Экспериментально-расчетная оценка хладостойкости труб и сосудов высокого давления тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

Федоров, Сальвадор Петрович АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Якутск МЕСТО ЗАЩИТЫ
1996 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.02.06 КОД ВАК РФ
Автореферат по механике на тему «Экспериментально-расчетная оценка хладостойкости труб и сосудов высокого давления»
 
Автореферат диссертации на тему "Экспериментально-расчетная оценка хладостойкости труб и сосудов высокого давления"

Российская Академия наук Сибирское отделение

ИНСТИТУТ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ СЕВЕРА диссертационный совет К 003.43.01

На правах рукописи

ФЕДОРОВ Сальвадор Петрович

УДК 539.4:620.1

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА ХЛАДОСТОЙКОСТИ ТРУБ И СОСУДОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

01.02.06 - "Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Якутск - 1996

Работа выполнена в Институте физико-технических проблем Севера Якутского научного центра Сибирского Отделения Российской Академии Наук

Научный руководитель -Научный консультант -

доктор технических наук, профессор Лыглаев А. В. кандидат технических наук Левин А. И.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Москвичев В.В. кандидат технических наук Сукнев C.B.

Ведущая организация - Институт машиноведения РАН (г. Москва)

Защита состоится лнЯсум 1997 г_ в /У часов на

заседании диссертационного совета К 003.43.01. в Институте физико-технических проблем Севера Сибирского Отделения РАН по адресу: 677891, г.Якутск, ул.Октябрьская 1.

Отзывы на автореферат (в 2 экз.. заверенные гербовой печатью), просьба направлять по вышеуказанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физико-технических, проблем Севера СО РАН.

Автореферат разослан "_" _ 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета К 003.43.01, д.т.н.

Н.П.Болотина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Интенсивное развитие газовой и нефтяной добывающей промышленности в северных регионах России требует обеспечения бесперебойной транспортировки и переработки газонефтепродуктов с * помощью трубопроводного транспорта большого диаметра и сосудов высокого давления. Возрастающее потребление газонефтепродуктов привело к необходимости увеличения рабочих параметров магистральных трубопроводов, что, в свою очередь, обуславливает повышение требований"к прочности и трещиностойкости сталей и их сварных соединений, для обеспечения требуемой хладостойкости.

Первые систематические исследования вязкохрупкого перехода в различных материалах выполнены в работах А.Ф. Иоффе, H.H. Давиденкова, С.В.Серенсена, Л.А.Копельмана, В.П.Ларионова, Ю.Я.Мешкова и др.

В .настоящее время ведутся интенсивные исследования по совершенствованию методик испытаний и разработке методов расчета сопротивлению разрушению деталей, конструкций различного назначения. Основные достижения в этом направлении связаны с работами Н. А. Махутова, Е.М.Морозова, В. В.Болотина, Р.В.Гольдш-тейна, А.Я.Красовского, Е.М.Баско, Ю.П.Солнцева, А.В.Викулина, А. В. Лыглаева, В. В. Иосквичева, А.И.Левина, А. Н. Васютина, С.А.Куркина. А.А.Остсемина, Ю.И.Пашкова, К.Kalna, F.M. Burde-kln, M.Kobayashi и др.

В механике разрушения металлов, построение критериальных соотношений проводится с применением различных моделей и гипотез для описания механизмов развития пластической зоны перед кончиком трещины. Расчет на трещиностойкость с использованием существующих критериальных соотношений не дает адекватную картину сопротивления разрушению тонкостенных металлоконструкций. На основе результатов лабораторных и натурных испытаний по определению трещиностойкости труб и сосудов высокого давления в широком диапазоне температур эксплуатации было установлено, что трещиностойкость низколегированных сталей наиболее полно описываются обобщенными интегральными характеристиками. разрушения. Использование этих характеристик разрушения для разработки расчетных соотношений оценки хладостойкости тонкостенных

металлоконструкций позволит разработать экономически наиболее эффективные требования по обеспечению их хладостойкости и прочности. Именно этим определяется актуальность темы исследований, проведенных в настоящей работе.

Цель настоящей работы заключается в разработке методики оценки хладостойкости крупногабаритных тонкостенных металлоконструкций (сосудов высокого давления и магистральных газонефтепроводов) путем обобщения результатов испытаний на трещи-ностойкость лабораторных образцов и натурных объектов с трещинами в условиях низких климатических температур.

Для достижения поставленной цели требовалось решение ряда задач:

- проанализировать характеристики трещиностойкости образцов, учитывающие параметры упруго-пластического деформирования в области кончика трещины для каждой конкретной марки стали;

- разработать методику построения обобщенных диаграмм хладостойкости трубных сталей на основе данных трещиностойкости при различных температурах испытания для различных типов образцов.

- разработать методику определения второй критической температуры тонкостенных труб и сосудов высокого давления с использованием характеристик разрушения стандартных лабораторных образцов с трещинами.

- разработать прикладное программное обеспечение для компьютерно-измерительных систем СИИТ-2 и "АКСАМИТ" для тарировки тензодатчиков, датчиков раскрытия трещин, давления, измерения показаний датчиков, включая термопары.

- провести натурные испытания сосудов давления и труб с продольными надрезами (трещинами) в условиях низких климатических температур.

Научная новизна работы

- получено критериальное соотношение для тонкостенных конструкций в рамках нелинейной механики разрушения и выполнен комплексный анализ трещиностойкости в зависимости от температуры испытаний для сталей магистральных трубопроводов и сосудов высокого давления.

- разработана •методика определения второй критической температуры хрупкости тонкостенных металлоконструкций на осно-

ве данных характеристик трещиностойкости и прочности определенных на лабораторных образцах.

- определены температуры перехода из квазихрупкого в хрупкое состояние с учетом конструктивных размеров тонкостенной конструкции, размеров трещины и в зависимости от изменения характера упруго-пластического деформирования различных марок сталей при понижении температуры испытания.

- испытаниями при низких климатических температурах сварных сосудов высокого давления упрочненных "межкритической" нормализацией с усталостными трещинами из новых сталей 09Г2СЮЧ. 09ХГ2СЮЧ установлено, что трещиностойкость основного металла и сварного соединения обладают одинаковой трещиностой-костью по началу стабильного подрастания трещины.

Практическая ценность

Результаты работы могут быть использованы для разработки рекомендаций по выбору марки стали и конструктивных размеров тонкостенных металлоконструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях Севера, а также для создания временных рекомендаций по оценке критической величины дефектов эксплуатируемых трубопроводов и сосудов высокого давления.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Международной конференции "Сварные конструкции" (г.Киев, 1995 г.). Международном семинаре "Механические свойства и разрушение сталей при низких температурах" (г.Санкт-Пе-тербург, 1996 г.) и на семинарах отделения хладостойкости металлоконструкций Института физико-технических проблем Севера СО РАН (г.Якутск, 1993 г.).

Публикации. По теме диссертации имеется 8 публикаций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы. Работа изложена на 114 страницах машинописного текста, содержит 13 таблиц, 50 иллюстраций, 122 наименований литературных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулирована цель работы и приведена краткая аннотация.

В первой главе проведен обзор литературы по теме диссертации. Проанализированы критерии пластической неустойчивости (максимальное давление и давление соответствующее локализации пластических деформаций) тонкостенных бездефектных стальных оболочек при простом нагружении для выбора величины предельного состояния. Показано, что подход на основе ра<рсмотренных критериев с поправкой на наличие макродефекта (функция от размеров трубы и дефекта) обоснован для вязкого состояния металла и, соответственно, только для расчетного выбора коэффициента запаса прочности или решения технологических задач, например, для определения допускаемого усилия экспандирования труб.

Рассмотрены недостатки и границы использования критериев линейной и нелинейной механики разрушения, применительно к расчету на трещиностойкость тонкостенных металлоконструкций. Проведен анализ схем определения критических температур вяз-кохрупкого перехода гладкого образца и образцов с трещинами. Рассмотрены несовершенства существующих методик оценки хладос-тойкости тонкостенных металлоконструкций.

На основе проведенного анализа сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

Во второй главе дана характеристика рассматриваемых сталей и сварных соединений.

Для исследования и анализа параметров трещиностойкости выбраны стали применяемые для изготовления сварных сосудов высокого давления и труб среднего и большого диаметра: 09Г2СЮЧ и 09ХГ2СЮЧ - термоупрочненные методом "межкритической" нормализации (МКН); 09Г2С - сталь в нормализованном состоянии; Х70'-сталь контролируемой прокатки (Харцызкий трубный завод). Также по литературным данным проводился анализ характеристик прочности и трещиностойкости следующих сталей и их сварных швов: 16Г2САФ и 18Г2ФБ - стали в нормализованном состоянии; 09Г2ФБ и 06Г2МБ - стали контролируемой прокатки (данные Ю.И.Егорова); 10Г2ФБ, 10Г2ФБ-У, Х70 (японского производства) - стали контролируемой прокатки; 17ГС и 17Г1С-У - стали в горячекатаном или нормализованном состоянии; Вст.Зкп - сталь группы В; 06Г2НАБ и ЮХГНМАЮ - стали в нормализованном состоянии (данные А.Я.Кра-совского, В.Н.Красико).

При выводе определяющих соотношений использовались харак-

теристики трещиностойкости нелинейной механики разрушения Jc и бс. полученные на образцах согласно ГОСТ 25.506-85.

Для эффективного анализа результатов испытаний был применен табличный процессор"EJXCEL 5.0" фирмы Microsoft на основе которого создана база данных (БД) "Материалы" предназначенная для хранения, систематизации, поиска, получения и обработки основных характеристик материала. БД состоит из трех частей. В первой части содержатся данные по механическим свойствам и размерам гладких образцов; во второй - данные трещиностойкости и размеры,образцов с трещинами; в третьей - обобщающие зависимости и результаты обработки данных в табличном и графическом виде.

Исходя из теоретических исследований, проведенных различными авторами, предложено критериальное соотношение, справедливое для данного материала, в виде:

Кс>Кс-(1 + (МРшахДо)11-1), (1)

где Ксj - условный критический коэффициент интенсивности напряжений (ККИН) вычисленный по величине Jc; Кс - ККИН вычисленный по максимальной нагрузке Ртах; Р0 - нагрузка пластической неустойчивости образца с трещиной; £ и п - коэффициенты аппроксимации, Теоретическое значение п есть коэффициент деформационного упрочнения материала при аппроксимировании диаграмм деформирования по формуле Рамберга-Осгуда.

Обобщая результаты испытаний полнотолщинных образцов типа 3 (внецентренное растяжение), типа 4 (трехточечный изгиб), типа 5 (осевое растяжение с одной боковой трещиной) из сталей 06Г2МБ, 09Г2ФБ, ' 16Г2САФ и 18Г2ФБ- в координатах "(Kcj/Kc)-(Pmax/Po)" показано, что экспериментальные точки описываются соотношением (1) (см.рис 1). Для примера, на рис.2 показано сравнение трещиностойкости основного металла и сварного шва стали 06Г2НАБ.

Получено, что зависимость трещиностойкости от температуры испытания (диаграмма хладостойкости) в полулогарифмических координатах "(KCJ/(6TY1))2-T" не зависит от формы образца и схемы нагружения и отличается только уровнем (мерой) трещиностойкости из-за различной степени стесненности напряженно-деформированного состояния перед кончиком трещины (рис.3). Функция Yt• есть поправочная функция, учитывающая тип 1-го образца и схему

нагружения. Точки перелома на рис. 3 соответствуют температурам вязкохрупкого перехода Тк2 и Тк1 по ГОСТ 25.506-85 и характеризуют переход от хрупкого разрушения к квазихрупкому и от квазихрупкого к вязкому. При этом уровни хрупкого и вязкого' разрушений практически не зависят от температуры испытания, а зависимость в интервале квазихрупкого разрушения для каждого типа образца можно аппроксимировать линейной функцией вида:

(2)

6,ЧХ) 1

где бт- предел текучести материала; 1 -размер трещины; Аг и В-коэффициенты аппроксимации; Т -температура испытания. Значение коэффициента В можно определить в виде (см. рис.3):

в=

1

т1 _т1

1 к1 1 к2

|Т1

к2

. (3)

Как известно при достижении минимального уровня трещинос-тойкости соблюдается- равенство между интегральными характерис-

тиками разрушения и. (свойство материала), ! виде:

локальными характеристиками разрушения которую можно представить в следующем

т!п

111 бТ.

Следовательно нижний уровень относительной трещиностойкости можно характеризовать через минимально возможное значение трещиностойкости материала К1Н и сопротивление «микросколу Емс.

Тогда из (3) получим, что

т1 _т1 1 К1 1 к2

ц 6Т . 1 Ьчк. Ц Ймс ) 1 -1

(4)

Также проведено сравнение хладостойкости сталей обычной и контролируемой прокатки, основного металла и сварного шва.

В третьей главе разработана методика оценки хладостойкости тонкостенных металлоконструкций, а именно трубопроводов и сосудов высокого давления большого диаметра, на основе соотно-

шений полученных во второй главе, в котором температура вяз-кохрупкого перехода является расчетным параметром. Согласно ранее предложенным методикам критерий хладостойкости формулируется следующим образом:

ГТК2]кон<Тга1„ •

где [Тк2]К0Н. - вторая критическая температура вязкохрупкого перехода с учетом влияния конструктивных размеров исследуемого объекта, размеров трещин и изменения трещиностойкости от температуры; Тга1п - минимальная температура эксплуатации исследуемого объекта. При этом

^Ткг]кон=Т1к2 + ДТК0Н , (5)

где Т1к2 - вторая критическая температура образца; ДТК0Н -смещение второй критической температуры при изменение конструктивных размеров для данной толщины. Представляя ККИН бесконечной пластины данной толщины со сквозной трещиной длиной 21 в виде (1) получим

КСЛ=КС ' (1 + Мбе/бо)""1), (6)

где

Кс=бсЖ (7)

и бс - разрушающее напряжение; 1с - критическая полудлина трещины; б0 - напряжение пластической неустойчивости пластины со сквозной трещиной. Как известно, величина окружного напряжения б9 трубы со скво'зной трещиной под внутренним давлением и напряжения б бесконечной пластины с трещиной такого же размера связаны соотношением вида

бе=б-М"1 , (8)

где М^- коэффициент, учитывающий вклад изгибных напряжений от радиального выпучивания стенки трубы в зоне трещины; М=(1 + +1,61-1с2/1?010)1/2 для трубы с радиусом !?„ и толщиной стенки V

Соотношения (2) и (4) определяют изменение второй критической температуры образца с трещиной при увеличении длины трещины при постоянном отношении длины трещины к ширине образца для данной толщины. Тогда смещение второй критической температуры при изменении конструктивных размеров можно представить в виде

1

АТК0„= —• 1ё

и

\КГ I) бТ1 I [Тк2]К0Н

Вторая критическая температура [Тк2]кон определяется из условия

б9с=бттР, (10)

где б9с - разрушающее окружное напряжение трубы; бттр - напряжение начало текучести трубы, равный, с учетом критерия Мизеса

6гтр=6тЛ". (И)

Здесь бт-предел текучести гладкого образца; 4=(1-а+а2)1/2; а--параметр двухосности напряженного состояния трубы, равный отношению продольного напряжения к окружному.

Тогда подставляя (6) в (9) и используя (7),(8),(10),(11) получим

1

о н - _

в

МУЙГС Етс1!2

---+

1 + р-

60ТР

11-1,2

(12)

Для трубы с поверхностной продольной трещиной используется коэффициент М в виде эмпирического соотношения М=[1-с1Л0]/[1-(с1/1;0) -к"1)] , где с1 - глубина трещины; К=(1+1,61- 1с1-б5/Е0 Ъ0 )1/г .

Влияния изменения толщины учитывается в (5) соответствующим суммированием смещения критической температуры, с использованием обоснованного в других работах соотношения в виде линейной связи между критическими температурами и логарифмом толщины образца. Совместное влияние пониженных температур и скорости деформирования на значения К^ оценивается с использованием известного температурно-скоростного параметра, позволяющего установить связь между 1с и пределом текучести стали.

С использованием (5), (12) проведено сравнение [Тк2]кон трубы диаметром 1420 мм от критической полудлины трещины для различных сталей при а=0,5 (рис.4). На этом же рисунке штриховой линией показаны зависимости, рассчитанный по другой, мето-, дике, в котором не учитываются минимальные обобщенные характеристики разрушения материала. \

В четвертой главе описана система автоматизации натурных испытаний отрезков труб и сосудов давления с надрезами- (трещинами) при низких климатических температурах нагружаемых внутренним давлением. Система автоматизации состоит из трех функ-

циональных комплексов: информационно-вычислительный, установок калибровки измерительных блоков и тарировки датчиков, прикладное программное обеспечение. Первый комплекс включает ВК 15ВУМС-28-025 на базе-микро-ЭВМ и тензоизмерительную систему "СИИТ-2", измерительно-управляющую систему "АКСАМИТ"; второй -установки калибровки ИСТ-1, установки ТУ-1 для определения чувствительности тензодатчиков, тензокалибратор ТК-25 тарировки датчиков раскрытия, ручного гидравлического пресса для тарировки датчиков давления; третий - метрологические, измерительные и обрабатывающие программы, составленные на языке программирования США31С исполняемые под управлением специализированной операционной системы реального времени ИР-3.

В этой же главе описаны методики и результаты- испытаний двух труб (0=1420 мм,4=15,7 мм) из сталей Х70 и сосудов высокого давления из хладостойких сталей 09Г2СЮЧ, 09ХГ2СЮЧ. Трубы и сосуды были изготовлены в виде опытного производства. Двухсторонняя сварка труб из стали Х70 осуществлено по принятой на трубном заводе технологии с использованием электродной проволоки марок СВ-08ГМ и Св-08ГНМ и флюсов марок АН-60 и АН-65. Продольные и кольцевые швы в -сосуде выполнены способом электрошлаковой сварки. При этом продольные швы подвергнуты нормализации, совмещенной с горячей калибровкой обечаек, а кольцевые - только отпуску в готовом сосуде. Сосуды упрочнены методом "межкритической" нормализации.

При всех испытаниях производилось тензометрирование, измерение раскрытия берегов надрезов (трещин), измерение температуры стенки хромёль^алюмель термопарами с использованием вышеуказанной системы.'1 ''На каждой из труб были нанесены фрезерованием поверхностные продольные надрезы в основном металле (ОМ), в сварном (СИЗ) и зоне термического влияния (ЗТВ) продольного сварного шва: трубы в количестве 10 и более штук с длинами 100+340 мм, ' относительной глубиной =0.5, радиусом дна надрезов ~0,25 мм. Гидравлическое нагружение объектов до разрушения осуществлялось ступенчато, с выдержкой, или непрерывно. ' -

Первая труба разрушилась при давлении 10,3 МПа от надреза в зоне ОМ длиной 194 мм при температуре минус 20°С по механизму вязкого отрыва, хотя в зоне ЗТВ имелись надрезы длиной 191

и 338 мм. Излом содержал трещины расслоя (полосчатость), направленные вдоль плоскости прокатки, что характерно для сталей контролируемой прокатай. Вторая труба разрушилась по сварному соединению подуэллиптического днища при давлении 7,85 МПа и температуре минус 20°С. Для анализа полученных диаграмм "давление - раскрытие берегов надрезов" предложена методика обработки данных суть которого состоит в следующем: все диаграммы Р-У перестраиваются в относительные диаграммы (Р/Р,)-(У/У1,). где Р1,, V1. - величины давления и раскрытия берегов надреза для каждой диаграммы, соответствующие переходу из упругого в пластическую стадию деформирования, определяемые аналогично требованиям ' ГОСТ 25.506-85. Далее приведенные диаграммы для ОМ, СШ и ЗТВ наносят на один рисунок. Это позволяет; во первых, сравнивать сопротивляемость разрушению различных зон трубы, во вторых, производить оценку величин разрушающих давлений для различных'длин надрезов одной зоны (ОМ или СШ или ЗТВ) по характеристикам разрушения одного надреза. Такие же диаграммы построены по результатам испытаний второй трубы и тонкостенного сосуда из стали 09Г2СЮЧ с поверхностной трещиной в ОМ и СШ длиной 100 мм и глубиной 4 мм, которая разрушились при номинальном окружном напряжении равной пределу текучести и температуре минус 42°С.

Расчетом на хладостойкость данного сосуда с трещинами по разработанной методике, с использованием характеристик трещи-ностойкости лабораторных образцов, получено значение второй критической температуры [Тк2]К0Н=-450С.

На опытный сосуд из стали 09ХГ2СЮЧ диаметром 1000 мм и толщиной стенки 55 мм были нанесены два одинаковых поверхностных надреза с длинами1 135 мм и глубиной 7 мм. Один из них располагался в основном металле (вдоль образующей обечайки),' а второй - поперек 'кольцевого шва (с осью по границе сплавления),' не подвергнутого нормализации после электрошлаковой сварки. Размер дефёктов был рассчитан на основе данных о вязкости разрушения различных участков сварного соединения, исходя из условия наступления разрушения сосуда при статическом нагружении, когда окружные напряжения достигнут предела текучести. В вершинах надрезов, в процессе циклического нагрукения при низких климатических температурах были выращены усталост-

ные трещины глубиной ~1 мм.

Для разрушения сбсуда применялся способ создания внутреннего давления за счет эффекта льдообразования в замкнутых полостях, для чего он был наполнен водой и заглушён при температуре окружающего воздуха минус 38°С.

Время испытания, от наполнения сосуда водой до разрушения составила =105 часов.Температура стенки сосуда перед разрушением • равнялось -16°С. Результаты тензометрирования показали, что реализуется сложное нагружение из-за равномерного увеличения толщины внутренней ледяной оболочки. Разрушение сосуда произошло с множественным ветвлением трещин по типу отрыва. Суммарная площадь разрушения составило 0.454 м2, которая определялась умножением длин трещин на толщину стенки сосуда. Получено, что расчетная величина удельной энергии, затраченной на разрушение, совпадает со значением ударной вязкости образца с V-образным по ГОСТ 9454-78. Измерениями раскрытия берегов надрезов установлено, что сопротивляемость зон ОМ и СШ практически одинаково.

ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. В рамках нелинейной механики разрушения получена однозначная связь в виде критериального соотношения (1) между интегральной характеристикой разрушения Jc и максимальной нагрузкой образца, не зависящая от его типа.

2. Выполнен комплексный анализ трещиностойкости в зависимости от температуры для сталей магистральных трубопроводов и сосудов высокого давления.

3. Разработана методика, определения второй критической температуры хрупкости тонкостенных металлоконструкций на основе данных трещиностойкости и прочности определенных на лабораторных образцах.

4. Определены температуры перехода из квазихрупкого в хрупкое состояние труб большого диаметра из различных марок сталей в зависимости от конструктивных размеров трубы и трещины с учетом характера упругопластического деформирования образцов с трещинами.

•5. Разработано1' и апробировано прикладное программное

обеспечение для подготовки и проведения натурных испытаний при низких климатических температурах труб и сосудов высокого давления с применением компьютерно-измерительных систем.

6. Испытаниями при нормативной температуре • эксплуатации установлено, что зона сварного шва и термического влияния труб из стали Х70 обладают высокой хладостойкостью.

7. Испытаниями при низких климатических температурах сварных сосудов высокого давления из новых сталей 09Г2СЮЧ, 09ХГ2СЮЧ упрочненных методом "межкритической" нормализации с усталостными трещинами установлено, что основной металлу зона сварного соединения обладают одинаковой трещиностойкостью по началу стабильного подрастания трещины. -ч

8. Экспериментально-расчетное определение второй критической температуры по разработанной методике оценки хладостой-кости подтверждается"результатами натурных испытаний при низких климатических температурах сосуда из стали 09Г2СЮЧ с поверхностной усталостной трещиной.

Основное содержание диссертации изложена в работах:

1. Сосин Т.С., Левин А.И., Федоров С.П." Приближенная оценка напряженного состояния непроектных участков магистрального газопроводах/Испытания металлических материалов и конструкций при климатических низких температурах: Сб.научных трудов. -Якутск: ЯНЦ СО АН СССР, 1990.-С.13-18.

2.Левин А.И., Петров З.Е., Федоров С.П. Автоматизация натурных испытаний труб и сосудов высокого давления и перспективы ее развития//Там же.-С.18-21.

3. Федоров С.П.//Особенности эксплуатации линейной части магистральных газопроводов в условиях Крайнего Севера//.Тез. докл. конференции научной молодежи "Эрэл-95", 13-14 апреля 1995.-Якутск: ЦНТИ, 1995,- С. 23.

4. Larionov V.P., Lyglaev А. V., Levin A. I., Fedorov S.P.- Method evaluation of cold resistance -of large-sized thin-wall elements of metal, structures//Proc. 1-th Inter. Symposium on Plasticity and Its Current Applications "Plastlclty'95".-Sa-kai, Japan,17-21 July, 1995.-Vol.II.-PP.251-252.

5: Ларионов В.П., Лыглаев A.B., Левин А.И., Федоров С.П. Хла-

достойкость сварных крупногабаритных тонкостенных металлоконс-трукций//Тез.докл. международной конференции "Сварные конструкции", 18-22 сент., 1995,- С.15. •

6. Лыглаев А. В., Левин А. И., Федоров С. П., Большаков А. М. Исследование второй критической температуры вязкохрупкого перехода для крупногабаритных тонкостенных металлоконструк-ций//Тез.докл. Междун. семинара "Механические свойства и разрушение сталей при низких температурах".-Санкт-Петербург, 19 апр., 1996.-С.17-19.

7. Лыглаев A.B., Федоров С.П., Левин А.И. Сопротивление разрушению опытного сосуда высокого давления из хладостойкой стали 09ХГ2СЮЧ//Там же.- С.20-22.

8. Болонов В.Е.. Лыглаев A.B., Федоров С.П. Особенности эксплуатации линейной части магистральных газопроводов в.условиях Крайнего Севера//Газовая промышленность, N6, 1996,- с.30-34.

Рис.1. Зависимость между Ксл и нагрузкой РМАХ для трех типов образцов сталь 16Г2САФ

4 Ксл Кс

3 □ Основной металл ■ Сварной шов 0/

2 01 □ /|

1

Ро

о 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Рис. 2. Зависимость между Код и нагрузкой РМАХ для стали 06Г2НАБ(образец 4)

0,1 ■

0.01

0.001

ь-типЗ о-тип4 х-тип 5

150 200 250 у )(300

Рис.3. Приведенная зависимость трещино-стойкости стали 09Г2ФБ от температуры для различнцх типов образцов

П*к2]|ви| К

400

0.02

0,04

0.0«

аов. 0,1 Цр. м

Рис.4. Изменение второй критической температуры вязкохрупкого перехода трубы в зависимости от размера трещины

4