются сложность конструкции, высокая стоимость и трудоемкость испытаний, связанная со значительными затратами времени и большим расходом охлаждающей жидкости, в связи с полным погружением образца в нее.
Задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкции, снижение трудоемкости и себестоимости испытаний.
Технический результат заключается в испытании трещиностойкости в конкретной локальной зоне или сварном шве.
Решение технической задачи заключается в том, что в устройстве для испытания образца магистрального трубопровода на трещиностойкость при отрицательных температурах, состоящем из испытуемого образца, силовой рамы с двумя опорами, расположенных симметрично относительно центральной опоры, установленной с противоположной стороны образца и емкости с хладоагентом, согласно полезной модели, емкость с хладоагентом жестко закреплена на локальной области испытуемого образца и снабжена двумя патрубками для подачи и вывода хладоагента.
В качестве хладоагента используют жидкий азот.
Данное устройство позволит упростить конструкцию, снизить трудоемкость и себестоимость испытаний.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства, вид сверху (силовая рама не показана), а на фиг. 2 - разрез по Α-A, вид спереди.
Устройство для испытания образца магистрального трубопровода на трещиностойкость при отрицательных температурах состоит из испытуемого образца 1, силовой рамы 2 с двумя опорами, центральной опоры 3, емкости 4 с хладоагентом 5, и патрубками 6, 7 для подачи и вывода хладоагента 5. Емкость 4 жестко закреплена на испытуемом образце 1 с помощью шпилек 8 и гаек 9.
Устройство для испытания образца магистрального трубопровода на трещиностойкость при отрицательных температурах работает следующим образом.
На испытуемый образец 1 искусственно наносили трещину, затем на эту область с помощью шпилек 8 и гаек 9 жестко закрепляли в горизонтальном положении емкость 4. Через патрубок 6 осуществляли подачу хладоагента 5 в емкость 4. Температуру локальной зоны регулировали скоростью подачи жидкого азота.
Воздействуя па испытуемый образец 1 статически или динамически, силовой рамой 2 и центральной опорой 3 трехточечным изгибом выращивали усталостную трещину до полного разрушения. Испытания проводили в интервале температур от -10 до -60°C. С помощью патрубка 7 производили вывод отработанного хладоагента 5.
Использование предлагаемого устройства для испытания образца магистрального трубопровода на трещиностойкость при отрицательных температурах позволит по сравнению с прототипом упростить конструкцию, снизить трудоемкость и себестоимость испытаний.