Диссертация (1090913), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластического иполного разрушения для образца со сроком эксплуатации 30 лет.Рисунок 4.9. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластического иполного разрушения для образца со сроком эксплуатации 30 лет.65Рисунок 4.10. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 28 лет.Рисунок 4.11. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 9 лет.66Рисунок 4.12. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 26 лет.Рисунок 4.13.
Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 22 года.67Рисунок 4.13. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 14 лет.Рисунок 4.14. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 25 лет.68Рисунок 4.15. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 17 лет.Рисунок 4.16.
Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 16 лет.69Рисунок 4.17. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 24 года.Рисунок 4.18 Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластического иполного разрушения для образца со сроком эксплуатации 24 года.70Рисунок 4.19. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 24 года.Рисунок 4.20. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 27 лет.71Рисунок 4.21.
Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 30 лет.Рисунок 4.22. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 31 год.72Рисунок 4.23. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 24 года.Рисунок 4.24. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 17 лет.73Рисунок 4.25. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 30 лет.Рисунок 4.26.
Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 24 года.74Рисунок 4.27. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 28 года.Рисунок 4.28. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 24 года.75Рисунок 4.29.
Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 24 года.Рисунок 4.30. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 26 лет.76Рисунок 4.31. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 25 лет.Рисунок 4.32. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 13 лет.77Рисунок 4.33. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 18 лет.Рисунок 4.34. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 26 лет.78Рисунок 4.35.
Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 22 года.Рисунок 4.36. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 24 года.79Рисунок 4.37. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 24 года.Рисунок 4.38.
Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 15 лет.Рисунок 4.39. Распределение кратности вытяжки по длине в зонах пластическогои полного разрушения для образца со сроком эксплуатации 28 лет.80Для основной группы изученных труб со сроком эксплуатации от 13 до 35лет ЕКВ составляет, как правило, от 4 до 6, что совпадает со значениями,полученными на трубах, не находившихся в эксплуатации. Это показывает, чтохарактер пластического разрушения, то есть отношение поверхности к объему привозникновении вытяжки не изменяется.
Экспериментальные данные по величинамЕКВ, полученные на основе анализа пластического разрушения труб с различнымисроками эксплуатации, приведены на Рисунке 4.40.Рисунок 4.40. Зависимость отношения поверхности к объёму, нормированного поминимальному значению для шара, от кратности вытяжки для полиэтиленовых труб сразличным сроком эксплуатации по группам ЕКВ.Каквидно,сувеличениемсрокаэксплуатацииненаблюдаетсязакономерного изменения естественной кратности вытяжки и каждый изматериалов сохраняет характерную для него природную - естественную кратностьвытяжки, хотя использованные в работе трубы производились в интервале времёнболее 50лет.81Присопоставленииданныхпосвойствамполиэтиленассильноразличающимися сроками эксплуатации возникает естественный вопрос оправомерности сопоставления материалов, произведённых с разницей в датахвыпуска 25-30 лет.Для сопоставления, материалы с различными сроками эксплуатации былисгруппированы по величине ЕКВ в трёх интервалах, считая, что показатели сблизкими значениям ЕКВ сопоставимы между собой независимо от даты итехнологии их производства.
Были выделены три группы со значениямиестественной кратности вытяжки: 1 группа - от 3,7 до 4,7; 2 группа – от 4,7 до 5,7;3 группа – от 5,7 до 6,7 [115].Полученные данные для всех образцов представлены в таблице 3.Графически данные представлены на Рисунках 4.40 – 4.44. На рисункахприведены не только значения вытяжек, но и линии трендов для всех 3х групп.Как видно, нельзя выявить зависимость ЕКВ от срока эксплуатации, РисунокЕКВ4.41.7,576,565,75,55 y = -0,0043x + 5,21854,543,532,5510y = 0,044x + 5,16896,636,446,175,945,865,665,62 5,565,555,395,335,11 5,115,075,065,054,994,94 5,084,94,884,864,834,834,81 4,894,84,764,694,624,614,424,314,04 4,21y = -0,0348x + 5,15533,771520253035Срок эксплуатации, лет1 группа ЕКВ от 3,7 до 4,72 группа ЕКВ от 4,7 до 5,73 группа ЕКВ от 5,7 до 6,7Линейная (1 группа ЕКВ от 3,7 до 4,7)Линейная (2 группа ЕКВ от 4,7 до 5,7)Линейная (3 группа ЕКВ от 5,7 до 6,7)Рисунок 4.41.
Зависимость ЕКВ от срока эксплуатации.82Из представленных линий трендов, Рисунок 4.41, повышение степеникристалличности за время эксплуатации наблюдается для материалов 2 группы (сЕКВ 4,7-5,7), для материалов 3 группы (с ЕКВ 5,7-6,7) наоборот наблюдаетсяснижение кристалличности и практически независимы от времени для материалов1 группы (с ЕКВ 3,7-4,7).Степень кристалличности, %7574727170707067y = 0,326x + 54,3866665y = 0,0079x + 62,814626361605871646259575564616059585663 636261626362636159 59y = -0,358x + 71,44853505101520253035Срок эксплуатации, лет% для 1 руппы ЕКВ от 3,7 до 4,7% для 2 группы ЕКВ от 4,7 до 5,7% для 3 группы для ЕКВ от 5,7 до 6,7Линейная (% для 1 руппы ЕКВ от 3,7 до 4,7)Линейная (% для 2 группы ЕКВ от 4,7 до 5,7)Линейная (% для 3 группы для ЕКВ от 5,7 до 6,7)Рисунок 4.41.
Зависимость степени кристалличности от срокаэксплуатации.Значения предела текучести, Рисунок 4.42, сохраняются практически наодном уровне для материалов 1 группы (с ЕКВ 3,7-4,7) и 3 группы (с ЕКВ 5,7-6,7).Для материалов 2 группы (с ЕКВ 4,7-5,7) в связи с большим разбросом результатовопределить тенденцию не представляется возможным.83353332,62Предел текучести, МПа3129,06292726,9826,47y = -0,2531x + 29,32524,9324,2223,7423,5923,52 23,3823,423,1922,9822,8922,6322,23 22,5722,0721,9121,7521,420,8320,8320,19 20,0118,9518,7818,6317,9724,85y = 0,1235x + 19,682321y = 0,1079x + 19,946191727,8923,7122,3921,7219,2816,931551015202530Срок эксплуатации, летσ, МПа для 1 группы ЕКВ от 3,7 до 4,7σ, МПа для 2 группы ЕКВ от 4,7 до 5,7σ, МПа для 3 группы ЕКВ от 5,7 до 6,7Линейная (σ, МПа для 1 группы ЕКВ от 3,7 до 4,7)Линейная (σ, МПа для 2 группы ЕКВ от 4,7 до 5,7)Линейная (σ, МПа для 3 группы ЕКВ от 5,7 до 6,7)Рисунок 4.42.
Зависимость предела текучести от срока эксплуатации.3584140134120118102L, мм100106808076y = -1,1886x + 77,83601009575646357y = -1,216x + 75,00440324440 373240252320y = -0,0762x + 30,1992020005101520180254436363025161220 16003035Срок эксплуатации, летL, мм для 1 группы ЕКВ от 3,7 до 4,7L, мм для 2 группы ЕКВ от 4,7 до 5,7L, мм для 3 группы ЕКВ от 5,7 до 6,7Линейная (L, мм для 1 группы ЕКВ от 3,7 до 4,7)Линейная (L, мм для 2 группы ЕКВ от 4,7 до 5,7)Линейная (L, мм для 3 группы ЕКВ от 5,7 до 6,7)Рисунок 4.44. Зависимость распространения шейки от срока эксплуатации.В Таблице 4.1.
представлены данные анализа зоны пластическогоразрушения для образцов труб с различными значениями естественной кратностивытяжки.Таблица 4.1. Свойства труб с различными сроками эксплуатации.МаксимальнКристаая ширинаПределОстаточнаялличносзонытекучес деформацияСрокть, %,пластическогти, σ,периметра№эксплуатпооЕКВ1 ЕКВ2МПа,трубы, Р2/Р1,обраации,ГОСТ Рразрушения,ГОСТ%, СТОзцалет55135Lш max, мм,11262- 73011750-0122012СТО80 [110]2014 [12][113]73011750012-2014 [12]ЕКВ от 3,7 до 4,7135,04,66229,039,11023305,54,37121,7106,82050285,84,25923,4107,210056851728262610,24,96,34,84,63,84,04,666596163915242422282524242826243125301422242428254,25,95,45,65,25,69,25,15,35,74,45,55,56,06,04,76,15,25,86,45,65,74,94,84,84,94,84,85,15,15,15,65,64,95,35,14,85,05,15,54,95,458596170627063605859536461746357645659676216302827175,86,45,95,49,05,96,46,66,25,9616262597121,7109,520,8104,427,9116,420,0126,3ЕКВ от 4,7 до 5,716,9110,222,4180,818,9130,627,0113,320,8103,022,2105,723,7108,920,2177,823,6170,122,2104,018,0106,718,8111,722,6105,724,9114,723,4103,724,8109,823,0105,326,5127,221,4105,323,52118,732,6239,0ЕКВ от 5,7 до 6,723,7107,922,6104,223,2105,824,2107,319,3154,0251275642937261823957640106253732803663441618443220134571183231352242441921154025553917513023204527142036163040953283324Изучение параметров зоны пластического разрушения показало, чтоестественная кратность вытяжки является основным параметром, определяющимгеометрию пластического разрушения.86ГЛАВА 5.
Анализ сопротивления раздиру и свариваемостиполиэтиленовых труб после эксплуатации5.1. Определение сопротивления раздируПомимо анализа зоны пластического разрушения была проведена оценкасвойств материала газопроводов по сопротивлению раздиру, результатыпредставлены в Таблице 5.1.Сопротивления раздиру армирующим элементом при температуре 23 ̊ Соценивали согласно стандарту организации СТО 73011750-009-2012 [103].Испытание состоит в измерении нагрузки, необходимой для раздира образцаармирующим элементом. Раздир производился на разрывной машине припостоянной скорости траверсы при разрастании в образце разреза.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
