Stress Distribution in Pipe Samples of Gas Pipelines with Welded Joints

Abstract

Напряжения в зоне термического влияния и сварного соединения связаны с наличием внутренних напряжений, возникновение которых связано с различными причинами. Основными из них являются неравномерность нагрева и усадки сварного шва, а также структурные изменения металла и околошовной зоны в процессе сварки. Эти напряжения могут складываться с эксплуатационными напряжениями, что в свою очередь приводит к ускорению скорости зарождения трещин в зоне сварного соединения. Произведена оценка двухосных напряжений в основном металле и в зоне сварных соединений магистральных трубопроводов на основе явления акустоупругости с использованием трех типов волн различных поляризаций (продольной и двух поперечных с ортогональной поляризацией) и электромагнитно-акустического преобразования ввода-приема ультразвуковых волн.В осевом направлении ближе к краям вырезки значения напряжений ниже, чем по центру, что объясняется уменьшением напряжений при удалении связей. Похожая картина наблюдается для окружного σ2 направления. В образцах со сварным соединением наблюдается резкое уменьшение значения относительных напряжений в зоне термовлияния сварного соединения по сравнению с напряжениями в области основного металла.