Per què existeix la prova de llàgrima de caiguda-pes
Els gasoductes d'alta pressió-han d'aturar una fractura dúctil abans que recorre quilòmetres per la línia. Les proves d'impacte Charpy són útils per a la detecció, però no poden predir de manera fiable la detenció de fractures en canonades de paret-de gran-diàmetre i-paret prima. La prova d'esquinçament de gota-pesa (DWT, també abreujat DWTT) pressiona una mostra de-paret-de gruix amb un pes guiat, produint una fractura l'aspecte de la qual reflecteix directament la capacitat de la canonada per aturar la propagació d'esquerdes fràgils. Per a la canonada de línia API 5L PSL2 X52 destinada al servei de gas àcid o d'alta pressió-, el DWT és sovint un requisit suplementari obligatori.
Preparació de la mostra
La geometria correcta de la mostra és la base d'una prova vàlida:
Orientació:
Les mostres es tallen transversalment a l'eix de la canonada, de manera que la fractura s'estén al llarg de la longitud de la canonada, coincidint amb la direcció d'una esquerda de la línia de propagació.
Gruix total de la paret:
l'exemplar conserva la paret completa, incloses les superfícies interiors i exteriors, sense mecanitzar les superfícies-enrotllades.
Dimensions:
l'espècimen de-osca premsada estàndard fa aproximadament 305 mm de llarg i 76 mm d'ample, amb una osca premsada o mecanitzada al centre d'una vora.
Aplanament:
La canonada de -diàmetre petit pot requerir un aplanament suau de la mostra, que s'ha de fer sense alterar les propietats de fractura del material.
Procediment de prova
El procediment segueix els requisits de l'annex ASTM E436 o API 5L:
La mostra es refreda o s'escalfa a la temperatura de prova especificada, normalment la temperatura mínima de disseny de la canonada (per a X52, sovint és de 0 graus o -10 graus depenent de l'especificació del projecte).
L'exemplar es col·loca sobre dues encluses amb l'osca cap al pes que cau.
Un pes guiat colpeja l'exemplar, iniciant una esquerda a l'osca que es propaga per la secció restant.
S'examina la superfície fracturada i es mesura el percentatge d'àrea de fractura dúctil (cisallament) respecte a la superfície total de fractura.
Interpretació de l'àrea de cisalla
El criteri d'acceptació s'expressa com un percentatge mínim de l'àrea de tall:
Requisit típic de PSL2:
Àrea de cisalla del 85% o superior a la mitjana del conjunt de prova, amb valors individuals no inferiors al 75% per a X52 i graus superiors.
Comportament fràgil:
una àrea de cisalla baixa indica una fractura d'escissió i una poca capacitat de detenció, cosa que és inacceptable per al servei de gas.
Aspecte fibrós:
una superfície grisa apagada i totalment fibrosa indica un esquinçament dúctil i una bona tenacitat a la fractura.
DWT versus Charpy V-Notch (CVN)
| Paràmetre | Charpy V-Notch (CVN) | Drop-Weight Tear (DWT) |
|---|---|---|
| Gruix de la mostra | Cupó de 10 mm × 10 mm | Gruix total de la paret del tub |
| Trajecte de fractura | Cupó petit, restricció mixta | Simula l'esquerda corrent al cos de la canonada |
| Sortida primària | Energia d'impacte (J) | Percentatge d'àrea de tall |
| Millor indicador de | Cribratge de la duresa del material | Capacitat de detenció de fractures dúctils |
| Requisit típic | Per grau, p. ex., superior o igual a 27 J a 0 graus per a X52 PSL2 | Major o igual al 85% d'àrea de cisalla a la temperatura de disseny |
Notes pràctiques per a la inspecció
Quan observeu DWT en una comanda PSL2 X52, comproveu que la temperatura de prova coincideix amb el mínim de disseny del projecte, confirmeu l'acreditació del laboratori i comproveu que les peces de prova es prenen dels dos extrems de la canonada on l'especificació ho requereixi. Es permeten tornar a provar a la mateixa calor en condicions definides, però les zones de cisalla baixa repetides són motius per rebutjar el lot perquè indiquen que l'acer no pot aturar una fractura corrent.
Preguntes freqüents
La prova DWT és la mateixa que la prova Charpy?
No. Charpy prova petits cupons mecanitzats i informa l'energia absorbida; DWT prova mostres de gruix complet de-paret- i informa del percentatge d'àrea de cisalla dúctil, que representa millor la detenció de fractures en canonades reals.
Quan és obligatori el DWT per a la canonada X52?
Normalment es requereix per a les línies de transmissió de gas dissenyades per funcionar en mode de fractura dúctil, especialment per a canonades de paret fina de gran -diàmetre-, o quan les especificacions del projecte i els requisits addicionals de l'API 5L ho exigeixen.
Quina temperatura de prova s'ha d'utilitzar?
La temperatura mínima de disseny especificada de la canonada, acordada entre el comprador i el molí; per a molts projectes X52 això és 0 graus, amb valors més baixos per al servei àrtic.
Es pot tornar a provar un lot de DWT fallit?
Es permet tornar a provar en condicions definides (per exemple, dues mostres addicionals de la mateixa canonada), però les regles d'acceptació de l'API 5L encara s'apliquen i la fallada repetida és motiu de rebuig.
X52 PSL1 requereix DWT?
No. El DWT és normalment un requisit suplementari específic de PSL2 o de projecte-; El producte PSL1 està cobert pels requisits bàsics de tracció i hidrostàtica.
Com es mesura l'àrea de tall?
La superfície de fractura es classifica visualment o digitalment en zones dúctils (fibroses) i fràgils (cristal·lines), i la part dúctil s'expressa com a percentatge de l'àrea total de fractura.
