ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНО- ПОДОБНЫХ ОБРАЗЦОВ НА ЦИКЛИЧЕСКУЮ ВЫНОСЛИВОСТЬ

Р. Г. Ризванов, А. И. Биккинин, М. З. Ямилев

Аннотация


Эффективность ресурсных испытаний характеризует их способность обеспечивать достоверную проверку качества изделия, обеспечивать эквивалентность стендовых и эксплуатационных условий. Испытания сварных соединений на циклическую усталость, проводимые в соответствии с ГОСТ 25.502-79, позволяют с заданным уровнем вероятности определить ресурс сварного соединения по результатам испытаний стандартных образцов. Для определения долговечности сварных соединений нестандартной формы выполняется перерасчет результатов по аналитической зависимости, что не всегда позволяет получить достоверный результат. Альтернативным методом является проведение испытаний конструктивно-подобных образцов, когда форма образцов и схема приложения нагрузок позволяют воспроизвести напряженно-деформированное состояние сварного соединения, максимально близкое к условиям эксплуатации. Для реализации возможности воспроизведения эксплуатационных нагрузок в стендовых условиях с применением конструктивно-подобного образца проведено численное моделирование. Результаты расчетов показали, что деформации напряжения, возникающие в образцах при испытании на усталость, не в полной мере соответствуют напряженно-деформированному состоянию уторного узла резервуара в условиях эксплуатации. Максимальные эквивалентные напряжения в уторном узле при толщинах днища и стенок 9 мм сосредоточены в металле стенки, в то время как в испытательном образце при тех же толщинах область максимальных напряжений сосредоточена в окрайке, что подтверждается результатами натурных испытаний: разрушение образца происходит по линии сплавления сварного шва и окрайки. Для повышения достоверности результатов ресурсных испытаний на основе результатов численного моделирования разработаны усовершенствованная конструкция испытательного образца и схема его нагружения, реализованная через специальную оснастку.

Ключевые слова


ресурс;механические испытания;долговечность;надежность;сварной шов;резервуар;resource;mechanical tests;durability;reliability;welded seam;oil tank;

Полный текст:

PDF

Литература


Биккинин А.И., Ризванов Р.Г. Определение оптимальных параметров формы и размеров образца уторного узла резервуара для проведения механических испытаний на долговечность // Нефтегазовое дело. 2017. Т. 15. № 4. С. 137-142

Лисин Ю.В., Махутов Н.А., Неганов Д.А., Варшицкий В.М. Комплексный анализ запасов прочности трубопроводов и базовых механических свойств трубных сталей // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2017. № 1. С. 30-38

Андреев Я.М. Обеспечение эксплуатационной надежности резервуаров Севера путем повышения выявляемости плоскостных дефектов: дис. … канд. техн. наук. Якутск, 2017. 129 с

Землянский А.А., Вертынский О.С. Опыт выявления дефектов и трещин в крупноразмерных резервуарах для хранения углеводородов // Инженерно-строительный журнал. 2011. № 7 С. 40-44

Скорняков А.А., Зарипов М.З., Ибрагимов И.Г., Карпов А.Л., Вержбицкий К.Д. Исследование конструктивных элементов уторного шва резервуаров // Нефтегазовое дело. 2014. Т. 12. № 4. С. 157-161

Семин Е.Е. Оценка долговечности уторных узлов вертикальных стальных резервуаров в процессе эксплуатации: дис. … канд. техн. наук:. М., 2012. 146 с

Файрушин А.М., Четверткова О.В., Ямилев М.З., Биккинин А.И. Совершенствование технологии изготовления уторного узла стального вертикального резервуара // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2016. № 6. С. 84-87




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2018-3-70-75

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2018 Р. Г. Ризванов, А. И. Биккинин, М. З. Ямилев

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2017